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    物理八年级上册第3节 平面镜成像测试题

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    这是一份物理八年级上册第3节 平面镜成像测试题,共13页。试卷主要包含了3课时 平面镜成像,主要实验器材, 等效替代法的应用 ,玻璃板的放置要求,刻度尺的作用,观察像时眼睛的位置, 验证平面镜成虚像 等内容,欢迎下载使用。


    1.平面镜成像特点
    特点:(1)像与物体大小__相等__;
    (2)像与物体到镜面的距离__相等__;
    (3)像与物体的连线与镜面__垂直__;
    (4)平面镜成的像是__虚__像.
    对称规律:平面镜所成的像与物体关于镜面对称.
    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.
    2.平面镜成像的原理
    原理:__光的反射__.
    说明:平面镜成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的,不是由实际光线会聚而成的,是虚像,不能用光屏承接.
    考点一 平面镜成像特点
    实验原理:光的反射 ;
    2.主要实验器材:玻璃板、刻度尺、两根完全相同的蜡烛、白纸等;
    3. 等效替代法的应用 :用玻璃板代替平面镜,为了便于找到像的位置;让相同的蜡烛(未点燃)与点燃的蜡烛的像重合,找到像的位置、比较物和像大小关系;
    4.为了让实验现象更明显,本实验最好在 较暗 的环境中进行;
    5.实验中尽量选择 较薄 的玻璃板,实验时,通过玻璃板能看见同一支蜡烛的两个像,产生这个的原因是玻璃板有一定的厚度,通过玻璃板的前后两个面各形成一个像,产生重影;
    6.实验中像的大小始终等于物体大小,通过肉眼看见“近大远小”,这与视角有关;
    7.实验中无论平面镜多小,都能使物体形成一个完整的与物体等大的像(物体上反射的光线总有射向平面镜的);
    8.玻璃板的放置要求:玻璃板要与水平桌面 垂直 ,确保物像重合,若玻璃板向点燃蜡烛方向倾斜,则蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处;若玻璃板向未点燃蜡烛的方向倾斜,则蜡烛的像总在未点燃蜡烛的下方偏低处;
    9.刻度尺的作用:测量像与物到玻璃板的距离;
    10.观察像时眼睛的位置:与物同侧;
    11. 验证平面镜成虚像 :用光屏代替未点燃的蜡烛,看在光屏上是否能承接蜡烛成的像;
    12.多次测量的目的:多次改变蜡烛和玻璃板之间的间距,使结论更具有普遍性;
    13.物体移动时,像移动方向、距离、速度的判断;
    【交流与反思】
    得出蜡烛和像到玻璃板的距离不等的原因 :①蜡烛没有垂直放置;②后支蜡烛与前支蜡烛在玻璃板中的像没有完全重合;③玻璃板太厚;
    用灯泡代替蜡烛好处的评估 :不会由于蜡烛的燃烧而导致另一支蜡烛和像之间的高度不等、灯泡比蜡烛亮,实验效果更明显、灯泡可反复使用;
    实验结论:物体在平面镜中成的是正立的虚像;像和物体的大小相等;像和物体到镜面的距离相等;像和物体的连线与镜面垂直。
    注意事项
    ①等效替代法的应用:用玻璃板代替平面镜,为了便于找到像的位置;让相同的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合,找到像的位置、比较物像的大小。
    ②为了让实验现象更明显,本实验最好在较暗的环境中进行。
    ③实验时,通过玻璃板能看见同一支蜡烛的两个像,产生这个的原因是玻璃板有一定的厚度,通过玻璃板的前后两个面各形成一个像,产生重影。所以实验中尽量选择较薄的玻璃板。
    ④实验中像的大小始终等于物体大小,通过肉眼看见“近大远小”,这与视角有关。
    ⑤实验中无论平面镜多小,都能使物体形成一个完整的与物体等大的像(物体上反射的光线总有射向平面镜的)
    ⑥在平面镜成像作图中要注意:平面镜的非反射面要画上短斜线;实际光线要画成实线,并用箭头表示传播方向;实像用实线,虚像用虚线;法线和反射光线的反向延长线要用虚线表示。
    ⑦玻璃板要与水平桌面垂直:确保物像重合,若玻璃板向点燃蜡烛的方向倾斜,则蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处;若玻璃板向未点燃蜡烛的方向倾斜,则蜡烛的像总在未点燃蜡烛的下方偏低处。
    16.平面镜成像的应用
    【例1】在一个竖立的平面镜前3m处站着一个1.7m高的人,镜子的上下长度是1m,则下列说法中正确的是( )
    A.人与像的距离是3m
    B.人在镜中像的高度为1m
    C.人与像的距离是6m
    D.人不能在镜中成完整的像
    【解析】
    (1)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,该人离镜面距离3m,则像离镜子的距离也为3m;则人与像的距离是3m+3m=6m,故A错误、C正确;
    (2)平面镜所成的像与物体大小相同,该人身高1.7m,像高也是1.7m。故B错误。
    (3)平面镜无论大小都可以成完整的像,故D错误。
    故选:C。
    【变式1】如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a′,现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中( )
    A.不成像
    B.仍成像,像下移距离与平面镜下移距离相同
    C.仍成像,像上移距离与平面镜下移距离相同
    D.仍成像,像还在原来位置
    【解析】在图乙中作蜡烛a在平面镜中的像点a′,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,物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等,可知,仍成像,且像还在原来位置,如图所示:
    故选:D。
    【变式2】如图所示,光线AB、CD通过甲、乙两个平面镜反射到水壶W上(其中乙平面镜没有画出),入射点分别是B、D。
    (1)光线AB与镜面的夹角是60°,则反射角大小是 。
    (2)在图中,①画出W在甲平面镜中的像W′。②通过作图画出乙平面镜,并完成光路。(要求保留作图痕迹)
    【解析】
    (1)入光线AB与镜面的夹角是60°,入射角为90°﹣60°=30°,反射角等于入射角,也是30°;
    (2)①由于物像关于平面镜对称,画出W关于甲平面镜的对称点W′,可得W在甲平面镜中的像W′;
    ②连接入射点D、W可得光线CD经乙平面镜后的反射光线,画出反射光线、入射光线夹角的角平分线可得法线,过入射点D作法线的垂线可得乙平面镜的位置,如图所示:
    考点二 影子、实像和虚像的区别
    考点三 平面镜成像作图方法
    (1)作图规范化要求
    ①平面镜的反射面和非反射面不能混淆,平面镜的非反射面要画上短斜线.②实际光线(入射光线和反射光线)要画成实线,并用箭头表示光行进的方向.实物用实线表示.③虚像、法线和光线的反向延长线要用虚线表示.④为了表示实物和虚像的对称点,实物和虚像都要标上箭头或字母.⑤要遵循光的反射定律和平面镜成像的特点.
    (2)平面镜成像作图的方法通常有两种:(如作图找出发光点的位置)①根据平面镜的成像特点作图——对称法(图甲);②根据光的反射定律作图——光路图法(图乙).
    【例2】OA、OA'为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,如图11示。利用光的反射作图,如图(中),利用平面镜成像作图,作出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点S的位置。
    第一步:先将两条反射光线反向延长,交点为S';
    第二步:再根据平面镜成像的特点作出像点S'对应的发光点S;
    第三步:最后连接SO、SO'为两条反射光线入射光线。(注意反向延长线、辅助线用虚线)如图所示。

    【变式3】如图所示,在练功房里,小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势;画出她的脚上B点的光线经平面镜后进入人眼A点的光路图。
    【解析】作出点B关于平面镜的对称点B′,连接AB′,与镜面的交点即为入射点O,连接BO为入射光线,OA为反射光线。如图所示:
    【变式4】小滨用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。
    (1)他应选取两支外形 (选填“相同”或“不同”)的蜡烛进行实验。(2)小滨选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 。
    (3)在探究实验的过程中,他把蜡烛A放在距玻璃板30cm处,蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是 cm;当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
    (4)在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动光屏,都不能接收到蜡烛的像,说明 。
    (5)实验过程中,小滨仔细观察,发现蜡烛的像有重影,请你帮小滨分析产生这一现象的原因是 。
    【解析】(1)选取两支完全相同的蜡烛,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,便于比较物像大小关系。
    (2)在做平面镜成像特点实验时,用玻璃板代替平面镜,目的是为了便于确定像的位置;
    (3)物距为30cm,像距和物距相等,也为30cm,这样物像的距离为60cm。
    由于平面镜成等大的像,只要物体大小不变,像的大小都不会发生变化,故当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将不会变化。
    (4)因为光屏只能接收实像,不能接受虚像,而平面镜成的是虚像,所以移开B,并在其所在位置放一个光屏,则光屏上不能接收A的像,这说明蜡烛成的像是虚像。
    (5)玻璃板有一定的厚度,且有两个反射面,因为玻璃的两个表面同时发生反射,两个反射面各成一个像,所以成两个像。
    故答案为:
    (1)相同;(2)便于确定像的位置;(3)60;不变;(4)平面镜成的是虚像;​(5)玻璃板有一定的厚度。
    【变式5】如图所示,平面镜下方有一竖直挡板P,在AB和CD区域内可以看到挡板左侧的一个发光点S在平面镜中的像,在图中找出挡板左侧这个发光点的位置。
    【解析】将AB和CD两条光线反向延长,相交于平面镜后一点S′,这就是发光点的像,再过镜面做这一点的对称点S,这就是发光点。从发光点S分别向AB和CD引出光线就完成了光的反射,如图所示。
    1.检查视力时要求被测者距离视力表5m,由于室内空间不足,医生找来一块平面镜挂在墙壁上,让小明观察平面镜中视力表的像。如图是“C”形视力表上面医生所指的原图,则小明看到的图象形状应该是( )
    A.B.C.D.
    【解析】根据平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜间距离相等;
    C通过平面镜成像,并且它的像与本身关于镜面对称,通过观察,只有选项D符合这一特点。
    故选:D。
    2.如图所示,在中国象棋棋盘正中央竖立一块垂直于棋盘的平面镜,棋子“象”由甲移到乙,则平面镜中“象”的移动是( )
    A.由④到②B.由③到①C.由②到④D.由①到③
    【解析】根据平面镜所成的像特点可知,物距等于像距,像和物体对应点的连线与平面镜垂直;
    棋子“象”在甲处时,像在位置②处;棋子“象”在乙处时,像在位置④处;
    棋子原来的像位于②处,移动后的像则位于④处,所以,其移动路径②到④。
    故选:C。
    3.如图所示,一位同学站立在水平地面,其前方竖直放置着一平面镜,同学和平面镜之间的距离为1.5m。则( )
    A.将平面镜向上移动,该同学的像向上移动
    B.要在镜中成完整的像,镜的高度至少为同学身高的一半
    C.平面镜绕底部逆时针转至虚线位置的过程中,像的高度增加
    D.同学水平右行20cm,同时平面镜水平右移10cm,像的位置不变
    【解析】A、平面镜竖直向上移动时,像与物体还是关于平面镜所在平面对称的,故像不动,故A错误;
    B、在镜中成完整的像,成像与镜子高度无关,故B错误;
    C、根据平面镜成像特点之一:物像大小相等,可知,平面镜绕底部逆时针转至虚线位置的过程中,像的高度不变,故C错误;
    D,平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离相等,同学水平右行20cm,同时平面镜水平右移10cm,像的位置不变。故D正确。
    故选:D。
    4.“消失的人体”是一种传统魔术,观众从正前方只能看到演员露出的头颅,仿佛躯干和四肢消失一般,其奥秘是桌腿间有两个成一定角度放置的平面镜,分别用左右背景所形成的像来“遮挡”身体,以形成错觉,以下说法正确的是( )
    A.把两面镜子换成玻璃不影响魔术效果
    B.左右背景颜色统一替换不影响效果
    C.魔术过程中可以任意调整平面镜的夹角
    D.人的躯干被遮挡是由于光的折射
    【解析】A、镜子是不透明的,玻璃是透明的,若换成玻璃就会看到演员的躯干和四肢,故A错误;
    B、左右背景颜色统一替换,观众看到的还是演员露出的头颅的画面,只是和后背景颜色不同,但是不影响魔术效果,故B正确;
    C、魔术过程中不可以任意调整平面镜的夹角,比如夹角过大,坐在正前方的观众甚至会看到自己的像,故C错误;
    D、镜子是不透明的,由于光的直线传播,所以正前方的观众看不到镜子后面的物体,人的躯干被遮挡,故D错误;
    故选:B。
    5.如图所示,一块平面镜直立在水平地面上,小华沿与镜面平行的直线从A走到D,从平面镜底边两端点向AD直线所作垂线的交点分别为B、C,则下列说法正确的是( )
    A.小华只有行走到BC段才能从平面镜中观察到自己的像
    B.小华在AB段或CD段行走时,平面镜中无法形成自己的像
    C.小华在镜中所成的像到平面镜的距离先变小后变大
    D.此过程中,小华相对于自己的像位置是变化的
    【解析】
    AB、平面镜成像的原理是光的反射,要从平面镜中观察到自己像,则他“发出”的光线经平面镜反射后反射光线一定要进入他的眼睛;
    由图结合光的反射定律可知,他在AB段或CD段行走时,反射光线会在法线的另一侧,即平面镜反射的光线不会进入他的眼睛,则他不能从平面镜中观察到自己像(即能成像但无法观察到);而他在BC段行走时,他“发出”的光线(实际是他反射的光线)经平面镜反射后反射光线会进入他的眼睛,则他能从平面镜中观察到自己像,故A正确;B错误。
    CD、由平面镜成像特点,物像关于镜面对称可知,小华在镜中所成的像到平面镜的距离是不变的,则小华相对于自己的像位置是不变的,故CD错误。
    故选:A。
    6.如图所示,小明透过平面镜看到了蜡烛的像,下列有关平面镜成像的描述,正确的是( )
    A.进入人眼的光是由蜡烛的像发出的
    B.如果将平面镜竖直上移,则像随之上移
    C.如果将图中的平面镜截掉,则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像
    D.如果紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板,则蜡烛在平面镜中无法成像
    【解析】
    A、平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线相交而成的,虚像不会发出光线,故A错误;
    B、平面镜成像像与物关于镜面对称,如果将平面镜竖直上移,而物体不动,则像不会移动,故B错误;
    C、物体通过平面镜所成的像和物体大小相等,不论平面镜的大小如何,所成的像始终是完整的,故C正确;
    D、平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,所以若紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板,不影响蜡烛成像,所以从前面看去仍能看到蜡烛的像,故D错误。
    故选:C。
    7.如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a′,现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中( )
    A.不成像
    B.仍成像,但像下移距离与平面镜下移距离相同
    C.仍成像,但像下移距离是平面镜下移距离的两倍
    D.仍成像,且像还在原来位置
    【解析】在图乙中作蜡烛a在平面镜中的像点a′,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,物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等,可知,仍成像,且像还在原来位置,如图所示:
    故选:D。
    8.潜水艇下潜后,艇内人员可以用如图所示的潜望镜来观察水面上的情况。潜望镜是根据 原理制成的,艇内人员看到的像是 (选填“实”或“虚”)像。请在图中完成人通过潜望镜观察外面情况的光路图
    【解析】因潜望镜内部装有两块平面镜,因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向,且平面镜成等大正立的虚像,成像原理是光的反射现象,
    过反射点作竖直向下的反射光线,再过二次反射点作垂直于入射光线的反射光线。如图所示
    故答案为:光的反射;虚;见上图。
    9.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
    【解析】先作出端点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的像,如图所示:
    平面镜
    凹面镜
    凸面镜
    都遵循光的反射定律
    既不会聚也不发散,成正立、等大的虚像
    具有会聚作用,能成实像或虚像
    具有发散作用,成正立、缩小的虚像
    潜望镜
    反射式望远镜
    后视镜
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