光学之平面镜成像特点的应用压轴题(有解析)
一、选择题
1.(2014·厦门)如图是丰子恺的一幅漫画,画中配诗“临水种桃知有意,一株当作两株看”.其中呈现的光学现象是( )
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
【答案】B
考点:光现象
2.(2014·随州)艾梅同学将一只点燃的蜡烛靠近妈妈的梳妆镜,她发现镜子中出现了两个该蜡烛的虚像(两像大部分重叠但稍有错位).下面说法正确的是( )
A.烛光经玻璃前表面反射形成一个虚像,经后表面反射又形成了一个虚像
B.在“探究平面镜成像特点”实验中不能选择梳妆镜,唯一的原因就是会产生两个像
C.在“探究平面镜成像特点”实验中应选择厚一些的透明玻璃板
D.在水面上方25cm处悬枚硬币A,将同样的硬币B置于水面下,当从水面上看到B与A的像重合时,真实的B与水面的距离也是25cm
【答案】A
【解析】
试题分析:玻璃有两个面,并且都会将蜡烛的像反射回来,这时便会有两个重叠的像,所以是由平板玻璃的两个反射面成像造成的,故选项A正确.在“探究平面镜成像特点”
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实验中不能选择梳妆镜,唯一的原因就是梳妆镜不透明,不便于确定像的位置.故选项B错误.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;故选项C错误.
D、在水面上方25cm处悬枚硬币A,将同样的硬币B置于水面下,当从水面上看到B与A的像重合时,此时由于折射选项,像的位置偏高,因此B与水面的距离小于25cm,故选项D错误.
考点: 平面镜成像特点、光的折射。
3.(2014·丹东)下列图片中的物理现象与所对应的物理知识相符的是
【答案】C
【解析】
试题分析:A.手影游戏利用的是光的直线传播原理,不是光的色散,A错误,不符合题意;B.小孔成像原理是光的直线传播不是光的折射,B错误,不符合题意;C.照镜子是利用平面镜成像,而平面镜成像的原理是光的反射,C正确,符合题意;D.渔夫叉鱼时看到鱼时是光的折射,不是光沿直线传播,D错误,不符合题意。
考点:光的色散;光的折射;光的反射;光的直线传播
4.(2014·眉山)如图所示,有一人甲从平直的桥面沿直线从A处走向B处的过程中,在岸边C处的乙可清晰看到平静水面上甲的倒影,下列叙述正确的是( )
A.若甲在桥面上竖直向上跳起来,甲的倒影大小不变
B.甲在水中的倒影相对于甲是运动的
C.当甲刚过B点后,乙就无法再看到他的倒影
D.甲在水中的倒影是光折射形成的
【答案】A
【解析】
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试题分析:倒影属于平面镜成像,平面镜成像是物体和像等大对称,所以无论甲是否跳起,其倒影都不会改变,选项A对。甲沿直线走动过程,甲到水面的距离不变,那么甲到自己的倒影的距离也不改变,即甲和倒影是相对静止的,选项B错。平面成像的原理是光的反射,选项D错。既然是光的反射,当甲刚走过B点后,乙在一段时间内仍然可以看到甲的倒影。选项C错。
考点:平面镜成像
5.(2014·云南)炎热的夏天开车行驶在公路上,常觉得公路远处似乎有水,水中还有汽车、电杆等物体的倒影,但当车行驶至该处时,水却消失了.出现这种现象是因为光的( )
A.漫反射 B.镜面反射 C.折射 D.直线传播
【答案】C
考点:光的折射现象
6.(2014·株洲)图中是一位小朋友正在打量玻璃幕墙中的自己的一幅照片.下列说法正确的是
A.小朋友能打量自己是利用了光的反射
B.小朋友在右侧,左侧为他在玻璃幕墙中的像
C.小朋友不可能在玻璃幕墙中看到自己的后脑勺,故照片一定是合成的
D.照相机不可能拍到小朋友在玻璃幕墙中的虚像,故照片一定是合成的
【答案】AB
【解析】
试题分析:A选项,玻璃幕墙相当于平面镜,平面镜成像原理是光的反射,小朋友
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能打量自己是利用了光的反射,所以A正确。选项,如果小朋友在右侧,我们不能看到面部的一部分,但可以看到其虚像(左侧),所以B正确。C选项,因小朋友是面对平面镜,因此不可能在玻璃幕墙中看到自己的后脑勺,但该照片是我们看到的,不是小朋友看到的,所以C错误。D选项,照相机能接受到形成虚像的反射光线,所以照相机能拍摄到虚像,所以D错误。正确的选项是AB。
考点:平面镜成像
7.(2014·丽水)晚上,小科在教室里通过窗玻璃看到自己的像,而且室内灯光越亮像就越清晰,下列对该像描述正确的是( )
A.所成的像是实像 B.室外越亮像就越清晰
C.像的形成原因是光的反射 D.人越靠近窗玻璃像就越大
【答案】C
【解析】
试题分析:小明在窗玻璃上看到另一个“自己”,是平面镜成像形成的,属于光的反射现象;室内灯光越亮,反射的光线越强,想也就越清晰.选项C正确。
考点:平面镜成像
8.(2014·自贡)如图所示,水平桌面上斜放着一个平面镜M,桌面上的小球按图示方向滚动.要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面间的夹角α应为( )
A.
90°
B.
60°
C.
45°
D.
30°
【答案】C
【解析】
试题分析:根据题意,小球水平向右运动,小球的像竖直向下运动。根据平面镜成像的特点可知,小球实际的运动路线与它的像运动路线应该是关于平面镜对称的,所以平面镜应当是两条路线的角平分线。图中的。
考点:平面镜成像的特点
二、填空题
1.(2014·淮安)探究平面镜成像特点的实验中,用薄的茶色玻璃代替平面镜,目的是便于 ;物体向平面镜移动,物体与其像之间的距离将 .
【答案】确定像的位置;变小.
【解析】
试题分析:用茶色玻璃板代替平面镜,是利用茶色玻璃既能成像又能透明的特点,便于确定像的位置;平面镜成的像和物到镜面的距离相等,当物距减小时,像距也减小,像与物的距离变小;因此物体向平面镜移动,物体与其像之间的距离将变小.
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考点: 平面镜的成像特点
2.(2014·绵阳)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.潜望镜是利用了光的 原理.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 (选填:“与平面镜1等高的正前方”、“平面镜1的正上方”、“与平面镜2等高的正前方“或“平面镜2的正下方”).
【答案】反射;与平面镜2等高的正前方
考点:平面镜的应用
3.(2014·河北)小红站在学校大厅衣冠镜前2m的地方,像到小红的距离为_____m;小红发现衣领处有一点污渍,便走近镜子,镜中的像将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);由于大厅内光线较暗,为了帮助小红看清衣领上的污渍,小明应将光源照向_______(选填“衣领”或“平面镜”)
【答案】4 不变 衣领
【解析】
试题分析:平面镜成的是正立等大的虚像,像与物到镜面的距离相等。所以像到小红的距离为小红到镜面的距离的2倍,即为4m;走近镜子时,镜中的像将不变;为了帮助小红看清衣领上的污渍,小明应将光源照向衣领。
考点:平面镜成像
三、实验题
1.(2014·贵阳)为“探究平面镜成像特点”,小勇选择了如图甲所示的实验装置.
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(1)除图甲中所示的器材外,实验还需要的测量工具是 ;小勇选择的两支蜡烛应满足的条件是 .
(2)实验时,应使玻璃板面与纸面保持垂直.若要检验玻璃板的放置是否符合要求,你的方法是: .
(3)小勇点燃了其中一支蜡烛置于玻璃板前,他应 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板来观察这支蜡烛的像.
(4)为了把像的位置记录在白纸上,小勇要将另一支蜡烛放到像的位置,当在如图乙所示位置时,他便开始记录,这将使像距的测量值比实际值偏 (选填“大”或“小”).
【答案】(1)刻度尺;完全相同;(2)移动后面的蜡烛看与前面蜡烛的像是否完全重合;(3)透过;(4)大.
【解析】
试题分析:( 1)实验中需研究像与物到平面镜的距离关系,需要测量物体和像到平面镜的距离,所以用到的测量工具是刻度尺.平面镜成的像与物体的大小相同,所以选择的两支大小相同蜡烛,是便于利用等效替代法来比较像与物的大小关系;
(2)实验时玻璃板要竖直放置或与水平面垂直,若要检验玻璃板的放置是否符合要求,可移动后面的蜡烛看与前面蜡烛的像是否完全重合,如果重合,则玻璃板的放置是否符合要求,否则,不符合要求.
(3)由于玻璃板是透明的可以透过玻璃板来观察这支蜡烛的像.
(4)当把蜡烛B放到A蜡烛像的位置上,使其完全重合时,才能测量像距,由图可知,蜡烛B没有放到A蜡烛像的位置上,即二者没有完全重合就测量像距,这样所测量的像到平面镜的距离偏大,导致像距的测量值比实际值偏大.
考点:探究平面镜成像特点
2.(2014·济南)小明同学利用右图所示装置进行“探究平面镜成像的特点”的实验:
(1)小明选用玻璃板而不选用平面镜,因为这样 。
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(2)实验时,小明在玻璃板前放一支点燃的蜡烛甲,还要在玻璃板后面放一支未点燃的蜡 烛乙。对这两支蜡烛的要求是 。
(3)小明在寻找蜡烛甲的像的位置时,眼睛应在玻璃板放有蜡烛 (选填“甲”或 “乙” )的一侧观察。
(4)如果小明在寻找蜡烛甲的像的位置时,无论怎样沿桌面移动蜡烛乙,都不能使它与蜡烛甲的像重合,可能的原因是 。
(5)在玻璃板的同一侧,小明同学通过玻璃板看到了蜡烛甲的两个像.形成两个像的原因是 ;解决这一问题的办法是 .
【答案】(1)便于确定像的位置;(2)高度、粗细相同;(3)甲;(4)玻璃板与桌面不垂直;
(5)玻璃的两个表面同时反射,每个表面成一个像;换较簿的玻璃板.
考点:探究平面镜成像的特点
3.(2014·鞍山)如图所示是某同学利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C,是为了比较像与物的___ _关系。
(2)实验时,他应在 (填“A”或“B”)侧观察蜡烛A经过玻璃板所成的像。他将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小将 (填“变大”、“不变”、“变小”)。
(3)为证实上述有关特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项措施:
A.保持A、B两支蜡烛位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作。
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【答案】(1)大小 (2)A 不变 (3)B
【解析】
试题分析:(1)实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C,是为了比较物与像的大小的关系.
(2)平面镜成像是由于光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在A蜡烛所在这一侧观察蜡烛A经过玻璃板所成的像;
(3)一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确性.应采取B操作.
考点:探究平面镜成像实验方法评估;实验方法设计;实验现象猜想。
4.(2014·巴中)小明同学在探究“平面镜成像的特点”实验时(如图)发现在蜡烛A的另一侧看到两个像,他换了一块 (选填“薄玻璃”或“厚玻璃”)像就成了一个了;小明移动蜡烛B,使它与像完全重合,确定了 的位置.为了研究平面镜所成的是实像还是虚像,小明把光屏放在像的位置,他 (选填“能”或“不能”)在光屏上看到像,由此说明平面镜成的是 (选填“实”或“虚”)像.
【答案】薄玻璃;像;不能;虚
【解析】
试题分析:在平面镜成像实验时发现在蜡烛A的另一侧看到两个像,这是因为玻璃板的两个面都会反射成像,因此可换一块薄玻璃进行实验就可以了;实验中,移动蜡烛B,使它与像完全重合,这样可确定像的位置即蜡烛B的位置.为了研究平面镜所成的是实像还是虚像,可以把光屏放在像的位置,如果不能在光屏上看到像,说明平面镜成的是虚像.
考点:平面镜成像的特点实验
5.(2014·聊城)在“探究平面镜成像特点”的实验中,郑能同学用如图甲所示的装置进行实验,在玻璃板中观察到了蜡烛A的像。
(1)为了探究像和物的大小关系,他拿出另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后,则蜡烛B (填“
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需要”或“不需要”)点燃,前后左右移动蜡烛B,直至看上去 ,由此得出平面镜所成的像和物大小相等。
(2)郑能同学还得出像和物到平面镜的距离相等,据此,用图乙所示方法测视力时,镜中视力表的像到人的距离为 m。
【答案】(1)不需要 与A的像完全重合(B好像也点燃了) (2)4.6m
考点:平面镜成像特点
6.(2014·云南)如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置.
(1)除图甲所示的实验仪器外,还需用到的测量工具是 .
(2)实验时,玻璃板要与纸面 放置.沿玻璃板画一条直线MN代表 的位置,然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像.这个像是由于光的 形成的.
(3)图乙是某小组同学用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置关系.分析图中信息可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离 ;像和物的连线与平面镜 .有同学将白纸沿直线MN对折后发现蜡烛的位置和它的像的位置重合,所以平面镜成像的特点又可表述为:平面镜成的像与物体关于镜面 .
【答案】(1)刻度尺 (2)垂直 平面镜 反射 (3)相等 垂直 对称
【解析】
试题分析:(1)因为平面镜成像特点的实验中,要比较像与物体到镜面的距离,所以要用刻度尺来测量;
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(2)在实验中,玻璃板应与纸面垂直,这样才能在一个水平面内找到像的位置;平面镜成像的实质是光的反射;
(3)平面镜成像时,像与物体到镜面的距离相等,像与物体相对于镜面是对称的,其连线与镜面垂直.
考点:探究“平面镜成像的特点”
7.(2014·南宁)图是探究平面镜成像特点的实验装置图。
(1)实验器材有:带底座的玻璃板、白纸、笔、光屏各一, 两支外形相同的蜡烛A和B。还缺少的器材是 。选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定像的 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的 (选填“前” 或“后”)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小关系的方法是 ,(选填“控制变量法” 或“等效替代法”)。
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 像。
(4)当蜡烛A像玻璃板靠近,蜡烛A的像 (选填“变大”、“ 不便”或“变小”)。
【答案】(1)刻度尺 位置(2)前 等效替代(3)虚(4)不变
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考点:平面镜成像实验
四、作图题
1.(2014·怀化)如图所示,利用平面镜成像特点画出物体AB在平在镜MN中所成的像.
【答案】如图
【解析】
试题分析: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,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:
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考点: 平面镜成像特点
2.(2014·大庆)如图所示,竖直方向悬挂一平面镜,PQ为平面镜两端点,平面镜前站立一人,假设人眼处于S位置,试在右侧光屏上标出人通过平面镜所能观察的范围O1O2,并画出光路图.
【答案】
【解析】
试题分析:
根据平面镜成像特点,画出S在平面镜中的像S1.然后连接S1与P并延长,交光屏与一点Q1,连接S1与Q交光屏与一点Q2,则Q1Q2区域就是人通过平面镜所能观察的范围
考点:平面镜成像
3.(2014·杭州)图为发光点S和竖直放置的平面镜的位置情况。根据光的反射定律完成下列两小题:
(1)在图中用光路图作出发光点S的像点S'
(2)推导证明S'点和S点到平面镜距离相等
【答案】(1)如图所示 (2)见解析部分
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考点:平面镜成像的原理
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