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玻璃板未竖直摆放
白纸上无像

5
不变
衣领
a
对称
静止不动
不变
6
不变
2.5
D
D
【分析】
这道题是探究平面镜成像特点的实验题,需结合实验原理和操作要点逐一分析:
1. 第(1)问:平面镜成像的核心特点是像与物大小相等,选择完全相同的棋子A、B,可通过棋子B与A的像重合,直观比较像和物的大小关系;
2. 第(2)问:实验时玻璃板必须竖直放置(垂直于方格纸),若玻璃板未竖直摆放,A的像会偏离水平位置,导致水平移动棋子B时无法与A的像重合;
3. 第(3)问:实像能呈现在光屏上,虚像不能,因此在像的一侧(B侧)放白纸,通过观察白纸上是否有像判断虚实;
4. 第(4)问:平面镜成像中像与物关于镜面对称,玻璃板水平移动时,A的位置不变,像的位置也不变,因此像相对于A不移动。
【解析】
(1) 实验选用两个完全相同的棋子,当棋子B与A的像重合时,可直接得出像与物大小相等的结论,因此目的是便于比较像和物的大小关系;
(2) 若玻璃板未竖直摆放,A的像会偏高或偏低,不在水平面上,导致在玻璃板后方移动棋子B时,始终无法与A的像重合;
(3) 虚像无法用光屏承接,实像可以,因此拿走B后在原位置放白纸,眼睛在B侧观察,若白纸上没有像,说明平面镜成的是虚像;
(4) 平面镜成像时像与物关于镜面对称,当玻璃板沿与方格纸接触的直线水平向右移动时,棋子A的位置不变,像的位置也不发生变化,因此镜中的像相对于A不移动。
【答案】
7.(1)便于比较像和物的大小关系 (2)玻璃板未竖直摆放 (3)白纸上无像 (4)不
【知识点】
平面镜成像特点;实验探究平面镜成像;虚像与实像的判断
【点评】
本题围绕“探究平面镜成像的特点”实验展开,考查实验器材选择的目的、实验操作的注意事项、虚像的判断方法以及成像的动态特点,是光学实验的基础题型,需熟练掌握实验核心要点。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决这道题,需牢记平面镜成像的核心规律:①像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离;②像与物体的大小始终相等,与物体到平面镜的距离无关;③看清物体的原理是让物体反射更多光线进入眼睛,因此需照亮物体本身。
【解析】
1. 计算像到小红的距离:小红到衣冠镜的距离是2.5m,根据平面镜成像特点,像到镜面的距离等于物到镜面的距离,即像到镜面也为2.5m,所以像到小红的距离为2.5m + 2.5m = 5m;
2. 判断像的大小变化:平面镜成的像与物体大小相等,小红走近镜子时,自身大小不变,因此镜中像的大小不变;
3. 确定光源照射方向:要看清衣领上的污渍,需让衣领反射更多光线,因此光源应照向衣领,使衣领反射的光线经平面镜反射后进入眼睛,看清污渍。
【答案】
5 不变 衣领
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像的基础规律,属于光学部分的常规基础题,只要牢记像距与物距的关系、像与物大小的关系,结合生活实际理解看清物体的原理,即可轻松解答。
【难度系数】
0.8
【分析】
要探究像和物左右之间的关系,需选择本身左右不对称的物体,才能通过成像观察到像与物的左右差异;再结合平面镜成像的实验结论,即可得出答案。具体思考:①分析图乙中三个棋子的形状,判断哪个左右不对称;②确定所选棋子后,回忆平面镜成像的特点,明确像与物的位置关系。
【解析】
1. 选择实验器材:探究像与物的左右关系时,需选用左右结构不对称的物体。观察图乙,棋子b是圆形,左右完全对称;棋子c的形状也为左右对称结构,无法体现左右区别;棋子a的形状左右不对称,能满足实验中比较像与物左右关系的需求,因此应选a。
2. 平面镜成像特点:根据实验可知,像与物关于镜面对称。
【答案】
a;对称
【知识点】
平面镜成像特点;对称
【点评】
本题考查平面镜成像实验的器材选择及成像特点,核心是理解“比较像与物的左右关系需选左右不对称的物体”,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.6
【分析】这道题考查平面镜成像的特点,玻璃窗相当于平面镜。解题时需明确:平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,像的大小始终与物体大小相等,像的位置由物体和镜面的相对位置决定。当水平向左推动玻璃窗时,吊灯的位置未改变,因此灯的像的位置不会变化;同时像的大小始终和灯的大小一致,不会随玻璃窗的移动而改变。
【解析】玻璃窗相当于平面镜,根据平面镜成像的规律:①像与物体的大小相等;②像与物体关于镜面对称(像到镜面的距离等于物体到镜面的距离)。当水平向左缓慢推动玻璃窗时,吊灯的位置没有发生变化,因此玻璃窗中灯的像的位置保持静止不动;由于像的大小始终与物体(吊灯)的大小相等,所以像的大小不变。
【答案】静止不动 不变
【知识点】平面镜成像特点
【点评】本题是平面镜成像规律的基础应用,需要学生牢记平面镜成像的基本特点,结合题目情境分析像的位置和大小变化,难度不大,属于基础题。
【难度系数】0.6
【分析】本题考查平面镜成像的规律,湖面相当于平面镜。解题思路:①根据平面镜成像“像与物到镜面(水面)的距离相等”,计算倒影距小鸟的距离;②依据“像与物大小相等,与物到镜面的距离无关”判断像的大小变化;③湖水上涨后,先确定小鸟到新水面的距离,再根据成像特点计算倒影与湖面相距的距离。
【解析】平静的湖面相当于平面镜,平面镜成像的特点是:像与物到镜面的距离相等,像与物的大小相等。
1. 当小鸟距离水面3m时,小鸟的像到水面的距离也为3m,因此倒影距小鸟的距离为3m + 3m = 6m;
2. 像的大小始终与小鸟本身大小相等,所以当小鸟向水面靠近时,像的大小不变;
3. 湖水上涨0.5m后,小鸟到水面的距离变为3m - 0.5m = 2.5m,因此倒影与湖面相距2.5m。
【答案】6 不变 2.5
【知识点】平面镜成像特点
【点评】本题是平面镜成像规律的基础应用题,核心是掌握像与物关于镜面对称、像物等大的特点,需注意区分“像到镜面的距离”和“像到物体的距离”,属于易得分的基础题。
【难度系数】0.7
【分析】
水中的倒影属于平面镜成像现象,平面镜成像的核心特点是像与物体关于镜面对称,本题中水面相当于平面镜,因此天鹅的倒影应与天鹅关于水面对称,即各对应点的连线被水面垂直平分,整体图形沿水面对折后能完全重合。解题时需逐一对比选项,判断哪幅图符合这一对称特点。
【解析】
根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,对各选项分析如下:
选项A:倒影的眼睛位置、整体形状与天鹅不对称,不符合要求;
选项B:水面线错误,倒影不在原水面的下方,不符合平面镜成像的位置关系;
选项C:倒影的翅膀、身体方向与天鹅不对称,不满足轴对称;
选项D:倒影与天鹅关于水面对称,沿水面对折后两部分完全重合,符合平面镜成像规律。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像、轴对称
【点评】
本题结合生活中的倒影场景,考查平面镜成像的轴对称特点,需要学生理解平面镜成像的本质,难度适中,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题考查平面镜成像的特点,需结合平面镜成像规律逐一分析每个选项,判断说法的正确性。平面镜成像的核心规律为:成正立、等大的虚像;像与物到镜面的距离相等;像与物关于镜面对称;像的大小仅由物体本身大小决定,与物体到镜面的距离、镜面是否移动无关。
【解析】
逐一分析各选项:
A. 平面镜成的是虚像,不是实像,故A错误;
B. 像与物关于镜面对称,镜子向上移动时,人位置不变,镜中像的位置不会向上移动,故B错误;
C. 像与物到镜面的距离相等,人向镜子靠近0.2m时,像也会向镜子靠近0.2m,而非远离,故C错误;
D. 像的大小与物体本身大小相等,人远离镜子时,人本身大小不变,因此镜中像的大小不变,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像的基础知识点,需牢记成像规律,逐一分析选项即可得出答案,属于基础题。
【难度系数】
0.7