卷子答案网-一个不只有答案的网站第2课时 平面镜成虚像 平面镜的应用
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知识点2 平面镜成虚像
1.【教材P78图片变式】如图所示,小明通过平面镜观察到了蜡烛的像,下列有关平面镜成像的描述正确的是 ( )
A.蜡烛烛焰的光在平面镜表面发生的是漫反射
B.若平面镜向右移动,则蜡烛的像将变小
C.平面镜成的像为虚像是因为没有光进入人眼
D.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,蜡烛在平面镜中仍能成像
2.【新独家原创】宏图通过学习本节课知道了“平面镜成的是正立等大的虚像”“物体在水中的倒影也是平面镜成像现象”。但是在平时的观察中,他却发现“岸边景物在水中的倒影是‘倒立的’(如图甲所示)”,这是什么原因呢 请利用下面的作图给宏图解开这个疑惑。如图乙所示,假定AB为岸边的一棵树,请画出这棵树通过水面MN成的像(即倒影)A'B',并作出A点反射的太阳光经水面反射后到达人眼C的光路图。
知识点3 平面镜的应用
3.(2022内蒙古赤峰中考)教学楼门厅里竖立着一面平面镜,一只小蜜蜂以图中虚线所示路线从镜前飞过,蜜蜂在镜中的像( )
A.大小不变,到镜面的距离变大
B.大小不变,到镜面的距离变小
C.变大,到镜面的距离变大
D.变大,到镜面的距离变小
4.(2023河南汤阴期中)如图是教室的推拉窗,若小明站在窗前能看到同桌小刚的像,下列方法能改变小刚的像的位置的是 ( )
A.水平移动推拉窗
B.小明换个角度观察
C.改变小刚的位置
D.在推拉窗后面放一块小木板
5.(2023河北顺平期中)某学校教学楼大厅安装了平面镜,同学们经过时可以检查自己的穿戴是否整齐。小红站在镜前0.6 m处,她观察到的自己的像是 (选填“实”或“虚”)像,这个像是光的 (选填“直线传播”或“反射”)形成的,像到平面镜的距离是 m,像中同学背的书包与实际书包的大小 (选填“相同”或“不同”),当小红逐渐远离平面镜时,她观察到的现象是 。
6.(2023福建漳州长泰期中)小兰站在竖直放置的平面镜前1 m处,若她以0.5 m/s的速度远离平面镜,经过2 s她距离平面镜 m;若她以0.3 m/s的速度沿平行于平面镜的方向行走,她在平面镜中的像相对于她的行走速度是 m/s。
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7.【安全与健康】(2022湖南株洲中考,6改编,★☆☆)检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,视力表上如图所示的字母在平面镜中的像正确的是( )
A B C D
8.(2022山东临沂中考,5改编,★☆☆)临沂市文化公园是我市一道亮丽的风景线。1.5 m深的荷花池内,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6 m(如图),蜻蜓在水中的像 ( )
A.因光的直线传播而形成
B.是比蜻蜓略小的虚像
C.在水面下0.9 m深处
D.与蜻蜓相距1.2 m
9.(2023山东泰安岱岳期中,12,★★☆)王瑞同学以1 m/s的速度匀速向平面镜靠近,下列说法中 ( )
①王瑞的像面镜的速度是2 m/s;
②王瑞想通过平面镜看自己的全身像,则平面镜的高度至少为他身高的一半;
③王瑞在平面镜中看见了小王的眼睛,则小王一定能在平面镜中看见王瑞;
④王瑞在平面镜中所成的像是实像。
A.只有①④正确 B.只有③④正确
C.只有②③正确 D.只有①②③正确
10.(2021河南南召期中,8,★☆☆)小明照镜子时看到镜子里的时钟如图所示,它的秒针在沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动;时钟实际显示的时间是 。
11.(2023广东茂名电白期中,18,★☆☆)请在图中作出物体AB在平面镜中的像。(保留作图痕迹)
12.【学科素养·科学探究】(2021辽宁抚顺、本溪等中考,30,★★☆)小明在探究“平面镜成像特点”时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:
(1)把点燃的蜡烛A放在与水平桌面垂直的玻璃板前,在玻璃板后面放一支 (选填“点燃”或“没点燃”)的蜡烛B,移动B,发现A烛焰的像出现在B“身上”,如图甲所示,说明他在器材选择上存在的问题是 。
(2)改进器材后,多次改变蜡烛 (选填“A”或“B”)的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是像与物到平面镜的距离 ,且它们的连线与镜面 。
(3)小明想确定家中穿衣镜成像的反射面,他将笔尖紧贴镜面A,如图丙所示,发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离,说明 (选填“A”或“B”)是反射面。
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13.【物理观念】阅读短文,回答问题。
汽车抬头显示(如图甲)又叫汽车平视显示系统(Head Up Display),简称HUD,HUD是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方出现紧急情况时就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。HUD是利用平面镜成像(如图乙),将显示器上的重要行车数据通过前风挡玻璃投射在正前方,驾驶员透过风挡玻璃往前方看的时候,能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过风挡玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远处的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全。
(1)行车数据在风挡玻璃上所成的像是光的 (选填“反射”或“折射”)形成的,该像是 (选填“实”或“虚”)像;
(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过风挡玻璃成垂直于水平面的像,则风挡玻璃与水平面夹角为 ;
(3)某驾驶员发现风挡玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向向着 (选填“远离”或“靠近”)风挡玻璃的方向移动;
(4)HUD有一个技术难题,即风挡玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果,重影产生的原因是风挡玻璃有一定的 (选填“厚度”或“透明度”);
(5)为避免成的像出现重影,厂方对前风挡玻璃进行了改造,应选用 图所示的玻璃;
A B C
(6)人眼从看远处切换为看近处时容易引起眼睛的疲劳,故为了使HUD通过风挡玻璃所成的像与人眼的距离超过2米,可行性较高且较安全的方案是 。
A.让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
B.将显示器安装在后风挡玻璃上
C.将显示器上的字体变大
答案全解全析
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1.D 蜡烛烛焰的光在平面镜表面发生的是镜面反射,故A错误;物体通过平面镜所成的像始终和物体大小相等,若平面镜向右移动,蜡烛的像的大小不变,故B错误;平面镜所成像是光的反射形成的,人眼逆着光线看去,看到的是蜡烛的虚像,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,不影响蜡烛在平面镜中成像,人从前面看去仍能看到蜡烛的像,故C错误、D正确。
技巧点拨 通过光路图理解平面镜成像的规律,以平面镜成像的特点为判断依据,跳出错误生活经验的陷阱。
2.如图所示
解析 先作A点关于水面的对称点A',B点关于水面的对称点B'与点B重合,连接A'、B';连接A'、C,与水面的交点即入射点O,连接A、O和O、C并标出箭头即可。
3.B 小蜜蜂以图中虚线所示路线从镜前飞过是向镜面靠近,像也要向镜面靠近,根据平面镜成像特点知,蜜蜂在镜中的像大小不变,像到镜面的距离变小。故选B。
4.C 水平移动推拉窗、小明换个角度观察,小刚的位置都没有改变,像的位置也不改变;在推拉窗后面放一块小木板,不影响其成像,故像的位置不发生变化。
特别提醒 平面镜成像特点“像和物关于镜面对称”中的“镜面”指的是镜子所在的平面。
5.虚 反射 0.6 相同 自己的像变小
解析 平面镜中的像是光的反射形成的虚像;像与物到平面镜的距离相等,小丽离平面镜0.6 m,她的像也离平面镜0.6 m;由于像和物大小相同,像中同学背的书包与实际书包的大小相同;她逐渐远离平面镜,她在平面镜中的像的大小不变,但由于距离变大、视角变小,所以她观察到的现象是自己的像变小。
6.2 0
解析 小兰经过2 s移动的距离s=vt=0.5 m/s×2 s=1 m,则此时她到镜面的距离为2 m;若她以0.3 m/s的速度沿平行于平面镜的方向移动,则像也以相同的速度向相同的方向移动,以她为参照物,她的像是静止的,所以她在平面镜中的像相对于她的行走速度为0 m/s。
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7.B 物体在平面镜中成虚像,像与物大小相等,像与物关于镜面对称,图中的“E”开口向右,则在平面镜中看到的字母“E”开口向左且大小与物体相等。
8.D 蜻蜓在水中的像是光的反射形成的,故A错误;根据平面镜成像特点可知,蜻蜓在水中的像是正立等大的虚像,故B错误;根据像与物关于镜面对称可知,蜻蜓的像在水面下0.6 m深处,故C错误;蜻蜓距水面0.6 m,其像距水面0.6 m,所以蜻蜓在水中的像与蜻蜓的间距为1.2 m,故D正确。
9.C 王瑞同学以1 m/s的速度匀速向平面镜靠近,同时他的像也以1 m/s的速度向平面镜靠近,故①错误。人若能从镜中看到自己的全身像,需满足的条件是人的头顶和脚反射的光,经平面镜反射后都能进入人的眼睛,即人像的上、下两端与眼睛的连线必须都穿过平面镜。如解析图所示,AB表示人的全身,C点表示人眼的位置。根据平面镜成像的特点,作出人的像A'B',EF为平面镜的最小长度及位置,EF=MN=AB,王瑞想通过平面镜看自己的全身像,则平面镜的高度至少为他身高的一半,故②正确。因为在反射现象中光路是可逆的,所以王瑞在平面镜中看见了小王的眼睛,小王也能在平面镜中看见王瑞,故③正确。根据平面镜成像的特点知,王瑞在平面镜中所成的像是虚像,故④错误。
10.逆时针 3:40:00(或15:40:00)
解析 因为平面镜成像时,像和物关于平面镜对称,所以镜子中时钟的秒针应沿逆时针方向转动。求时钟实际显示的时间的方法有三种:
方法一:根据平面镜成像的特点,像与物关于平面镜对称,画出时钟的实际情况,如解析图所示,可以看出时钟实际显示的时间是3:40:00或15:40:00;
方法二:由题图可知时钟的像显示的时间为8:20:00或20:20:00,12 h-8 h 20 min 0 s=3 h 40 min 0 s,或24 h-8 h 20 min 0 s=15 h 40 min 0 s,所以时钟实际显示的时间为3:40:00或15:40:00;
方法三:直接从纸张另一面看,注意上下不要颠倒,可知时钟实际显示的时间是3:40:00或15:40:00。
11.如图所示
解析 先作出A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B',即物体AB在平面镜中的像A'B'。
12.(1)没点燃 两支蜡烛大小不同 (2)A 相等 垂直 (3)B
解析 (1)若点燃玻璃板后的蜡烛B,则不易观察到A的像,所以蜡烛B不需要点燃。蜡烛A的像不能完全与蜡烛B重合,说明选用的两支蜡烛大小不同。
(2)通过多次移动蜡烛A,改变物体位置,再确定像的位置,来寻找普遍规律。由图乙可知:像与物到平面镜的距离相等,且它们的连线与镜面垂直。
(3)笔尖的像与笔尖之间有一段距离,是因为穿衣镜有一定的厚度,物距不为0,则说明B面是反射面(B面镀了膜,镀膜后增强了光的反射)。
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13.(1)反射 虚 (2)45° (3)靠近 (4)厚度 (5)B (6)A
解析 (1)风挡玻璃相当于平面镜,行车数据的像是由光的反射形成的虚像;(2)由于平面镜成的像和物体关于镜面对称,要使显示器通过风挡玻璃成垂直于水平面的像,则风挡玻璃与水平面夹角为45°;(3)因为像到平面镜的距离随着物体到平面镜距离的减小而减小,当风挡玻璃所成的像过高时,需要将显示器沿水平方向向着靠近风挡玻璃的方向移动;(4)重影产生的原因是风挡玻璃有一定的厚度,光在两个面发生反射;(5)A图两条反射光线平行,反射光线的反向延长线没有交点,成的像不会重合;B图两条反射光线不平行,反射光线的反向延长线相交于一点,成的像重合;C图两条反射光线不平行,反射光线的反向延长线不能交于一点,成的像不重合;故B符合题意;(6)A选项让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像,可增加像与眼睛的距离,符合题意;B选项将显示器安装在后风挡玻璃上,由于车身长度一般在4 m左右,HUD通过前风挡玻璃所成的像在距离前风挡玻璃4 m左右的位置,不符合题意;C选项将显示器上的字体变大,像也会变大,但到风挡玻璃的距离不会变,不符合题意。
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