5.3学生实验：探究

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5.3 学生实验：探究—平面镜成像的特点一、单选题1．以下事例中，与“通过泡沫塑料粒在鼓面上跳动，来判断发声的鼓面在振动”的研究方法相同的是（　　）A．为了表示物质密度时对照速度的表示方法B．为了表示光的传播情况，用光线来描述C．用温度计测量温度时，通过液柱高度的变化来显示温度的高低D．探究平面镜成像特点时，用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同2．平面镜前有一个长为30厘米的线状物体MN，M端离镜面7厘米，N端离镜面25厘米，如图所示。则N点的像N'到M端的距离是（　　）A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米3．小明在照镜子．请找一找，他在平面镜中的像应该是图中的哪一个( )A． B． C． D．4．如图所示，符合平面镜成像特点的是（　　）A． B．C． D．5．中国象棋历史悠久。如图，在竖直立着的平面镜前水平放置一个九格的棋盘，将一颗棋子“馬”按箭头方向移动，则平面镜中所显示的棋子“馬”，其移动的路径是（　　）A．从“4”到“1” B．从“1”到“4”C．从“2”到“3” D．从“3”到“2”6．在图所示的四个光现象中，由于光的反射而形成的是（　　）A．看到水中金鱼的像 B．竖直杆的影子 C．放大的邮票 D．平面镜中的像7．下列关于声音和光现象，说法错误的是（　　）A．用超声波能粉碎人体内的结石，说明超声波能传递能量B．我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为它发出声音的响度太小C．当某人向平面镜走近时，像的大小不变，像到镜面的距离变小D．在河岸边看到“鱼在云中游”的奇景，“鱼”和“云”分别是折射和反射形成的8．如图所示，小红身高1.6m，当她走向玻璃门时，关于她通过玻璃门所成像的说法正确的是（　　）A．像变得越来越大 B．像高始终是1.6mC．像与小红运动方向相同 D．像与小红间的距离不变二、多选题9．下列关于光现象，说法错误的是（　　）A．阳光下，微风吹拂的河面，波光粼粼，这里蕴含着光的反射现象B．逐渐远离穿衣镜时，人在镜中所成的虚像会逐渐变小C．阳光照射下，地面上呈现电线杆的影子是由于光的直线传播形成的D．凹面镜对光有会聚作用，所以光线在凹面镜表面反射时不遵循光的反射定律10．如图所示，小红将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放置在平面镜上来探究“光的反射定律”。下列说法正确的是（ ）A．实验时让光贴着纸板入射是为了显示光路B．若纸板不与镜面垂直，沿入射时，能在纸板上看到反射光C．纸板在平面镜中成的是实像D．为得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应进行多次实验三、填空题11．小明上学前站在穿衣镜前整理衣服，他在平面镜中的像是 （选填“虚像”或“实像”），当他远离平面镜时，像的大小 （选填“变大”或“变小”或“不变”）。12．利用图甲装置探究“平面镜成像特点”时，将蜡烛靠近玻璃板，像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。如图乙所示，将玻璃板向左倾斜，观察到蜡烛A的像大致在图中的 （选填“①”或“②”）处。13．一次,小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水,透过水滴看下去，他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个 ，图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的 像（填“实”或“虚”）；如果小明以2m/s的速度走近竖直的平面镜，那么他的像相对他的速度是 。14．简易潜望镜是用 面镜制成的，汽车上的观后镜是 面镜，汽车车头灯中用 面镜做反射面．15．身高1.72米的人在平面镜前1.5米，平面镜长1米，则人在平面镜中的像高 米．当人逐渐向平面镜靠近时，他的像将 （填“变大”、“变小”或“不变”）16．以镜正衣冠，小明身高1.8m，当他站在平面镜前2m处时，他在镜中的像距平面镜为 m，镜中像的高度为 m；小明由远及近走向平面镜的过程中，他在镜中像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。四、实验题17．小松同学利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”，根据实验请回答一下问题：（1）为了完成实验，还需要添加的测量工具是 ；实验时用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，便于 ；（2）在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板的后面出现蜡烛的像，拿一支大小和点燃蜡烛A相同且 （选填“已点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面移动，当移动到某处时，可以看到它跟蜡烛A的像完全重合，三次实验分别标记蜡烛A、B的位置为1、，2、，3、，如图乙所示，实验后小松得到结论：平面镜成像特点是像与物关于镜面轴对称。这里多次实验的目的是 ；（3）实验中为了让右座的波波也能够看清蜡烛的像，小松将玻璃板沿玻璃板所在平面向右平移2cm，蜡烛A的像的位置 （选填“向右移动2cm”、“向左移动2cm”或“不变”）；（4）如图丙所示，小松在实验中采用的是厚玻璃板，他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像和，则像的像距为 （填“”或“”）。测出和这两个像间的距离为6mm，则该玻璃板厚度为 mm。18．小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A 和 B，点燃玻璃板前的蜡烛A进行观察，如图，在此实验中：(1)小红选择玻璃板代替镜子的目的是 ；(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物到镜面 关系；(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系；(4)移去后面的蜡烛 B，在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （填“能”或“不 能”）接收到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的像是 像；(5)小红将蜡烛A 远离玻璃板，则它的像 （填“变大”或“变小”或“不变”）；(6)小明在做此探究实验时，只做了一组数据就得到了平面镜成像的特点， 你认为小明下一步应该怎样做 。A．整理器材，完成实验B．改变发光的蜡烛到平面镜的距离，再得到几组数据，分析得出结论五、作图题19．如图所示，平面镜前有一线状发光物体AB，请作出AB在平面镜中所成的像。六、综合题20．学校组织室外社会实践活动，小华和小刚看见了一些现象，他俩从物理角度议论起了下列问题。(1)阳光下，小华看见自己在地面上留下了影子，可以用光的 知识来解释。看见红色的花朵是因为它 （填“反射”或“吸收”）红色光的缘故；(2)站在桥上，小刚看见湖水中另一个“自己”，若湖中的水深1m，则自己水中的像到水面的距离 1m（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1．C【详解】发声的音叉在振动，但振动不容易直接观察。通过泡沫塑料粒在鼓面上跳动来显示发声音叉在振动，采用的是转换法。A．用速度的表示方法说明密度的表示方法，采用的是类比法，故A不符合题意；B．用实际不存在的光线描述光的传播特点，采用的是模型法，故B不符合题意；C．温度不容易直接感受，常用温度计测量温度时，通过液柱高度的变化来显示温度的高低，采用的是转换法，故C符合题意；D．探究平面镜成像特点时，用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同，采用的是等效替代法，故D不符合题意。故选C。2．C【详解】过平面镜做N点关于平面镜的对称点即为像点N'，过M点做NN'的垂线交NN'为P点，如图由题意可得N'P=2×25cm-(25cm-7cm)=32cmPN=25cm-7cm=18cm由勾股定理可得故选C。3．D【详解】本题考查的是平面镜成像的特点：像与物大小相同，像与物到镜面距离相等，像与物对应点连线与镜面垂直，虚像．由此，根据平面镜成像特点分析，当镜面竖直放置时，所成的像是正立的、等大的、左右相反的，符合该条件的只有D图，故选D．4．D【详解】平面镜成的像与物体等大，且关于镜面对称，所以成的像看起来是左右相反的，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。5．C【详解】根据平面镜成像的特点可知，像和物关于平面镜对称，棋子“馬”按箭头方向移动，则棋子原来的像位于“2”，移动后的像则位于“3”，所以像移动路径是从“2”到“3”，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6．D【详解】A．看到水中金鱼的像是由于光的折射形成的，故A 不符合题意；B．竖直杆的影子是属于光的直线传播，故B不符合题意；C．通过放大镜看邮票属于光的折射现象，故C不符合题意；D．平面镜成像是由于光的反射形成的，故D符合题意。故选D。7．B【详解】A．用超声波能粉碎人体内的结石，说明超声波具有能量，故A正确，不符合题意；B．蝴蝶飞行时，扇动翅膀的频率在5次/秒左右，低于20Hz，所以人听不到蝴蝶飞行的声音，故B错误，符合题意；C．当他向平面镜走近时，所成的像大小不变，像到镜面的距离变小，故C正确，不符合题意；D．看到的鱼是由水中的鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的，是鱼的虚像。看到的水中的白云是空中的白云以水面为反射面在水中形成的虚像。故D正确，不符合题意。故选B。8．B【详解】AB．平面镜所成的像与物大小相同，该市民从走向玻璃门时，玻璃门中的像的大小不变，小红身高1.6m，像高始终是1.6m。故A错误，B正确；C．当她走向玻璃门时，镜中玻璃门中的像会以相同的速度走向玻璃门，所以，像与小红运动方向相反，故C错误；D．平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等，当她走向玻璃门时，像与小红间的距离变小，故D错误。故选B。9．BD【详解】A．阳光下，微风吹拂的河面，波光粼粼，是由于光被水面反射后形成的现象，故A正确，不符合题意；B．平面镜所成的像与物体大小相同，当人逐渐远离穿衣镜时，像的大小不变，故B错误，符合题意；C．影子是由光的直线传播形成的，故C正确，不符合题意；D．凹面镜对光有会聚作用，光线在凹面镜表面反射时同样遵循光的反射定律，故D错误，符合题意。故选BD。10．AD【详解】A．实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线，所以让光贴着纸板入射是为了显示光路，故A正确；B．法线在纸板上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线，故B错误；C．纸板在平面镜中成的是虚像，故C错误；D．为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应改变入射角，进行多次实验，故D正确。故选AD。11． 虚像 不变【详解】[1]物体在平面镜中成虚像，小明上学前站在穿衣镜前整理衣服，他在平面镜中的像是虚像。[2]根据物和像大小相等可知，当他远离平面镜时，他的像的大小不变。12． 不变 ②【详解】[1]平面镜成的像和物体大小相等，将蜡烛靠近玻璃板，像的大小不变。[2]像与物关于平面镜对称，将玻璃板向左倾斜，则像将上移动，观察到蜡烛的像的大致位置在图中的②处。13． 凸透镜 虚 4m/s【详解】试题分析：透镜和平面镜都是由玻璃做成，它们对光的作用却是不同的，有的让光发散，有的让光会聚考点：玻璃对光的作用点评：凸透镜能成实像又能成虚像；而平面镜只能成虚像；虚像是不能用光屏来接收的14． 平 凸 凹【详解】简易潜望镜是用两块平面镜制成的；汽车上的观后镜是凸面镜，可以扩大视野；汽车车头灯中用凹面镜做反射面，可以汇聚光线．点睛：要理解凹面镜和凸面镜，是利用光的反射工作的，凹面镜对光线有汇聚作用，凸面镜对光线有发散作用．15． 1.72 不变【详解】(1)根据平面镜成像像特点：平面镜所成的像与物体大小相同可知，人身高是1.72m，则人在平面镜中的像高也是1.72m；(2)像与物的大小相同，与人到镜的距离无关，故当人逐渐向平面镜靠近时，他的像将不变．【点睛】根据平面镜的成像特点：平面镜所成的像与物体大小相同，像与物到镜面的距离相等，像与物大小相同，成虚像来解答此题．16． 2 1.8 不变【详解】[1][2]小明到平面镜的距离是2m，根据像和物到平面镜的距离相等，所以小明的像到平面镜的距离也是2m，他在镜中的像高与本人身高相同，为1.8m。[3]平面镜成的像和物体大小相等，所以小明面镜时，小明像的大小不变。17． 刻度尺 确定像的位置 未点燃 为了避免偶然性，以获得普遍规律 不变 3【详解】（1）[1]本实验要探究像和物到镜面的距离大小关系，所以还需要测量距离的刻度尺。[2]实验时用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，既能看到蜡烛A的像，又能透过玻璃看到蜡烛B的移动情况，目的是便于确定像的位置。（2）[3]实验时，蜡烛A需要点燃，因为我们要观察蜡烛A在平面镜中的像，蜡烛B不点燃，否则蜡烛B的光会透过玻璃射向人的眼睛，就难以将蜡烛B与蜡烛A的像重合，会影响探究实验效果。[4]在本实验中，需要进行多次实验才能得到结论的目的是为了避免偶然性，以获得普遍规律。（3）[5]实验中为了让右座的波波也能够看清蜡烛的像，小松将玻璃板沿玻璃板所在平面向右平移2cm，因为蜡烛A本身的位置没有发生变化，所以蜡烛A在平面镜中的像的位置也没有发生变化。（4）[6]根据平面镜成像特点可知，像和物到镜面的距离相等，由图丙可知，是厚玻璃板左侧表面形成的像，所以像的像距为。[7]由图丙可知，是厚玻璃板右侧表面形成的像，所以像的像距等于蜡烛到厚玻璃板右侧的距离。因为像和物到镜面的距离相等，所以两个像间的距离刚好等于玻璃板厚度的2倍，这两个像间的距离为6mm，则该玻璃板厚度为3mm。18． 便于确定像的位置 距离 大小 不能 虚 不变 B【详解】(1)[1]玻璃板是透明的，除了能看到像，还能看到玻璃板后面的另一只蜡烛，使玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像重合，则玻璃板后面蜡烛的位置即前面蜡烛的像的位置。(2)[2]刻度尺用来测量像到镜面的距离和物到镜面的距离，从而比较比较像与物到镜面的距离关系。(3)[3]选取两段完全相同的蜡烛，使玻璃板后面的蜡烛B与前面蜡烛A的像重合，则说明蜡烛A的像与蜡烛A大小相等。即选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。(4)[4][5]平面镜成的像是虚像，虚像不能在光屏上呈现。(5)[6]平面镜成的像是正立、等大的虚像，蜡烛远离玻璃板，像的大小不变。(6)[7]为了使实验结论具有普遍性，做了一组数据就得到了平面镜成像的特点后，应改变发光的蜡烛到平面镜的距离，再得到几组数据进行分析归纳。故选B。19．【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如下图所示：20． 直线传播 反射 大于【详解】(1)[1][2]阳光下，小明看见自己在地面上留下了影子，可以用光的直线传播来解释；看见红色的花朵，是因为花朵反射红色光的缘故。(2)[3]人的像到水面距离等于人到水面的距离，人到水面的距离大于水深1m，人的像到水面的距离大于1m，与水深无关。

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