119380001165860000专题培优5 平面镜成像及探究
060960知 识 巩 固
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一、平面镜成像
成像特点:物体在平面镜中成的是虚像,像的大小跟物体相等,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,像与物体的连线关于镜面对称。
【注意】像的大小只与物体的大小有关,而与物体到平面镜的距离无关;同理,像到平面镜的距离只与物体到平面镜的距离有关。
【说明】发光点P把光线射到平面镜上,又经平面镜反射到人的眼中,人眼是根据光的直线传播经验来判断物体位置的,人眼逆着反射光线的方向向镜内看去,觉得光线好像是从两条反射光线反向延长的交点P′处射来的。如图所示。镜面后实际并不存在发光点P′,P′也不是反射光线的交点,而是反射光线反向延长线的交点,所以是虚像。
习题目录:
一、平面镜成像定义
二、成像的亮度与范围问题
三、平面镜成像大小与距离
四、成像的运动方向问题
五、平面镜成像作图
六、平面镜成像实验探究
1905070485习 题 巩 固
习 题 巩 固
一、平面镜成像定义
1.关于平面镜成像,下列说法中错误的是( )
A.像与物总是大小相等
B.像与物到平面镜的距离相等
C.物体在镜中成的是实像
D.物体远离平面镜时,像的大小不变
2.在雨过天晴的夜晚行走,为了不踩到地上的积水,下面判断正确的是( )
A.迎着月光走,地上暗处是水;背着月光走,地上发亮处是水
B.迎着月光走.地上发亮处是水;背着月光走.地上暗处是水
C.迎着月光或背着月光走,地上发亮处是水
D.迎着月光或背着月光走,地上暗处是水
3.关于平面镜成像的特点及其实验探究,下列说法正确的是( )
A.使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实
B.将蜡烛靠近玻璃板的同时像将远离玻璃板
C.做多次实验获得多组数据是为了减小误差
D.平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离有关
4.关于各种镜子的使用中,下列说法中正确的是( )
A.汽车中的后视镜是凹面镜
B.太阳灶中使用的镜子是凸面镜
C.市区马路拐弯处设置的镜子是凸面镜
D.以牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是凹面镜
5.入射光线与镜面的夹角为55度,转动平面镜,使入射角增大5度,则人射光线与反射光
线的夹角为 ( )
A.70度 B.75度 C.80度 D.60度
二、成像的亮度与范围问题
1.如图所示,物体AB直立于垂直放置的平面镜前.现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD,木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体在平面镜内( )
A.只有AB下半部分的虚像
B.不出现AB的虚像
C.只有AB下半部分的实像
D. 仍有AB完整的虑像
2.把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图所示。当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为m,看到自己完整像的个数为n,下列对小科在不同位置时,m、n值的分析,不符合实际的是( )
A.在a点或e点时,m=1,n=0
B.在b点或d点时,m=1,n=1
C.在c点时,m=2,n=2
D.在f点时,m=0,n=0
3.如图所示,相邻两室,一明一暗,在两室之间的墙壁上有一平面镜M,且∠AOC=∠BOC,甲、乙两人分别站在A、B两点,面向平面镜张望,则( )
A.甲可看到乙,乙看不到甲
B.甲、乙相互都可以看到对方
C.甲看不到乙,乙看不到甲
D.甲看不到乙,乙可看到甲
4. 一点光源S经平面镜M成像于S’,人眼于P点可以观察到S’,如图所示,今在S、M间放一不太大的遮光板N,则( )
A. S不能在M中成像; B. S仍能在M中成像;
C. 人眼观察到S’的亮度将变小; D. 人眼观察到S’的亮度将不变。
三、平面镜成像大小与距离
1.人站在竖直放置的穿衣镜前4米处,若人向镜移动1 米,则此过程中像的大小变化及移动后人离像的距离为( )
A.变大 6米 B.变大 5米
C.不变 6米 D.不变 8米
2. 一面镜子竖直挂在墙上,某人站在镜前1米处,从镜子里看到自己的上半身,他想看到自己的全身,则 ( )
A.应后退到距镜子2米远处 B.应前进到距镜子0.5米远处
C.应后退到距镜子4米远处 D.无论前进或后退都不能实现
3.当某同学从远处走向一面穿衣镜时,他在镜中的像的大小及像与人的距离的变化是( )
A.像变大,人与像的距离变大 B.像变大,人与像的距离变小
C.像的大小不变,人与像的距离不变 D.像的大小不变,人与像的距离变小
4.如图所示,检查视力时,眼与视力表应相距5米远。若视力表距平面镜3米,则人离平面镜的距离应是( )
A.1米 B.2米 C.3米 D.4米
5.如图所示,物体AB高1.6米.平面镜CD高0.6米,物体到平面镜的距离为2米。下列关于物、像、镜的说法中,正确的是( )
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像高与平面镜的高相同,为0.6米
C.物体与像的距离为2米
D.像高与物体的高相同,为l.6米
6.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像(如图所示)。视力表在镜中的像与被测者相距__ 米。
7.如图所示,落地平面镜高0.8米。身高1.5米的姚安美同学站在镜前却看不到自己全身的像,她回想起科学课上所学知识就 (选填“适当后退一段距离”或“适当把镜子升高一段距离”),当她看到了自己全身像时,此像的大小与她本人相比应该是 (选填“大”、“小”或“一样大”)。
四、成像的运动方向问题
1.如图所示,是小红同学从平面镜中看到一台石英钟的指针位置,此时该钟表的实际读数是( )
A.8:20 B.3:40
C.4:20 D.3:20
2.如图所示两个平面镜相互垂直放置,点光源在平面镜内成三个像。现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动,则可以观察到的三个像( )
A.全做顺时针运动
B.全都做逆时针运动
C.一个顺时针运动,另外两个逆时针运动
D.一个逆时针运动,另外两个顺时针运动
3.如图是一个小丑在照镜子,他看到的像是( )
A B C D
4.如图所示是一架简易的潜望镜,由两个弯成直角的圆筒套住一起而成,E、F是安放在转角处的两块平面镜,与水平放向都成45°角,现使B段保持竖直方向,A段指向南方,转动C段使它水平指向东方,则在A处看到的东方站立的人像是( )
A. 竖直方向头向上 B. 竖直方向头向下 C. 水平方向头向东 D. 水平方向头向西
5.一发光点S从A点沿AB连线方向向B点做直线运动,与A点相距3m处有一垂直于纸面的轴O,OA垂直于AB,平面镜MN可绕O点在纸平面内旋转,为使S经平面镜成的像S’始终在与AB平行的PO连线上,则当发光点移动3m时,平面镜转过的角度为( )
A. 15° B. 30° C. 45° D. 22.5°
6.小明同学在家中用两个平面镜和纸筒制作了一个简易潜望镜,如图所示,他把该潜望镜放到窗户下观察窗外的物体,则观察到的物体的像是( )
A.正立的虚像 B.倒立的虚像
C.正立的实像 D.倒立的实像
7.魔术师利用了平面镜成像规律,创造了“空间旋转”“飞天仙女”等节目,当演员躺在转盘上做各种动作时,观众所看到的悬在空中做优美动作的演员,只不过是躺在转盘上的演员在平面镜里的像,当然事先要在转盘前安装挡板,使观众看不到转盘及演员。
(1)如图所示,如演员横躺在转盘上,当演员的头在左侧,观众可看到演员的虚像是 (填“正立”“倒立”“横躺”)的。
(2)挡板使观众看不到转盘及演员,这是运用了光 原理。
五、平面镜成像作图
1.如图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况。根据光的反射定律在图中用光路图作出发光点S的像点S′。
2.根据平面镜成像规律在图中作光源A发出的其中一条入射光线,经平面镜反射后,反射光线通过B点。
3.如图所示,有一光源放在平面镜前,经平面镜得到两条反射光线,根据平面镜成像的特点,确定光源S的位置并完成光路图。
4.图为一辆轿车的俯视示意图。O点为司机眼部所在位置,司机在右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾C点。根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到(C点的光路图。
六、平面镜成像实验探究
1.小敏同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再选取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)选用器材有玻璃板、火柴、光屏(白纸)、蜡烛、刻度尺。
(2)小敏选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 。
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较 的关系。
(4)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏(白纸),则光屏上 (填“能”或“不能”)承接到蜡烛烛焰的像,所以平面镜所成的像是 (填“虚”或“实”)像。
(5)小敏将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像 (填“变大”“变小”或“不变”)。
2.小明用茶色玻璃板和两个相同的柜子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。
(1)将玻璃板 立在水平桌面上,在白纸上沿玻璃板前后两表面画线MM′和NN′。
(2)在玻璃板前放棋子A,将棋子B放到玻璃板后,使它与 重合。
(3)在白纸上沿棋子A和B的边缘画图,测量A的右端到MM′的距离lA=4.30 cm;测量B的左端到NN′的距离如图所示,其值为lB= cm。
(4)改变A的位置,将数据记录在表中,表中有一个数据异常,该数据是 cm,它最有可能测量的是 距离。
(5)修正(4)中异常数据后,比较lB和lA,发现lB总是小于lA,为准确获得实验结论,请你对小明实验中的错误操作进行纠正,答: 。
119380001165860000专题培优5 平面镜成像及探究
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一、平面镜成像
成像特点:物体在平面镜中成的是虚像,像的大小跟物体相等,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,像与物体的连线关于镜面对称。
【注意】像的大小只与物体的大小有关,而与物体到平面镜的距离无关;同理,像到平面镜的距离只与物体到平面镜的距离有关。
【说明】发光点P把光线射到平面镜上,又经平面镜反射到人的眼中,人眼是根据光的直线传播经验来判断物体位置的,人眼逆着反射光线的方向向镜内看去,觉得光线好像是从两条反射光线反向延长的交点P′处射来的。如图所示。镜面后实际并不存在发光点P′,P′也不是反射光线的交点,而是反射光线反向延长线的交点,所以是虚像。
习题目录:
一、平面镜成像定义
二、成像的亮度与范围问题
三、平面镜成像大小与距离
四、成像的运动方向问题
五、平面镜成像作图
六、平面镜成像实验探究
1905070485习 题 巩 固
习 题 巩 固
一、平面镜成像定义
1.关于平面镜成像,下列说法中错误的是(C)
A.像与物总是大小相等
B.像与物到平面镜的距离相等
C.物体在镜中成的是实像
D.物体远离平面镜时,像的大小不变
2.在雨过天晴的夜晚行走,为了不踩到地上的积水,下面判断正确的是( B )
A.迎着月光走,地上暗处是水;背着月光走,地上发亮处是水
B.迎着月光走.地上发亮处是水;背着月光走.地上暗处是水
C.迎着月光或背着月光走,地上发亮处是水
D.迎着月光或背着月光走,地上暗处是水
3.关于平面镜成像的特点及其实验探究,下列说法正确的是( A )
A.使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实
B.将蜡烛靠近玻璃板的同时像将远离玻璃板
C.做多次实验获得多组数据是为了减小误差
D.平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离有关
4.关于各种镜子的使用中,下列说法中正确的是( C )
A.汽车中的后视镜是凹面镜
B.太阳灶中使用的镜子是凸面镜
C.市区马路拐弯处设置的镜子是凸面镜
D.以牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是凹面镜
5.入射光线与镜面的夹角为55度,转动平面镜,使入射角增大5度,则人射光线与反射光
线的夹角为 ( C )
A.70度 B.75度 C.80度 D.60度
二、成像的亮度与范围问题
1.如图所示,物体AB直立于垂直放置的平面镜前.现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD,木板CD的下端与物体AB的中点等高,则物体在平面镜内( D )
A.只有AB下半部分的虚像
B.不出现AB的虚像
C.只有AB下半部分的实像
D. 仍有AB完整的虑像
2.把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起,并竖立在地面上,俯视图如图所示。当小科站立在某个位置时,他通过平面镜所成像的个数为m,看到自己完整像的个数为n,下列对小科在不同位置时,m、n值的分析,不符合实际的是(C)
A.在a点或e点时,m=1,n=0
B.在b点或d点时,m=1,n=1
C.在c点时,m=2,n=2
D.在f点时,m=0,n=0
3.如图所示,相邻两室,一明一暗,在两室之间的墙壁上有一平面镜M,且∠AOC=∠BOC,甲、乙两人分别站在A、B两点,面向平面镜张望,则( D )
A.甲可看到乙,乙看不到甲
B.甲、乙相互都可以看到对方
C.甲看不到乙,乙看不到甲
D.甲看不到乙,乙可看到甲
4. 一点光源S经平面镜M成像于S’,人眼于P点可以观察到S’,如图所示,今在S、M间放一不太大的遮光板N,则( BD )
A. S不能在M中成像; B. S仍能在M中成像;
C. 人眼观察到S’的亮度将变小; D. 人眼观察到S’的亮度将不变。
【解析】在平面镜成像时,像点是由于物点发出的光线经平面镜的反射而进入到人眼中形成像,故只要反射光线能进入视线,则观察者即可观察到其像点。因遮光板N只是挡住部分光线,其余反射光线仍能通过平面镜成像,故S仍能在平面镜中成像,B正确;因为进入视线的那部分光线没有发生变化,所以像点的亮度不发生变化。正确答案为:BD。
三、平面镜成像大小与距离
1.人站在竖直放置的穿衣镜前4米处,若人向镜移动1 米,则此过程中像的大小变化及移动后人离像的距离为( C )
A.变大 6米 B.变大 5米
C.不变 6米 D.不变 8米
2. 一面镜子竖直挂在墙上,某人站在镜前1米处,从镜子里看到自己的上半身,他想看到自己的全身,则 ( D )
A.应后退到距镜子2米远处 B.应前进到距镜子0.5米远处
C.应后退到距镜子4米远处 D.无论前进或后退都不能实现
3.当某同学从远处走向一面穿衣镜时,他在镜中的像的大小及像与人的距离的变化是( D )
A.像变大,人与像的距离变大 B.像变大,人与像的距离变小
C.像的大小不变,人与像的距离不变 D.像的大小不变,人与像的距离变小
4.如图所示,检查视力时,眼与视力表应相距5米远。若视力表距平面镜3米,则人离平面镜的距离应是( B )
A.1米 B.2米 C.3米 D.4米
5.如图所示,物体AB高1.6米.平面镜CD高0.6米,物体到平面镜的距离为2米。下列关于物、像、镜的说法中,正确的是( D )
A.物体通过该平面镜不能成完整的像
B.像高与平面镜的高相同,为0.6米
C.物体与像的距离为2米
D.像高与物体的高相同,为l.6米
6.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像(如图所示)。视力表在镜中的像与被测者相距__4.2米。
7.如图所示,落地平面镜高0.8米。身高1.5米的姚安美同学站在镜前却看不到自己全身的像,她回想起科学课上所学知识就 (选填“适当后退一段距离”或“适当把镜子升高一段距离”),当她看到了自己全身像时,此像的大小与她本人相比应该是 (选填“大”、“小”或“一样大”)。
【答案】适当把镜子升高一段距离 一样大
【解析】所谓要在镜子中看到自己的全身像就是要求脚上发出的光线经平面镜反射后能进入小明的眼睛。如图所示,要让脚发出的光线进入小明的眼睛,平面镜的最高点至少在A处;很明显是平面镜不够高,所以小明看不到鞋子的像。因此需要把镜子升高一段距离。而物体在镜中成像的大小与物体大小相等,不受镜面限制,可以大于镜面,与物体和平面镜的距离也无关。
四、成像的运动方向问题
1.如图所示,是小红同学从平面镜中看到一台石英钟的指针位置,此时该钟表的实际读数是(A)
A.8:20 B.3:40
C.4:20 D.3:20
2.如图所示两个平面镜相互垂直放置,点光源在平面镜内成三个像。现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动,则可以观察到的三个像( C )
A.全做顺时针运动
B.全都做逆时针运动
C.一个顺时针运动,另外两个逆时针运动
D.一个逆时针运动,另外两个顺时针运动
3.如图是一个小丑在照镜子,他看到的像是(B)
A B C D
4.如图所示是一架简易的潜望镜,由两个弯成直角的圆筒套住一起而成,E、F是安放在转角处的两块平面镜,与水平放向都成45°角,现使B段保持竖直方向,A段指向南方,转动C段使它水平指向东方,则在A处看到的东方站立的人像是( C )
A. 竖直方向头向上 B. 竖直方向头向下 C. 水平方向头向东 D. 水平方向头向西
【解析】由空间立体观可知:从左向右观察,C圆筒处站立的人的左侧成像在平面镜E的内侧,右侧成像在平面镜的外侧,而内侧的反射光线到平面镜F的上端,外侧的反射光线则到达平面镜F的下端,故人通过平面E、F成像后,左侧在上,右侧在下,即所成的像为水平方向;另外人在平面镜成像时,人的上部在平面镜E上部,再通过平面镜F反射时,则反射光线在平面镜F的右侧,故人的上部通过两平面镜成像后向东。正确答案为C。
5.一发光点S从A点沿AB连线方向向B点做直线运动,与A点相距3m处有一垂直于纸面的轴O,OA垂直于AB,平面镜MN可绕O点在纸平面内旋转,为使S经平面镜成的像S’始终在与AB平行的PO连线上,则当发光点移动3m时,平面镜转过的角度为( )
A. 15° B. 30° C. 45° D. 22.5°
【解析】由题意可知,要使S’始终在OP上,则与入射光线SO对应的反射光线应与OP在同一直线上。当S在A点时,SO应与MN成45°角,S沿AB向B点移动3m时,入射角与反射角之和增大45°,故平面镜应逆时针旋转22.5°,正确答案为D。
6.小明同学在家中用两个平面镜和纸筒制作了一个简易潜望镜,如图所示,他把该潜望镜放到窗户下观察窗外的物体,则观察到的物体的像是(A)
A.正立的虚像 B.倒立的虚像
C.正立的实像 D.倒立的实像
7.魔术师利用了平面镜成像规律,创造了“空间旋转”“飞天仙女”等节目,当演员躺在转盘上做各种动作时,观众所看到的悬在空中做优美动作的演员,只不过是躺在转盘上的演员在平面镜里的像,当然事先要在转盘前安装挡板,使观众看不到转盘及演员。
(1)如图所示,如演员横躺在转盘上,当演员的头在左侧,观众可看到演员的虚像是正立(填“正立”“倒立”“横躺”)的。
(2)挡板使观众看不到转盘及演员,这是运用了光沿直线传播原理。
五、平面镜成像作图
1.如图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况。根据光的反射定律在图中用光路图作出发光点S的像点S′。
解:
2.根据平面镜成像规律在图中作光源A发出的其中一条入射光线,经平面镜反射后,反射光线通过B点。
解:
3.如图所示,有一光源放在平面镜前,经平面镜得到两条反射光线,根据平面镜成像的特点,确定光源S的位置并完成光路图。
解:
4.图为一辆轿车的俯视示意图。O点为司机眼部所在位置,司机在右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾C点。根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到(C点的光路图。
【解析】眼睛能看到C点,是因为C点发出的光经过后视镜的反射进入眼睛,但因为人眼感觉不出光的反射,而觉得光是从镜子后面的像的位置直射而来的。凶此,只要根据平面镜成像规律,先用对称法找到像的位置,然后连接像点和0点,找到镜面上的反射点,问题就迎刃而解了。
【答案】如图
六、平面镜成像实验探究
1.小敏同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再选取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)选用器材有玻璃板、火柴、光屏(白纸)、蜡烛、刻度尺。
(2)小敏选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是便于找到像的位置。
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像和物大小的关系。
(4)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏(白纸),则光屏上不能(填“能”或“不能”)承接到蜡烛烛焰的像,所以平面镜所成的像是虚(填“虚”或“实”)像。
(5)小敏将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像不变(填“变大”“变小”或“不变”)。
2.小明用茶色玻璃板和两个相同的柜子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。
(1)将玻璃板 立在水平桌面上,在白纸上沿玻璃板前后两表面画线MM′和NN′。
(2)在玻璃板前放棋子A,将棋子B放到玻璃板后,使它与 重合。
(3)在白纸上沿棋子A和B的边缘画图,测量A的右端到MM′的距离lA=4.30 cm;测量B的左端到NN′的距离如图所示,其值为lB= cm。
(4)改变A的位置,将数据记录在表中,表中有一个数据异常,该数据是 cm,它最有可能测量的是 距离。
(5)修正(4)中异常数据后,比较lB和lA,发现lB总是小于lA,为准确获得实验结论,请你对小明实验中的错误操作进行纠正,答: 。
【答案】(1)竖直 (2)棋子A的像 (3)4.00 (4)7.10 A的右端到NN′
(5)lB应测量B的左端到MM′的距离