4.3平面镜成像-2024-2025学年八年级物理上册同步培优训练（人教版）

4.3平面镜成像 姓名：___________班级：___________ 一、判断物与像的位置关系 1．如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距为d，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（    ） A．小球指向MN镜时，两个像靠近，两个像之间的距离为d B．小球指向MN镜时，两个像远离，两个像之间的距离为2d C．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零 D．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v 2．如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置，释放镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，下列说法正确的是（　　） A．S′的轨迹为圆弧 B．S′离轴M越来越近 C．S′轨迹对M轴的张角为θ D．当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像 3．小明家所在的大楼前有一条河，河面上方空中有一只悬浮的气球，小明在自己家里的窗前观察该气球的仰角（视线与水平的夹角）为37°；观察气球在河中倒影的俯角（视线与水平的夹角）为53°；不考虑气球的大小，若小明眼睛与河面的垂直距离为14m，则气球距离河面的高度为（ ） A．40m B．50m C．80m D．100m 4．一个身高1.5m的人站在河岸看到对岸的一根电线杆在水中的像，当人离开河岸后退，距离超过6m时，就不能看到完整的电线杆的像。已知河岸高出水面1m，河宽40m，则电线杆高（　　） A．6m B．8m C．10m D．12m 5．人们常说“看到水中倒影”，那么物体在平面镜里成像相对于镜面来说，到底是正立的还是倒立的呢？以物理视角进行思考，下列假设最合理的是（　　） A．从水面上看水中成的像，由于成像点与物点到镜面的等距性，看到的像是倒立的 B．从水面上看水中成的像，由于反射成像的等角性、可逆性，看到的像是正立的 C．站立在穿衣镜前看镜中像，因成像点与物点到镜面等距，看到的像应是倒立的 D．站立在穿衣镜前看镜中像，由于反射成像的等角性、可逆性，看到的像是正立的 6．如图所示，平面镜前有一发光点S，平面镜可以绕O轴转动，已知发光点S与轴O的距离SO=12cm，SO与镜面的夹角为60°。此时，S与它的像之间的距离为 cm；当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S在镜中的像与O轴的距离将 ，发光点S与镜中像的距离将 （以上两空填写大小变化情况）；S的像运动轨迹的长度为 cm。 7．在观看“仙女飞天”魔术表演时，位于P点的观众看到云雾中漫舞的“仙女”，实质是挡板后位于A点的演员在平面镜中的虚像，如图所示。请在虚线框内作出平面镜的位置，并完成光路图。 8．如图所示，在天花板上用弹簧悬挂一个小球，让小球做幅度不变的上下振动，点和点分别是振动中的最高点和最低点。在点放置一个平面镜，是的中垂线，设，眼睛沿着观察平面镜中的像。 （1）当小球以6次的频率振动时，为了看到一个始终在延长线上的像，平面镜应该如何运动？ （2）小球的像在上前后移动的最大距离为多少？      二、判断反射光线的传播范围 9．如图所示，在x轴的原点处放一点光源S，距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右侧x轴上，被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中，到点光源S最远的距离为 ，同时正方体右侧x轴上被照亮的长度为 。 10．如图所示，P是一个光屏，屏上有直径d=5cm的圆孔；Q是一块平面镜，与屏相向平行放置；O1O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线。P和Q都足够大。现在O1O2上置一强点光源S，依图中标出的距离，求平面镜上的反射光在屏上照亮的面积为 m2。（用含有π的式子表示） 三、找光源的位置 11．如图所示，MN为平面镜，ab、cd是从同一点光源发出经平面镜反射后的两条反射光线。若ac=20cm，则光源的位置在平面镜上方 cm处；若将平面镜向下平移3cm，则对应同一条入射光线的反射光线ab向 （填“左”或“右”）平移了 cm。 12．如图所示，在竖直平面xoy内，发光点位于P（0，4）位置处，平面镜MN竖直放置，其两端M、N的坐标分别为（3，1）和（3，0），P点通过平面镜MN反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域，则通过反射照亮该区域的面积为 m2（图中长度单位为：米）。 四、计算镜面的大小 13．图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的3倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（　　） A． B． C． D． 14．身高1.7m的小侨同学准备在家中安装一面穿衣镜，他眼睛到头顶的距离为10cm，站在穿衣镜前若能看到自己的全身，则这面穿衣镜上下两端的最小长度为 m，该穿衣镜安装的最低点与地面的距离为 m。 五、探究平面镜成像的特点 15．如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程． （1）在探究活动中为便于观察，该实验最好在 （选填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行． （2）小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是 ，这是为了 ．这种确定像与物大小的方法是 ．（选填“控制变量法”或“等效替代法”） （3）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 （填“A”或“B”）这一侧观察，如果小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是 ． （4）小明用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像，请你帮想个办法看清跳棋的像： ． （5）实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛，再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动，直到跟前面那支蜡烛的像 ，若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏， 观察到玻璃板前点燃蜡烛的像（选填“能”、“不能”）．说明平面镜成的是 （选填“虚”或“实”）像． （6）在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 ；如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验． （7）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置 （选填“向右移动”、“向左运动”或“不变”）． （8）实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较 （填“亮”或“暗”）．远处的像是来自蜡烛的入射光经过玻璃板 （只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）． A．一次反射、一次折射形成的 B．两次反射、一次折射形成的 C．一次反射、两次折射形成的 D．两次反射、两次折射形成的 16．如图是小红“探究平面镜成像特点”的情景：小红的实验装置是：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体． （1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 ． （2）所用刻度尺的作用是便于比较像与物 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）为便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到 ，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题． （5）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像 为止，这时发现像与物的大小 ；进一步观察A．B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板 ．像和物到玻璃板的距离 ． （6）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像（填“能”或“不能”）．所以平面镜所成的像是 像（填“虚”或“实”）． （7）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像 （填“变大”、“变小”或“不变”）． （8）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？( ) A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察 B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作 17．在探究平面镜成像特点的实验中： （1）如图甲所示的3支蜡烛，应该选择 （填序号）两支蜡烛开展实验； （2）将选好的一支蜡烛点燃放在玻璃板前，另一支 （选填“点燃”或“不点燃”）放在玻璃板后，移动玻璃板后的蜡烛至某一位置时，发现它与点燃的蜡烛的像完全重合，如图乙所示，说明平面镜所成的像与物体大小 ，并记录两支蜡烛的位置； （3）为了得到普遍规律，接下来的操作是 ，进而探究像与物体到平面镜的距离关系； （4）如图丙所示，实验中将透明玻璃板与水平桌面成45°放置，然后将蜡烛沿水平桌面向右移动L=5cm，则两次蜡烛到像的距离的变化量为 cm。 18．在探究“平面镜成像特点”的实验中，选取完全相同的蜡烛A和B．如图所示，在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A，烛焰高2cm。 （1）在寻找蜡烛像的位置时，应该在蜡烛 （选填“A”或“B”）这一侧观察； （2）小明用跳棋棋子代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋棋子的像。请你想个办法能看清跳棋棋子的像，应该采取的做法是 ； （3）根据平面镜成像的特点可判断，身高1.7m的人，站在镜前5m处，当他远离平镜时，像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验过程中不小心将玻璃板的右侧部分打碎了，左侧玻璃板的位置没有变化，则蜡烛A （选填“能”或“不能”）通过左侧玻璃板成完整的像； （5）若平面镜竖直放置，镜前有一个发光物体S，现将平面镜绕M点从MN转到位置，在转到水平位置如图乙所示，点S离它像点的距离 （选填“越来越小”“越来越大”“先变小后变大”“先变大后变小”或“保持不变”）； （6）在该实验中，所用玻璃板是特制的，其中一面镀了膜。为了保证实验效果，实验时应选玻璃板的边缘 （镀膜面/不镀膜面）与白纸上的横线重合，此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的 （反射/折射）。 19．用如图装置探究平面镜成像特点。 （1）以下实验步骤合理的顺序是 ；（填字母序号） a、移去蜡烛B，在B的位置放一光屏，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无蜡烛的像； b、点燃一支小蜡烛A，竖直立在玻璃板前面，将另一支没有点燃的同样的蜡烛B放到玻璃板后面，移动到与蜡烛A的像完全重合； c、记下蜡烛A 和B以及玻璃板的位置； d、移去玻璃板、蜡烛A及光屏，用直线连接A 和B的位置，用刻度尺测量它们到玻璃板位置的距离； （2）为更能便于找到像的位置，应选用 玻璃板代替平面镜（填“无色透明”或“茶色透明”）。为了便于观察，实验最好在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行； （3）实验时，他应在 （填“A”或“B”）侧观察蜡烛B，缓慢移动蜡烛B直到与蜡烛A的像 ，若将蜡烛A 逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将 （选填“变大”“不变”“变小”）； （4）通过仔细观察可以得知像与物大小 ：用刻度尺和笔将A、B所在的位置连接起来，发现像和物的连线与玻璃板 ，像和物到玻璃板的距离 ； （5）如果在蜡烛B的位置上放光屏，无论怎样移动，在光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 像。 20．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。 （1）如图甲所示，通过三个不透明白板 A、B、C的小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是 ，此时从小孔中看见的 （选填“是”或“不是”）烛焰通过小孔成的像； （2）人眼在图甲所示位置直接看火焰，其形状如图乙所示的①，此时想看烛焰通过小孔成的像，人眼应直接看白板 （选填“A”、“B”或“C”），所看到的像为图乙中的 。（选填序号） （3）如图丙所示，是某餐厅墙上的图片，在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 。 （4）如图丁中的图（Ⅰ）所示，物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上，AB与MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，如图（Ⅱ）所示，则AB的像水平向 （选填“左”或“右”）平移 cm；这一过程中AB的像的大小 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若在图（Ⅰ）的基础上，保持AB不动，将MN绕N点逆时针旋转90°，如图（Ⅲ）所示，则关于物体AB中的点A的像A′，其运动轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），像A′到N点的距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.3平面镜成像 姓名：___________班级：___________ 一、判断物与像的位置关系 1．如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距为d，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（    ） A．小球指向MN镜时，两个像靠近，两个像之间的距离为d B．小球指向MN镜时，两个像远离，两个像之间的距离为2d C．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零 D．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v 【答案】C 【详解】根据平面镜成像的性质：像与物关于平面镜对称，即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。设球原来距离MN为d1，像S1（平面镜MN成像）距离MN也为d1；这时球距离PQ为d2，像S2（平面镜PQ成像）距离PQ为d2，则 若S1与S2的距离为L，可得 当球向MN移动d'，则像S1'（平面镜MN成像）距离MN为 像S2'（平面镜PQ成像）距离PQ为 保持不变。即两像之间的距离 是一个定值，与S的位置、速度等无关，两个像保持相对静止。 故选C。 2．如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置，释放镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，下列说法正确的是（　　） A．S′的轨迹为圆弧 B．S′离轴M越来越近 C．S′轨迹对M轴的张角为θ D．当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像 【答案】A 【详解】根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″，然后进行分析； 由图可知，S点绕M以SM长为半径转动，所以它的像的轨迹应该是圆弧；由图可知，S′轨迹对M轴的张角大于θ，S′离轴M的距离始终不变；当θ大于90°时物体仍能在此平面镜中成像；故A正确，BCD错误。 故选A。 3．小明家所在的大楼前有一条河，河面上方空中有一只悬浮的气球，小明在自己家里的窗前观察该气球的仰角（视线与水平的夹角）为37°；观察气球在河中倒影的俯角（视线与水平的夹角）为53°；不考虑气球的大小，若小明眼睛与河面的垂直距离为14m，则气球距离河面的高度为（ ） A．40m B．50m C．80m D．100m 【答案】B 【详解】如图： 设气球距离河面的高度为h，气球距离小明眼睛的水平距离为s，则由 tan37∘=,tan53∘= 解得h=50m。 故选B。 4．一个身高1.5m的人站在河岸看到对岸的一根电线杆在水中的像，当人离开河岸后退，距离超过6m时，就不能看到完整的电线杆的像。已知河岸高出水面1m，河宽40m，则电线杆高（　　） A．6m B．8m C．10m D．12m 【答案】B 【详解】根据题意画出图形,在直角ΔCOB'、ΔOGH和ΔGFF'相似，则每个三角形的直角边之比为一定值，则 又GF′=6m，FF′=1.5m，GH=1m，则，解得OH=4m，而 CO=40m-4m=36m 又因为，所以 故 AB=A′B′=CB′-CA′=9m-1m=8m 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．人们常说“看到水中倒影”，那么物体在平面镜里成像相对于镜面来说，到底是正立的还是倒立的呢？以物理视角进行思考，下列假设最合理的是（　　） A．从水面上看水中成的像，由于成像点与物点到镜面的等距性，看到的像是倒立的 B．从水面上看水中成的像，由于反射成像的等角性、可逆性，看到的像是正立的 C．站立在穿衣镜前看镜中像，因成像点与物点到镜面等距，看到的像应是倒立的 D．站立在穿衣镜前看镜中像，由于反射成像的等角性、可逆性，看到的像是正立的 【答案】AD 【详解】AB．从水面上看水中成的像，由于成像点与物点到镜面的等距性，物体顶部在水中成的像离水面较远，物体底部成的像离水面较近，所以看到的像相对于水面是倒立的，也就是人们常说的“倒影”，故A符合题意，B不符合题意； CD．站立在穿衣镜前看镜中像，镜子是竖直放置的，根据平面镜成像的等角性、可逆性的特点可知，穿衣镜成的像是正立的，故C不符合题意，D符合题意。 故选AD。 6．如图所示，平面镜前有一发光点S，平面镜可以绕O轴转动，已知发光点S与轴O的距离SO=12cm，SO与镜面的夹角为60°。此时，S与它的像之间的距离为 cm；当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S在镜中的像与O轴的距离将 ，发光点S与镜中像的距离将 （以上两空填写大小变化情况）；S的像运动轨迹的长度为 cm。 【答案】 不变 先变大后变小 12 【详解】[1]平面镜成像中，像距等于物距，则S与它的像之间的距离为 [2] 当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S与O轴的距离不变，发光点S在镜中的像与O轴的距离将不变。 [3] 当镜面绕轴O转顺时针转动60°的过程中，发光点S与O轴的距离先变大后变小，则发光点S与镜中像的距离将先变大后变小。 [4]由几何关系得，S的像运动轨迹的长度为 7．在观看“仙女飞天”魔术表演时，位于P点的观众看到云雾中漫舞的“仙女”，实质是挡板后位于A点的演员在平面镜中的虚像，如图所示。请在虚线框内作出平面镜的位置，并完成光路图。 【答案】 【详解】连接AA′，据“平面镜成像中，像与物的连线与镜面垂直，且像与物到镜面的距离相等”，可确定平面镜的位置，连接A′P与镜面相交于O点，则O点为入射点，AO为入射光线，OP为反射光线。作图如下： 8．如图所示，在天花板上用弹簧悬挂一个小球，让小球做幅度不变的上下振动，点和点分别是振动中的最高点和最低点。在点放置一个平面镜，是的中垂线，设，眼睛沿着观察平面镜中的像。 （1）当小球以6次的频率振动时，为了看到一个始终在延长线上的像，平面镜应该如何运动？ （2）小球的像在上前后移动的最大距离为多少？      【答案】（1）平面镜绕通过О'点垂直于纸面的轴作振动频率与小球相同的振动；（2）0.134L 【详解】解：（1）为了看到一个始终在OO′延长线上的像，平面镜绕通过О'点垂直于纸面的轴作振动频率与小球相同的振动。 （2）已知 AB=AO'=BO'=L 则三角形ABO'为等边三角形，则振动过程中转过的最大角为 90°-60°=30° 由图可知    小球到达O点时，平面镜处于竖直平面内，此时小球的像在F点 当小球到达A或B两极位置时，像离О'最远，处于G点，这时 O'G=AО'=L 所以像在距O'点与之间移动 答：（1）为了看到一个始终在OO′延长线上的像，平面镜绕通过О'点垂直于纸面的轴作振动频率与小球相同的振动。 （2）小球的像在OO′上前后移动的最大距离为0.134L。 二、判断反射光线的传播范围 9．如图所示，在x轴的原点处放一点光源S，距点光源a处放一不透光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一平行于x轴且面向物块的长平面镜，则在正方体右侧x轴上，被点光源S发出经长平面镜反射而照亮的点中，到点光源S最远的距离为 ，同时正方体右侧x轴上被照亮的长度为 。 【答案】 4a 【详解】[1][2]点光源S发出的经过正方体左侧最上端E的光线SO′，经平面镜反射后，在x轴上的点B离光源S的距离最远，过S作镜面的垂线，据像与镜面的距离等于物与镜面的距离，作出S在平面镜中的像点S′，垂线与镜面的交点为C，连接S′O′，则O′B为SO′的反射光线，另一入射光线的反射光线OA经过正方体右侧上端F与x轴的交点是点光源S在正方体右侧离点光源S最近的光点，如下图： 结合题意及图示知 SC=2a，S′C=2a 则 SS′=4a 将FE延长，与SS′交于D点，则 DE=DS=a 那么 DF=2a，CD=SC-DS=2a-a=a 所以 S′D=S′C+CD=2a+a=3a 在三角形S′DF中，有 即 解得 CO=a 在三角形S′SA中，有 即 解得 SA= 在三角形SCO′中，有 即 解得 CO′=2a 在三角形S′SB中，有 即 解得 SB=4a 正方体右侧x轴上被照亮的长度 AB=SB-SA=4a-= 10．如图所示，P是一个光屏，屏上有直径d=5cm的圆孔；Q是一块平面镜，与屏相向平行放置；O1O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线。P和Q都足够大。现在O1O2上置一强点光源S，依图中标出的距离，求平面镜上的反射光在屏上照亮的面积为 m2。（用含有π的式子表示） 【答案】 【详解】过圆孔的上下点做出入射点，如图所示 易知△SAO∼△SMO2，则 AO=2.5cm，则MO2=7.5cm，而△ATM≌△PQM，则 则易得AP=10cm则OP=12.5cm，对于光屏来说照亮的面积是圆POS的面积减去圆AOB的面积，则照亮面积为 三、找光源的位置 11．如图所示，MN为平面镜，ab、cd是从同一点光源发出经平面镜反射后的两条反射光线。若ac=20cm，则光源的位置在平面镜上方 cm处；若将平面镜向下平移3cm，则对应同一条入射光线的反射光线ab向 （填“左”或“右”）平移了 cm。 【答案】 8.66 左 3.46 【详解】[1]先将两条反射光线ab、cd反向延长交于一点S’，再通过平面镜作出S’的对称点S，即为发射点的位置，并连接Sa、Sc画出入射光线，如图所示： 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，∠caS是入射角的余角，∠baM的反射角的余角，所以 ∠caS=∠baM=60° 同理可得 ∠Sca=∠dcN=30° 所以在△aSc中，∠aSc=90°。根据平面镜所成的像与物是关于平面镜对称，可知在△aS’c中，∠aS’c=90°，∠acS’=30°，根据几何知识可知 因为SS’⊥MN，在△aOS’中∠aOS’=90°，∠OaS’=60°，∠OS’a=30°，则aO的长度为 由勾股定理可知 所以可得 即光源的位置在平面镜上方8.66cm处。 [2][3]根据平面镜向下平移3cm，如图所示： 因为OO’=3cm，，在△a’O’S和△aOS中，aO∥a’O’；所以△a’O’S≌△aOS，且，所以可得 解得 aa’的长度为 在△Paa’中，∠aPa’=60°，∠Paa’=60°，所以△Paa’是等边三角形，所以 aP=aa’=3.46cm 即反射光线ab向左平移了3.46cm。 12．如图所示，在竖直平面xoy内，发光点位于P（0，4）位置处，平面镜MN竖直放置，其两端M、N的坐标分别为（3，1）和（3，0），P点通过平面镜MN反射到竖直平面y轴的右半部分某一区域，则通过反射照亮该区域的面积为 m2（图中长度单位为：米）。 【答案】4.5 【详解】根据题意，如图所示： 连接MP、NP，根据光的反射定律，做出PM的反射光线MA，做出PN的反射光线NB，梯形ABNM是反射照亮区域；下底AB为2m，上底为1m，高为3m，根据梯形形面积公式得 四、计算镜面的大小 13．图中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节。甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的3倍，如图所示。二人略错开，以便甲能看到乙的像。以L表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，L的最小值为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】采用物像对应（虚线a＇b＇是乙ab的像）和边缘光线（c是甲的眼睛，aoc与bo＇c是边缘光如线）作出甲能看到乙的像的光路图所示 则oo＇为甲能看到镜中乙的全身像所需的最小镜面。在三角形ca＇b＇中根据相似性可得，oo＇是ab的四分之一，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 14．身高1.7m的小侨同学准备在家中安装一面穿衣镜，他眼睛到头顶的距离为10cm，站在穿衣镜前若能看到自己的全身，则这面穿衣镜上下两端的最小长度为 m，该穿衣镜安装的最低点与地面的距离为 m。 【答案】 0.85 0.8 【详解】[1][2]借助下图进行解析： 如图所示，A、C、B分别表示人的脚、眼睛和头顶的位置，EO为平面镜位置，由平面镜成像特点可确定A′C′B′为ACB的像，因为BE=EC′，所以，，，，EO为平面镜的最小长度，AC为人的身高，这就是镜的长应为人身高的一半，即为0.85m，由图可知 所以穿衣镜安装的最低点与地面的距离为 五、探究平面镜成像的特点 15．如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程． （1）在探究活动中为便于观察，该实验最好在 （选填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行． （2）小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是 ，这是为了 ．这种确定像与物大小的方法是 ．（选填“控制变量法”或“等效替代法”） （3）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 （填“A”或“B”）这一侧观察，如果小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是 ． （4）小明用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像，请你帮想个办法看清跳棋的像： ． （5）实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛，再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动，直到跟前面那支蜡烛的像 ，若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏， 观察到玻璃板前点燃蜡烛的像（选填“能”、“不能”）．说明平面镜成的是 （选填“虚”或“实”）像． （6）在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 ；如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验． （7）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置 （选填“向右移动”、“向左运动”或“不变”）． （8）实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较 （填“亮”或“暗”）．远处的像是来自蜡烛的入射光经过玻璃板 （只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）． A．一次反射、一次折射形成的 B．两次反射、一次折射形成的 C．一次反射、两次折射形成的 D．两次反射、两次折射形成的 【答案】 较黑暗 大小相同 比较物与像的大小 等效替代法 A 玻璃板与水平面不垂直，成的像不在水平位置 用手电筒照亮跳棋 重合 不能 虚 确定像的位置 2 不变 暗 C 【详解】(1)[1]该实验最好在较黑暗环境中进行，这样蜡烛的像才会比较清晰； (2)[2][3][4]对蜡烛A和B的要求是大小相同，这是为了比较物与像的大小，通过比较像与蜡烛B的大小，从而比较像与蜡烛A的大小；这种确定像与物大小的方法是等效替代法； (3)[5][6]在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛A这一侧观察，这样才能看到蜡烛A的像；如果小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，这种情况可能是玻璃板与水平面不垂直，成的像不在水平位置； (4)[7]用手电筒照亮跳棋，这样跳棋反射的光更多，所成的像更明显； (5)[8][9][10]实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛，再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动，直到跟前面那支蜡烛的像重合；若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏，不能观察到玻璃板前点燃蜡烛的像；说明平面镜成的是虚像； (6)[11][12]在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，可以看到玻璃后面的蜡烛，便于确定像的位置，对比蜡烛A的像与蜡烛B的大小；应选择2mm厚的玻璃板做实验，这是因为比较厚的玻璃板会出现明显的两个像，影响实验效果； (7)[13]小明只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置不变，这是因为根据平面镜成像规律，物体的位置不变，那么所成的像位置也不变； (8)[14][15]实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较暗,这是因为入射光线在玻璃板第一个面发生反射和折射时，光线强度就已减弱，折射光线又作为入射光线在第二个面发生反射和折射时，光线强度又减弱了，此时第二个反射光线在第一个面又作为入射光线发生反射和折射，这个折射光线所成的虚像距离观察者较远，同时光线强度比较弱，所以像较暗；由上述可知，远处的像是来自蜡烛的入射光经过玻璃板一次折射、然后一次反射，最后一次折射形成的，所以说远处的像是来自蜡烛的入射光经过玻璃板一次反射、两次折射形成的，故选C． 16．如图是小红“探究平面镜成像特点”的情景：小红的实验装置是：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体． （1）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 ． （2）所用刻度尺的作用是便于比较像与物 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）为便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到 ，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题． （5）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像 为止，这时发现像与物的大小 ；进一步观察A．B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板 ．像和物到玻璃板的距离 ． （6）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 接收到蜡烛烛焰的像（填“能”或“不能”）．所以平面镜所成的像是 像（填“虚”或“实”）． （7）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像 （填“变大”、“变小”或“不变”）． （8）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？( ) A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察 B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作 【答案】 便于确定像的位置 到平面镜的距离的 大小 较黑暗 玻璃板后面的蜡烛 重合 相等 垂直 相等 不能 虚 不变 B 【详解】(1)实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看到代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置，从而便于比较物像大小．（2）在实验中用到刻度尺，是来测量像到镜的距离和物到镜的距离，从而得出二者的关系．（3）两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的．(4)点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰．采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到玻璃板后面的蜡烛，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题．（5）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像重合为止，这时发现像与物的大小相等；进一步观察A．B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板垂直．像和物到玻璃板的距离相等．（6）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，因此移走后面的蜡烛B，光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，所以平面镜成的像是虚像．（7）小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像大小不变．（8）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确．所以应采取B操作． 点睛：探究平面镜成像实验时，成像物体和环境的对比度越大，并且物体越亮，物体成像越清晰． 17．在探究平面镜成像特点的实验中： （1）如图甲所示的3支蜡烛，应该选择 （填序号）两支蜡烛开展实验； （2）将选好的一支蜡烛点燃放在玻璃板前，另一支 （选填“点燃”或“不点燃”）放在玻璃板后，移动玻璃板后的蜡烛至某一位置时，发现它与点燃的蜡烛的像完全重合，如图乙所示，说明平面镜所成的像与物体大小 ，并记录两支蜡烛的位置； （3）为了得到普遍规律，接下来的操作是 ，进而探究像与物体到平面镜的距离关系； （4）如图丙所示，实验中将透明玻璃板与水平桌面成45°放置，然后将蜡烛沿水平桌面向右移动L=5cm，则两次蜡烛到像的距离的变化量为 cm。 【答案】 ①② 不点燃 相等 改变蜡烛位置多次实验 【详解】（1）[1]为了探究平面镜所成的像与物的大小关系，实验时需要两只完全相同的蜡烛，故选①②两支蜡烛。 （2）[2][3]为了探究平面镜所成的像与物的大小关系，将选好的一支蜡烛点燃放在玻璃板前，另一支不点燃放在玻璃板后，移动玻璃板后的蜡烛至某一位置时，多方位观察，发现它与点燃的蜡烛的像完全重合，如图乙所示，说明平面镜所成的像与物体大小相等，并记录两支蜡烛的位置。 （3）[4]为了得到普遍规律，接下来的操作是要保持玻璃板位置不变，改变蜡烛的位置，多次实验，得到的实验结论具有普遍性，避免偶然性。进而探究像与物体到平面镜的距离关。 （4）[5]透明玻璃板与水平桌面垂直方向成45°角放置，将蜡烛沿水平桌面向玻璃板方向移动一段距离L，由等腰直角三角形性质知，物距变化量 由于蜡烛和蜡烛的像关于玻璃板对称，则蜡烛所成像的像距变化量为，物体到像的距离的变化量为 18．在探究“平面镜成像特点”的实验中，选取完全相同的蜡烛A和B．如图所示，在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A，烛焰高2cm。 （1）在寻找蜡烛像的位置时，应该在蜡烛 （选填“A”或“B”）这一侧观察； （2）小明用跳棋棋子代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋棋子的像。请你想个办法能看清跳棋棋子的像，应该采取的做法是 ； （3）根据平面镜成像的特点可判断，身高1.7m的人，站在镜前5m处，当他远离平镜时，像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）实验过程中不小心将玻璃板的右侧部分打碎了，左侧玻璃板的位置没有变化，则蜡烛A （选填“能”或“不能”）通过左侧玻璃板成完整的像； （5）若平面镜竖直放置，镜前有一个发光物体S，现将平面镜绕M点从MN转到位置，在转到水平位置如图乙所示，点S离它像点的距离 （选填“越来越小”“越来越大”“先变小后变大”“先变大后变小”或“保持不变”）； （6）在该实验中，所用玻璃板是特制的，其中一面镀了膜。为了保证实验效果，实验时应选玻璃板的边缘 （镀膜面/不镀膜面）与白纸上的横线重合，此时只能看到一个像且像更加清晰是因为镀膜后增强了光的 （反射/折射）。 【答案】 A 照亮棋子 不变 能 先变大后变小 镀膜面 反射 【详解】（1）[1]平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。 （2）[2]平面镜成像时，成像物体越亮，环境越暗，物体成像越清晰，所以用手电筒照亮棋子，棋子反射出的光线增多，棋子成像更清晰。 （3）[3]由平面镜成的像特点可知，平面镜成的像是正立等大的虚像，因为不论物离镜远还是近，像与物大小都相同，当人远离镜子时，像的大小是不变的。 （4）[4]实验过程中不小心将玻璃板虚线的右侧部分打碎了，左侧玻璃板的位置没有变化，则蜡烛A能通过左侧玻璃板成完整的像。 （5）[5]根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在多个位置时的像，由图可知，平面镜绕M点从MN转到MN位置，再转到水平位置过程中，点S离它像点的距离先变大后变小，如下图所示： （6）[6][7]平面镜成像原理是光的反射，一面镀膜的玻璃板反射能力比较强，成像比较清晰，便于测量物距和像距，镀膜的面作为反射面，即镀膜的一面的边缘与白纸上的横线重合。 19．用如图装置探究平面镜成像特点。 （1）以下实验步骤合理的顺序是 ；（填字母序号） a、移去蜡烛B，在B的位置放一光屏，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无蜡烛的像； b、点燃一支小蜡烛A，竖直立在玻璃板前面，将另一支没有点燃的同样的蜡烛B放到玻璃板后面，移动到与蜡烛A的像完全重合； c、记下蜡烛A 和B以及玻璃板的位置； d、移去玻璃板、蜡烛A及光屏，用直线连接A 和B的位置，用刻度尺测量它们到玻璃板位置的距离； （2）为更能便于找到像的位置，应选用 玻璃板代替平面镜（填“无色透明”或“茶色透明”）。为了便于观察，实验最好在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行； （3）实验时，他应在 （填“A”或“B”）侧观察蜡烛B，缓慢移动蜡烛B直到与蜡烛A的像 ，若将蜡烛A 逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将 （选填“变大”“不变”“变小”）； （4）通过仔细观察可以得知像与物大小 ：用刻度尺和笔将A、B所在的位置连接起来，发现像和物的连线与玻璃板 ，像和物到玻璃板的距离 ； （5）如果在蜡烛B的位置上放光屏，无论怎样移动，在光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是 像。 【答案】 bcad 茶色透明 较暗 A 完全重合 不变 相等 垂直 相等 不能 虚 【详解】（1）[1]因为实验的目的是探究平面镜成像特点，因此合理的顺序为：b、点燃一支小蜡烛A，竖直立在玻璃板前面，将另一支没有点燃的同样的蜡烛B放到玻璃板后面，移动到与蜡烛A的像完全重合；c、记下蜡烛A和B以及玻璃板的位置；a、移去蜡烛B，在B的位置放一光屏，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无蜡烛的像；d、移去玻璃板、蜡烛A及光屏，用直线连接A和B的位置，用刻度尺测量它们到玻璃板位置的距离。即顺序为bcad。 （2）[2]实验过程中，玻璃板的颜色深一点，可以减少后面透过光的强度，使得像看得清晰，可以更清楚地看到像，故选用茶色玻璃板。 [3]点燃蜡烛，烛焰在较亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在较暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰。所以实验最好在较暗的环境中进行。 （3）[4][5]平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧观察蜡烛B；接着缓慢移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像重合，从而探究像与物的大小关系。 [6]平面镜成像的特点之一是：像与物体等大，与物距大小无关，所以如果把蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将不变。 （4）[7]由以上分析可知，蜡烛A的像与蜡烛B重合，由此得知像与物大小相等。 [8][9]由于像与物关于平面镜对称，因此用刻度尺和笔将A、B所在的位置连接起来，会发现像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等。 （5）[10][11]因为光屏只能承接实像，不能承接虚像，所以如果在蜡烛B的位置上放一光屏，因此无论怎样移动，在光屏上不能承接到蜡烛A的像，从而说明平面镜所成的像是虚像。 20．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。 （1）如图甲所示，通过三个不透明白板 A、B、C的小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是 ，此时从小孔中看见的 （选填“是”或“不是”）烛焰通过小孔成的像； （2）人眼在图甲所示位置直接看火焰，其形状如图乙所示的①，此时想看烛焰通过小孔成的像，人眼应直接看白板 （选填“A”、“B”或“C”），所看到的像为图乙中的 。（选填序号） （3）如图丙所示，是某餐厅墙上的图片，在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 。 （4）如图丁中的图（Ⅰ）所示，物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上，AB与MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，如图（Ⅱ）所示，则AB的像水平向 （选填“左”或“右”）平移 cm；这一过程中AB的像的大小 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若在图（Ⅰ）的基础上，保持AB不动，将MN绕N点逆时针旋转90°，如图（Ⅲ）所示，则关于物体AB中的点A的像A′，其运动轨迹为 （选填“直线”或“曲线”），像A′到N点的距离 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 烛焰、三个小孔和人眼要在同一条直线上 不是 B ③ 左 20 不变 曲线 不变 【详解】（1）[1][2]根据光的直线传播可知，当三个小孔与烛焰、眼睛在同一条直线上时，我们就能看到后面的蜡烛；蜡烛的光通过三个小孔直接进入了眼睛，因此看见的不是蜡烛通过小孔成的像，而是蜡烛。 （2）[3][4]想看烛焰通过小孔成的像，实际是利用了小孔成像，人眼应直接看白板B（光屏）进行观察，可以看倒立的实像，形状与甲相似，故所看到的像为图乙中的③。 （3）[5]根据平面镜成像的特点，当镜子直立放置时，选择正立、等大、左右相反的图形，即为镜中的像，如图 （4）[6][7]平面镜所成的像与物到镜面的距离相等，所以保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，物距增加10cm，像距也增加10cm，物与像的距离增加20cm，即AB的像水平向左平移20cm。 [8]平面镜所成的像与物等大，所以在此过程中像的大小不变。 [9][10]将MN绕N点逆时针旋转90°时，A到镜面的距离随旋转而变大，像到镜面的距离等于物到镜面的距离，故A的像A′的运动轨迹是曲线；像与物关于镜面对称，A到像到N点的距离不变，像A′到N点的距离也不变。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$