人教版物理八年級上冊4.3.2 平面鏡成虛像 平面鏡的應(yīng)用素養(yǎng)提升練（含解析）

第第頁人教版物理八年級上冊4.3.2平面鏡成虛像平面鏡的應(yīng)用素養(yǎng)提升練（含解析）第2課時(shí)平面鏡成虛像平面鏡的應(yīng)用

基礎(chǔ)過關(guān)全練

知識點(diǎn)2平面鏡成虛像

1.【教材P78圖片變式】如圖所示,小明通過平面鏡觀察到了蠟燭的像,下列有關(guān)平面鏡成像的描述正確的是()

A.蠟燭燭焰的光在平面鏡表面發(fā)生的是漫反射

B.若平面鏡向右移動(dòng),則蠟燭的像將變小

C.平面鏡成的像為虛像是因?yàn)闆]有光進(jìn)入人眼

D.若緊貼平面鏡背面放置一塊和平面鏡大小一樣的不透明擋板,蠟燭在平面鏡中仍能成像

2.【新獨(dú)家原創(chuàng)】宏圖通過學(xué)習(xí)本節(jié)課知道了“平面鏡成的是正立等大的虛像”“物體在水中的倒影也是平面鏡成像現(xiàn)象”。但是在平時(shí)的觀察中,他卻發(fā)現(xiàn)“岸邊景物在水中的倒影是‘倒立的’(如圖甲所示)”,這是什么原因呢請利用下面的作圖給宏圖解開這個(gè)疑惑。如圖乙所示,假定AB為岸邊的一棵樹,請畫出這棵樹通過水面MN成的像(即倒影)A'B',并作出A點(diǎn)反射的太陽光經(jīng)水面反射后到達(dá)人眼C的光路圖。

知識點(diǎn)3平面鏡的應(yīng)用

3.(2022內(nèi)蒙古赤峰中考)教學(xué)樓門廳里豎立著一面平面鏡,一只小蜜蜂以圖中虛線所示路線從鏡前飛過,蜜蜂在鏡中的像()

A.大小不變,到鏡面的距離變大

B.大小不變,到鏡面的距離變小

C.變大,到鏡面的距離變大

D.變大,到鏡面的距離變小

4.(2023河南湯陰期中)如圖是教室的推拉窗,若小明站在窗前能看到同桌小剛的像,下列方法能改變小剛的像的位置的是()

A.水平移動(dòng)推拉窗

B.小明換個(gè)角度觀察

C.改變小剛的位置

D.在推拉窗后面放一塊小木板

5.(2023河北順平期中)某學(xué)校教學(xué)樓大廳安裝了平面鏡,同學(xué)們經(jīng)過時(shí)可以檢查自己的穿戴是否整齊。小紅站在鏡前0.6m處,她觀察到的自己的像是(選填“實(shí)”或“虛”)像,這個(gè)像是光的(選填“直線傳播”或“反射”)形成的,像到平面鏡的距離是m,像中同學(xué)背的書包與實(shí)際書包的大小(選填“相同”或“不同”),當(dāng)小紅逐漸遠(yuǎn)離平面鏡時(shí),她觀察到的現(xiàn)象是。

6.(2023福建漳州長泰期中)小蘭站在豎直放置的平面鏡前1m處,若她以0.5m/s的速度遠(yuǎn)離平面鏡,經(jīng)過2s她距離平面鏡m;若她以0.3m/s的速度沿平行于平面鏡的方向行走,她在平面鏡中的像相對于她的行走速度是m/s。

能力提升全練

7.【安全與健康】(2022湖南株洲中考,6改編,★☆☆)檢查視力時(shí),視力表放在被測者頭部的后上方,視力表上如圖所示的字母在平面鏡中的像正確的是()

ABCD

8.(2022山東臨沂中考,5改編,★☆☆)臨沂市文化公園是我市一道亮麗的風(fēng)景線。1.5m深的荷花池內(nèi),一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m(如圖),蜻蜓在水中的像()

A.因光的直線傳播而形成

B.是比蜻蜓略小的虛像

C.在水面下0.9m深處

D.與蜻蜓相距1.2m

9.(2023山東泰安岱岳期中,12,★★☆)王瑞同學(xué)以1m/s的速度勻速向平面鏡靠近,下列說法中()

①王瑞的像面鏡的速度是2m/s;

②王瑞想通過平面鏡看自己的全身像,則平面鏡的高度至少為他身高的一半;

③王瑞在平面鏡中看見了小王的眼睛,則小王一定能在平面鏡中看見王瑞;

④王瑞在平面鏡中所成的像是實(shí)像。

A.只有①④正確B.只有③④正確

C.只有②③正確D.只有①②③正確

10.(2023河南南召期中,8,★☆☆)小明照鏡子時(shí)看到鏡子里的時(shí)鐘如圖所示,它的秒針在沿(選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)方向轉(zhuǎn)動(dòng);時(shí)鐘實(shí)際顯示的時(shí)間是。

11.(2023廣東茂名電白期中,18,★☆☆)請?jiān)趫D中作出物體AB在平面鏡中的像。(保留作圖痕跡)

12.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)探究】(2023遼寧撫順、本溪等中考,30,★★☆)小明在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”時(shí),利用如圖甲所示器材進(jìn)行了以下操作:

(1)把點(diǎn)燃的蠟燭A放在與水平桌面垂直的玻璃板前,在玻璃板后面放一支(選填“點(diǎn)燃”或“沒點(diǎn)燃”)的蠟燭B,移動(dòng)B,發(fā)現(xiàn)A燭焰的像出現(xiàn)在B“身上”,如圖甲所示,說明他在器材選擇上存在的問題是。

(2)改進(jìn)器材后,多次改變蠟燭(選填“A”或“B”)的位置,并移動(dòng)另一支蠟燭,確定每次像的位置,將玻璃板及每次物和像的位置記錄在玻璃板下面的白紙上,連接物和對應(yīng)的像點(diǎn),如圖乙所示,由此可得出的結(jié)論是像與物到平面鏡的距離,且它們的連線與鏡面。

(3)小明想確定家中穿衣鏡成像的反射面,他將筆尖緊貼鏡面A,如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)筆尖的像與筆尖之間有一段距離,說明(選填“A”或“B”)是反射面。

素養(yǎng)探究全練

13.【物理觀念】閱讀短文,回答問題。

汽車抬頭顯示(如圖甲)又叫汽車平視顯示系統(tǒng)(HeadUpDisplay),簡稱HUD,HUD是為了高速行駛的車輛而研發(fā),在高速行駛時(shí),如果駕駛員低頭觀看儀表信息,在前方出現(xiàn)緊急情況時(shí)就有可能因來不及采取有效措施而造成事故。HUD是利用平面鏡成像(如圖乙),將顯示器上的重要行車數(shù)據(jù)通過前風(fēng)擋玻璃投射在正前方,駕駛員透過風(fēng)擋玻璃往前方看的時(shí)候,能夠輕易地將車外的景象與車輛信息通過風(fēng)擋玻璃所成的像融合在一起。駕駛員不必低頭,就可以看到車輛信息,如車速、油耗、導(dǎo)航等,從而避免分散對前方道路的注意力。同時(shí)駕駛員不必在觀察遠(yuǎn)處的道路和近處的儀表之間調(diào)節(jié)眼睛,可避免眼睛疲勞,確保駕駛舒適安全。

(1)行車數(shù)據(jù)在風(fēng)擋玻璃上所成的像是光的(選填“反射”或“折射”)形成的,該像是(選填“實(shí)”或“虛”)像;

(2)已知某車輛HUD顯示器水平放置在中控臺上,通過風(fēng)擋玻璃成垂直于水平面的像,則風(fēng)擋玻璃與水平面夾角為;

(3)某駕駛員發(fā)現(xiàn)風(fēng)擋玻璃所成的像過高,不便于觀察,這時(shí)就需要將顯示器沿水平方向向著(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)風(fēng)擋玻璃的方向移動(dòng);

(4)HUD有一個(gè)技術(shù)難題,即風(fēng)擋玻璃所成的像易產(chǎn)生重影,影響使用效果,重影產(chǎn)生的原因是風(fēng)擋玻璃有一定的(選填“厚度”或“透明度”);

(5)為避免成的像出現(xiàn)重影,廠方對前風(fēng)擋玻璃進(jìn)行了改造,應(yīng)選用圖所示的玻璃;

ABC

(6)人眼從看遠(yuǎn)處切換為看近處時(shí)容易引起眼睛的疲勞,故為了使HUD通過風(fēng)擋玻璃所成的像與人眼的距離超過2米,可行性較高且較安全的方案是。

A.讓顯示器上的信息通過多面平面鏡多次成像

B.將顯示器安裝在后風(fēng)擋玻璃上

C.將顯示器上的字體變大

答案全解全析

基礎(chǔ)過關(guān)全練

1.D蠟燭燭焰的光在平面鏡表面發(fā)生的是鏡面反射,故A錯(cuò)誤;物體通過平面鏡所成的像始終和物體大小相等,若平面鏡向右移動(dòng),蠟燭的像的大小不變,故B錯(cuò)誤;平面鏡所成像是光的反射形成的,人眼逆著光線看去,看到的是蠟燭的虛像,若緊貼平面鏡背面放置一塊和平面鏡大小一樣的不透明擋板,不影響蠟燭在平面鏡中成像,人從前面看去仍能看到蠟燭的像,故C錯(cuò)誤、D正確。

技巧點(diǎn)撥通過光路圖理解平面鏡成像的規(guī)律,以平面鏡成像的特點(diǎn)為判斷依據(jù),跳出錯(cuò)誤生活經(jīng)驗(yàn)的陷阱。

2.如圖所示

解析先作A點(diǎn)關(guān)于水面的對稱點(diǎn)A',B點(diǎn)關(guān)于水面的對稱點(diǎn)B'與點(diǎn)B重合,連接A'、B';連接A'、C,與水面的交點(diǎn)即入射點(diǎn)O,連接A、O和O、C并標(biāo)出箭頭即可。

3.B小蜜蜂以圖中虛線所示路線從鏡前飛過是向鏡面靠近,像也要向鏡面靠近,根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)知,蜜蜂在鏡中的像大小不變,像到鏡面的距離變小。故選B。

4.C水平移動(dòng)推拉窗、小明換個(gè)角度觀察,小剛的位置都沒有改變,像的位置也不改變;在推拉窗后面放一塊小木板,不影響其成像,故像的位置不發(fā)生變化。

特別提醒平面鏡成像特點(diǎn)“像和物關(guān)于鏡面對稱”中的“鏡面”指的是鏡子所在的平面。

5.虛反射0.6相同自己的像變小

解析平面鏡中的像是光的反射形成的虛像;像與物到平面鏡的距離相等,小麗離平面鏡0.6m,她的像也離平面鏡0.6m;由于像和物大小相同,像中同學(xué)背的書包與實(shí)際書包的大小相同;她逐漸遠(yuǎn)離平面鏡,她在平面鏡中的像的大小不變,但由于距離變大、視角變小,所以她觀察到的現(xiàn)象是自己的像變小。

6.20

解析小蘭經(jīng)過2s移動(dòng)的距離s=vt=0.5m/s×2s=1m,則此時(shí)她到鏡面的距離為2m;若她以0.3m/s的速度沿平行于平面鏡的方向移動(dòng),則像也以相同的速度向相同的方向移動(dòng),以她為參照物,她的像是靜止的,所以她在平面鏡中的像相對于她的行走速度為0m/s。

能力提升全練

7.B物體在平面鏡中成虛像,像與物大小相等,像與物關(guān)于鏡面對稱,圖中的“E”開口向右,則在平面鏡中看到的字母“E”開口向左且大小與物體相等。

8.D蜻蜓在水中的像是光的反射形成的,故A錯(cuò)誤;根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,蜻蜓在水中的像是正立等大的虛像,故B錯(cuò)誤;根據(jù)像與物關(guān)于鏡面對稱可知,蜻蜓的像在水面下0.6m深處,故C錯(cuò)誤;蜻蜓距水面0.6m,其像距水面0.6m,所以蜻蜓在水中的像與蜻蜓的間距為1.2m,故D正確。

9.C王瑞同學(xué)以1m/s的速度勻速向平面鏡靠近,同時(shí)他的像也以1m/s的速度向平面鏡靠近,故①錯(cuò)誤。人若能從鏡中看到自己的全身像,需滿足的條件是人的頭頂和腳反射的光,經(jīng)平面鏡反射后都能進(jìn)入人的眼睛,即人像的上、下兩端與眼睛的連線必須都穿過平面鏡。如解析圖所示,AB表示人的全身,C點(diǎn)表示人眼的位置。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),作出人的像A'B',EF為平面鏡的最小長度及位置,EF=MN=AB,王瑞想通過平面鏡看自己的全身像,則平面鏡的高度至少為他身高的一半,故②正確。因?yàn)樵诜瓷洮F(xiàn)象中光路是可逆的,所以王瑞在平面鏡中看見了小王的眼睛,小王也能在平面鏡中看見王瑞,故③正確。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)知,王瑞在平面鏡中所成的像是虛像,故④錯(cuò)誤。

10.逆時(shí)針3:40:00(或15:40:00)

解析因?yàn)槠矫骁R成像時(shí),像和物關(guān)于平面鏡對稱,所以鏡子中時(shí)鐘的秒針應(yīng)沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。求時(shí)鐘實(shí)際顯示的時(shí)間的方法有三種:

方法一:根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),像與物關(guān)于平面鏡對稱,畫出時(shí)鐘的實(shí)際情況,如解析圖所示,可以看出時(shí)鐘實(shí)際顯示的時(shí)間是3:40:00或15:40:00;

方法二:由題圖可知時(shí)鐘的像顯示的時(shí)間為8:20:00或20:20:00,12h-8h20min0s=3h40min0s,或24h-8h20min0s=15h40min0s,所以時(shí)鐘實(shí)際顯示的時(shí)間為3:40:00或15:40:00;

方法三:直接從紙張另一面看,注意上下不要顛倒,可知時(shí)鐘實(shí)際顯示的時(shí)間是3:40:00或15:40:00。

11.如圖所示

解析先作出A、B關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)A'、B',用虛線連接A'、B',即物體AB在平面鏡中的像A'B'。

12.(1)沒點(diǎn)燃兩支蠟燭大小不同(2)A相等垂直(3)B

解析(1)若點(diǎn)燃玻璃板后的蠟燭B,則不易觀察到A的像,所以蠟燭B不需要點(diǎn)燃。蠟燭A的像不能完全與蠟燭B重合,說明選用的兩支蠟燭大小不同。

(2)通過多次移動(dòng)蠟燭A,改變物體位置,再確定像的位置,來尋找普遍規(guī)律。由圖乙可知:像與物到平面鏡的距離相等,且它們的連線與鏡面垂直。

(3)筆尖的像與筆尖之間有一段距離,是因?yàn)榇┮络R有一定的厚度,物距不為0,則說明B面是反射面(B面鍍了膜,鍍膜后增強(qiáng)了光的反射)。

素養(yǎng)探究全練

13.(1)反射虛(2)45°(3)靠近(4)厚度(5)B(6)A

解析(1)風(fēng)擋玻璃相當(dāng)于平面鏡,行車數(shù)據(jù)的像是由光的反射形成的虛像;(2)由于平面鏡成的像和物體關(guān)于鏡面對稱,要使顯示器通過風(fēng)擋玻璃成垂直于水平面的像,則風(fēng)擋玻璃與水平面夾角為45°;(3)因?yàn)橄竦狡矫骁R的距離隨著物體到平面鏡距離的減小而減小,當(dāng)風(fēng)擋玻璃所成的像過高時(shí),需要將顯示器沿水平方向向著靠近風(fēng)擋玻璃的方向移動(dòng);(4)重影產(chǎn)生的原因是風(fēng)擋玻璃有一定的厚度,光在兩個(gè)面發(fā)生反射;(5)