1. 探究平面镜成像的特点。

(1)该实验采用玻璃板代替平面镜,成像的清晰度比日常使用平面镜
(2)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,边移动、边观察。观察时,眼睛应该在如图乙中
(3)实验过程中,在蜡烛B和玻璃板之间放上一张黑色卡纸,则此时蜡烛A的像将
(4)根据平面镜成像的特点可知,暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影长度
(1)该实验采用玻璃板代替平面镜,成像的清晰度比日常使用平面镜
差一些
(填“好一些”或“差一些”)。(2)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧,边移动、边观察。观察时,眼睛应该在如图乙中
a
(填“a”“b”“c”或“d”)处观察。为确定像的虚实,需在蜡烛B
(填“A”或“B”)位置放一个光屏,并在如图乙中的b
(填“a”“b”“c”或“d”)处观察光屏上是否有像。(3)实验过程中,在蜡烛B和玻璃板之间放上一张黑色卡纸,则此时蜡烛A的像将
亮度不变
(填“变亮”“变暗”或“亮度不变”)。(4)根据平面镜成像的特点可知,暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影长度
不变
(填“变大”“变小”或“不变”)。答案
1.(1)差一些 (2)a B b (3)亮度不变 (4)不变
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、操作要点及成像规律分析各问题:
1. 玻璃板与平面镜的成像差异:玻璃板透明,同时反射和透射光线,而平面镜主要反射光线,因此成像清晰度更低;
2. 像的观察与虚实判断:平面镜成虚像,需在蜡烛A侧(物侧)观察像;判断像的虚实需在像的位置(蜡烛B处)放光屏,在另一侧(像的对侧)观察光屏是否有像;
3. 遮挡物对像的影响:蜡烛A的像由A的光经玻璃板反射形成,遮挡B侧的卡纸不影响A的反射光,故像亮度不变;
4. 倒影的成像:水面相当于平面镜,像与物大小相等,树的大小不变,故倒影长度不变。
【解析】
(1) 玻璃板是透明的,既反射光成像,又能透光看到另一侧的蜡烛,而平面镜主要反射光,因此玻璃板成像的清晰度比日常平面镜差一些。
(2) 平面镜成虚像,观察A的像时,眼睛需在蜡烛A的一侧,即图乙中的a处;确定像的虚实,需在蜡烛B(像的位置)处放光屏,再在图乙中的b处观察光屏是否有像,虚像无法在光屏呈现。
(3) 蜡烛A的像是A发出的光经玻璃板反射形成的,在蜡烛B和玻璃板之间放黑色卡纸,仅挡住透过玻璃板的光,不影响A的反射光,因此蜡烛A的像亮度不变。
(4) 水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,像与物大小相等,暴雨后树的大小不变,故岸边树的倒影长度不变。
【答案】
(1)差一些 (2)a;B;b (3)亮度不变 (4)不变
【知识点】
平面镜成像特点;实验探究平面镜成像;平面镜成像的应用
【点评】
本题为平面镜成像实验的基础考查题,涵盖实验操作要点、成像规律的理解与应用,需学生掌握虚像判断、成像大小不变等核心知识点,是光学实验的典型基础题型。
【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、操作要点及成像规律分析各问题:
1. 玻璃板与平面镜的成像差异:玻璃板透明,同时反射和透射光线,而平面镜主要反射光线,因此成像清晰度更低;
2. 像的观察与虚实判断:平面镜成虚像,需在蜡烛A侧(物侧)观察像;判断像的虚实需在像的位置(蜡烛B处)放光屏,在另一侧(像的对侧)观察光屏是否有像;
3. 遮挡物对像的影响:蜡烛A的像由A的光经玻璃板反射形成,遮挡B侧的卡纸不影响A的反射光,故像亮度不变;
4. 倒影的成像:水面相当于平面镜,像与物大小相等,树的大小不变,故倒影长度不变。
【解析】
(1) 玻璃板是透明的,既反射光成像,又能透光看到另一侧的蜡烛,而平面镜主要反射光,因此玻璃板成像的清晰度比日常平面镜差一些。
(2) 平面镜成虚像,观察A的像时,眼睛需在蜡烛A的一侧,即图乙中的a处;确定像的虚实,需在蜡烛B(像的位置)处放光屏,再在图乙中的b处观察光屏是否有像,虚像无法在光屏呈现。
(3) 蜡烛A的像是A发出的光经玻璃板反射形成的,在蜡烛B和玻璃板之间放黑色卡纸,仅挡住透过玻璃板的光,不影响A的反射光,因此蜡烛A的像亮度不变。
(4) 水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,像与物大小相等,暴雨后树的大小不变,故岸边树的倒影长度不变。
【答案】
(1)差一些 (2)a;B;b (3)亮度不变 (4)不变
【知识点】
平面镜成像特点;实验探究平面镜成像;平面镜成像的应用
【点评】
本题为平面镜成像实验的基础考查题,涵盖实验操作要点、成像规律的理解与应用,需学生掌握虚像判断、成像大小不变等核心知识点,是光学实验的典型基础题型。
【难度系数】
0.6
2. 小明用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点。
(1)他应选取两支外形相同的蜡烛进行实验,其目的是
(2)另一名同学使用跳棋完成实验时,发现棋子M的像M'偏暗,于是进行了如图乙所示的几种操作,a是对着棋子M照射,b和c都是对着像M'照射。a、b、c三种操作中,观察到M的像最亮的是操作
(3)小明还用该实验装置研究了汽车抬头显示系统。如图丙所示,显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,能够让驾驶员在看到车前景象的同时,不必低头就能看到车辆行驶信息,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。
①小明只需将图甲中的玻璃板转至与水平面的夹角为
②若司机从前方看到了数字29,则水平显示器上显示的图形应是
(1)他应选取两支外形相同的蜡烛进行实验,其目的是
比较像与物体的大小关系
。(2)另一名同学使用跳棋完成实验时,发现棋子M的像M'偏暗,于是进行了如图乙所示的几种操作,a是对着棋子M照射,b和c都是对着像M'照射。a、b、c三种操作中,观察到M的像最亮的是操作
a
(填“a”“b”或“c”)。(3)小明还用该实验装置研究了汽车抬头显示系统。如图丙所示,显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,能够让驾驶员在看到车前景象的同时,不必低头就能看到车辆行驶信息,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。
①小明只需将图甲中的玻璃板转至与水平面的夹角为
45
度就能模拟该系统。若显示器通过前挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向靠近
(填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。②若司机从前方看到了数字29,则水平显示器上显示的图形应是
B
(填字母)。答案
2.(1)比较像与物体的大小关系 (2)a (3)①45 靠近 ②B
解析
【分析】
本题围绕平面镜成像的实验及应用展开,解题思路如下:
(1) 探究平面镜成像特点时,需比较像与物的大小,采用等效替代法,选择外形相同的蜡烛,才能让玻璃板后的蜡烛与像重合,从而判断像与物的大小关系;
(2) 平面镜成像的亮度由物体反射的光量决定,要使像更亮,需增加物体(棋子M)的反射光,因此应照射物体而非像;
(3) ①汽车抬头显示利用平面镜成像,当玻璃板(挡风玻璃)与水平面成45°时,像的位置在驾驶员正前方;若像过高,根据平面镜成像“物距越小,像距越小,像位置越低”的特点,需减小物距,即显示器靠近挡风玻璃;②平面镜成像为左右翻转的对称图形,需将数字29左右翻转得到对应图形。
【解析】
(1) 实验中选用两支外形相同的蜡烛,当玻璃板后的蜡烛与玻璃板前蜡烛的像完全重合时,可直接比较像与物体的大小关系,故目的是比较像与物体的大小关系;
(2) 像的亮度由物体反射的光的多少决定,对着棋子M照射(操作a)时,M反射更多光,其像会更亮;对着像M'照射(b、c操作)无法增加物体的反射光,因此选a;
(3) ①汽车抬头显示需让像在驾驶员正前方,玻璃板与水平面夹角为45°时符合要求;若像过高,根据平面镜成像特点,减小显示器与挡风玻璃的距离(靠近挡风玻璃),像的位置会降低;②平面镜成像左右相反,数字29的左右翻转图形对应选项B。
【答案】
2.(1)比较像与物体的大小关系 (2)a (3)①45 靠近 ②B
【知识点】
平面镜成像特点、实验探究平面镜成像、平面镜的应用
【点评】
本题结合实验操作与实际应用,考查平面镜成像的核心规律,涵盖实验设计目的、成像亮度影响因素、成像特点的应用等考点,难度适中,需学生理解平面镜成像的本质并能灵活运用。
【难度系数】
0.5
本题围绕平面镜成像的实验及应用展开,解题思路如下:
(1) 探究平面镜成像特点时,需比较像与物的大小,采用等效替代法,选择外形相同的蜡烛,才能让玻璃板后的蜡烛与像重合,从而判断像与物的大小关系;
(2) 平面镜成像的亮度由物体反射的光量决定,要使像更亮,需增加物体(棋子M)的反射光,因此应照射物体而非像;
(3) ①汽车抬头显示利用平面镜成像,当玻璃板(挡风玻璃)与水平面成45°时,像的位置在驾驶员正前方;若像过高,根据平面镜成像“物距越小,像距越小,像位置越低”的特点,需减小物距,即显示器靠近挡风玻璃;②平面镜成像为左右翻转的对称图形,需将数字29左右翻转得到对应图形。
【解析】
(1) 实验中选用两支外形相同的蜡烛,当玻璃板后的蜡烛与玻璃板前蜡烛的像完全重合时,可直接比较像与物体的大小关系,故目的是比较像与物体的大小关系;
(2) 像的亮度由物体反射的光的多少决定,对着棋子M照射(操作a)时,M反射更多光,其像会更亮;对着像M'照射(b、c操作)无法增加物体的反射光,因此选a;
(3) ①汽车抬头显示需让像在驾驶员正前方,玻璃板与水平面夹角为45°时符合要求;若像过高,根据平面镜成像特点,减小显示器与挡风玻璃的距离(靠近挡风玻璃),像的位置会降低;②平面镜成像左右相反,数字29的左右翻转图形对应选项B。
【答案】
2.(1)比较像与物体的大小关系 (2)a (3)①45 靠近 ②B
【知识点】
平面镜成像特点、实验探究平面镜成像、平面镜的应用
【点评】
本题结合实验操作与实际应用,考查平面镜成像的核心规律,涵盖实验设计目的、成像亮度影响因素、成像特点的应用等考点,难度适中,需学生理解平面镜成像的本质并能灵活运用。
【难度系数】
0.5
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