11. 小华学习了平面镜成像的特点后,回家途中,站在离平面玻璃制成的地铁安全门外0.5 m处候车。地铁进站,在安全门向两侧打开的过程中,关于小华在左右两侧安全门中成像的情况,下列分析正确的是()。
A.随着安全门的打开,像会逐渐远离小华
B.所成的像越来越小,直至不成像
C.依旧成完整的像,且像到她的距离为1 m
D.随着安全门的打开,各成一半像,并分别向左右移动
A.随着安全门的打开,像会逐渐远离小华
B.所成的像越来越小,直至不成像
C.依旧成完整的像,且像到她的距离为1 m
D.随着安全门的打开,各成一半像,并分别向左右移动
答案
C
解析
【分析】本题考查平面镜成像的特点,解题思路是先明确平面镜成像的核心规律:像与物体大小相等、像与物体到平面镜的距离相等、成完整的虚像(像的完整性与平面镜大小无关),再逐一分析各选项判断正误。
【解析】根据平面镜成像的特点:①像与物体大小相等;②像与物体到平面镜的距离相等;③成完整的虚像,像的完整性与平面镜大小无关。对各选项分析如下:
A选项:安全门向两侧打开时,小华到每个安全门的距离仍为0.5m,根据像与物到镜面距离相等,像到每个安全门的距离也为0.5m,因此像到小华的距离为0.5m+0.5m=1m,像不会远离小华,A错误;
B选项:平面镜所成的像始终与物体大小相等,不会变小,且只要物体存在就会成像,B错误;
C选项:无论安全门是否打开,平面镜都能成完整的像,小华到安全门的距离为0.5m,故像到安全门的距离也为0.5m,像到小华的距离为0.5m×2=1m,C正确;
D选项:平面镜成的是完整的像,不会各成一半,D错误。
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点
【点评】本题是对平面镜成像基础规律的考查,核心在于理解像的大小、距离、完整性与平面镜的关系,属于初中物理光学部分的基础题,难度不大。
【难度系数】0.8
【解析】根据平面镜成像的特点:①像与物体大小相等;②像与物体到平面镜的距离相等;③成完整的虚像,像的完整性与平面镜大小无关。对各选项分析如下:
A选项:安全门向两侧打开时,小华到每个安全门的距离仍为0.5m,根据像与物到镜面距离相等,像到每个安全门的距离也为0.5m,因此像到小华的距离为0.5m+0.5m=1m,像不会远离小华,A错误;
B选项:平面镜所成的像始终与物体大小相等,不会变小,且只要物体存在就会成像,B错误;
C选项:无论安全门是否打开,平面镜都能成完整的像,小华到安全门的距离为0.5m,故像到安全门的距离也为0.5m,像到小华的距离为0.5m×2=1m,C正确;
D选项:平面镜成的是完整的像,不会各成一半,D错误。
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点
【点评】本题是对平面镜成像基础规律的考查,核心在于理解像的大小、距离、完整性与平面镜的关系,属于初中物理光学部分的基础题,难度不大。
【难度系数】0.8
12. 小丽同学在做探究平面镜成像的特点的实验时,将一块玻璃板竖直立在水平台面上的白纸上,再取两支完全相同的蜡烛,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,
。
(1)小丽选择用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于确定。
(2)玻璃板厚度对所成像的大小(选填“有”或“无”)影响;实验室有两块茶色玻璃板,厚度分别是2 mm和5 mm,为了更好地得出实验结论,小丽选用的玻璃板厚度应是(选填下列选项)。
A. 2 mm
B. 5 mm
C. 都可以
(3)为了检验玻璃板是否与水平面垂直放置,小丽可以使用来进行检验。
(4)小丽使用两支相同的蜡烛,目的是。
(5)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,小丽移去蜡烛B,并在蜡烛B所在位置放一光屏,发现光屏不能承接到蜡烛A的像,此现象说明平面镜所成的像是(选填“实”或“虚”)像。
(1)小丽选择用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于确定。
(2)玻璃板厚度对所成像的大小(选填“有”或“无”)影响;实验室有两块茶色玻璃板,厚度分别是2 mm和5 mm,为了更好地得出实验结论,小丽选用的玻璃板厚度应是(选填下列选项)。
A. 2 mm
B. 5 mm
C. 都可以
(3)为了检验玻璃板是否与水平面垂直放置,小丽可以使用来进行检验。
(4)小丽使用两支相同的蜡烛,目的是。
(5)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,小丽移去蜡烛B,并在蜡烛B所在位置放一光屏,发现光屏不能承接到蜡烛A的像,此现象说明平面镜所成的像是(选填“实”或“虚”)像。
答案
解:
(1)像的位置
(2)无;A
(3)重垂线
(4)便于比较像与物的大小关系
(5)虚
(1)像的位置
(2)无;A
(3)重垂线
(4)便于比较像与物的大小关系
(5)虚
解析
【分析】
本题围绕平面镜成像特点的实验展开,需结合实验原理、器材作用、成像性质等知识点逐一分析各问题:
1. 玻璃板代替平面镜的核心是利用其透光性,能同时观察到蜡烛A的像和后方的蜡烛,以此确定像的位置;
2. 像的大小由物体本身决定,玻璃板厚度仅影响成像的清晰度(厚玻璃板会成两个像),不改变像的大小,因此选薄玻璃板减少干扰;
3. 检验玻璃板是否垂直,利用重垂线的竖直特性,若玻璃板与重垂线平行则垂直于水平面;
4. 相同蜡烛的作用是通过与像重合,直观比较像和物的大小关系;
5. 实像能被光屏承接,虚像不能,光屏无法承接像说明是虚像。
【解析】
(1)玻璃板透明,可透过玻璃板观察到后方的蜡烛,便于确定像的位置,故填像的位置;
(2)平面镜成像大小与物体大小相等,玻璃板厚度不改变像的大小,因此对像的大小无影响;厚玻璃板会因两个反射面成两个像,干扰实验,所以选薄的2mm玻璃板,故选A;
(3)重垂线始终沿竖直方向,若玻璃板与重垂线平行,说明玻璃板垂直于水平面,故填重垂线;
(4)两支相同的蜡烛,当后方蜡烛B与A的像完全重合时,可证明像与物大小相等,目的是便于比较像与物的大小关系;
(5)光屏只能承接实像,无法承接蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
【答案】
(1)像的位置;(2)无;A;(3)重垂线;(4)便于比较像与物的大小关系;(5)虚
【知识点】
平面镜成像实验,实像与虚像
【点评】
本题是平面镜成像实验的基础考查题,涵盖实验器材选择、操作要点、成像性质等核心内容,是初中光学的重点实验题型,需掌握各步骤的设计原理。
【难度系数】
0.6
本题围绕平面镜成像特点的实验展开,需结合实验原理、器材作用、成像性质等知识点逐一分析各问题:
1. 玻璃板代替平面镜的核心是利用其透光性,能同时观察到蜡烛A的像和后方的蜡烛,以此确定像的位置;
2. 像的大小由物体本身决定,玻璃板厚度仅影响成像的清晰度(厚玻璃板会成两个像),不改变像的大小,因此选薄玻璃板减少干扰;
3. 检验玻璃板是否垂直,利用重垂线的竖直特性,若玻璃板与重垂线平行则垂直于水平面;
4. 相同蜡烛的作用是通过与像重合,直观比较像和物的大小关系;
5. 实像能被光屏承接,虚像不能,光屏无法承接像说明是虚像。
【解析】
(1)玻璃板透明,可透过玻璃板观察到后方的蜡烛,便于确定像的位置,故填像的位置;
(2)平面镜成像大小与物体大小相等,玻璃板厚度不改变像的大小,因此对像的大小无影响;厚玻璃板会因两个反射面成两个像,干扰实验,所以选薄的2mm玻璃板,故选A;
(3)重垂线始终沿竖直方向,若玻璃板与重垂线平行,说明玻璃板垂直于水平面,故填重垂线;
(4)两支相同的蜡烛,当后方蜡烛B与A的像完全重合时,可证明像与物大小相等,目的是便于比较像与物的大小关系;
(5)光屏只能承接实像,无法承接蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
【答案】
(1)像的位置;(2)无;A;(3)重垂线;(4)便于比较像与物的大小关系;(5)虚
【知识点】
平面镜成像实验,实像与虚像
【点评】
本题是平面镜成像实验的基础考查题,涵盖实验器材选择、操作要点、成像性质等核心内容,是初中光学的重点实验题型,需掌握各步骤的设计原理。
【难度系数】
0.6
13. 小明想探究平面镜成像时像与物关于平面镜的位置关系,除了如图甲所示器材外还有刻度尺、笔、量角器、火柴。小明先在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖直放置一块薄透明玻璃板,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面。

(1)实验中另一支完全相同的蜡烛B (选填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)图乙是他经过多次实验后,在白纸上记录的像与物的对应点,下一步应该怎样利用这张“白纸”上的信息,获得像与物的位置间的关系?写出一条处理方法:。
(1)实验中另一支完全相同的蜡烛B (选填“需要”或“不需要”)点燃。
(2)图乙是他经过多次实验后,在白纸上记录的像与物的对应点,下一步应该怎样利用这张“白纸”上的信息,获得像与物的位置间的关系?写出一条处理方法:。
答案
解:
(1)不需要
(2)用刻度尺分别测量每一组对应的物点和像点到玻璃板的距离,比较两个距离的大小关系(或依次连接A₁和B₁、A₂和B₂、A₃和B₃,判断各连线是否与玻璃板所在的直线垂直)。
(1)不需要
(2)用刻度尺分别测量每一组对应的物点和像点到玻璃板的距离,比较两个距离的大小关系(或依次连接A₁和B₁、A₂和B₂、A₃和B₃,判断各连线是否与玻璃板所在的直线垂直)。
解析
【分析】
本题考查平面镜成像实验的相关知识,解题思路如下:
(1)实验中选择完全相同的蜡烛B,目的是与蜡烛A的像重合,以确定像的位置并比较像与物的大小关系。若点燃蜡烛B,会使玻璃板后方光线过亮,难以清晰观察蜡烛A的像,因此蜡烛B无需点燃。
(2)要探究像与物关于平面镜的位置关系,需利用白纸上的对应点,结合平面镜成像特点(像与物到镜面距离相等、连线与镜面垂直),通过测量距离或连接对应点判断连线与镜面的位置关系来推导结论。
【解析】
(1)在平面镜成像实验中,为避免玻璃板后方光线干扰,准确观察蜡烛A的像,另一支完全相同的蜡烛B不需要点燃,故填“不需要”。
(2)根据平面镜成像的位置关系特点,处理白纸上信息的方法有两种:①用刻度尺分别测量每一组对应的物点(A₁、A₂、A₃)和像点(B₁、B₂、B₃)到玻璃板所在直线的距离,比较两组距离的大小,验证像与物到镜面的距离是否相等;②依次连接A₁与B₁、A₂与B₂、A₃与B₃,判断各连线是否与玻璃板所在直线垂直,验证像与物的连线是否与镜面垂直。
【答案】
(1)不需要
(2)用刻度尺分别测量每一组对应的物点和像点到玻璃板的距离,比较两个距离的大小关系(或依次连接A₁和B₁、A₂和B₂、A₃和B₃,判断各连线是否与玻璃板所在的直线垂直)
【知识点】
平面镜成像实验;平面镜成像特点
【点评】
本题是平面镜成像实验的基础考查题,重点涉及实验操作要点和实验结论的推导方法,属于光学实验的常规题型,需学生掌握实验核心原理与操作细节。
【难度系数】
0.6
本题考查平面镜成像实验的相关知识,解题思路如下:
(1)实验中选择完全相同的蜡烛B,目的是与蜡烛A的像重合,以确定像的位置并比较像与物的大小关系。若点燃蜡烛B,会使玻璃板后方光线过亮,难以清晰观察蜡烛A的像,因此蜡烛B无需点燃。
(2)要探究像与物关于平面镜的位置关系,需利用白纸上的对应点,结合平面镜成像特点(像与物到镜面距离相等、连线与镜面垂直),通过测量距离或连接对应点判断连线与镜面的位置关系来推导结论。
【解析】
(1)在平面镜成像实验中,为避免玻璃板后方光线干扰,准确观察蜡烛A的像,另一支完全相同的蜡烛B不需要点燃,故填“不需要”。
(2)根据平面镜成像的位置关系特点,处理白纸上信息的方法有两种:①用刻度尺分别测量每一组对应的物点(A₁、A₂、A₃)和像点(B₁、B₂、B₃)到玻璃板所在直线的距离,比较两组距离的大小,验证像与物到镜面的距离是否相等;②依次连接A₁与B₁、A₂与B₂、A₃与B₃,判断各连线是否与玻璃板所在直线垂直,验证像与物的连线是否与镜面垂直。
【答案】
(1)不需要
(2)用刻度尺分别测量每一组对应的物点和像点到玻璃板的距离,比较两个距离的大小关系(或依次连接A₁和B₁、A₂和B₂、A₃和B₃,判断各连线是否与玻璃板所在的直线垂直)
【知识点】
平面镜成像实验;平面镜成像特点
【点评】
本题是平面镜成像实验的基础考查题,重点涉及实验操作要点和实验结论的推导方法,属于光学实验的常规题型,需学生掌握实验核心原理与操作细节。
【难度系数】
0.6
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