初中第四章 光现象第3节 平面镜成像当堂达标检测题
展开一、单选题(本大题共12小题,共24分)
1.如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是
( )
A. 玻璃板应该与桌面垂直B. 实验宜在较暗的环境中进行
C. 眼睛应从B一侧观察成像情况D. 蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
2.在检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,如图所示。这种检查视力的方法,视力表与人眼的距离相当于是( )
A. 4.6m
B. 5.0m
C. 2.9m
D. 5.4m
3.如图所示,平面镜和长为10cm的细铅笔均竖直放置在水平桌面上,铅笔与平面镜之间的距离为15cm,则( )
A. 向上移动平面镜,铅笔的像也向上移动
B. 为使铅笔在平面镜中成完整的像,平面镜应至少高10cm
C. 铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔与它的像平行
D. 铅笔和平面镜均水平向右移动10cm,铅笔像的位置不变
4.两块完全相同的平面镜上、下挂在竖直的墙壁上,两平面镜间有一定的距离,一物体放在平面镜前,如图所示,则经过两块平面镜成像后,物体的像可能是选项中的( )
A. B. C. D.
5.为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况而造成事故,厂商开发出一种抬头显示器。抬头显示器安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到显示的像。某时,司机看到了数字9,则水平显示面上显示的图形应是( )
A. B. C. D.
6.轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的,这样可以避免行车时驾驶员视线受到干扰。轿车沿平直公路行驶,车内物体在前挡风玻璃中所成的像( )
A. 与后方同行的车辆重合B. 与前方同行的车辆重合
C. 在后方同行车辆的上方D. 在前方同行车辆的上方
7.一平面镜与水平地面成45°夹角,如图所示,一只小球顺着水平面向A点滚去,则平面镜中小球的像的运动方向是( )
A. 水平向左B. 水平向右C. 竖直向上D. 竖直向下
8.如图所示是潜望镜的结构示意图,其中两块平面镜均相对水平面倾斜45°角,现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方,则人眼看到军舰所成的虚像位于( )
A. 平面镜1的正上方B. 与平面镜1等高的正前方
C. 平面镜2的前上方D. 与平面镜2等高的正前方
9.如图所示,是近年来悄然兴起的一种新能源电动汽车,与传统汽车结构类似,但无需烧油,整车靠电池驱动,效率更高。下列说法中正确的是( )
A. 汽车后视镜扩大了司机的视野空间,它使用的是凹面镜
B. 关上车窗后,车内会变得安静很多,是因为玻璃在人耳处减弱噪声
C. 汽车的倒车雷达是利用了次声波来测距离
D. 汽车挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体所成的虚像位于玻璃的上方,不妨碍司机视线
10.下图为伦敦四大地标性摩天大楼:“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酪刨”、“碎片大厦”。其中一座大楼的设计因考虑不周,曾经由于玻璃反光将停放在附近的小桥车某些部件烤化了,你认为这座大楼最可能是( )
A. B.
C. D.
11.如图,交于P点的三条光线a、b、c.在交点P前放置一平面镜,有关三条反射光线的情况,下列说法正确的是( )
A. 三条反射光线一定会相交B. 三条反射光线可能会发散
C. 三条反射光线的反向延长线交于P点D. 三条反射光线是否相交由镜面角度决定
12.如图所示为平面镜中的钟表,其钟面上无数字,只有刻度线,此时时间为( )
A. 8点20分
B. 4点40分
C. 7点20分
D. 3点40分
二、填空题(本大题共11小题,共22分)
13.同学们每天早晨起来洗漱时要通过平面镜观察自己的面容,我们在平面镜中的像是______(选填“实像”或“虚像”);当我们走近平面镜时,像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题,应选用图乙中的__________(填“a”“b”或“c”)棋子进行实验,分析可得像与物关于镜面__________。
15.如图是“探究平面镜成像的特点”实验,若蜡烛以0.01m/s的速度向玻璃板靠近,此过程中蜡烛在玻璃板中的像相对蜡烛的速度是______ m/s,像的大小______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.小华在一家商场通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯,她看到的其实是吊灯的______(选填“虚”或“实”)像,如果吊灯到地面的距离是6m,则像到地面的距离为______m.小华发现通过地毯就看不到吊灯的像,这是因为光照射到地毯时发生了______(选填“镜面”或“漫”)反射。
17.疫情期间,医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴情况。医护人员在平面镜中的像是______(选填“实像”或“虚像”);当医护人员走近平面镜时,人与像之间的距离______,像的大小______(后两空选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.小明由于视力问题和妈妈一起去眼镜店配眼镜。因房间太小而使用一个平面镜让小明看视力表在平面镜中所成的像,这个像是______ 像(选填“实”或“虚”)。
(1)小明先用左手挡住自己的左眼,只用右眼看视力表的像,由于光的______ ,左眼看不见视力表上的像;
(2)视力检查时要求被测人与视力表间隔5m。小明准备借助一块平面镜检查视力(如图所示),则他应坐在镜前______ m处。
(3)图中小明正在用手示意他所看到的“E”字朝向,其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝向______ (选填“相同”或“相反”)。
19.一个人站在河边,能看到对岸一棵树在水中的倒影,当人从河岸边后退6m时,恰好不能看到树的整个倒影,如图所示。若人身高1.5m,河岸高出水面1m,河宽40m,则树高为______ m。
20.小明从平面镜中看到对面墙上挂的电子钟的时间如图所示,那么此时实际时间为:______。
21.1905年,英国车手多萝西莱维发明了汽车后视镜,以便于观察后方来车。目前,汽车两侧的后视镜用的是______(填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”),物体通过该光学元件成______立的______(填“实像”或“虚像”)。选用该光学元件的优势是______。
22.如图为采集奥运圣火的画面.圣火采集器是一个凹面镜,太阳光经凹面镜______ 后会聚,使置于凹面镜______ 上的火炬点燃.
23.如图所示,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物S,物体S离平面镜2m,则它的像到物体S距离为______m;现将平面镜绕M点从MN转到MN'位置过程中,物体S在平面镜中的像S'的轨迹为______(选填“曲线”或“直线”);S'离M点的距离______(选填“越来越近”、“越来越远”或“保持不变”)
三、作图题(本大题共4小题,共8分)
24.如图所示,人看到烛焰的像。请画出看到像的光路图。
25.根据平面镜成像的特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
26.如图所示,S'为发光点S在平面镜MN中所成的像,请在图中画出发光点S的位置,并画出一条由S点发出,经平面镜反射后通过P点的光线。
27.如图所示,O'是O在平面镜中成的像,在图中画出平面镜的位置,并画出线段AB在该平面镜中所成的像。
四、实验探究题(本大题共3小题,共18分)
28.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)为了便于确定像的位置,应选择______(选填“平面镜”或“薄玻璃板”)进行实验;
(2)按实验要求摆放器材,点燃蜡烛A,观察蜡烛A的像,把与A完全相同的______(选填“未点燃”或“点燃”)蜡烛B放在像的位置,观察到蜡烛B与A的像完全重合,说明像与物是______。
(3)移开蜡烛B,在其原来位置放一光屏,在光屏上接收不到蜡烛的像,说明平面镜成______。
(4)若蜡烛A从距平面镜10cm处向远离镜面的方向移动5cm,则蜡烛A的像与蜡烛相距______cm。
29.如图所示是探究光的反射规律和平面镜成像特点两个实验。
(1)如图甲所示,探究光反射时的规律的实验中:
①硬纸板由可转折的板P和板Q组成,让一束光AO贴着纸板P射到平面镜M上,如图甲所示,然后将纸板Q绕ON向后折,此时在板Q上______ (选填“能”或“不能”)看到反射光线。
②在实验中若把入射光线A0绕0点逆时针转过10°,则反射光线将绕O点转过的角度是______ 。
③如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明在反射现象中,光路是______ 。
(2)如图乙所示,在探究平面镜成像特点的实验中:
①在棋子B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板,人在A侧透过玻璃板______ (选填“能”或“不能”)看到棋子B,______ (选填“能”或“不能”)看到棋子A的像。
②实验后,小明用手电筒对着平面镜中的像A'B'照射时,如图丙,会发现像比原来亮多了,是因为光照到镜子上发生______ ,使物体变亮。
30.如图1所示,小龙站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌和自己在玻璃屏蔽门后面的像。他根据该现象设计了在站台上粗略测量屏蔽门到广告牌之间距离d 的实验。实验步骤如下,请完成相关内容:
(1)自己相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到______与广告牌重合。
(2)记下______的位置P点。
(3)用______(填一种测量仪器)量出自己所站位置P点到玻璃屏蔽门的距离l。
(4)这个距离l 即等于玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,其物理依据是______。
(5)如图2所示用箭头AB“↑”模拟小龙,请你画出他通过玻璃屏蔽门所成的像A'B'。
五、计算题(本大题共1小题,共8分)
31.如图所示,AB表示一直立的平面镜,P1P2是水平放置的米尺(有刻度一面朝着平面镜),MN上的ab表示一条竖直的缝(即a,b之间是透光的),某人将眼紧贴在米尺上的小孔S上(其位置如图),可通过平面镜看到米尺的一部分刻度,试在本题的图中画出人眼看到米尺的范围,并用
表示。
参考答案及解析
1.答案:C
解析:
此题以单选题的形式考查平面镜成像实验中需要注意的事项,这既是平时经常强调的地方,又是中考中经常涉及到的地方,要求深入理解,熟练掌握。
利用平面镜成像规律来解题:像与物关于平面镜对称
A、实验时玻璃板如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,就无法验证像的位置和大小,所以玻璃板应与水平桌面垂直放置。故A正确;
B、在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以在比较黑暗的环境中进行实验,故B正确;
C、寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察,在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像;故C错误;
D、平面镜所成的像,物像等大,蜡烛燃烧较长时间后变短,像物不再重合,故D正确。
所以选:C。
2.答案:A
解析:根据平面镜成像特点可知物体和像关于平面镜对称,视力表距平面镜2.5m,像距平面镜2.5m;人距平面镜2.1m,则视力表的像与人眼的距离相当于2.5m+2.1m=4.6m,故A正确,B,C,D错误。
所以选:A。
根据平面镜成像特点分析,平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等。
本题考查学生的平面镜成像特点的掌握程度。
3.答案:C
解析:A、平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,铅笔不动,向上移动平面镜,铅笔的像的位置不变。故A错误;
B、当在铅笔位置观察像时,要成完整的像,平面镜应至少为铅笔长度的一半,为5cm,故B错误;
C、平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时,铅笔的像也转动相同的角度,故铅笔与它的像平行。故C正确;
D、平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离相等,铅笔和平面镜均水平向右移动10cm,铅笔像也水平向右移动10cm。故D错误。
所以选:C。
根据平面镜成像特点,平面镜所成的像与物体大小相同,像和物体关于平面镜对称,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
本题主要考查的是平面镜成像特点在生活中的应用。此类题目在近几年的中考中属于热点题目,解答此类题目的关键是牢记平面镜成像的特点。
4.答案:D
解析:
此题考查平面镜成像的特点,平面镜成像在实际生活中应用非常广泛,也是光学中一个很重要的知识点,要求熟练掌握,并学会灵活运用。
根据平面镜成像特点:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物关于平面镜对称来分析此题。
因为平面镜所成的像,像与物体的大小相等,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物体的连线与镜面垂直,即像与物关于平面镜对称,据此分析可知,D图符合平面镜的成像特点,故D正确,ABC错误。
所以选D。
5.答案:A
解析:水平显示面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,某时,司机看到了数字9,则水平显示面上显示的图形应是。
所以选:A。
利用镜面对称的性质求解。镜面对称的性质:在平面镜中的像与现实中的事物恰好颠倒,且关于镜面对称。
牢记平面镜成像特点,根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称来分析实际问题。本题考查镜面反射的原理与性质。解决此类题应认真观察,注意技巧。
6.答案:D
解析:
本题的关键要理解汽车前玻璃相当于平面镜,车内物体在这个平面镜中成像,根据平面镜成像特点进行判断。
根据平面镜成像特点作出车内物体成像情况,可以判断车内物体像的位置。
如图,AB是车内的物体,车前玻璃相当于平面镜,根据物体在平面镜中所成像和物体关于平面镜对称,作出物体AB的像A'B',可以得到车内物体在车前玻璃中所成的像在前车上方,所以选D。
7.答案:D
解析:球沿水平方向向左运动,像关于物相对于镜面对称,像的运动轨迹与物的运动轨迹也相对于镜面对称,由于物的运动方向与镜面成45°角,像的运动方向也应与镜面成45°角,则平面镜中小球的像的运动方向是竖直向下的,如图所示:
所以选:D。
依据平面镜成像特点思考可知,像与物是关于镜子对称的,像的运动路线与物的运动路线也应该对称,据此判断像的运动方向。
平面镜成像的特点要灵活运用,像与物大小相同、连线与镜面垂直、到平面镜距离相等,就可以理解为像与物关于镜面对称。
8.答案:D
解析:潜望镜是由两块平面镜构成的,且平面镜成正立、等大的虚像;
由平面镜成像特点可知,像和物体各对应点到平面镜间距离相等;现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方,则人眼看到军舰是正立、等大的虚像;且所成的虚像位于与平面镜2等高的正前方,如图所示。
所以选:D。
平面镜成像特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
本题主要考查的是平面镜成像原理及应用。一定要熟练掌握平面镜成像的特点,等大、正立的虚像,一句话就是像与物体关于平面镜对称。要弄清潜望镜的原理,是地上面的、远处的景物反射的光,照射到潜望镜上面这块平面镜上,再反射到下面这块平面镜上,再反射到人的眼里,人就能从低处看见地上面的、远处的景物。
9.答案:D
解析:A、凸面镜特点:以球面的外表面为反射面,对光线起发散作用,能够扩大视野,故A错误;
B、关上车窗后,车内会变得安静很多,是因为玻璃在传播过程中隔声,故B错误;
C、汽车的倒车雷达是利用了超声波来测距离,故C错误;
D、汽车挡风玻璃是倾斜的,目的是使车内物体所成的虚像位于玻璃的上方,不妨碍司机视线,故D正确。
所以选:D。
(1)生活中的面镜有三种:凸面镜对光线有发散作用,可以扩大视野;凹面镜对光线有会聚作用;平面镜能成像,能改变光的传播方向;
(2)减弱噪声的途径:从噪声的产生处减弱噪声——消声;在传播过程中,用柔软多孔的物质来吸收声波——吸声;在传播过程中,用真空玻璃等办法来隔断声波的传播——隔声;
(3)倒车雷达应用了超声波来工作;
(4)小轿车前方的挡风玻璃相当于平面镜,像与物体关于平面镜对称。
本题以汽车为例考查了平面镜的应用、超声波的应用、噪声的减弱和球面镜的应用,是一道综合题。
10.答案:A
解析:
本题考查了镜面反射现象,还考查了凹面镜的作用,难度不大,认真分析即可。
平行光线射到表面光滑的物体表面上时,反射光线仍是平行的,反射光射向同一方向,这是镜面反射;
凹面镜对光具有会聚作用,伦敦四大地标性摩天大楼之“对讲机”其形状相当于一个凹面镜。
玻璃外墙表面光滑,平行光线射到镜面上反射后仍然是平行光,这是镜面反射,这种光强度大,逆着光线看,很刺眼,大量使用这种玻璃外墙会造成光污染;
伦敦四大地标性摩天大楼之“对讲机”其形状相当于一个凹面镜,凹面镜对光线具有会聚作用,会聚的光线正好落在停放在附近的小轿车某些部件上,使得小轿车某些部件被“烤”熔化了;A正确,BCD错误。
所以选A。
11.答案:A
解析:
如图所示,a、b、c三条光线会聚于P点,若在P点之前任意放一平面镜,先画出点P关于平面镜的对称点P',假设该点有一点光源,它发出的光经平面镜反射,反射光线的反向延长线交于P点,连接发光点和入射点,可得相应的入射光线,根据光路是可逆的,原来三条入射光线的反射光线一定相交于一点P'。
所以选:A。
先画出点P关于平面镜的对称点P',假设该点有一点光源,它发出的光经平面镜反射,反射光线的反向延长线交于P点,根据光路是可逆的分析判断。
本题考查了光的反射定律以及平面镜成像特点作图:像与物关于镜面对称。
12.答案:B
解析:过12点与6点作一条直线,作出表针关于这条直线的对称图形,也可从图中像的后面观察可知,准确的时间应该是4点40分;
所以选:B。
平面镜中的钟表是左右对称的,可以利用12点与6点连线作对称轴读表针的对称图形几点的方法。
解决此题有规律可循,因像和物体关于平面镜对称,所以从像的后面观察即为物体真实的情况。探究平面镜成像特点的实验过程,在近年中考题中较为热点,重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查。
13.答案:虚像 不变
解析:同学们每天早晨起来洗漱时要通过平面镜观察自己的面容,我们在平面镜中的像是反射光线的延长线形成的虚像;
当我们走近平面镜时,像的大小不变。
所以答案为:虚像;不变。
平面镜所成的像是反射光线的延长线形成的,光屏无法承接,是虚像。平面镜所成的像与物体等大,据此分析。
本题考查平面镜成像的特点,知道平面镜所成的是正立、等大的虚像。
14.答案:a 对称
解析:由平面镜成像的特点可知,像和物相对于平面镜对称,所以利用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,应选用图乙中的a棋子进行实验,得出像与物关于镜面对称的结论。
所以选:对称。
平面镜成像时,像物等距,相对于镜面是对称的,其连线与镜面垂直。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
15.答案:0.02 不变
解析:(1)物体到玻璃板的距离相等,故像到物体的距离为像到玻璃板距离的2倍,移动时间相同,则像相对蜡烛的速度为蜡烛的2倍,所以v=2v蜡烛=2×0.01m/s=0.02m/s.
(2)玻璃板中成的像与物体的大小相等,所以蜡烛大小没发生变化,像的大小也不变。
所以答案为:0.02;不变。
平面镜成像的特点是:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等。
本题考查了平面镜成像的特点,难度不大。
16.答案:虚 6 漫
解析:
(1)光亮的瓷砖相当于平面镜,它能成天花板上的吊灯的像,像是由于光的反射形成的,即反射光线的反向延长线会聚而成,所以是虚像;
像与物到镜面距离相等,吊灯离瓷砖6m,吊灯的像离地面上的瓷砖也应是6m;
(2)地毯的表面是粗糙的,不会发生镜面反射,所以通过地毯看不到吊灯的像。
所以答案为:虚;6;漫。
(1)光亮的瓷砖相当于平面镜,依据平面镜成像的特点可知,成的像是虚像,像与物到镜面的距离相等;
(2)表面光滑的反射是镜面反射,表面粗糙的反射是漫反射。
(1)熟练掌握并灵活运用平面镜成像的特点:像与物大小相同;像与物到镜面距离相等;像与物对应点连线与镜面垂直;虚像。
(2)记住漫反射和镜面反射的不同:表面粗糙的是漫反射,表面光滑的是镜面反射。
17.答案:虚像 变小 不变
解析:医护人员在平面镜中的像是虚像;根据物和像大小相等可知,当他靠近平面镜时,他的像的大小不变;
当医护人员走近平面镜时,像距变小、物距变小,他与镜中的像的距离变小;
物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
人离平面镜越近感觉像越大,像的大小实际上是没有发生变化的,只是眼睛看像的视角变大。
18.答案:虚 直线传播 2 相同
解析:视力表在平面镜中所成的像是正立、等大的虚像;
(1)小明先用左手挡住自己的左眼,只用右眼看视力表的像,由于光的直线传播,左眼看不见视力表上的像;
(2)根据像和物到平面镜的距离相等,则视力表的像到平面镜的距离为3m,又因要求小明与视力表相距应为5m,则小明所在位置距镜子的距离应为5m−3m=2m;
(3)平面镜成像时,物和像关于平面镜对称。因此他所看到的“E”字朝向,其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝向是相同的。
所以答案为:虚;(1)直线传播;(2)2;(3)相同。
平面镜成的像为虚像,利用它可节约有限的空间;检查视力时,挡住其中一只眼,这只眼就看不到视力表,是因为光是沿直线传播的;
根据平面镜成像时像与物的关系,结图图中情形,可算出小明所在位置距镜子的距离;
平面镜成像时,物像相当于平面镜对称。
本题考查了在检查视力时所遇到的有关平面镜成像的知识,与实际结合紧密,很多同学都有亲身体验,是我们应该重视的。
19.答案:8
解析:根据题意画出图形,在直角△COB'、△OGH和△GFF'相似,则每个三角形的直角边之比为一定值,则:
COCB'=OHGH=GF'FF',
又GF'=6m,FF'=1.5m,GH=1m,
则OH1=61.5,即OH=4m,
而CO=40m−4m=36m,
又因为COCB'=4,
所以CB'=14CO=14×36m=9m,
故AB=A'B'=CB'−CA'=9m−1m=8m,
所以树高为8m。
所以答案为:8。
根据题意作出几何图形,根据数学中的相似三角形对应边成比例来计算。
这是一道跨学科的计算题,关键是根据题意画出几何图形,然后根据数学相似形对应边成比例的性质来进行计算,计算过程中利用到平面镜成像的特点,即像与物关于镜面对称。
20.答案:12:05
解析:由图分析可得题中所给的“20:51”与“12:05”成轴对称,这时的时间应是12:05。
所以答案为:12:05。
根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好是左右颠倒,且关于镜面对称可解答。
该题考查平面镜成像规律--物像关于平面镜对称性,对于给出钟表在镜面中的像,来读取时间问题可以把试卷反过来直接去读。
21.答案:凸面镜 正立 虚像 增大了驾驶员的观察视野
解析:
对于大型车辆,其后视镜一般是凸面镜,物体在镜中成正立、缩小的虚像,该光学元件的优势是增大了驾驶员的观察视野。
所以答案为:凸面镜;正立;虚像;增大了驾驶员的观察视野。
表面向外弯曲的镜面叫凸面镜,图甲所示,人们看到的反射光线好像是从镜子后面的焦点上发出的。由于反射光线并未相遇,因此凸面镜形成的总是虚像。
凸面镜在汽车中用作供司机使用的后视镜,因为凸面镜向外发散光线,所以借助它能使你看到更大的反射区域,由于你在镜中看到得更多,像似乎比物体本身小且近,如图乙所示:
本题考查了凸面镜的应用,注意其成像特点与平面镜的区别。
22.答案:反射;焦点
解析:太阳光经凹面镜反射后,反射光线会会聚在焦点上,焦点上的温度极高,将火炬点燃.
所以答案为:反射、焦点.
凹面球属于球面镜的一种,是采用球的内表面做反射面的,对光线有会聚作用.
本题考查了凹面镜的光学性质以及在生活中的应用,体现了物理来源于生活,服务于生活.
23.答案:4 曲线 保持不变
解析:根据平面镜成像特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等可知,物体S离平面镜2m,则它的像到物体S距离为2m+2m=4m;
根据平面镜成像特点,分别作出平面镜在MN处S的像S'和平面镜在MN'处S的像S″,然后进行分析;
由图可知,S点绕M以SM长为半径转动,所以它的像的轨迹应该是圆弧,即为曲线,由图可知,S'离轴M的距离始终不变。
所以答案为:4;曲线;保持不变。
根据平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等来解答此题。
平面镜成像特点是平面镜成像习题的重点内容,一定要掌握。
24.答案:眼睛、虚像的连线与平面镜的交点为入射点O(发射点),连接PO可得入射光线,人看到像的光路图如图所示:
解析:人通过平面镜看到烛焰的像,反射光线好像从虚像上发出的,则眼睛、虚像的连线与平面镜的交点为入射点(发射点),据此补充完成光路图。
本题考查了光的反射图的画法,要知道:人通过平面镜看到物体的像,反射光线好像从物体的虚像上发出的。
25.答案:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像。如图:
解析:平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
在平面镜成像作图中,若作出物体在平面镜中所成的像,要先根据像与物关于平面镜对称,先作出端点和关键点的像点,再用虚线连接各点即为物体的像。
26.答案:作出像点S'的对称点,即为发光点S,连接S'P,与镜面的交点为入射点O,再连接SO,画上箭头,则SO为入射光线,OP为反射光线。如下图所示:
解析:根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,首先作出像点S'的发光点S,连接PS',与镜面的交点为入射点O,再画出入射光线SO。
注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称;所有的反射光线的反向延长线都要过像点。
27.答案:根据平面镜成像的特点知道:像与物的连线与镜面垂直,所以先连接O和O',再做OO'的垂直平分线。
先作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B'即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
解析:平面镜成像的特点,即像与物的连线与镜面垂直、像与物相对于平面镜对称、像与物大小相等。
根据平面镜成像的特点:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反;先作出端点A、B的像点A'、B',连接A'、B'即为物体AB的像。
此处考查平面镜成像特点。先连接 OO’,作出中垂线,确定平面镜的位置,再根据平面镜成像特点,作出AB 的像。注意:实线、虚线和垂直符号。
28.答案:薄玻璃板 未点燃 等大的 虚像 30
解析:(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板;
(2)实验中,蜡烛B不需要点燃,这样可使得点燃的蜡烛A在玻璃板中的像更加清晰,更容易确定像的位置。
点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到A的像,把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置,观察到B与像完全重合,说明像与物大小相等;
(3)因为虚像不能在光屏上承接,所以将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是虚像。
(4)平面镜成像像与物到平面镜的距离相等,若蜡烛A从距平面镜10cm处向远离镜面的方向移动5cm,则此时蜡烛A到平面镜的距离为15cm,则蜡烛A的像到平面镜的距离也为15cm,故蜡烛A的像与蜡烛相距15cm+15cm=30cm。
所以答案为:(1)薄玻璃板;(2)未点燃;等大的;(3)虚像;(4)30。
(1)从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像这一角度去分析此题。
(2)实验的目的是确定像的位置,而若是点燃后方蜡烛则无法分辨像与后方蜡烛的真实火焰。
在做平面镜成像的实验中,先放一支点燃的蜡烛,在这对蜡烛的同侧观察另一侧的蜡烛,直到另一侧的蜡烛与观察者一侧的蜡烛完全重合时,停止移动,记下蜡烛的位置,即得到相应的蜡烛的位置,这是在探究平面镜成像实验中确定虚像位置的方法。
(3)实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接,虚像不能在光屏上承接。
(4)根据平面镜成像像与物到平面镜的距离相等分析解答。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题,这是光学中的一个重点,也是近几年来中考经常出现的题型,要求学生熟练掌握,并学会灵活运用。
29.答案:不能 10° 可逆的 不能 能 镜面反射
解析:(1)①在实验过程中,若将纸板Q绕ON向后翻折,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时纸板P和纸板Q不在同一平面上,所以在纸板Q上就无法呈现出反射光线了,由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
②在实验中若把入射光线AO绕O点逆时针转过10°,则反射光线将绕O点沿顺时针方向转过10°;
③如果让光线逆着OB的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OA方向射出,这表明反射现象中,光路是可逆的;
(2)①在棋子B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板,由于硬纸板不能透过光线,所以人在A侧透过玻璃板不能看到棋子B,但玻璃板能反射光线,所以能看到棋子A的像;
②当手电筒对着像照射时,光照到镜子上发生镜面反射,反射光线刚好射到物体上,而物体越亮,像也越亮。
所以答案为:(1)①不能;②10°;③可逆的;(2)①不能;能;②镜面反射。
(1)①实验时,入射光线不变,经平面镜反射后的反射光线位置不变,纸板Q绕ON翻折后,与纸板P不在同一平面内,则反射光线不能显示在Q纸板上;
②光的反射规律:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,且入射光线和反射光线分居于法线两侧,反射角等于入射角;
③光在反射时光路是可逆的;
(2)①实像能在光屏上承接,虚像不能在光屏上承接;
②平面镜成像是物体发出(或反射)的光线经平面镜反射后,反射光线的反向延长线相交而成的虚像。
本题考查了平面镜成像特点和光的反射规律的探究实验,考查知识点多,综合性强,这两个实验是中考中经常出现的实验,要掌握好。
30.答案:(1)自己的虚像;(2)自己站立;(3)刻度尺;(4)平面镜成像时,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等;
(5)
解析:(1)(2)(3)(4)根据物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,自己相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像落在广告牌上时,并记录此时自己站立的位置P点;用刻度尺测出自己站立的位置P点到玻璃屏蔽门之间的距离l,这个距离l 即等于玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d。
(5)分别作出A、B的对称点A'、B',然后用虚线连接A'B',A'B'即为AB的像,如图所示:
所以答案为:(1)自己的虚像;(2)自己站立;(3)刻度尺;(4)平面镜成像时,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等;
(5)。
(1)(2)(3)(4)根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是虚像,物体和像关于平面镜对称,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等;
(5)平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体AB两端点的像点A'、B',连接A'B'即为物体AB在平面镜中所成的像。
本题考查学生根据平面镜成像特点设计实验,解决实际问题的能力,关键是掌握平面镜成像特点。
31.答案:
(1)①分别作P1P2、Ma、bN对于AB的对称线P'1P'2、M'a'、b'N',则P'1P'2就是P1P2对于平面镜AB的像,M'N'是MN对于平面镜AB的像。
②连接S、a并延长,与P'1P'2交于一点,并作该点对于AB的对称点,此对称点在P1P2上,是可看到部位的左端。
③连接S、b'并延长,与P'1P'2交于一点,作该点对于AB的对称点,此对称点也在P1P2上,是可看到部位的右端。上述顺序也可以是①③②。
(2)①作S点对AB的对称点S',S'就是S的像点。
②连接S、a并延长,与AB交于C点。
③连接S'、C并延长,与P1P2交于一点,此点就是可看到部位的左端。
④连接S'、b并延长,与P1P2交于一点,此点就是可看到部位的右端。上述顺序也可以是②①③④或①④②③。
解析:通过平面镜看到米尺的一部分刻度面,表明这部分地面上每一点发出的光线中有一些经平面镜反射后到达S点。则由光路可逆性原理可知,若在S点放置点光源,它发出的光线经平面镜反射后将到达地面上这部分范围,分两种情况。
此题主要考查学生对平面镜成像的特点的理解和掌握,解答此题要结合几何知识,因此有一定的拔高难度,是一道竞赛题。
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