平面镜成像规律 专题练习 ---2024-2025学年人教版物理八年级上学期

平面镜成像规律 专题练习 一、实验题 1．如图甲是小明利用蜡烛和玻璃板做“探究平面镜成像特点”的实验装置： (1)用玻璃板代替平面镜的目的是便于 ； (2)实验时，应将玻璃板 放置在水平桌面上； (3)为了探究像和物的大小关系，小明准备了两支完全相同的蜡烛A和B。他将点燃的蜡烛A置于玻璃板前，实验中应该在玻璃板 （选填“前”或“后”）来观察这支蜡烛的像；然后将另一支 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放在玻璃板后，前后左右移动蜡烛B，直至看上去与A的像完全重合，由此可初步得出平面镜所成的像和物大小 ； (4)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一块光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）承接蜡烛A的像； (5)小红在桌面上铺一张大纸，竖立一块玻璃板，将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面，观察到两个像，然后将蜡烛B放置在玻璃板后面，她按照图乙中的测量方法，多次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应数据： 实验序号 1 2 3 4 物距 4.2 5.0 6.8 10.0 像距 3.7 4.5 6.3 9.5 根据上述实验数据分析得出：像距小于物距。这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是 （选填“物距”或“像距”）测量不正确：根据上面数据推算玻璃板的厚度为 cm； (6)如图丙所示是被誉为“中国天眼”的射电望远镜（FAST），它由许多个反射面组成，整体的外形和我们学过的 （选填“凸面镜”“平面镜”或“凹面镜”）相似，可以将来自遥远太空微弱的信号会聚起来，再进行筛选获得有用信息，以探索太空奥秘。 2．如图1所示，某小组同学用两根完全相同的蜡烛和一块玻璃板探究平面镜成像的特点。 (1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 ，玻璃板应 放置在水平桌面上，两根相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系； (2)小英在实验中不小心将手指放在了蜡烛A的像的位置，小英的手指 （选填“会”或“不会”）有灼烧感； (3)小英在实验中记录的蜡烛、玻璃板、像的位置如图2所示，他依次将蜡烛A放在甲、乙、丙三个位置，并依次记录其对应的像的位置①、②、③，其中丙组实验数据有问题，造成问题数据的原因可能是________（填字母）； A．蜡烛离玻璃板太远 B．玻璃板未与桌面垂直 C．记录完蜡烛A的位置后，不小心向右推动了蜡烛，蜡烛与记录的位置不重合 (4)实验中小英从蜡烛A一侧透过玻璃板看到像有“重影”，他将蜡烛B放到玻璃板后，与较清晰的像重合，在白纸上沿蜡烛A和B的边缘画图，如图3所示。①测量A的右端到MM'的距离lA，测量B的左端到NN'的距离为；②改变A的位置，并记录B的位置，比较lA和lB，发现lA总是 （选填“小于”“等于”或“大于”）lB。 3．五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小华用图甲所示的装置进行探究。 (1)本实验最好在 （选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行；实验中用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ； (2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，证实了“影与形无异”。即像与蜡烛的大小 。移去蜡烛B，在其位置上放一个光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，这表明平面镜所成的像是 像（选填“虚”或“实”）； (3)当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 （选填“变大”“不变”或“变小”）。如图乙所示是小华在检查视力，则视力表在镜中的像与小花的距离为 m； (4)小明在做同样的实验时，发现透过玻璃板观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个与它有部分重叠、较模糊的像，改进的措施是选用较 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板进行实验； (5)实验时，桌上一电子表放在水平放置的镜子上方，如图丙所示，则镜子中看到的时间为 。 4．小明在做“探究平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板竖直放在水平桌面上，取两支蜡烛A和B，将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃，如图甲所示。 (1)实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 ； (2)为了便于比较像与物到玻璃板距离的关系，实验中还需用到的测量工具是 ； (3)对蜡烛A和B的要求是 ，这是为了 。在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像，并移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与蜡烛A所成的像重合，看上去蜡烛B也像被点燃了，以此可以确定蜡烛A所成的像的位置。他主要采用的研究方法是 （选填“控制变量法”“等效替代法”或“理想模型法”）； (4)若在玻璃板背面放置一块不透明木板，则在玻璃板中 （选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像； (5)如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，将看到蜡烛A所成的像 （选填“水平向右”“水平向左”“竖直向上”或“竖直向下”）运动。 5．小丽同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，将一块玻璃板竖直立在水平台上，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，如图所示。在此实验中： (1)小丽选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ； (2)蜡烛A的像是由于光射到玻璃表面发生 形成的； (3)小丽将蜡烛A逐渐向玻璃板靠近时，蜡烛A的像将 （填“变大”“变小”或“不变”）； (4)为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛B，然后 （填“直接”或“隔着玻璃板”）观察光屏上有无像，根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。 (5)完成实验后，小丽同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图乙所示。若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像 （选填“向右移动3cm”“在原位置”或“向左移动3cm”）。 6．李丽同学在探究平面镜成像特点实验时，将一块玻璃板竖直架在一直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示。在此实验中： (1)直尺的作用是便于比较像与物 关系； (2)两段等长的蜡烛是为比较像与物 关系； (3)在这个实验中，用玻璃板代替平面镜的目的是： 。 (4)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 （“A”或“B”）这一侧观察。 (5)移去蜡烛B，在其原来的位置上放一光屏，光屏上 （填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是 （选填“虚”或“实”）像。 (6)为了便于观察，该实验最好在 环境中进行（填“较明亮”或“较黑暗”）。 7． 用如图装置探究平面镜成像特点； (1)为了保障实验效果， 应该选择 （选填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”） 。实验最好在 （选填“较亮”或“较暗”） 的环境中进行； (2)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”）； (3)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 ； (4)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； (5)移动蜡烛A进行多次实验， 目的是 ； (6)晓兰同学在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，请你推断其原因是 。 8．某同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。 (1)此实验应在 （填“较暗”或“较亮”）的环境进行； (2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。此实验用到了等效替代法： ①在确定像的位置时，用蜡烛B替代 ； ②在比较像和物的大小时，用蜡烛B替代 （以上两空均选“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）； (3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是 （填“虚”或“实”）像。 9．如图甲所示，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上，并准备了两个相同的棋子和B、刻度尺、铅笔等，用来探究棋子在平面镜中成像的特点。 (1)实验操作要解决两个问题：①如何确定 的位置？②如何比较 的大小来判断像的性质？ (2)为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变 ，重复实验； (3)为验证平面镜所成的是虚像，用白纸代替棋子，正确操作，验证了实验的结论。支持该结论的实验现象是 ； (4)如图所示，将方格纸平铺在水平桌面上，用支架把玻璃板架在纸上，在探究过程中使用方格纸张的好处是 ； (5)实验创新：用美工刀将平面镜的一部分水银刮掉（相当于玻璃板），如图乙所示，有水银的部分为，刮去水银部分为。将白纸平铺在水平桌面上，镜面与桌面垂直放置，图丙是实验过程中的俯视图，其中点A表示蜡烛的位置，人眼在蜡烛一侧适当的位置观察实验现象。为了便于观察实验现象，且更有利于实验探究，应按照 （填“图丁”或“图戊”）的方式放置。 10．在“探究平面镜成像特点”的实验中，实验装置如图甲所示； (1)实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，MN应选择 （选填“透明玻璃板”或“平面镜”，并将其 放置在水平桌面上。 (2)为了研究像和物的位置关系，还需要的实验器材是 。 (3)选取两支完全相同的蜡烛A和B，是为了比较 。 (4)实验时将点燃的蜡烛靠近玻璃板移动，观察到像 玻璃板移动，像的大小 。 (5)换用两个相同的跳棋子、两块相同的橡皮重复上述操作。多次实验的目的是 。 (6)为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛B，然后 （选填“直接”或“隔着MN”）观察光屏上有无像，根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。 (7)检查视力的时候，视力表放在被测者的后上方，被测者识别对面墙上镜子里视力表的像。如图乙所示，视力表与平面镜间的水平距离为2.8m，要求视力表在镜中的像与被测者相距5m，则人应坐在离平面镜 m的位置检查。 (8)请在图丙中作出点A在平面镜中所成的像。 试卷第6页，共7页 试卷第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)确定像的位置 (2)竖直 (3) 前 未点燃 相等 (4)不能 (5) 像距 0.5 (6)凹面镜 【详解】（1）在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，便于观察到所成的像的位置。 （2）实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，就无法验证像的位置和大小，所以玻璃板应竖直放置。 （3）[1][2][3]平面镜成像是由于光的反射成像，将点燃的蜡烛A置于玻璃板前，实验中应该在玻璃板前来观察这支蜡烛的像；然后将另一支未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，前后左右移动蜡烛B，直至看上去与A的像完全重合，由此可初步得出平面镜所成的像和物的大小相等，这用到了等效替代法。 （4）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，当移去蜡烛B，在原位置放一光屏，光屏上看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。 （5）[1][2]由乙图可知，是蜡烛A在玻璃板的P面反射成的像，表格中像距小于物距，这是因为误把像到玻璃板的Q面的距离当作了像距。玻璃板的厚度为 （6）凹面镜对光线具有会聚作用，由图丙可知，射电望远镜整体的外形和我们学过的凹面镜相似，都是中间凹进去的形状，可以将来自遥远太空微弱的信号会聚起来。 2．(1) 位置 垂直 大小 (2)不会 (3)C (4)大于 【详解】（1）[1]透明玻璃板代替平面镜可方便确定像的位置，因为玻璃板是透明的，直接透过玻璃板，就能观察到成像情况。 [2]实验中玻璃板应垂直放置在水平桌面上，才能让像与物都在水平桌面上。 [3]两根相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系，因为点燃的蜡烛的像与未点燃蜡烛重合时，说明像与未点燃蜡烛大小相同，从而得出点燃蜡烛的像与点燃蜡烛的大小相等。 （2）蜡烛A在平面镜中成的像不是光的实际光线会聚而成的，是反射光线的反向延长线会聚而成的虚像，所以手指不会有灼烧感。 （3）由图乙可知，蜡烛A分别放在甲、乙两位置时，其像分别在①、②两位置，即像与物体关于镜面对称；而蜡烛A放在丙位置时，其像在③位置，此时像与物体关于镜面不是对称的，所以这一组实验数据有错； A．若蜡烛离玻璃板太远，或记录完蜡烛A的位置后，不小心向右推动了玻璃板，此时蜡烛的像与蜡烛A仍然是关于镜面对称的，不会造成数据有问题，故A不符合题意； B．若玻璃板未与桌面垂直，会使蜡烛B无法与蜡烛A的像完全重合，但不会造成像和物体的位置在左右方向上相差较大，故B不符合题意； C．若记录完蜡烛A的位置后，不小心向右推动了蜡烛，此时蜡烛A的像也向右移动，导致像的位置与物体的位置不对应（即像与物体关于镜面不对称），故C符合题意。 故选C。 （4）平面镜成像中像距等于物距。因为玻璃板有一定的厚度，A是通过玻璃板的左侧面MM′成像，故应测量物体和像到玻璃板的左侧面MM′的距离，而实验中测量的是像到玻璃板的右侧面NN′的距离，所以发现lA总是大于lB。 3．(1) 较暗 便于确定像的位置 (2) 相等 虚 (3) 不变 5.1 (4)薄 (5)15∶02 【详解】（1）[1]实验中，物体和环境对比度越大，成像越清晰，本实验最好在较暗的环境中进行。 [2]用玻璃板代替平面镜进行实验，既能成像，又能透光便于确定像的位置。 （2）[1]依题意得，AB蜡烛等大，蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，即“影与形无异”，说明平面镜所成的像与物体大小相等。 [2]虚像不能在光屏上呈现，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的像是虚像。 （3）[1]根据平面镜成像知识可知，像与物的大小相同，故当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小不变。 [2]小花距离平面镜的距离为 视力表在镜中的像距离平面镜的距离为 则视力表在镜中的像与小花的距离为 （4）较厚的玻璃板两面都可以成像，会出现了两个不重合的像，从而影响实验效果，要避免这种现象，改进的措施是选用较薄的玻璃板代替平面镜做实验。 （5）根据平面镜成像特点，镜子中看到的时间与12∶05成轴对称，所以此时实际时刻为15∶02。 4．(1)确定像的位置 (2)刻度尺 (3) 大小相同 比较像与物的大小 等效替代法 (4)能 (5)竖直向下 【详解】（1）透明的玻璃板，既可以看到蜡烛A的像，也可以观察到玻璃板的另一侧的蜡烛B，便于观察并确定像的位置。 （2）为了便于比较像与物到玻璃板距离的关系，需要测量像和物体到镜面的距离，实验中还需用到测量工具刻度尺。 （3）[1][2]实验器材中要求A、B两蜡烛的大小相同，使A的像与B完全重合，说明A的像与A大小相同，这是为了比较像与物的大小关系。 [3]在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像，移动玻璃板后面的蜡烛B使它与蜡烛A的像重合，可以确定蜡烛A所成像的位置，主要采用的研究方法是等效替代法。 （4）若在玻璃板背面放置一块不透明木板，由于反射光线在玻璃板前，在玻璃板中仍能看到蜡烛A的像。 （5）当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时，根据像和物体关于镜面对称可知，蜡烛A在玻璃板中的像做竖直向下运动。 5．(1)便于寻找并确定像的位置 (2)反射 (3)不变 (4) 直接 虚 (5)在原位置 【详解】（1）在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，便于观察到所成的像的位置与物体的位置有何关系。 （2）蜡烛A的像是通过平面镜成像，是由于光射到玻璃表面发生反射形成的。 （3）由平面镜成像特点知，如果将蜡烛A向靠近镜面的方向移动，那么它的像将向靠近镜面的方向移动，由于像的大小与物体等大，所以无论如何移动蜡烛，像的大小都不会变。 （4）当用光屏替代蜡烛B，直接观察光屏，发现光屏上并没有像，由此可知平面镜所成的像是虚像。 （5）平面镜成的像关于镜面对称，完成实验后，小丽同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，对称面的位置和物的位置不变，该硬币的像在原位置。 6．(1)到平面镜的距离 (2)大小 (3)便于确定像的位置 (4)A (5) 不能 虚 (6)较黑暗 【详解】（1）在实验中用到刻度尺，但刻度尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到平面镜镜的距离、物到平面镜的距离，然后比较二者关系用的。 （2）两段等长的蜡烛是为了比较物与像大小的关系，以蜡烛B代替蜡烛A去与A的像比较大小。 （3）实验时选择透明的玻璃板，能同时观察到蜡烛A的像和蜡烛B，便于确定像的位置。 （4）平面镜成的像是由反射光线的反向延长线会聚成的，反射光线在镜前，故眼睛应该在A这一侧观察。 （5）[1][2]虚像不是实际光线会聚成的，是由光线的反向延长线会聚成的，像点没有实际光线到达，因此不能被光屏承接。移动蜡烛并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛A的像，这说明平面镜成的是虚像。 （6）该实验中为了便于观察，最好在较黑暗的环境中进行，成像更清晰。 7．(1) 薄玻璃板 较暗 (2) A 完全重合 不变 (3) 相等 垂直 (4) 不能 虚 (5)寻找普遍规律 (6)玻璃板没有竖直放置 【详解】（1）[1]选择玻璃板为了便于确定像的位置，选择薄玻璃板是为了避免前后两个面反射成像，无法确定像的位置。 [2]实验最好在较暗的环境中进行，目的避免杂光的干扰。 （2）[1]由于是蜡烛A点燃发出的光线经平面镜反射后成像，人眼逆着反射光线看到像，反射光线在A侧，故人眼在A侧观察。 [2]缓慢移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合，从而确定像的位置。 [3]根据平面镜成像规律可知，像与物体等大，若将蜡烛A 逐渐远离玻璃板时，物体的大小不变，它的像的大小将不变。 （3）[1]蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合，说明像和物体的大小相等。 [2]像和物体关于平面镜对称，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垂直。 （4）[1][2]蜡烛A点燃发出的光线经平面镜反射后成像，人眼逆着反射光线看到像，是虚像，无法用光屏承接。 （5）移动蜡烛A进行多次实验，目的是寻找普遍规律，避免偶然性。 （6）玻璃板没有竖直放置，像偏上或者偏下，蜡烛B无法蜡烛A的像重合。 8．(1)较暗 (2) 未点燃 蜡烛A的像 蜡烛A (3)虚 【详解】（1）在较暗的环境中进行实验时，烛焰与环境的明暗差异较大，实验现象更明显。 （2）[1]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，用于探究物与像的大小关系，采用了等效替代法。 [2]在确定像的位置时，用蜡烛B替代蜡烛A的像。 [3]在比较像和物的大小时，用蜡烛B替代蜡烛A。 （3）实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是虚像。 9．(1) 像 像与物 (2)棋子与平面镜的距离 (3)白纸上没有像 (4)便于比较像距和物距 (5)图戊 【详解】（1）[1]用玻璃板代替平面镜，在玻璃板前面既能看到A的像，又能看到玻璃板后面的棋子B，便于确定像的位置。 [2]移动棋子B，直到与A棋子的像完全重合，说明像和物的大小相等，这就是通过比较像与物的大小来判断像的性质。 （2）只做一次实验，结论不具有普遍性，为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变棋子与平面镜的距离，重复以上的实验。 （3）为验证平面镜所成的是虚像，用白纸代替棋子，直接看向白纸，在白纸上看不到像，说明平面镜所成的是虚像。 （4）在探究过程中使用方格纸张的好处是便于比较像距和物距。 （5）刮去部分水银的目的是使平面镜透光，便于确定像的位置，为了便于坐在镜面两侧的同学观察操作过程中的实验现象，且更有利于实验探究，透明的部分放在下部分，应按照图戊的方式放置。 10．(1) 透明玻璃板 竖直 (2)刻度尺 (3)像与物大小关系 (4) 靠近 不变 (5)寻找普遍规律 (6) 直接 虚 (7)2.2 (8) 【详解】（1）[1]在探究平面镜成像特点的实验中，为了方便确定像的位置，应用透明玻璃板代替平面镜。 [2]透明玻璃板应竖直放置在水平桌面上，以确保物体和像都在水平桌面上。 （2）为了研究像和物的位置关系，还需要的实验器材是刻度尺，测量物体到平面镜的距离，像到平面镜的距离。 （3）选取两支完全相同的蜡烛A和B，由于蜡烛B与A外形相同，这是为了比较像与物大小关系。 （4）[1]根据平面镜成像规律可知，实验时将点燃的蜡烛靠近玻璃板移动，观察到像靠近玻璃板。 [2]像始终与物体等大，物体靠近，物体的大小不变，故像的大小不变。 （5）本实验中，多次实验的目的是：使实验结论具有普遍性。 （6）[1][2]当用光屏替代蜡烛B，直接观察光屏，发现光屏上并没有像，由此可知平面镜所成的像是虚像。 （7）如图乙所示，视力表与平面镜间的水平距离为2.8m，像到平面镜的距离为2.8m，要求视力表在镜中的像与被测者相距5m，则人应坐在离平面镜 （8）作出A点关于平面镜的对称点，如下图所示 答案第6页，共7页 答案第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 $$