第3节 平面镜成像 (培优考点练)物理人教版2024八年级上册
2025-11-24
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2份
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48页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 平面镜成像 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 平面镜成像 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 36.92 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-11-18 |
| 作者 | 学物明理 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-09-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53884614.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第3节 平面镜成像
目录
第3节 平面镜成像 1
题型分组练 2
题型01 探究平面镜成像的特点 2
题型02 平面镜成像作图 3
题型03 利用平面镜成像特点求距离 5
题型04 镜面平移、旋转判断像的位置 6
题型05 凸面镜、凹面镜及应用 8
拔高综合练 9
链接中考 13
新题速递 15
题型分组练
题型01 探究平面镜成像的特点
1.如图所示,小明利用茶色玻璃板、两个相同的棋子A和B、方格纸、白卡纸等器材探究平面镜成像特点。
(1)实验室有两块相同的茶色玻璃板,一块较薄,一块较厚。实验时应选择较 (选填“薄”或“厚”)的茶色玻璃板进行实验。
(2)将方格纸(图中未画方格)平铺在水平桌面上,茶色玻璃板 放置在方格纸上。
(3)用茶色玻璃板进行实验主要是利用玻璃板透明的特点,不仅能观察到棋子A的像,还能透过玻璃板观察到棋子B。这样就便于确定像的 和比较像和物的 。
(4)改变棋子A到玻璃板的格数,进行多次实验。进行多次实验的目的是 。
2.在探究“平面镜成像的特点”这个实验时,老师表演了小魔术“浇不灭的蜡烛”(如图甲)以激发同学们的兴趣。向水平桌面上玻璃杯中逐渐加水,透过玻璃板,会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。
(1)魔术表演时,点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板 的(选填“同侧”或“异侧”),才能看到这个“浇不灭的蜡烛”现象;
(2)为了使现象更明显,该魔术最好在较 (选填“明”或“暗”)的环境中进行;
(3)若魔术表演前图甲中竖立的玻璃板水平向左移动了少许,为保证魔术顺利,图甲中玻璃杯应 (选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”);
(4)魔术之后,同学们继续探究“平面镜成像的特点”(如图乙)。实验中选择两个完全相同的棋子A和B是为了比较像与物 的关系。为了研究平面镜成的是虚像还是实像,可以移去与像重合的棋子B,在棋子B处放置一块不透明的光屏(如图丙),眼睛按照 (选填“①”“②”或“③”)的方法观察光屏,根据光屏上 的现象,说明物体通过平面镜所成的像是虚像。
3.如图1所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)为了确定棋子A像的位置,实验时应将茶色玻璃板 放置在水平桌面上,在玻璃板另一侧移动相同的棋子B,直至棋子B与棋子A的像 ,则棋子B的位置就是棋子A像的位置,这种用棋子B替代棋子A像的方法称为 ;
(2)在探究平面镜所成的是实像还是虚像时,应把光屏放在像的位置处,然后 (选填“透过玻璃板”或“直接”)观察光屏,实验中 (选填“能”或“不能”)在光屏上看到像,说明平面镜成的是 像;
(3)如图2是小明实验时记录下的棋子A和棋子B的位置,分析可得结论: 。
4.小明和同学们一起探究“平面镜成像特点”实验,所用的实验器材有:玻璃板、支架、两支完全相同的蜡烛、刻度尺等。
(1)为了便于观察,该实验最好在 (选填“较亮”或“较暗”)环境中进行;用玻璃板代替平面镜,是为了 ;
(2)如图甲,将玻璃板垂直于水平桌面放置,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,小明拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,按照图中方式 (选填“①”或“②”)观察,发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合,多次改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像时,像与物 ;同时还能说明像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”);
(3)保持乙图中点燃的蜡烛在A点位置以及DE边不动,将玻璃板绕DE缓慢顺时针转动,如图丙所示。玻璃板转到C1D位置时,像在 (选填“A1”、“A2”或“A3”)点位置。玻璃板从CD转动90°到C2D的整个过程中,人眼如在M点位置 (选填“能”或“不能”)一直观察到像。
题型02 平面镜成像作图
5.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
6.在活动课上,一些同学利用塑料卡片制作简易的全息投影装置,其形状为倒金字塔,将其放在水平显示器上并播放特定的视频,从塑料片的侧面看过去,原本水平的视频影像变成竖直的影像,如图1.如果要看到上述效果,请在图2中画出倒金字塔其中一个面的位置,并标注该面与水平显示器的夹角。
7.图甲是游客在太原网红打卡地“玻璃天空之镜”游玩时,摄影师为她拍摄的一张照片。请在图乙中画出摄影师的眼睛C通过玻璃看到游客头部A点的像A'的光路图。
8.晴朗的夜晚,小琳在游泳池边散步,看到池中一轮明月,如图所示,空中的月亮用点A表示,请画出小琳看到池水中月亮的光路图(保留必要的作图痕迹)。
9.根据平面镜成像特点画出三角形ABC在镜中的像。
题型03 利用平面镜成像特点求距离
10.深秋时节,一只白鹭在南通紫琅湖面上飞行,此处水深约2m,如图所示。当白鹭距水面0.8m时,倒影与它的距离为 cm;当白鹭平行于水面飞行,它在水中像的大小将 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
11.如图所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中,应采用较 的玻璃板代替平面镜。若蜡烛与玻璃板相距5cm,则蜡烛的像与平面镜相距 cm。换用更大块的玻璃板,蜡烛的像大小 。
12.检查视力时要求眼睛与视力表相距5m,某同学在学校医务室检查视力,由于空间有限,用如图方式检查,此时她坐的位置距视力表 m。若该同学向平面镜走去,则她在镜子里的像会 (选填“变大”、变小、“不变”)。
13.视力监测是儿童青少年近视预防工作的重要一环。为了准确测量学生视力,通常要求眼睛与视力表保持5m的距离。由于房间长度只有2.8m,医生把视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面墙上镜子里的像(如图所示),镜子所成的是 (选填“实”或“虚”)像;如果要按标准要求进行视力测试,图中被测者应向平面镜移动 m。
14.2024年8月6日,全红婵以425.60分获巴黎奥运会女子10m跳台金牌。如图所示,已知跳台台面距离水面10m,则下列说法中正确的是( )
A.全红婵倒立在跳台止时,她在水中的像距离水面15m
B.全红婵从离开跳台到接触水面前,在水中的像不断变大
C.全红婵在水中的像是实像
D.观众能从各个方向观看跳水过程,是因为光在她身上发生了漫反射
15.如图所示,检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,视力表在镜中的像与被测者的距离是5m。则下列说法正确的是( )
A.图示“?”应为2.5
B.镜子里的像是光的折射形成的虚像
C.当该同学走近镜子时,她自己在镜子里的像变大
D.若被测者看到“E”的像开口向上,则视力表上的该“E”开口向上
16.如图,在竖直的xoy平面上,点光源位于坐标点,一块平面镜始终位于图示位置,平面镜两端坐标分别为和,用作图法确定点光源发出的光经平面镜反射能照亮x轴上的区域是( )
A.0到之间 B.到之间
C.到之间 D.到负无限大之间
题型04 镜面平移、旋转判断像的位置
17.小明身高1.7m,早晨起床后,站在竖直墙壁上的平面镜前整理着装,镜中所成的像是 (填“实”或“虚”)像;像高为 m,由于镜子挂的较矮,他把镜子沿墙壁向上平移10cm,则镜中像向上平移 cm。
18.如图是生活中常见的两种窗户,甲图窗户可在直线轨道上左右平移,乙图窗户可绕固定轴转动,如果你站在窗户前,能通过玻璃看到你的像,若将甲图窗户左右平移打开,则你在P窗户中的像将 (选填“随”、“不随”)窗平移;你若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.如图,小华站在平面玻璃制的地铁安全门外候车,小华与安全门的距离为1m,安全门后的墙壁上明亮的灯箱使小华能 (选填“更清晰”或“更不清晰”)的观察到他的像;小华远离安全门,则他在安全门中成的像 (选填“变小”“变大”或“不变”);若安全门向两侧打开,则小华在安全门中成的像位置 (改变/不改变)。
20.如图,水平地面上竖直放置一块平面镜,则下列说法正确的是( )
A.将平面镜向上移动,人的像也会向上移动
B.若人靠近平面镜,人的像将变大
C.若平面镜绕底部逆时针转至虚线位置,脚的像与脚之间的距离变小
D.若在平面镜后放置一块木板,人将看不到镜中的像
21.如图1所示是某汽车智能抬头显示系统,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头就可以看到车辆行驶信息,从而确保驾驶舒适安全,其成像原理和平面镜成像原理相同,如图2所示。下列与之相关的说法,正确的是( )
A.行车数据在挡风玻璃上成像是由光的折射形成的
B.行车数据在挡风玻璃上所成的是等大、正立的实像
C.将显示器沿水平方向远离挡风玻璃,所成的像位置将变高,但大小不变
D.挡风玻璃与水平面的夹角为时,所成的像垂直于水平面
题型05 凸面镜、凹面镜及应用
22.手电筒中的反光碗如图所示,它可以使光线更加集中,从图中可看出,反光碗实际是一种面镜,它对光线具有 作用。卡车、货车等大型车辆为了开阔视野应选 面镜作为后视镜。
23.在居民小区或马路边能看到如图所示的“镜子”,这是人们利用光的反射规律,在路的急拐弯处装上的 (填“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故的发生;我们在教室任何地方都能看到黑板因为黑板发生漫反射,这种反射 (选“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
24.汽车两侧的外后视镜通常都是凸面镜,是司机观察车后情况的一双“眼睛”,但是在雨雪天气,后视镜的表面极易产生水雾而影响驾驶,为了消除水雾的影响,有的汽车后视镜具有加热功能。下列有关说法正确的是( )
A.凸面镜通过对光的反射缩小了视野
B.水雾吸热后液化,使镜子里的像变清晰
C.司机通过后视镜看到车后景物是虚像
D.凸面镜对光的反射不遵守光的反射定律
25.对下列光学镜子的描述或解释正确的是( )
A.凸面镜能起到扩大视野的作用
B.凹面镜对光有发散作用,可应用于汽车后视镜
C.潜望镜是用三块平面镜组合使用的
D.凸面镜对光有会聚作用,可应用于汽车后视镜
26.下面关于生活中的凸面镜和凹面镜说法正确的是( )
A.图1,汽车的后视镜及街头拐弯处的反光镜都是凹面镜,这是为了扩大视野
B.图2,点燃杭州亚运会圣火的装置利用凸面镜是为了会聚太阳光能量
C.图3,手电筒的反光罩用凸面镜是为了让它射出的光接近于平行光
D.凸面镜对光线有发散作用,凹面镜对光线有会聚作用
拔高综合练
27.夜幕降临,飞龙大桥灯火璀璨,让赣州这座美丽的城市更多了几分魅力,如图所示,水中“灯影”是由于光的 形成的;若章江的水面上涨,水中“灯影”到平静的水面的距离变 。
28.如图是“临摹神器”,将平板和玻璃板M放在支架上调节到适当角度,眼睛需要在 (选填“平板侧”或“白纸侧”)进行观察,即可对平板屏幕中的物体临摹。若将平板远离玻璃板M时,玻璃板M所成的像的大小会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
29.如图所示,站在平面镜前的小蓉以1m/s的速度远离平面镜走了2s,她在平面镜中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),像相对于小蓉距离变化了 m。周围的同学从各个方向都能看见小蓉本人,是因为光照到小蓉身上,发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射。
30.小汽车是常见的交通工具,驾驶员通过车内侧面的车窗玻璃看到自己的像是 (选填“实像”或“虚像”);汽车前挡风玻璃设计成倾斜的,目的是使车内物体通过前挡风玻璃所成的像位于驾驶员的 (选填“斜上方”“斜下方”或“正前方”),避免遮挡驾驶员视线。
31.如图所示,是小明为生物实验室设计昆虫观察箱,它是用两块平面镜制作而成,能同时观察昆虫背部和腹部,上方平面镜竖直放置,下方平面镜与水平放置的玻璃板成角,B、C是昆虫像的位置。若昆虫沿玻璃板向右移动,它在下方平面镜中所成的像 (选填“水平向右”、“水平向左”、“向右上方”或“竖直向上”)运动。
32.如图所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。想要让观察到吊灯的像更清晰,可以 吊灯的亮度(增大减小)。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 (变大/变小/不变),若向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 (改变/不变)。
33.《如梦晋阳》水秀表演以水火元素作为演出视觉核心概念,引领观众去感悟那座曾经消失的晋阳古城。如图是其舞台倒映在湖面的情景。关于舞台在水中所成的像,下列说法正确的是( )
A.水中的像是实像
B.水中的像是由光的折射形成的
C.舞台与其所成的像到水面的距离相等
D.像到水面的距离与水的深度有关
34.如图甲所示,是小明在学习平面镜成像的知识时用手机拍摄到的“蜡烛在水杯中燃烧”现象,该现象中各装置及仪器位置的俯视图设计正确的是( )
A. B.
C. D.
35.如图所示是小王通过平面镜看到的电子计时器的像,此时的实际时间是( )
A.15:02 B.20:15 C.05:21 D.21:05
36.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,当铅笔按图示箭头方向转动时,铅笔在平面镜中所成的像将( )
A.逆时针转动 B.顺时针转动 C.静止不动 D.无法确定
37.检查视力的时候,视力表放在小明头部的后上方,小明识别对面墙上镜子里的像,如图,关于这次视力检测,下列说法正确的是( )
A.平面镜中视力表的像比视力表大
B.小明靠近平面镜,则镜中的像会远离平面镜
C.若满足视力表的像到小明的距离为,则L的大小应是
D.由于小明能够看到视力表的像,所以视力表的像为实像
38.如图,蜡烛在平面镜MNCP前AB处,所成的像在位置处。现将平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,那么蜡烛所成的像( )
A.仍在处 B.下端不成在处
C.以为轴旋转1° D.以为轴旋转2°
39.如图是同一发光点S发出的两条光,经过平面镜发射后的光线。请找出发光点S,画出这两条光线。
40.如图甲所示,提词器由一个水平放置的高亮度显示器和一个专用镀膜玻璃组成镀膜玻璃可以将显示器上的文稿内容竖直反射到演讲者前面。如图乙所示点A为显示器上的一个点,点A′是演讲者在镀膜玻璃中看到画面中点A对应的位置,请在图乙中画出镀膜玻璃所在位置及演讲者看到点A的光路图。
41.在“探究平面镜成像特点”的实验中,小刚进行如下探究:
(1)将白纸对折后展开铺于水平桌面上,沿折痕画一条直线,再将玻璃板 于纸面放置,且底边与重合,如图甲所示。
(2)为全面系统的比较像与物的关系,应选用 (选填“F”或“A”)形物体作为研究对象。
(3)物体置于玻璃板前,将与物体完全相同的物体置于玻璃板后,不断移动的位置,眼睛在玻璃板 (选填“前”或“后”)面观察,发现在某一位置,与的像完全重合。由此得出初步结论:平面镜所成的像与物体大小 。
(4)小刚将物体和物体的圆形底座用圆圈记录在纸上,并在圆圈上分别标记一个点,如图乙所示,再用刻度尺测得这两个点到玻璃板的距离不相等,由此得到结论:平面镜所成的像到镜的距离大于物到镜的距离。请结合他的实验过程分析该结论是否合理? (选填“合理”或“不合理”),理由是: 。
链接中考
42.(2025·山东泰安·中考真题)河水深1.5m,岸边的路灯距水面3m,该路灯在水中的“倒影”距水面 m。
43.(2024·青海西宁·中考真题)小西面向穿衣镜,站在镜前1m处,若他远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与他相距 m,镜中的像大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
44.(2024·江苏淮安·中考真题)小明早晨起床后,站在竖直的平面镜前整理着装,镜中所成的像是 (填“实”或“虚”)像;在他远离平面镜的过程中,镜中像的大小 。
45.(2024·内蒙古·中考真题)用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不方便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选用图乙中的 (选填“a”“b”或“c”)形状物体进行实验,分析可得像与物关于镜面 。
46.(2025·湖北·中考真题)如图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。(保留作图痕迹)
47.(2025·江苏淮安·中考真题)“探究平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。
(1)图甲中观察到的蜡烛A的像是由于光的 形成的。
(2)探究像与物的大小关系时,将点燃的蜡烛A置于玻璃板前,如图乙所示,应该在 (选填“a”“b”或“c”)位置进行观察,然后将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后,移动蜡烛B,发现它在某一位置时与A的像完全重合,由此初步得出:平面镜所成的像与物 相等。
(3)完成实验探究后,小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象,如图丙所示,他应该将点燃的蜡烛放在 (选填“玻璃板”或“平面镜”)前,将装满水的烧杯放在该光学元件后,图丁为装置的俯视图,调节时仅向 (选填“①”“②”“③”或“④”)方向移动图丁中的光学元件,可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。
48.(2025·山东济南·中考真题)我国古代名士谭峭所著《化书》中有“以一镜照形,是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
(1)将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方,在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影”,将这个玻璃板更换为 选填(“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”)可以减小“重影”对实验的影响;
(2)更换玻璃板并记录玻璃板的位置后,小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示,在白纸上处标记蜡烛A的位置,在 (选填“”或“”)处标记像的位置,并比较蜡烛A的像的大小与蜡烛本身是否相同;
(3)改变蜡烛的位置,重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图,图中为蜡烛A的位置,为蜡烛A的像的位置,虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是 ;
(4)小华综合分析以上实验现象及数据,得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论;
(5)如图丁所示,为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示,图中点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中点,要使此时蜡烛的像的位置仍在点,可以先将玻璃板以竖直边为轴 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度(小于90度),然后移动玻璃板 (选填“增大”或“减小”)点到玻璃板的距离。
新题速递
49.(2025·内蒙古巴彦淖尔·模拟预测)小丽去参观秦兵马俑时,导游说兵马俑与当时的真人一样大,小丽想通过兵马俑了解秦朝人的身高。为满足这一愿望,博物馆计划把兵马俑放在馆内玻璃橱窗里,如图所示,当游客站在玻璃橱窗前某一位置时,观察橱窗玻璃上自己的像和兵马俑就可以体验了。请你帮助博物馆完善以下设计:
(1)为方便比较身高最好在橱窗外地面上画个标记,当站在这个标记上时游客在橱窗玻璃上的像会与兵马俑有部分重合。这个标记到玻璃的距离应 (选填“大于”“等于”或“小于”)兵马俑到玻璃的距离;
(2)为方便游客观赏,橱窗里的展品一般放在高出橱窗外地面的台子上。你觉得体验馆橱窗里的兵马俑应放在 (选填“高出地面的台子上”或“与地面一样高的平面上”)更能方便游客体验,当游客靠近橱窗玻璃时会发现自己的像大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)关于体验馆橱窗周围的环境灯光设计应该采用以下四个方案中的 方案。
A.橱窗内外都明亮 B.橱窗内外都黑暗
C.橱窗内亮、橱窗外暗 D.橱窗内暗、橱窗外亮
50.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)实验探究:平面镜成像特点;
(1)平面镜成像的原理: ;
(2)如图甲所示,小聪说 “哇,摸到烛火了”,小雪说“我手上什么都没有!没有烛火,也没有烛火的像”:该情境表明①小雪手的位置即是 的位置;②平面镜所成的像是 。
(3)①如图乙所示,小明摆放好器材后,点燃蜡烛A,另拿一个与A相同没点燃蜡烛B,用等大的蜡烛B在玻璃板后移动到A 像的位置,发现 ,说明平面镜成时,像与物体大小相等。
②小明在白纸上标记处物和像的位置,改变物距重复上述操作,用分度值1mm的刻度尺测量物距和对应的像距并填入下表,分析表格中的数据可以的出的结论是:平面镜成像时, 。
实验次数
1
2
3
A到玻璃板的距离/cm
3.20
5.12
8.20
B到玻璃板的距离/cm
3.23
5.11
8.21
(4)回家后,小聪照镜子(如图丙),她认为当她离镜子越远时,自己的像越小,想要证明她的观点是否正确,于是收集同一物体在不同物距时对应的像的大小,那么她探究的问题: 。
51.(2025·福建厦门·二模)探秘眼镜中的“镜子魔法”,眼镜是融合虚拟与现实的神奇设备,其核心部件半透半反镜利用了平面镜成像原理,原理图如图甲所示。为了搞清楚原因,他进行了如图乙所示的实验探究平面镜成像特点。
(1)在AR眼镜中,人眼看到的是通过光的 形成的 像。
(2)想要更清晰的看到AR眼镜中的图像,实验应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)点燃蜡烛A并放置在玻璃板前,取未点燃的相同蜡烛B放置在玻璃板后,使之与蜡烛A的像完全重合,这主要是为了说明像和物的 关系。若将蜡烛远离平面镜,则平面镜成像的大小 。
(4)小汪将玻璃板沿CD逆时针旋转,俯视如图丙,则蜡烛A的像应在图中的 处。
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第3节 平面镜成像
目录
第3节 平面镜成像 1
题型分组练 2
题型01 探究平面镜成像的特点 2
题型02 平面镜成像作图 5
题型03 利用平面镜成像特点求距离 8
题型04 镜面平移、旋转判断像的位置 11
题型05 凸面镜、凹面镜及应用 14
拔高综合练 16
链接中考 23
新题速递 27
题型分组练
题型01 探究平面镜成像的特点
1.如图所示,小明利用茶色玻璃板、两个相同的棋子A和B、方格纸、白卡纸等器材探究平面镜成像特点。
(1)实验室有两块相同的茶色玻璃板,一块较薄,一块较厚。实验时应选择较 (选填“薄”或“厚”)的茶色玻璃板进行实验。
(2)将方格纸(图中未画方格)平铺在水平桌面上,茶色玻璃板 放置在方格纸上。
(3)用茶色玻璃板进行实验主要是利用玻璃板透明的特点,不仅能观察到棋子A的像,还能透过玻璃板观察到棋子B。这样就便于确定像的 和比较像和物的 。
(4)改变棋子A到玻璃板的格数,进行多次实验。进行多次实验的目的是 。
【答案】(1)薄
(2)垂直
(3) 位置 大小关系
(4)得到普遍结论
【详解】(1)玻璃板越薄,两个反射面所成的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确,厚玻璃板形成的两个像距离较远,会影响对实验结果的判断,故选择薄的玻璃板。
(2)如果玻璃板不垂直水平桌面放置,后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上,怎样操作都不会重合的,因此也就无法比较像与物的大小关系,所以将茶色玻璃板垂直放置在方格纸上。
(3)[1][2]实验采用茶色玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板既能成像,又能透光,便于确定像的位置;若棋子B与棋子A的像能完全重合,说明平面镜所成的像与物大小相等。
(4)改变棋子A到玻璃板的格数,进行多次实验,目的是避免实验的偶然性,得到普遍结论。
2.在探究“平面镜成像的特点”这个实验时,老师表演了小魔术“浇不灭的蜡烛”(如图甲)以激发同学们的兴趣。向水平桌面上玻璃杯中逐渐加水,透过玻璃板,会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。
(1)魔术表演时,点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板 的(选填“同侧”或“异侧”),才能看到这个“浇不灭的蜡烛”现象;
(2)为了使现象更明显,该魔术最好在较 (选填“明”或“暗”)的环境中进行;
(3)若魔术表演前图甲中竖立的玻璃板水平向左移动了少许,为保证魔术顺利,图甲中玻璃杯应 (选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”);
(4)魔术之后,同学们继续探究“平面镜成像的特点”(如图乙)。实验中选择两个完全相同的棋子A和B是为了比较像与物 的关系。为了研究平面镜成的是虚像还是实像,可以移去与像重合的棋子B,在棋子B处放置一块不透明的光屏(如图丙),眼睛按照 (选填“①”“②”或“③”)的方法观察光屏,根据光屏上 的现象,说明物体通过平面镜所成的像是虚像。
【答案】(1)异侧
(2)暗
(3)仍放在原位置
(4) 大小 ② 没有像
【详解】(1)点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的异侧,小心地移动盛水的玻璃杯,直到蜡烛的像完全在盛水的玻璃杯中为止;平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像。
(2)在较暗的环境中,蜡烛的光相对更亮,所成的像会更加清晰,能使 “浇不灭的蜡烛” 现象更明显。因为在较亮的环境中,周围环境的光线会干扰人对蜡烛像的观察。
(3)如果将竖立的玻璃板水平向左移动少许,蜡烛的位置不变,根据平面镜成像特点,像与物体关于镜面对称,所以在水平向左移动的过程中,对称面的位置不变,蜡烛像的位置不变,玻璃杯仍在原位置。
(4)[1]选择两个完全相同的棋子A和B,将棋子A放在玻璃板前,棋子B放在玻璃板后移动,当移动到像的位置时,观察到它与棋子A的像完全重合,这表明平面镜成像时,像与物体的大小相等。
[2][3]因为平面镜成的是虚像,所以在探究平面镜所成的是实像还是虚像时,应把光屏放在棋子B的位置处,然后直接观察光屏,即按照②的方法观察光屏,若光屏上没有像,说明平面镜所成的像是虚像。
3.如图1所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)为了确定棋子A像的位置,实验时应将茶色玻璃板 放置在水平桌面上,在玻璃板另一侧移动相同的棋子B,直至棋子B与棋子A的像 ,则棋子B的位置就是棋子A像的位置,这种用棋子B替代棋子A像的方法称为 ;
(2)在探究平面镜所成的是实像还是虚像时,应把光屏放在像的位置处,然后 (选填“透过玻璃板”或“直接”)观察光屏,实验中 (选填“能”或“不能”)在光屏上看到像,说明平面镜成的是 像;
(3)如图2是小明实验时记录下的棋子A和棋子B的位置,分析可得结论: 。
【答案】(1) 竖直 重合 等效替代法
(2) 直接 不能 虚
(3)见解析
【详解】(1)[1][2][3]实验时,像与物关于平面镜对称,为了使像成在桌面上,应将茶色玻璃板竖直放置在一张方格纸上,在玻璃板前放一个棋子A,应透过玻璃板来观察这个棋子的像,为了确定像的位置,将另一个相同的棋子B放到镜后,使它与A的像完全重合,此时棋子B的位置就是棋子A的像的位置。这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(2)[1][2][3]虚像不能成在光屏上,实像能成在光屏上,在探究平面镜所成的像是实像还是虚像时,应把光屏放在蜡烛B的位置处,然后直接观察光屏,实验中他不能在光屏上看到像。则说明平面镜所成的是虚像。
(3)用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置,并画出棋子A和棋子B位置的连线,经测量发现:两棋子的连线与镜面垂直,两棋子到镜面的距离相等,可以得到像与物的连线与镜面垂直,像与物到镜面的距离相等。
4.小明和同学们一起探究“平面镜成像特点”实验,所用的实验器材有:玻璃板、支架、两支完全相同的蜡烛、刻度尺等。
(1)为了便于观察,该实验最好在 (选填“较亮”或“较暗”)环境中进行;用玻璃板代替平面镜,是为了 ;
(2)如图甲,将玻璃板垂直于水平桌面放置,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,小明拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,按照图中方式 (选填“①”或“②”)观察,发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合,多次改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像时,像与物 ;同时还能说明像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”);
(3)保持乙图中点燃的蜡烛在A点位置以及DE边不动,将玻璃板绕DE缓慢顺时针转动,如图丙所示。玻璃板转到C1D位置时,像在 (选填“A1”、“A2”或“A3”)点位置。玻璃板从CD转动90°到C2D的整个过程中,人眼如在M点位置 (选填“能”或“不能”)一直观察到像。
【答案】(1) 较暗 便于确定像的位置和比较像与物的大小关系
(2) ① 大小相等 无关
(3) A2 不能
【详解】(1)[1]烛光较暗,为了成像清晰,便于观察,该实验最好在较暗环境中进行。
[2]用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板可以成像,也可以透光,便于确定像的位置。
(2)[1]平面镜成像是光的反射现象,实验时应通过玻璃板观察像,则应按照图中方式①观察。
[2][3]蜡烛A、B完全相同,实验时发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合,多次改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明A的像与蜡烛B等大,说明平面镜成像时,像与物等大;同时物体到镜面的距离改变,像的大小不变,说明像的大小与物体到镜面的距离无关。
(3)[1]保持乙图中点燃的蜡烛在A点位置以及DE边不动,将玻璃板绕DE缓慢顺时针转动,如图丙所示。玻璃板转到C1D位置时,由像与物体关于平面镜对称得,像在A2点位置。
[2]玻璃板从CD转动90°到C2D的整个过程中,人眼如在M点位置无法已知接收到反射光线,则不能一直观察到像。
题型02 平面镜成像作图
5.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【答案】
【详解】平面镜成的像与物关于平面镜对称,分别作点、关于平面镜的对称点、并连接、,即为AB在平面镜中所成的像。如图所示:
6.在活动课上,一些同学利用塑料卡片制作简易的全息投影装置,其形状为倒金字塔,将其放在水平显示器上并播放特定的视频,从塑料片的侧面看过去,原本水平的视频影像变成竖直的影像,如图1.如果要看到上述效果,请在图2中画出倒金字塔其中一个面的位置,并标注该面与水平显示器的夹角。
【答案】
【详解】倒金字塔其中一个面相当于平面镜,平面镜成正立等大的虚像,像与物关于平面镜对称,因此连接A、和B、,做出两条连线的垂直平分线并连接,则此连接线就是该镜面的位置,如图所示。由于显示器是水平放置的,而像是竖直方向的,因此将镜面向左下方延长后可知,镜面与水平面的夹角为,则,则,如图所示:
7.图甲是游客在太原网红打卡地“玻璃天空之镜”游玩时,摄影师为她拍摄的一张照片。请在图乙中画出摄影师的眼睛C通过玻璃看到游客头部A点的像A'的光路图。
【答案】
【详解】作出游客头部A点关于玻璃的对称点A′,即游客头部A点在玻璃中的像,连接A′C与玻璃交于O点,即为入射点(反射点),连接AO就得到入射光线,连接OC即为反射光线,如图所示
8.晴朗的夜晚,小琳在游泳池边散步,看到池中一轮明月,如图所示,空中的月亮用点A表示,请画出小琳看到池水中月亮的光路图(保留必要的作图痕迹)。
【答案】
【详解】看到池水中月亮是光的反射现象,由平面镜成像的特点可知,月亮和在水中形成的像关于水面对称;先作出点A关于水面的对称点A′,即像的位置,连接像点A′与人的眼睛,与水面的交点为O(即为入射点),连接AO即为入射光线,则OE为反射光线,如图所示:
9.根据平面镜成像特点画出三角形ABC在镜中的像。
【答案】
【详解】先作出三角形ABC端点的对称点,即像点A′、B′、C′,连接A′、B′、C′即为三角形ABC在平面镜中所成的像。如图所示:
题型03 利用平面镜成像特点求距离
10.深秋时节,一只白鹭在南通紫琅湖面上飞行,此处水深约2m,如图所示。当白鹭距水面0.8m时,倒影与它的距离为 cm;当白鹭平行于水面飞行,它在水中像的大小将 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
【答案】 160 不变
【详解】[1]由于平面镜成像中物和像到平面镜的距离相等,则白鹭的像到水面的距离为0.8m,则倒影与它的距离为1.6m,即160cm。
[2]平面镜所成的像与物大小相等,当白鹭平行于水面飞行,白鹭的大小不变,则它在水中的像大小不变。
11.如图所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中,应采用较 的玻璃板代替平面镜。若蜡烛与玻璃板相距5cm,则蜡烛的像与平面镜相距 cm。换用更大块的玻璃板,蜡烛的像大小 。
【答案】 薄 5 不变
【详解】[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,影响更小。
[2]根据平面镜成像特点知道,物像到平面镜的距离相等。所以,当蜡烛与玻璃板的距离为5cm时,蜡烛的像到平面镜的距离也是5cm。
[3]根据物像大小相等知道,当换用更大块的玻璃板时,像的大小不变。
12.检查视力时要求眼睛与视力表相距5m,某同学在学校医务室检查视力,由于空间有限,用如图方式检查,此时她坐的位置距视力表 m。若该同学向平面镜走去,则她在镜子里的像会 (选填“变大”、变小、“不变”)。
【答案】 1 不变
【详解】[1]要求眼睛与视力表相距5m,此时她坐在平面镜前,看到平面镜中的视力表的像,那么视力表的像到眼睛的距离为5m,此时眼睛到平面镜的距离为2m,那么像到平面镜的距离为3m,视力表到平面镜的距离也为3m,故视力表到人的距离为1m。
[2]根据平面镜成像的规律可知,像与物体等大,若该同学向平面镜走去,物体的大小不变,则她在镜子里的像会不变。
13.视力监测是儿童青少年近视预防工作的重要一环。为了准确测量学生视力,通常要求眼睛与视力表保持5m的距离。由于房间长度只有2.8m,医生把视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面墙上镜子里的像(如图所示),镜子所成的是 (选填“实”或“虚”)像;如果要按标准要求进行视力测试,图中被测者应向平面镜移动 m。
【答案】 虚 0.4
【详解】[1]平面镜所成的像是虚像,因为它不是由实际光线会聚而成,而是由反射光线的反向延长线会聚形成的。
[2]视力表到平面镜的距离是2.8m,视力表的像到平面镜的距离是2.8m,该同学到平面镜的距离为 2.8m-0.2m=2.6m
镜中视力表的像到该同学的距离为2.8m+2.6m=5.4m
通常要求眼睛与视力表保持5m的距离,故如果要按标准要求进行视力测试,图中被测者向平面镜移动距离为5.4m-5m=0.4m
14.2024年8月6日,全红婵以425.60分获巴黎奥运会女子10m跳台金牌。如图所示,已知跳台台面距离水面10m,则下列说法中正确的是( )
A.全红婵倒立在跳台止时,她在水中的像距离水面15m
B.全红婵从离开跳台到接触水面前,在水中的像不断变大
C.全红婵在水中的像是实像
D.观众能从各个方向观看跳水过程,是因为光在她身上发生了漫反射
【答案】D
【详解】A.已知跳台台面距离水面10m,全红婵倒立在跳台止时,在水中的倒影是平面镜成像,因此她在水中的像距离水面10m,故A错误;
B.平面镜所成的像和物体大小相等,全红婵从离开跳台到接触水面前,在水中的像大小不变,故B错误;
C.全红婵在水中的像是平面镜成像,成正立、等大的虚像,故C错误;
D.光的反射分为漫反射和镜面反射,观众能从各个方向观看跳水过程,这种反射属于漫反射,故D正确。
故选D。
15.如图所示,检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,视力表在镜中的像与被测者的距离是5m。则下列说法正确的是( )
A.图示“?”应为2.5
B.镜子里的像是光的折射形成的虚像
C.当该同学走近镜子时,她自己在镜子里的像变大
D.若被测者看到“E”的像开口向上,则视力表上的该“E”开口向上
【答案】D
【详解】A.由题意可知,视力表在镜中的像与被测者的距离是5m,人和视力表的距离是0.4m,则人和平面镜中的像的距离是5m-0.4m=4.6m
人和像关于平面镜对称,且人和像到平面镜的距离相等,则人到平面镜的距离是
所以图中“?”应为2.3m+0.4m=2.7m,故A错误;
B.平面镜成像的原理是光的反射,形成的是虚像,故B错误;
C.平面镜成像时,像和物的大小相等,所以该同学走近镜子时,该同学的像的大小不会变化,始终和该同学等大,故C错误;
D.平面镜成像像和物关于镜面对称,故若被测者看到“E”的像开口向上,则视力表上的该“E”开口向上,故D正确。
故选D。
16.如图,在竖直的xoy平面上,点光源位于坐标点,一块平面镜始终位于图示位置,平面镜两端坐标分别为和,用作图法确定点光源发出的光经平面镜反射能照亮x轴上的区域是( )
A.0到之间 B.到之间
C.到之间 D.到负无限大之间
【答案】C
【详解】光源位于坐标点(3,0)上,(3,0)关于原点的对称点是(-3,0),(3,0)关于(-1,0)的对称点是(-5,0),因为平面镜水平放置,根据光的反射定律,作出光源在点(3,0)射出的,射到镜子两个端点(-1,3)和(0,3)的入射光线、法线和对应的反射光线,如图所示:
所以点光源发出的光经平面镜反射能照亮x轴上的区域是−3到−5之间,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
题型04 镜面平移、旋转判断像的位置
17.小明身高1.7m,早晨起床后,站在竖直墙壁上的平面镜前整理着装,镜中所成的像是 (填“实”或“虚”)像;像高为 m,由于镜子挂的较矮,他把镜子沿墙壁向上平移10cm,则镜中像向上平移 cm。
【答案】 虚 1.7 0
【详解】[1][2][3]由平面镜成像原理知道,由于反射光线的反向延长线会聚成像,所以在镜中的像是虚像;平面镜成等大的像,小明身高1.7m,所以像高为1.7m;镜子沿墙壁向上平移10cm,像仍然关于镜子所在平面对称,像不动,故像向上平移0cm。
18.如图是生活中常见的两种窗户,甲图窗户可在直线轨道上左右平移,乙图窗户可绕固定轴转动,如果你站在窗户前,能通过玻璃看到你的像,若将甲图窗户左右平移打开,则你在P窗户中的像将 (选填“随”、“不随”)窗平移;你若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 不随 变大
【详解】[1]将甲图窗户左右平移打开,平面镜成像时像和物体关于平面镜对称,则你在P窗户中的像将不随窗户移动。
[2]Q窗户关闭状态时,A点与其像的距离为0,若将乙图Q窗户从关闭状态向外打开到90°,像远离物体,则窗框上的A点与A点在Q窗中的像之间距离将变大。
19.如图,小华站在平面玻璃制的地铁安全门外候车,小华与安全门的距离为1m,安全门后的墙壁上明亮的灯箱使小华能 (选填“更清晰”或“更不清晰”)的观察到他的像;小华远离安全门,则他在安全门中成的像 (选填“变小”“变大”或“不变”);若安全门向两侧打开,则小华在安全门中成的像位置 (改变/不改变)。
【答案】 更不清晰 不变 不改变
【详解】[1]安全门后的墙壁上明亮的灯箱,使物体和环境对比度较小,小华不能清晰的观察到他的像。
[2]根据平面镜成像特点可知,物像大小相等,小华远离安全门,则他在安全门中所成的像大小不变。
[3]物像连线与镜面垂直,安全门向两侧打开,则小华在安全门中所成的像位置不会发生改变。
20.如图,水平地面上竖直放置一块平面镜,则下列说法正确的是( )
A.将平面镜向上移动,人的像也会向上移动
B.若人靠近平面镜,人的像将变大
C.若平面镜绕底部逆时针转至虚线位置,脚的像与脚之间的距离变小
D.若在平面镜后放置一块木板,人将看不到镜中的像
【答案】C
【详解】A.平面镜竖直向上移动时,像与物体还是关于平面镜所在平面对称的,故像不动,故A错误;
B.像的大小只与物的大小有关,所以人靠近平面镜,人的像不变,故B错误;
C.根据平面镜成像特点可知,平面镜绕底部逆时针转至虚线位置的过程中,脚到平面镜的距离减小,则脚的像与脚之间的距离变小,故C正确;
D.平面镜成的像是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,用一块木板挡在镜子后的像的前面,不会挡住镜中的像,故D错误。
故选C。
21.如图1所示是某汽车智能抬头显示系统,将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头就可以看到车辆行驶信息,从而确保驾驶舒适安全,其成像原理和平面镜成像原理相同,如图2所示。下列与之相关的说法,正确的是( )
A.行车数据在挡风玻璃上成像是由光的折射形成的
B.行车数据在挡风玻璃上所成的是等大、正立的实像
C.将显示器沿水平方向远离挡风玻璃,所成的像位置将变高,但大小不变
D.挡风玻璃与水平面的夹角为时,所成的像垂直于水平面
【答案】C
【详解】A.行车数据在挡风玻璃上成像的原理和平面镜成像原理相同,平面镜成像是由于光的反射形成的,而不是光的折射,故A错误;
B.根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像是等大、正立的虚像,而不是实像,实像可以用光屏承接,虚像不能用光屏承接,故B错误;
C.平面镜成像时,像与物到平面镜的距离相等,像与物的大小相等。将显示器沿水平方向远离挡风玻璃,即物距增大,那么像距也会增大,所以所成的像位置将变远,但像的大小始终与物体大小相等,保持不变,故C正确;
D.当挡风玻璃与水平面的夹角θ为30°时,根据平面镜成像的对称性,像与物关于平面镜对称,此时所成的像与水平面的夹角为60°,而不是垂直于水平面,故D错误。
故选C。
题型05 凸面镜、凹面镜及应用
22.手电筒中的反光碗如图所示,它可以使光线更加集中,从图中可看出,反光碗实际是一种面镜,它对光线具有 作用。卡车、货车等大型车辆为了开阔视野应选 面镜作为后视镜。
【答案】 会聚 凸
【详解】[1]手电筒中的反光碗是一种面镜,通过反射光线,反光碗可以使光线更加聚焦,从而增强手电筒的照明效果,因此,反光碗对光线具有会聚作用。
[2]卡车、货车等大型车辆由于车身较大,视野相对较窄。凸面镜具有扩大视野的作用,为了开阔视野,确保驾驶员能够更好地观察到车辆后方的情况,通常会选择凸面镜作为后视镜。
23.在居民小区或马路边能看到如图所示的“镜子”,这是人们利用光的反射规律,在路的急拐弯处装上的 (填“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故的发生;我们在教室任何地方都能看到黑板因为黑板发生漫反射,这种反射 (选“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。
【答案】 凸面镜 遵循
【详解】[1]凸面镜有发散作用,在路的急拐弯处装上的凸面镜,可以扩大视野,以减少事故的发生。
[2]教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字,说明光向各个方向反射,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故,在反射现象中,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
24.汽车两侧的外后视镜通常都是凸面镜,是司机观察车后情况的一双“眼睛”,但是在雨雪天气,后视镜的表面极易产生水雾而影响驾驶,为了消除水雾的影响,有的汽车后视镜具有加热功能。下列有关说法正确的是( )
A.凸面镜通过对光的反射缩小了视野
B.水雾吸热后液化,使镜子里的像变清晰
C.司机通过后视镜看到车后景物是虚像
D.凸面镜对光的反射不遵守光的反射定律
【答案】C
【详解】A.凸面镜对光线有发散作用,能扩大视野,应用于汽车观后镜,故A错误;
B.用加热的方法消除水雾,使水变成水蒸气,属于汽化现象,故B错误;
C.司机通过后视镜看到车后景物是光的反射形成的虚像,故C正确;
D.凸面镜和凹面镜都对光起反射作用,都遵守光的反射定律,故D错误。
故选C。
25.对下列光学镜子的描述或解释正确的是( )
A.凸面镜能起到扩大视野的作用
B.凹面镜对光有发散作用,可应用于汽车后视镜
C.潜望镜是用三块平面镜组合使用的
D.凸面镜对光有会聚作用,可应用于汽车后视镜
【答案】A
【详解】A.凸面镜对光线有发散的作用,应用在汽车的观后镜上和街头路口的反光镜,凸面镜成正立、缩小的虚像,能起到扩大视野的作用,故A正确;
B.凹面镜对光有会聚作用,故B错误;
C.潜望镜是用两块平面镜组合使用的,故C错误;
D.凸面镜对光线有发散的作用,故D错误。
故选A。
26.下面关于生活中的凸面镜和凹面镜说法正确的是( )
A.图1,汽车的后视镜及街头拐弯处的反光镜都是凹面镜,这是为了扩大视野
B.图2,点燃杭州亚运会圣火的装置利用凸面镜是为了会聚太阳光能量
C.图3,手电筒的反光罩用凸面镜是为了让它射出的光接近于平行光
D.凸面镜对光线有发散作用,凹面镜对光线有会聚作用
【答案】D
【详解】A.凸面镜对光线有发散作用,能够扩大视野,因此汽车的后视镜及街头拐弯处的反光镜都是凸面镜,故A错误;
B.凹面镜对光线有会聚作用,能够将太阳光反射并集中在一个焦点上,从而产生足够的热量点燃火种,点燃杭州亚运会圣火的装置利用的是凹面镜,故B错误;
C.手电筒的反光罩用的是凹面镜,它可以将焦点发出的光线变为平行光线射出,故C错误;
D.凸面镜对光线有发散作用,能够扩大视野,通常用来制作汽车观后镜等;凹面镜对光线有会聚作用,可以将平行光线会聚在一点,也可以将焦点发出的光线变为平行光线射出,可用来制作太阳灶和手电筒的反光装置。故D正确。
故选D。
拔高综合练
27.夜幕降临,飞龙大桥灯火璀璨,让赣州这座美丽的城市更多了几分魅力,如图所示,水中“灯影”是由于光的 形成的;若章江的水面上涨,水中“灯影”到平静的水面的距离变 。
【答案】 反射 小
【详解】[1]水中“灯影”是灯在水中的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的。
[2]由于平面镜成像时,像与物体到镜面的距离相等,所以当水面上涨,灯到水面的距离变小,所以水中“灯影”到水面的距离将变小。
28.如图是“临摹神器”,将平板和玻璃板M放在支架上调节到适当角度,眼睛需要在 (选填“平板侧”或“白纸侧”)进行观察,即可对平板屏幕中的物体临摹。若将平板远离玻璃板M时,玻璃板M所成的像的大小会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 平板侧 不变
【详解】[1] 平面镜成的是虚像,虚像不能再光屏上呈现,临摹时,为了能观察到平板屏幕中物体成的像,需要透过镜M观察,即眼睛需要在平板侧进行观察,才能看到像。
[2]平面镜成的像,像和物体大小相等,将屏幕远离镜M时,镜M所成的像的大小会不变。
29.如图所示,站在平面镜前的小蓉以1m/s的速度远离平面镜走了2s,她在平面镜中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),像相对于小蓉距离变化了 m。周围的同学从各个方向都能看见小蓉本人,是因为光照到小蓉身上,发生了 (选填“漫”或“镜面”)反射。
【答案】 不变 4 漫
【详解】[1]因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,不管是靠近平面镜还是远离平面镜,像的大小都不会改变。
[2]小蓉以1m/s的速度远离平面镜运动2s,她远离平面镜的距离为s=vt=1m/s×2s=2m
她的像也远离平面镜,像相对于小蓉距离变化了2m+2m=4m
[3]周围的同学都能看见小蓉,是因为光照到小蓉身上反射光线向各个方向,所以周围同学都能接收到反射光线,这是漫反射。
30.小汽车是常见的交通工具,驾驶员通过车内侧面的车窗玻璃看到自己的像是 (选填“实像”或“虚像”);汽车前挡风玻璃设计成倾斜的,目的是使车内物体通过前挡风玻璃所成的像位于驾驶员的 (选填“斜上方”“斜下方”或“正前方”),避免遮挡驾驶员视线。
【答案】 虚像 斜上方
【详解】[1]小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像成正立、等大的虚像,因此驾驶员通过车内侧面的车窗玻璃看到自己的像是虚像。
[2]由于平面镜成像中像与物关于镜面对称,如果竖直安装,成的虚像会在正前方,干扰司机观察路况,倾斜安装可以使像成在斜上方,不干扰司机观察路况。
31.如图所示,是小明为生物实验室设计昆虫观察箱,它是用两块平面镜制作而成,能同时观察昆虫背部和腹部,上方平面镜竖直放置,下方平面镜与水平放置的玻璃板成角,B、C是昆虫像的位置。若昆虫沿玻璃板向右移动,它在下方平面镜中所成的像 (选填“水平向右”、“水平向左”、“向右上方”或“竖直向上”)运动。
【答案】竖直向上
【详解】平面镜成像时,像和物体关于镜面对称;当昆虫沿玻璃板向右移动时,根据平面镜成像的对称性,昆虫在下方平面镜中的像也会相对于镜面对称移动;昆虫向右移动,其像相对于镜面的对称位置是竖直向上运动。
32.如图所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。想要让观察到吊灯的像更清晰,可以 吊灯的亮度(增大减小)。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 (变大/变小/不变),若向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 (改变/不变)。
【答案】 增大 不变 不变
【详解】[1]平面镜成像原理是光的反射,想要让观察到吊灯的像更清晰,可以增大吊灯的亮度,吊灯越亮,它和人被玻璃反射的光越多,进入人眼的光越多,则看到的像越亮,越清晰。
[2]平面镜成等大的像,所以小华靠近玻璃窗观察,她像的大小不变。
[3]平面镜成的像与物关于平面镜对称,若向右推动玻璃窗,吊灯的位置不变,镜面所在的平面不变,因此吊灯的像的位置是不变的。
33.《如梦晋阳》水秀表演以水火元素作为演出视觉核心概念,引领观众去感悟那座曾经消失的晋阳古城。如图是其舞台倒映在湖面的情景。关于舞台在水中所成的像,下列说法正确的是( )
A.水中的像是实像
B.水中的像是由光的折射形成的
C.舞台与其所成的像到水面的距离相等
D.像到水面的距离与水的深度有关
【答案】C
【详解】AB.平静的水面相当于平面镜,在水面所成的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故AB错误;
CD.物距是舞台到水面的距离,像距是舞台所成的像到水面的距离,根据平面镜成像特点,二者始终相等,与水的深度无关,故C正确,D错误。
故选C。
34.如图甲所示,是小明在学习平面镜成像的知识时用手机拍摄到的“蜡烛在水杯中燃烧”现象,该现象中各装置及仪器位置的俯视图设计正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】要形成“蜡烛在水杯中燃烧”的现象,其实是利用平面镜成像原理,让蜡烛通过平面镜所成的像位于水杯的位置,看起来就像蜡烛在水杯中燃烧,此时蜡烛和玻璃杯应位于玻璃板两侧,且到玻璃板的距离相等,平面镜成像的原理是光的反射,所以手机应该在蜡烛一侧,故D正确,ABC错误。
故选D。
35.如图所示是小王通过平面镜看到的电子计时器的像,此时的实际时间是( )
A.15:02 B.20:15 C.05:21 D.21:05
【答案】D
【详解】平面镜成的是电子计时器的像,是光的反射形成的;根据平面镜成像的特点可知,此时平面镜所成的像相对于电子计时器上下不颠倒,左右颠倒。则实际时刻为21:05,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
36.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,当铅笔按图示箭头方向转动时,铅笔在平面镜中所成的像将( )
A.逆时针转动 B.顺时针转动 C.静止不动 D.无法确定
【答案】A
【详解】平面镜所成像和物体各对应点到平面镜间距离相等,平面镜所成的像与物体关于镜面对称,则平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以当铅笔按图示箭头方向转动时,像将沿逆时针方向转动,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
37.检查视力的时候,视力表放在小明头部的后上方,小明识别对面墙上镜子里的像,如图,关于这次视力检测,下列说法正确的是( )
A.平面镜中视力表的像比视力表大
B.小明靠近平面镜,则镜中的像会远离平面镜
C.若满足视力表的像到小明的距离为,则L的大小应是
D.由于小明能够看到视力表的像,所以视力表的像为实像
【答案】C
【详解】AD.因为平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像,所以平面镜中视力表的像与视力表一样大,故AD错误;
B.平面镜成的像与物体等大,与物体到平面镜的距离相等,所以,若小明靠近平面镜,则镜中的像会靠近平面镜,故B错误;
C.要求被测者与视力表像的距离是5m,由图知道,小红到平面镜距离2.2m,所以视力表的像到平面镜距离为5m-2.2m=2.8m
视力表到平面镜距离也为2.8m,L的大小应该是2.8m-2.2m=0.6m
故C正确。
故选C。
38.如图,蜡烛在平面镜MNCP前AB处,所成的像在位置处。现将平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,那么蜡烛所成的像( )
A.仍在处 B.下端不成在处
C.以为轴旋转1° D.以为轴旋转2°
【答案】B
【详解】AB.蜡烛在平面镜MNCP前AB处,所成的像在位置处。当平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,由像与物体关于平面镜对称可知,平面镜位置发生变化,像的位置也发生变化,则蜡烛所成的像不在处,下端不成在处,故A不符合题意,B符合题意;
CD.当平面镜以MN为轴,顺时针旋转1°,由像与物体关于平面镜对称可知,像不以为轴转动,故CD不符合题意。
故选B。
39.如图是同一发光点S发出的两条光,经过平面镜发射后的光线。请找出发光点S,画出这两条光线。
【答案】
【详解】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,即为发光点的位置,连接SA、SC可得入射光线,如图所示:
40.如图甲所示,提词器由一个水平放置的高亮度显示器和一个专用镀膜玻璃组成镀膜玻璃可以将显示器上的文稿内容竖直反射到演讲者前面。如图乙所示点A为显示器上的一个点,点A′是演讲者在镀膜玻璃中看到画面中点A对应的位置,请在图乙中画出镀膜玻璃所在位置及演讲者看到点A的光路图。
【答案】
【详解】因为平面镜成像时,像与物的连线被平面镜垂直平分。连接点A和点A′作线段AA′的垂直平分线,这条垂直平分线就是镀膜玻璃的位置。设镀膜玻璃与线段AA′的交点为O,连接眼睛(假设眼睛位置已知)与A′,这条线与镀膜玻璃相交于点P。连接A和P,AP就是入射光线,P到眼睛的连线就是反射光线,如图所示:
41.在“探究平面镜成像特点”的实验中,小刚进行如下探究:
(1)将白纸对折后展开铺于水平桌面上,沿折痕画一条直线,再将玻璃板 于纸面放置,且底边与重合,如图甲所示。
(2)为全面系统的比较像与物的关系,应选用 (选填“F”或“A”)形物体作为研究对象。
(3)物体置于玻璃板前,将与物体完全相同的物体置于玻璃板后,不断移动的位置,眼睛在玻璃板 (选填“前”或“后”)面观察,发现在某一位置,与的像完全重合。由此得出初步结论:平面镜所成的像与物体大小 。
(4)小刚将物体和物体的圆形底座用圆圈记录在纸上,并在圆圈上分别标记一个点,如图乙所示,再用刻度尺测得这两个点到玻璃板的距离不相等,由此得到结论:平面镜所成的像到镜的距离大于物到镜的距离。请结合他的实验过程分析该结论是否合理? (选填“合理”或“不合理”),理由是: 。
【答案】(1)垂直
(2)F
(3) 前 相等
(4) 不合理 见解析
【详解】(1)在 “探究平面镜成像特点” 的实验中,为了能使像成在水平位置,便于确定像的位置,需要将玻璃板垂直于纸面放置,且底边与MN重合。
(2)“F” 形物体上下、左右都不对称,能更全面系统地比较像与物的关系,而“A”形物体左右对称,不利于全面比较像与物的关系,所以应选用“F”形物体作为研究对象。
(3)[1]因为平面镜成的像是通过反射形成的虚像,在玻璃板的后面看不到这个虚像,眼睛要在玻璃板前观察物体a的像。
[2]当b与a的像完全重合时,说明平面镜所成的像与物体大小相等。
(4)[1][2]该结论不合理。在记录像和物的位置时,应该记录物体和像的对应位置,而图乙中在圆圈上标记的点不是物体和像的对应位置,所以用这两个点到玻璃板的距离不相等得出平面镜所成的像到镜的距离大于物到镜的距离是不合理的。
链接中考
42.(2025·山东泰安·中考真题)河水深1.5m,岸边的路灯距水面3m,该路灯在水中的“倒影”距水面 m。
【答案】3
【详解】水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知,路灯和路灯的像到水面的距离相等,路灯到水面距离是3m,所以路灯的像即路灯在水中的“倒影”到水面的距离也是3m。
43.(2024·青海西宁·中考真题)小西面向穿衣镜,站在镜前1m处,若他远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与他相距 m,镜中的像大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 3 不变
【详解】[1][2]根据平面镜成像特点可知,像和物到平面镜的距离是相等的,小西面向穿衣镜,站在镜前1m处,若他远离平面镜后退0.5m,则他距离平面镜1.5m,则镜中的像距离平面镜1.5m,所以镜中的像与他相距3m;平面镜成等大的像,所以小西后退时,镜中的像大小不变。
44.(2024·江苏淮安·中考真题)小明早晨起床后,站在竖直的平面镜前整理着装,镜中所成的像是 (填“实”或“虚”)像;在他远离平面镜的过程中,镜中像的大小 。
【答案】 虚 不变
【详解】[1][2]由平面镜成像原理知道,由于反射光线的反向延长线会聚成像,所以在镜中的像是虚像;平面镜成等大的像,在他远离平面镜的过程中,镜中像的大小不变。
45.(2024·内蒙古·中考真题)用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不方便得到像和物左右之间的关系,为解决这一问题,应选用图乙中的 (选填“a”“b”或“c”)形状物体进行实验,分析可得像与物关于镜面 。
【答案】 c 对称
【详解】[1]图乙中,c物体左右不对称,a、b物体左右对称,用对称的a、b物体研究平面镜成像时,不容易识别像和物体的左右之间的关系,因此应选c形状物体探究平面镜成像的特点。
[2]由平面镜成像的特点可知:像与物体的大小相同、像与物体的连线与镜面垂直、像与物体到平面镜的距离相等。即平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。
46.(2025·湖北·中考真题)如图甲为校园摄影展中小芳的作品,太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像,请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中的A点,即太阳光经湖面反射后经过A点进入人眼。连接A点和人眼并反向延长至水面的交点为入射点O, 过入射点O作法线,根据反射角等于入射角作出对应的入射光线。如图所示:
47.(2025·江苏淮安·中考真题)“探究平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。
(1)图甲中观察到的蜡烛A的像是由于光的 形成的。
(2)探究像与物的大小关系时,将点燃的蜡烛A置于玻璃板前,如图乙所示,应该在 (选填“a”“b”或“c”)位置进行观察,然后将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后,移动蜡烛B,发现它在某一位置时与A的像完全重合,由此初步得出:平面镜所成的像与物 相等。
(3)完成实验探究后,小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象,如图丙所示,他应该将点燃的蜡烛放在 (选填“玻璃板”或“平面镜”)前,将装满水的烧杯放在该光学元件后,图丁为装置的俯视图,调节时仅向 (选填“①”“②”“③”或“④”)方向移动图丁中的光学元件,可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。
【答案】(1)反射
(2) a 大小
(3) 玻璃板 ③
【详解】(1)平面镜成像的原理是光的反射。蜡烛A发出的光照射到玻璃板上,在玻璃板表面发生反射,反射光线进入人眼,人眼逆着反射光线的方向看去,就看到了蜡烛 A的像。所以图甲中观察到的蜡烛A的像是由于光的反射形成的。
(2)[1]在探究像与物的大小关系时,要在蜡烛A这一侧透过玻璃板观察蜡烛A的像,因为只有在蜡烛A一侧才能看到蜡烛A在玻璃板中所成的像。由图乙可知,应该在a位置进行观察。
[2]将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后,移动蜡烛B,发现它在某一位置时与A的像完全重合,这说明蜡烛B与蜡烛A的像大小相等,而蜡烛B与蜡烛A完全相同,所以由此初步得出:平面镜所成的像与物大小相等。
(3)[1]要模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象,需要利用平面镜成像来实现。而玻璃板既能反射光成像,又能透过光看到后面的物体,便于确定像的位置;平面镜只能反射光成像,无法看到后面的物体,不便于进行该实验。所以他应该将点燃的蜡烛放在玻璃板前。
[2]图丁中,要使蜡烛的像在装满水的烧杯中(看起来像在水中燃烧),根据平面镜物与像到平面镜的距离相等可知,需要调节光学元件(玻璃板)向③方向移动,使蜡烛的像与烧杯的位置对应,从而观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。
48.(2025·山东济南·中考真题)我国古代名士谭峭所著《化书》中有“以一镜照形,是影也与形无异”的描述,这激发了小华的好奇心和求知欲,他用如图甲所示的装置在水平桌面上进行了平面镜成像特点的实验探究。
(1)将点燃的蜡烛A放在竖直玻璃板的前方,在玻璃板前观察时发现蜡烛的像有明显“重影”,将这个玻璃板更换为 选填(“茶色玻璃板”或“薄玻璃板”)可以减小“重影”对实验的影响;
(2)更换玻璃板并记录玻璃板的位置后,小华将未点燃的相同的蜡烛B放在玻璃板后方,移动蜡烛B直到蜡烛B与蜡烛A的像重合。如图乙所示,在白纸上处标记蜡烛A的位置,在 (选填“”或“”)处标记像的位置,并比较蜡烛A的像的大小与蜡烛本身是否相同;
(3)改变蜡烛的位置,重复实验。如图丙所示为小华的部分实验数据记录和处理图,图中为蜡烛A的位置,为蜡烛A的像的位置,虚线为蜡烛A的位置与对应像的位置的连线。根据图丙得到的结论是 ;
(4)小华综合分析以上实验现象及数据,得出了平面镜所成的像与物体关于平面镜对称的结论;
(5)如图丁所示,为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示,图中点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中点,要使此时蜡烛的像的位置仍在点,可以先将玻璃板以竖直边为轴 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度(小于90度),然后移动玻璃板 (选填“增大”或“减小”)点到玻璃板的距离。
【答案】 薄玻璃板 见解析 顺时针 减小
【详解】(1)[1]玻璃板的两个面均可以反射成像,若玻璃板较厚,则两个像前后距离较大,会发现蜡烛的像有明显“重影”,所以为减小“重影”对实验的影响,应使用薄玻璃板。
(2)[2]平面镜成的像与物关于平面镜对称,如图乙所示,在白纸上处标记蜡烛A的位置,应在处标记像的位置。
(3)[3]观察图丙,连接A1与B1、A2与B2、A3与B3,可以发现这些连线都与玻璃板所在直线垂直,并且测量A1到玻璃板的距离和B1到玻璃板的距离、A2到玻璃板的距离和B2到玻璃板的距离、A3到玻璃板的距离和B3到玻璃板的距离,会发现像和物到平面镜的距离相等。所以根据图丙得到的结论是:像和物到平面镜的距离相等,像和物的连线与平面镜垂直。
(5)[4][5]平面镜成像中,像与物到玻璃板的距离相等,且像与物的连线与镜面垂直。如图丁所示,为玻璃板的竖直边,蜡烛和玻璃板俯视图如图戊所示,图中点为蜡烛像的位置,现将蜡烛移动到图中点,要使此时蜡烛的像的位置仍在点,可以先将玻璃板以竖直边为轴顺时针转动一定角度(小于90度),使得玻璃板与像与物的连线PQ垂直,此时物距较大,所以还需要移动玻璃板减小点到玻璃板的距离。
新题速递
49.(2025·内蒙古巴彦淖尔·模拟预测)小丽去参观秦兵马俑时,导游说兵马俑与当时的真人一样大,小丽想通过兵马俑了解秦朝人的身高。为满足这一愿望,博物馆计划把兵马俑放在馆内玻璃橱窗里,如图所示,当游客站在玻璃橱窗前某一位置时,观察橱窗玻璃上自己的像和兵马俑就可以体验了。请你帮助博物馆完善以下设计:
(1)为方便比较身高最好在橱窗外地面上画个标记,当站在这个标记上时游客在橱窗玻璃上的像会与兵马俑有部分重合。这个标记到玻璃的距离应 (选填“大于”“等于”或“小于”)兵马俑到玻璃的距离;
(2)为方便游客观赏,橱窗里的展品一般放在高出橱窗外地面的台子上。你觉得体验馆橱窗里的兵马俑应放在 (选填“高出地面的台子上”或“与地面一样高的平面上”)更能方便游客体验,当游客靠近橱窗玻璃时会发现自己的像大小 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)关于体验馆橱窗周围的环境灯光设计应该采用以下四个方案中的 方案。
A.橱窗内外都明亮 B.橱窗内外都黑暗
C.橱窗内亮、橱窗外暗 D.橱窗内暗、橱窗外亮
【答案】(1)等于
(2) 与地面一样高的平面上 不变
(3)D
【详解】(1)因为平面镜成像时像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,当游客在橱窗玻璃上的像要与兵马俑有部分重合时,所以这个标记到玻璃的距离应等于兵马俑到玻璃的距离。
(2)[1]为方便比较游客与兵马俑的身高,应使兵马俑与人在同一个水平面上,所以体验馆橱窗里的兵马俑应放在与地面一样高的平面上。
[2]橱窗玻璃可视为平面镜,根据平面镜成像规律,像与物体大小始终相等,与物体到镜面的距离无关。因此,当游客靠近玻璃时,其像的大小不变。
(3)游客要看到自己在橱窗玻璃上的像,是因为游客反射的光线经橱窗玻璃反射后进入人眼。要使像更清晰,进入人眼的这部分反射光线应越多越好,所以橱窗外应较亮,橱内较暗,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
50.(2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测)实验探究:平面镜成像特点;
(1)平面镜成像的原理: ;
(2)如图甲所示,小聪说 “哇,摸到烛火了”,小雪说“我手上什么都没有!没有烛火,也没有烛火的像”:该情境表明①小雪手的位置即是 的位置;②平面镜所成的像是 。
(3)①如图乙所示,小明摆放好器材后,点燃蜡烛A,另拿一个与A相同没点燃蜡烛B,用等大的蜡烛B在玻璃板后移动到A 像的位置,发现 ,说明平面镜成时,像与物体大小相等。
②小明在白纸上标记处物和像的位置,改变物距重复上述操作,用分度值1mm的刻度尺测量物距和对应的像距并填入下表,分析表格中的数据可以的出的结论是:平面镜成像时, 。
实验次数
1
2
3
A到玻璃板的距离/cm
3.20
5.12
8.20
B到玻璃板的距离/cm
3.23
5.11
8.21
(4)回家后,小聪照镜子(如图丙),她认为当她离镜子越远时,自己的像越小,想要证明她的观点是否正确,于是收集同一物体在不同物距时对应的像的大小,那么她探究的问题: 。
【答案】(1)光的反射定律
(2) 烛火像 虚像
(3) 蜡烛B与蜡烛A的像完全重合 像到镜面的距离等于物体到镜面的距离或像距等于物距
(4)平面镜成像时,像的大小与物距
【详解】(1)平面镜成像的原理是基于光的反射定律,即光线从物体发出后,经过平面镜反射到人眼,形成虚像,平面镜成像时,像与物的大小相等,像与物到镜面的距离相等,且像与物的连线垂直于镜面。
(2)[1]因为小雪的手是放在玻璃板后方的,而她通过观察发现自己的手与蜡烛的像重合,说明小雪手的位置就是蜡烛的像的位置。
[2]小聪虽然感觉“摸到了烛火”,但实际上并没有实际的烛火存在,也没有看到烛火的像,这说明平面镜所成的像是虚像,即光线并没有实际会聚到像的位置,而是人眼逆着反射光线反向延长线的交点。
(3)[1]通过将未点燃的蜡烛B移动到与蜡烛A的像完全重合的位置,可以验证平面镜成像时,像与物体的大小相等。
[2]从表中可以看出,物距与像距非常接近,忽略误差,则像与物到镜面的距离相等。
(4)由题意可知,小聪用同一物体在不同物距时比较对应的像的大小,所以探究的是平面镜成像时,像的大小是否与物体到镜面的距离有关。
51.(2025·福建厦门·二模)探秘眼镜中的“镜子魔法”,眼镜是融合虚拟与现实的神奇设备,其核心部件半透半反镜利用了平面镜成像原理,原理图如图甲所示。为了搞清楚原因,他进行了如图乙所示的实验探究平面镜成像特点。
(1)在AR眼镜中,人眼看到的是通过光的 形成的 像。
(2)想要更清晰的看到AR眼镜中的图像,实验应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)点燃蜡烛A并放置在玻璃板前,取未点燃的相同蜡烛B放置在玻璃板后,使之与蜡烛A的像完全重合,这主要是为了说明像和物的 关系。若将蜡烛远离平面镜,则平面镜成像的大小 。
(4)小汪将玻璃板沿CD逆时针旋转,俯视如图丙,则蜡烛A的像应在图中的 处。
【答案】(1) 反射 虚
(2)暗
(3) 大小 不变
(4)
【详解】(1)[1][2]平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是虚像。所以在AR眼镜中,人眼看到的是通过光的反射形成的虚像。
(2)在较暗的环境中,周围环境的光线较弱,光的反射所成的像相对更清晰,所以想要更清晰的看到 AR 眼镜中的图像,实验应在较暗的环境中进行。
(3)[1]取未点燃的相同蜡烛B放置在玻璃板后,使之与蜡烛A的像完全重合,这是采用等效替代的方法,主要是为了说明像和物的大小关系。
[2]平面镜成像时,像与物的大小相等,与物体到平面镜的距离无关,所以若将蜡烛远离平面镜,则平面镜成像的大小不变。
(4)平面镜所成的像与物关于镜面对称,当玻璃板沿CD逆时针旋转时,蜡烛A的像也会绕着对称点旋转,根据对称关系可知,蜡烛A的像应在图中的处。
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