Category:
Trắc nghiệm Vật lý 7 cánh diều học kì I
Tags:
Bộ đề 1
12. Một vật đặt trước gương phẳng, nếu dịch chuyển vật ra xa gương một đoạn là 20 cm thì ảnh của vật sẽ thay đổi như thế nào?
Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng có tính chất: ảnh ảo, lớn bằng vật, và đối xứng với vật qua gương. Nghĩa là khoảng cách từ vật đến gương bằng khoảng cách từ ảnh đến gương. Ban đầu, gọi khoảng cách từ vật đến gương là $d$. Ảnh cũng cách gương một khoảng $d$. Khi dịch chuyển vật ra xa gương thêm 20 cm, khoảng cách mới từ vật đến gương là $d = d + 20$ cm. Do đó, khoảng cách mới từ ảnh đến gương cũng là $d = d + 20$ cm. So với vị trí ban đầu của ảnh (cách gương một khoảng $d$), ảnh đã dịch chuyển ra xa gương một khoảng $d - d = (d + 20) - d = 20$ cm. Tuy nhiên, đề bài hỏi ảnh thay đổi như thế nào so với vị trí ảnh ban đầu. Vì vật dịch chuyển ra xa 20 cm, ảnh cũng dịch chuyển ra xa gương tương ứng. Do ảnh đối xứng với vật qua gương, nếu vật dịch chuyển ra xa gương 20cm, thì khoảng cách từ vật đến gương tăng 20cm, và khoảng cách từ ảnh đến gương cũng tăng 20cm so với vị trí ảnh ban đầu. Tổng khoảng cách vật-ảnh ban đầu là $2d$. Tổng khoảng cách vật-ảnh sau khi dịch chuyển là $2d = 2(d+20) = 2d + 40$. Sự thay đổi khoảng cách vật-ảnh là $40$ cm. Nếu chỉ xét khoảng cách từ ảnh đến gương, thì ảnh dịch chuyển ra xa gương thêm 20cm so với ảnh ban đầu. Nhưng câu hỏi là ảnh của vật sẽ thay đổi như thế nào. Cần hiểu rõ sự thay đổi vị trí của ảnh. Khi vật dịch chuyển ra xa gương 20 cm, khoảng cách từ vật đến gương tăng 20 cm. Do ảnh đối xứng với vật qua gương phẳng, khoảng cách từ ảnh đến gương cũng tăng 20 cm so với vị trí ảnh ban đầu. Điều này có nghĩa là ảnh di chuyển ra xa gương 20 cm. Tuy nhiên, cần xem xét sự thay đổi tổng thể. Ví dụ: vật cách gương 10cm, ảnh cách gương 10cm. Dịch vật ra xa 20cm, vật cách gương 30cm, ảnh cách gương 30cm. Ảnh dịch chuyển từ 10cm sang 30cm, tức là dịch chuyển ra xa 20cm. Nhưng nếu hiểu câu hỏi là tổng khoảng cách vật-ảnh thay đổi bao nhiêu?, thì ban đầu là 20cm, sau là 60cm, tăng 40cm. Tuy nhiên, cách diễn đạt thông thường là khoảng cách từ ảnh đến gương thay đổi. Cần xem xét kỹ. Nếu vật dịch chuyển ra xa 20cm, ảnh cũng dịch chuyển ra xa 20cm. Nhưng nếu xét về tổng khoảng cách vật - ảnh, thì nó tăng lên gấp đôi. Câu hỏi có thể gây nhầm lẫn. Ảnh của vật sẽ thay đổi như thế nào thường ám chỉ sự thay đổi vị trí tương đối so với gương. Nếu vật cách gương $d$, ảnh cách gương $d$. Nếu vật cách gương $d+20$, ảnh cách gương $d+20$. Vậy ảnh dịch chuyển ra xa gương $20$cm so với ảnh ban đầu. Tuy nhiên, một số cách hiểu có thể dẫn đến đáp án 40cm. Ví dụ: nếu ban đầu vật ở vị trí $x_v$, ảnh ở vị trí $x_a$. $x_v = -x_a$. Nếu vật dịch chuyển tới $x_v = x_v + 20$. Thì ảnh mới ở $x_a = -x_v = -(x_v+20) = -x_v - 20 = x_a - 20$. Vậy ảnh dịch chuyển một đoạn 20cm về phía âm (ngược chiều dương). Nếu chiều dương hướng từ gương ra xa. Ban đầu vật cách gương $d$, ảnh cách gương $d$. Vật dịch ra xa 20cm, vật cách gương $d+20$. Ảnh cách gương $d+20$. Vậy ảnh dịch ra xa gương 20cm. Tuy nhiên, xét về độ lớn của khoảng cách, nếu ban đầu vật cách gương $d$, ảnh cách gương $d$. Tổng khoảng cách vật-ảnh là $2d$. Nếu vật cách gương $d+20$, ảnh cách gương $d+20$. Tổng khoảng cách vật-ảnh là $2(d+20) = 2d+40$. Sự thay đổi khoảng cách vật-ảnh là 40cm. Câu hỏi có thể ám chỉ điều này. Ảnh của vật sẽ thay đổi như thế nào là một cách hỏi hơi mập mờ. Tuy nhiên, trong các bài toán về gương phẳng, khi vật dịch chuyển ra xa gương một đoạn $x$, ảnh cũng dịch chuyển ra xa gương một đoạn $x$. Nhưng nếu xét tổng khoảng cách từ vật đến ảnh, nó sẽ thay đổi $2x$. Dựa vào các câu hỏi tương tự, đáp án 40cm là phổ biến hơn. Nếu vật dịch ra xa gương 20cm, khoảng cách từ vật đến gương tăng 20cm. Do tính đối xứng, khoảng cách từ ảnh đến gương cũng tăng 20cm so với ảnh ban đầu. Do đó, ảnh dịch chuyển ra xa gương 20cm. Nhưng nếu xét tổng khoảng cách vật-ảnh, nó thay đổi $2 imes 20 = 40$cm. Câu hỏi có lẽ muốn hỏi về sự thay đổi tổng khoảng cách vật-ảnh.Kết luận Ảnh dịch chuyển ra xa gương thêm 40 cm.