【第四章光的世界】第3节科学探究：平面镜成像（同步分层）-2025-2026学年物理教科版（2024）八年级上册

【第四章光的世界】 第3节科学探究：平面镜成像 一、单选题 1．如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（　　） A．铅笔通过平面镜所成的像是实像 B．若遮住平面镜下半部分，铅笔仍能在平面镜中成完整的像 C．若铅笔按图示箭头方向转过45°，平面镜中的像将变小 D．若平面镜向左移动一段距离，平面镜中的像将变小 2．提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图，当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，他直接看显示器会看到（　　） A． B． C． D． 3．学校卫生室内两墙相距只有3.2米，现在左墙上挂有视力表，按测试视力的要求，人必须站在离该表5米远处，下列能满足该要求的是 ） A．在左右墙各挂一面镜子，人面向左镜，离镜1米 B．在右墙挂一面镜子，人面向左墙，离墙1.4米 C．在右墙挂一面镜子，人面向右镜，离镜1.6米 D．在右墙挂一面镜子，人面向右镜，离镜1.8米 4．家用小汽车的后视镜是用来观察车后情况的，在某次行驶时，发现左侧后视镜中只能看到左侧车身，看不见车后马路上的情况，为确保行驶安全，左侧后视镜的镜面应该 A．向外旋转 B．向内旋转 C．向下旋转 D．向上旋转 5．如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上。下列说法正确的是（　　） A．若改用一块较小的平面镜，铅笔将不能成完整的像 B．将平面镜竖直向上提高2cm，铅笔的像也向上提高了2cm C．铅笔水平向右移动时，它的像也向右运动 D．平面镜水平向右移动时，铅笔的像也向右运动 6．检查视力的时候，视力表往往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，要求被测者与视力表像的距离是5m，如图是小红同学在一次测量视力时的情景，关于这次视力测量说法正确的是（　　） A．视力表中开口向东的“E”，在平面镜中成的像开口向西 B．小红靠近平面镜1m时，她的像向她靠近1m C．小红同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.6m D．小红靠近平面镜时，她的像将变大 二、多选题 7．如图是探究平面镜成像特点的实验装置图，关于实验器材和步骤的说法中正确的是（　　） A．实验中用玻璃板代替平面镜，目的是使蜡烛的像更清晰 B．两支蜡烛都点燃后，分别放在镜子的前后两侧确定像的位置 C．实验中使用两支相同的蜡烛，是为了比较像与物的大小关系 D．多次改变A蜡烛的位置，获得多组数据是为了寻找普遍规律 8．如图所示为一只红嘴鸥从水中捕食，飞离水面的情景。下列说法正确的是（　　） A．水中的倒影是光的反射形成的虚像 B．红嘴鸥飞离水面时，水中的像会变小 C．水越深，红嘴鸥的像越小 D．红嘴鸥靠近水面时，红嘴鸥的像也靠近水面 9．下面说法中，正确的是（　　） A．平面镜所成的像是对称的、缩小的虚像 B．凸镜只能使光线会聚 C．反射镜中，只有凹镜可以使光会聚 D．反射镜中，可以产生实像的只有凹镜 10．如图所示，是一只白鹭正在水面上展翅起飞的瞬间。关于白鹭在水中所成的像，下列说法正确的是（　　） A．当白鹭向上飞行时，以其倒影为参照物，白鹭是静止的 B．当白鹭向上飞行时，其倒影相对白鹭向下运动 C．白鹭在水中的“倒影”是光的反射形成的 D．白鹭飞得越高，在水中的“倒影”越小 11．在科学实验时，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次实验，下述实验中“多次实验”的目的是为了寻找普遍规律的是（　　） A．“在测量某物体长度”时，通常会多次测量 B．“在研究光的反射定律”时，通过多次改变入射角的大小，观察反射角大小的变化 C．“探究平面镜成像规律”时，多次改变物体的位置，探究像的位置变化 D．“探究单摆的摆动快慢与摆长是否有关”时，多次改变摆长探究摆动时间是否与其有关 12．如图所示是用潜望镜观察水面上的物体A的示意图，下面说法正确的是（　　） A．人眼在C处看到的是物体的像 B．人眼在C处看到的是物体本身 C．潜望镜成像的原理是光的反射 D．潜望镜成像的原理是光的折射 三、填空题 13．小丽站在距离穿衣镜前1m处照镜子，则镜中的像与小丽之间的距离为　 　 m小丽后退的过程中，她在镜中的像的大小　 　 （变大、不变、变小） 14．桥在河水中的“倒影”，是由光的　 　而形成的，则桥和“倒影”的大小关系是　 　。 15．入射光线与镜面的夹角为30°，则反射角为　 　度。放映电影，幻灯的银幕常用粗糙的白布做成，其优点在于：利用　 　（选填“镜面反射”或“漫反射”）使剧场中各处的观众都能看到画面。而汽车的后视镜用　 　面镜，是为了能扩大司机的观察视野。 16．如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，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，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离　 　（选填“有关”或“无关”）。过了一段时间，蜡烛A变短则A的像的大小将　 　。 17．李华来到高明的智湖公园游玩，看到一只小鸟在深为1.5m的湖面上方2m高处飞行，则小鸟在湖中的像离小鸟的距离为　 　m；小鸟遇到游人迅速向高空飞去，则小鸟在水中的像的大小将　 　，像离小鸟的距离　 　（选填“变大”、“变小” 或“不变”）。 18．在探究平面镜成像特点的实验中。选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是　 　；选取两个完全相同的蜡烛A 和B，是为了比较像与物的　 　关系；镜后蜡烛B与镜前点燃的蜡烛 A 的像完全重合后，移去镜后蜡烛B，在其所在位置上放一光屏，则眼睛应该在　 　侧（填“A”或“B”）观察光屏的像。 19．小明从汽车内的后视镜里看见驾驶员，此时驾驶员通过车内后视镜　 　 （选填“一定”、“不一定”或“一定不”）能看到小明；这是利用反射现象中光路是　 　的。 四、实验探究题 20．小明的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反，在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程： 【证据】 （1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜　 　放置在方格纸上； （2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，目的是　 　，记录此时像与物到镜面的格数； （3）改变物到镜面的格数，进行多次实验：根据像与物到镜面的格数关系，判断　 　关系； （4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）；　 　 （5）图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量； （6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二； 实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚 1 2 2 2 3 3 3 4 4 【解释】 （1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量　 　，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等； （2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面　 　； 【交流】 分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像成举起　 　手，通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。 21．如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景：透明玻璃板下方放一张白纸，再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛，然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前，又把蜡烛B放在玻璃板后面，以A蜡烛为成像物体。 （1）实验室提供了厚薄不同8mm和2mm厚的两块玻璃板，你应选择　 　mm的玻璃板；在　 　（选填“较亮或者较暗”）环境中进行实验效果更明显； （2）本实验中用刻度尺是为了比较物体和像到　 　的距离关系；该实验选择两支相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物体的　 　关系，采用玻璃板代替日常使用的平面镜的目的是为了　 　；用蜡烛B去和蜡烛A的像重合使用的实验方法是　 　。 五、计算题 22．如图所示，小龙站在地铁站台上，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌A和自己在玻璃屏蔽门后面的像。他沿站台向玻璃门慢慢走进，当看到自己的像和广告牌A刚好重合时，记下在站台上位置，测出该位置到玻璃屏蔽门的距离是2.8m。求： （1）地铁车道的宽度d是多少； （2）在小龙背后方距离小龙6m处也有一个广告牌B，此时小龙看到广告牌B在玻璃屏蔽门中像距离他多远？ 六、作图题 23．如图所示，一小男孩到鞋店买鞋，他站在镜子MN前看自己穿着新鞋时的效果；画出代表新鞋的A点在平面镜中的像A′；画出男孩眼睛B点看到新鞋A点在平面镜中所成像的光路图。 24．如图所示，清澈平整水面下有一射灯（用B表示），在空气中有一路灯（用C表示）． 小翊（用A表示）既看到水中的射灯，又看到路灯在水中的像．请画出： （1）水中射灯（B）射出的光进入小翊眼睛（A）的径迹． （2）路灯C在水中的像C′． （3）路灯C发出的光，经水面反射后进入小翊眼睛（B）的径迹． 七、综合题 25．在图中蜡烛的火焰上取一发光点S，从烛焰S点引出两条入射光线和它们的反射光线。 （1）这两条反射光线沿传播方向　 　（选填“能”或“不能”）相交； （2）如果人的眼睛处于这两条反射光线传播的路径上，会觉得这两条光线是　 　发出的。 26．小东为了研究光的反射和折射现象，将刻度尺竖直插入容器的水中，如图所示。从A处向水中看去，看到刻度尺上B点水中所成的像位于C点，同时看到水中D点的像也位于C点，D点的像是　 　像。据此请完成以下作图：　 　 （1）用虚线画出水面位置； （2）完成看到B点的光路图。 答案解析部分 1．【答案】B 2．【答案】D 3．【答案】D 【解析】【解答】检查室内视力表和平面镜正对着挂在相距3.2米的墙上，视力表在平面镜中成像，根据物像到平面镜距离相等，所以视力表像和平面镜之间的距离是3.2m，眼睛距视力表应为5m远，眼睛离平面镜5m−3.2m=1.8m，故应在右墙挂一面镜子，人面向右镜，离镜18m. 故答案为：D. 【分析】结合平面镜成像的特点分析解答. 4．【答案】A 【解析】【解答】后视镜只能看到车身，要想扩大视野范围，看到马路，根据平面镜成像规律，需要向外旋转，扩大视野，故A正确。 综上选A。 【分析】平面镜成像特点：物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。 5．【答案】D 【解析】【解答】A．改用一块较小的平面镜，铅笔仍能成完整的像，原因为像的大小与镜面大小无关，故A错误； B．平面镜成像的特点为像与物关于镜面对称，铅笔的位置不变，将平面镜竖直向上提高2cm，则铅笔的像的位置也不变，故B错误； C．平面镜成像的特点为像与物关于镜面对称，铅笔水平向右移动时，铅笔与镜面之间的距离变大，像与镜面之间的距离也变大，像向左运动，故C错误； D．平面镜水平向右移动时，铅笔与镜面之间的距离变小，像与镜面之间的距离也变小，像向右运动，故D正确。 故选D。 【分析】平面镜成像特点：物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。 6．【答案】C 7．【答案】C,D 【解析】【解答】A．实验中用玻璃板代替平面镜，不能使像更清晰，是为了便于确定像的位置，故A不对； B．实验中应该点燃前面的蜡烛，后面的蜡烛不点燃，这样也是便于确定像的位置，故B不对； C．选择大小相等的蜡烛，是为了便于比较像与物的大小关系，这是应用了等效替代法，故C正确； D．探究平面镜成像时，多次实验的目的是使实验结论避免偶然性，具有普遍性，故D对。 故选CD。 【分析】本题考查平面镜成像的实验过程。平面镜成的是等大正立的虚像。在实验过程中用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置，用大小相同的蜡烛是为了确定像与物的大小关系。 8．【答案】A,D 【解析】【解答】A.空气中看到水中的倒影，是光在水面发生反射形成的虚像，A符合题意； BC.水到的倒影是平面镜成像，像和物体大小相等，红嘴鸥飞离水面时，水中的像大小不变，B不符合题意；B不符合题意； D.由于像和物体到平面镜的距离相等，红嘴鸥靠近水面时，红嘴鸥的像也靠近水面，D符合题意。 故答案为：AD. 【分析】水中倒影是平面镜成像，像和物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等。 9．【答案】C,D 10．【答案】B,C 11．【答案】B,C,D 12．【答案】A,C 【解析】【解答】解：如图所示： 因潜望镜内部装有两块平面镜，因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向，且平面镜成等大正立的虚像，成像原理是光的反射现象， 所以选A、C正确，选项BD错误． 故选AC． 【分析】潜望镜内部上下拐角处各安装一个平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45度角，物体通过两次反射使下面的一方就可以看到上面的物体的虚像． 13．【答案】2；不变 【解析】【解答】依所平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，小丽离镜子2m远，小丽的像离镜子也是2m远；当人远离镜时，镜中的像视觉上变小了，但真实的大小没变； 【分析】熟练掌握平面镜成像的特点，并且灵活运用．注意视觉的像大小变化和真实的像大小变化的不同；注意“像与物的距离”和“像与镜的距离”问法上的不同． 14．【答案】反射；相等 【解析】【解答】桥在河水中的“倒影”，是桥在水面上成的像，是平面镜成像，属于光的反射现象；由平面镜成像特点可知，桥和“倒影”的大小关系是相等的。 【分析】倒影是光的反射形成的，平面镜成像时，像和物体大小相等。 15．【答案】60；漫反射；凸 【解析】【解答】（1）在光的反射规律里，入射角的定义是入射光线和法线之间的夹角。已知入射光线与镜面的夹角为 30°，由于法线和镜面始终是垂直关系，所以入射角等于90° 减去入射光线与镜面的夹角，也就是 90°-30°=60°。依据光的反射中 反射角等于入射角这一重要规律，得出反射角同样为60°。​ （2）放映电影和幻灯时，银幕选用粗糙白布的表面存在许多微小的凹凸不平，当光线照射到这样的表面时，不会像照射到光滑表面那样发生规则的镜面反射，而是会发生漫反射。漫反射能让反射光线向四面八方散开，这样剧场里各个位置的观众都能接收到反射光线，从而使剧场中各处的观众都能看到画面。​ （3）汽车后视镜的设计运用了凸面镜的光学特性。凸面镜是一种中间薄、边缘厚的球面镜，它对光线具有发散作用。当光线照射到凸面镜上时，反射光线会向外散开，使得司机能够通过后视镜观察到更大范围的景物，有效扩大了观察视野，有助于行车安全。​ 综上所述，第一空答案为：60；第二空答案为：漫反射；第三空答案为：凸 【分析】本题主要考查光的反射定律、反射类型的应用以及凸面镜的光学特性。 （1）在光的反射现象中，入射角的定义是入射光线与法线的夹角，而题目中给出的是入射光线与镜面的夹角为30°。由于法线与镜面始终垂直，因此入射角等于90°减去入射光线与镜面的夹角，即 90°-30°=60°。根据光的反射定律反射角等于入射角，可直接推出反射角。 （2）银幕需要让剧场各处观众都能看到画面，这要求反射光线能覆盖各个方向。粗糙的白布表面存在大量微小凹凸，当光线照射时，不会像光滑表面那样发生镜面反射，而是发生漫反射。漫反射的特点是反射光线向四面八方散开，能确保剧场内不同位置的观众都能接收到反射光，从而看清画面。 （3）汽车后视镜的核心需求是扩大观察视野。凸面镜对光线具有发散作用，当光线照射到凸面镜上时，反射光线会向外扩散，使得镜面能反射更大范围的景物。相比平面镜或凹面镜，凸面镜能让司机看到更广阔的后方和侧方区域，有效减少视野盲区。 16．【答案】无关；变短 【解析】【解答】 (1) 在探究“平面镜成像的特点”实验中，B与A的像完全重合，说明A与A的像大小相同，不论物到镜的距离远还是近都得看到相同的现象，这说明像与物大小与距离无关；(2)由于像与物大小相同，像的大小取决于物的大小，当蜡烛A变短，A的像也变短。 故答案为：无关；变短. 【分析】探究平面镜成像特点的实验（a.平面镜成的是虚像；b.像与物体大小相等；c.像与物体到镜面的距离相等；d.像与物体的连线与镜面垂直），应用了等效替代法（实验中选择两根完全一样的蜡烛）；在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜，其目的是为了确认物像的位置及大小. 17．【答案】4；不变；变大 【解析】【解答】平面镜成像时，物与像关于平面镜对称，且物与镜面间的垂直距离等于像与镜面间的垂直距离；湖面相当于平面镜，小鸟在湖面上方2m高处飞行，则小鸟在湖中的像离小鸟的距离为4m；小鸟遇到游人迅速向高空飞去时，物的大小不变，物与镜面间的距离变大，则小鸟在水中的像的大小将不变，像离湖面及小鸟的距离变大。 【分析】平面镜成像时，成的像是正立、等大的虚像，物距等于像距，物和像关于平面镜对称。 18．【答案】便于确定像的位置；大小；B 19．【答案】一定；可逆 【解析】【解答】小明从汽车内的后视镜里看见驾驶员，应用了光的反射原理，他看到是驾驶员的虚像，根据光路的可逆性，此时驾驶员通过车内后视镜一定能看到小明。 在光的反射现象中，如果让光逆着反射光的方向射到平面镜上，它被反射后就会逆着原来的入射光线的方向射出，这说明在反射现象中，光路是可逆的。另外特别注意，光路可逆是一种路径上的可逆，而不是光线可逆，所以“光路可逆”不能说成“光线可逆”。 【分析】后视镜是利用了光的反射原理，所成的是虚像；光在反射时光路是可逆的。 20．【答案】垂直；确定像的位置；像与物到镜面的距离； 实验次数 平面镜前棋子的格数/格 平面镜后棋子的格数/格 1 2 3 ；相等；垂直；右 21．【答案】2；较暗；平面镜；大小；更好的确定像的位置；等效替代法 【解析】【解答】（1）为避免像出现重影，应选择较薄的玻璃板，故应选择2mm厚的玻璃板； 为了使蜡烛在平面镜中所成的像更清晰，应在较暗的环境中进行实验效果更明显。 （2）用刻度尺可测量物体和像到平面镜的距离，故本实验中用刻度尺是为了比较物体和像到平面镜的距离关系； 该实验选择两支相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物体的大小关系； 玻璃板具有透性性，能够透过玻璃去观察像的位置，故采用玻璃板代替日常使用的平面镜的目的是为了更好的确定像的位置 ； 用蜡烛B去和蜡烛A的像重合使用的实验方法是等效替代法 。 【分析】（1）为避免像出现重影，应选择较薄的玻璃板； 为了使蜡烛在平面镜中所成的像更清晰，应在较暗的环境中进行实验； （2）平面镜成像的特点：像与物的大小相等，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，平面镜成虚像。 22．【答案】（1）； （2） 23．【答案】 【解析】【解答】在平面镜的另一侧作出新鞋的点A的对称点A′，即为A在平面镜中的像；连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O，即为入射点，连接AO、OB，则AO是入射光线，OB为反射光线，如图所示： 【分析】平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称；像和反射光线经过的点在同一直线上。 24．【答案】解：（1）从水面上看水中的射灯，看到射灯的位置比实际的要浅，这是由于当光从水斜射入空气中时，射灯射出的光线折射时偏离法线，所以小翔看到的射灯的位置比实际的要浅．水中射灯（B）射出的光进入小翊眼睛（A）的径迹如图所示： （2）过水面作出路灯C的对称点C′，即路灯C在水中的像，如图所示： （3）连接AC′与水面交于O点，即为入射点（反射点），连接CO就得到入射光线，路灯C发出的光经水面反射后进入小翊眼睛（B）的径迹，如图所示： 【解析】【分析】（1）小翔看到水中的射灯，光是从水中折射入空气中进入了小翔的眼睛，当光从水、玻璃等透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，小翔感觉光是沿直线传播的，逆着光看去，好像是从光的反向延长线的交点处来的，比实际位置偏高． （2）物像相对平面镜对称，据此画出路灯C在水中的像； （3）反射光线好像从它的虚像上发出的，连接AC′与水面交于O点，即为入射点（反射点），连接CO就得到入射光线，从而得出路灯C发出的光经水面反射后进入小翊眼睛（B）的径迹． 25．【答案】（1）不能 （2）从像点 【解析】【解答】从烛焰S上引出两条入射光线和它们的反射光线，反射光线的反向延长线总过像点，如图所示： (1)根据图示可知，这两条反射光线沿传播方向不能相交。 (2)如果人的眼睛处于这两条反射光线传播的路径上，而反射光线与像点在一条直线上，因此会觉得这两条光线是从像点发出的。 【分析】（1）物体的表面发生光的反射现象，入射角与反射角的大小相等，并且分布在法线的两侧，结合光的反射定律作图分析； （2）反射光线反向延长可以得到像点，即人眼认为光是从像点发出沿直线传播进入眼睛的。 26．【答案】虚； 【解析】【解答】光从水中斜射入空气中时折射角大于入射角，人凭光沿直线传播的感觉，认为点在折射光线的反向延长线上的点，所以点的虚像。 （1）根据平面镜成像时，像与物到镜面的距离相等，所以镜面在BC的中点处，刻度尺的分度值为1cm，则BC长度为30.0cm-10.0cm=20.0cm，如图所示： （2）看到水中点的像也位于点，连接交水面于点，过O点作垂直于水面，即法线，连接是入射光线，是反射光线，如图所示： 【分析】1、折射规律：光从空气中传播到水中，折射光线会偏向法线，光从水中射向空气中，折射光线会远离法线； 2、反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。 学科网（北京）股份有限公司 $