4.3 平面镜成像 同步练-2026-2027学年人教版八年级上册物理

**基本信息** 本练习通过基础认知、应用理解、综合探究三层递进设计，覆盖平面镜成像特点、实际应用及实验探究，梯度合理，适配新授课知识巩固与物理观念、科学思维及科学探究素养培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|平面镜成像特点（等大、等距、虚实）|以秦俑成像、台钟镜像等情境考查核心概念，强化物理观念| |应用理解|成像规律应用（视力表、潜望镜、拐角镜）|结合街道拐角镜、铅笔运动等实际问题，培养科学推理能力| |综合探究|实验操作与复杂情境分析（光路作图、HUD系统）|通过玻璃板选择实验、HUD技术阅读题，提升科学探究与问题解决能力|

4.3 平面镜成像 一．选择题 1．透过洁净的玻璃，一尊威武挺拔的秦俑映入眼帘，如图所示。秦俑通过玻璃所成的像（　　） A．可以被光屏承接 B．与秦俑自身的大小不相等 C．大小与秦俑到玻璃的距离无关 D．到玻璃的距离小于秦俑到玻璃的距离 2．人从平面镜内看到台钟钟面上的指针位置如图所示，则实际时间是（　　） A．6：00 B．5：45 C．6：15 D．6：30 3．平静的池面上映出了空中飞翔的小鸟，小明说：“快来看，鸟和鱼在水中比赛呢！”他看到的“鸟”和“鱼”实际上是（　　） A．“鸟”是实像，“鱼”是虚像 B．“鸟”是虚像，“鱼”是实像 C．“鸟”和“鱼”都是实像 D．“鸟”和“鱼”都是虚像 4．小明同学在家中用两个平面镜和纸筒制作了一个简易潜望镜。如图所示，他把该潜望镜放到窗户下观察窗外的物体，则观察到的物体的像是（　　） A．与物体等大的、正立的虚像 B．与物体等大的、倒立的虚像 C．比物体还小的、正立的实像 D．比物体还小的、倒立的实像 5．人站在哈哈镜前，会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形，令人发笑。现有一个如图甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜，竖直置于水平地面上。当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方（如图乙所示），他看到的像的情况是（　　） A．上半身的像被拉长 B．下半身的像被拉长 C．全身的像都被拉长 D．全身的像都被压短 6．关于平面镜成像的特点及其实验探究，下列说法正确的是（　　） A．使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实 B．将蜡烛靠近玻璃板的同时像将远离玻璃板 C．做多次实验获得多组数据是为了减小误差 D．平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离有关 7．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．视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口向下 B．视力表中开口指向纸外的“E”，在平面镜中成的像开口指向纸内 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．小红同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.3m 8．随着人们生活水平的提高，小汽车已经进入每一户家庭，关于小汽车下列说法错误的是（　　） A．小汽车的后视镜采用凹面镜，是为了扩大视野 B．夜间行车时，为了安全，车内最好关着灯 C．关上车窗后，车内会变得安静很多，是因为玻璃可以起到隔音的效果 D．前挡风玻璃倾斜安装是防止车内的物体成像在车正前方，影响司机视线 9．如图所示，小明透过平面镜看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像描述，正确的是（　　） A．进入人眼的光是由蜡烛的像发出的 B．如果将平面镜竖直上移，则像随之上移 C．如果将图中的平面镜截掉一部分，则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像 D．如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板，则蜡烛在平面镜中无法成像 10．为了探究平面镜成像特点，小明准备了图甲所示的实验器材并进行实验，以下说法中错误的是（　　） A．为了便于找到像的位置，实验时应该选择器材G B．为了比较像与物的大小关系，应选BC两支蜡烛 C．坐在任意位置的同学都可以看到蜡烛在平面镜中的像 D．从平面镜中看到墙上钟的像如图乙所示，这时的时间是10：35 二．填空题 1．小明身高1.7m，当他站在平面镜前2m处时，并向镜面靠近时，镜中像的高度　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）；他中午在树荫下乘凉时，发现树下有很多圆形的光斑，这是由于光的　 　 而形成的。 2．如图所示，平面镜以45°角倾斜放在水平面上。一支直立的长12cm铅笔AB，以5cm/s水平速度向平面镜匀速靠近，则此铅笔的像相对平面镜的速度为　 　 cm/s，方向　 　 ，铅笔像的大小　 　 （小于/等于/大于）12cm。 3．在一些车流量较大、车速较低的小区路段经常会看到如图所示的镜子——街道拐角镜，它的镜面物理学上称之为 　 　 （选填“凹”或“凸”）面镜，这种镜面对光有 　 　 作用，装在街道拐角处可以 　 　 （选填“扩大”或“缩小”）视野。 4．除了平面镜外生活中也常用到凹面镜，如图，是一束平行光射到凹面镜上的传播情况． （1）由图中光路可知，凹面镜对光线起到 　 　 作用． （2）现在有一点光源，若要利用凹面镜获得平行光，应把点光源放在 　 　 ，依据的原理是 　 　 ． 5．学习了平面镜成像的特点后，小华和小虎作了进一步的观察和研究。 （1）他们分别代表物和像模拟平面镜成像，若小华向右转，小虎应向　 　 转。 （2）小华走近办公楼的自动感应门时，门自动平移打开，则他在玻璃门中的像将　 　 （填“随”或“不随”）门平移。 （3）傍晚，小虎在河边看到的夕阳在水中的倒影是等大的　 　 像，这是由于光在平静的水面上发生了　 　 反射。 三．作图题 1．按照题目要求作图。在图中，MN表示水面，AB表示岸边的一棵树，请画出树在水中所成的像。 2．如图所示，S′为发光点S在平面镜MN中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点，请在图中作出发光点S的位置，并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线（保留作图痕迹）。 3．请画出图中人眼通过平面镜M看到桌子底下橡皮S的光路。 四．实验探究题 1．小明利用如图甲所示的器材做“探究平面镜成像的特点”的实验。 （1）实验中用玻璃板代替平面镜，主要是因为玻璃板便于　 　 ，如果有不同厚度的两块玻璃板，应选择　 　 （选填“1”或“5”）mm厚的玻璃板做实验。 （2）为了使实验效果更明显，整个实验过程应在较　 　 （选填“亮”或“暗”）的环境中进行。 （3）小明拿一支　 　 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼应在　 　 （选填“E”或“F”）一侧观察，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A完全重合。 （4）小明借来了旁边实验小组的玻璃板，放在蜡烛A的后面，他惊奇地发现，蜡烛A成了很多个像，如图乙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是　 　 （选填“相等”或“越远越小”）。 （5）小明想验证平面镜所成的像是虚像还是实像，接下来他的操作是　 　 。 2．阅读短文，回答问题。 汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD．HUD是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），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，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 （1）挡风玻璃所成的是 　 　 像（选填“实”、“虚”）。 （2）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的 　 　 （选填“厚度”、“透明度”）。 （3）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 　 　 度。 （4）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向 　 　 （选填“远离”、“靠近”）挡风玻璃。 （5）为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上，甚至更远，以便避免观察数据时眼睛的疲劳，下列做法可行的是 　 　 A．将显示器上的字体变大。 B．将显示器安装在后挡风玻璃上。 C．让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像。 参考答案 一．选择题 1．【解答】解：A．平面镜成虚像，虚像不能被光屏承接，故A错误； B．平面镜所成的像与原物体大小相等，与物体到玻璃的距离无关，故B错误、C正确； D．平面镜成像中，像到玻璃的距离等于秦俑到玻璃的距离，故D错误。 故选：C。 2．【解答】解：根据镜面对称的性质，在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒，且关于镜面对称， 分析可得：图中显示的时间6：15， 所以实际时间是5：45。 故选：B。 3．【解答】解：鸟在水中的像是由光的反射形成的。光路图如下图所示： 小鸟的像是由反射光线的反向延长线会聚形成的，不是由实际光线形成的，所以是虚像。 看到的鱼是由光的折射形成的，成像光路图如下图所示： 看到的鱼的像是由折射光线的反向延长线会聚而形成的，不是由实际光线形成的，所以是虚像。 故选：D。 4．【解答】解： 根据潜望镜中使用的是两块平面镜；物体在上面平面镜中成正立、等大的虚像，这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像。所以眼睛看到正立、等大的虚像。 故选：A。 5．【解答】解：哈哈镜中凸起的部分就相当于一个凸面镜，成缩小的像，所以人像变短；凹下去的部分相当于一个凹面镜，人在凹面镜的一倍焦距内成正立放大的虚像，所以人像变长。 故选：B。 6．【解答】解： A、光屏能承接实像，虚像不能承接在光屏上，使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实，故A正确； B、像与物到平面镜的距离相等，将蜡烛靠近玻璃板的同时像也会靠近玻璃板，故B错误； C、做多次实验获得多组数据是为了得到普遍的规律，故C错误； D、平面镜成像的大小与物体的大小有关，与物体到平面镜的距离无关，故D错误。 故选：A。 7．【解答】解：（1）平面镜所成像是正立、等大的虚像，物像相对于平面镜对称。所以视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口也向上；视力表中开口指向纸外的“E”，在平面镜中成的像开口也向外，故AB错误； （2）要求被测者与视力表像的距离是5m，由图知，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，D错误。 故选：C。 8．【解答】解： A.凸面镜对光线有发散作用，能够扩大视野，所以小汽车的后视镜采用凸面镜，故A错误； B.夜间驾驶室外的光线是比较暗的，若打开驾驶室内的灯，驾驶室内物体的光线是比较强的，就可以通过前挡风玻璃在车前形成一个虚像（平面镜成像），干扰司机的视线，不安全，故B正确； C.关上车窗后，车内会变得安静很多，玻璃可以反射声音起到隔音的效果，故C正确； D.根据平面镜成像的特点可知，物体与像关于平面镜对称，所以当倾斜安装时，形成的像在车的前上方，排除因平面镜成像造成的不安全因素，不会影响司机的视线，故D正确； 故选：A。 9．【解答】解：A、平面镜成像的原理是光的反射，所成的是虚像，虚像是反射光线的反向延长线相交而成的，虚像不会发出光线，故A错误； B、平面镜成像时，像与物关于镜面对称，如果将平面镜竖直上移，而物体不动，则像不会移动，故B错误； C、物体通过平面镜所成的像和物体大小相等，不论平面镜的大小如何，所成的像始终是完整的，故C正确； D、平面镜成像的原理是光的反射，所以若紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板，不影响蜡烛成像，所以从前面看去仍能看到蜡烛的像，故D错误。 故选：C。 10．【解答】解：A、用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。因此实验时，小明应选G作为平面镜。故A正确； B、实验中选择相同的BC两个蜡烛，其中一支点燃，是为了便于比较物像大小关系，故B正确； C、根据平面镜成像的原理，知道是由于光的反射形成的，我们看到了像是因为看到了由镜面反射的反射光线，而像就在反射光线的反向延长线上，坐在任意位置的同学不能都看到蜡烛在平面镜中的像。故C错误； D、根据镜面对称的性质，在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒，且关于镜面对称，分析可得：图中显示的时间10：35．故D正确。 故选：C。 二．填空题 1．【解答】解：（1）由于平面镜所成的像是与物体等大的，所以当人向镜面靠近时，镜中像的高度不变； （2）树叶间有空隙，形成一个个小孔，树荫下地面上的光斑是太阳经小孔成的实像，是光的直线传播形成的。 故答案为：不变；直线传播。 2．【解答】解：若铅笔以5cm/s速度向平面镜靠近，同时像也以5cm/s速度竖直向上运动； 由平面镜成像的特点可知，铅笔以5cm/s水平速度向平面镜匀速靠近时，铅笔与平面镜的距离改变，铅笔在镜中的像的大小不变，等于12cm。 故答案为：5；竖直向上；等于。 3．【解答】解：凸面镜镜面向外凸出，对光线起发散作用，由图知道，该镜面外凸，即为凸面镜；凸面镜成的像是缩小的虚像，所以凸面镜可以扩大司机的视野范围； 故答案为：凸；发散；扩大。 4．【解答】解：（1）图中平行光线经过凹面镜的反射，会聚在F点处，凹透镜对光线起到了会聚作用； （2）因为光路是可逆的，所以只有将光源放在F点处，它发出的光线就会变为平行光线射出． 故答案为： 会聚；F处；光路可逆原理． 5．【解答】解：（1）由平面镜成像特点像与物到平面镜的距离相等，左右相反可知，若小华向右转，小虎应向左转； （2）玻璃门中的像是由于光的反射形成的虚像，虚像不在玻璃门上，所以门自动平移打开，则他在玻璃门中的像不随门平移。 （3）水中的倒影属于平面镜所成的像，平面镜成像是物体发出或反射的光经平面镜反射后形成的；所成的像是正立等大的虚像。 平静的水面比较光滑，相当于一面镜子，因此光在水面上发生了镜面反射。 故答案为：（1）左；（2）不随；（3）虚；镜面。 三．作图题 1．【解答】解：先作出端点A、B关于水面的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示： 2．【解答】解：作出像点S′的对称点，即为物点S，连接PS′，与镜面的交点为入射点O，再连接SO、OP，画上箭头，SO为入射光线，OP为反射光线。如下图所示： 3．【解答】解：选作出S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′与人眼的连线交平面镜于点为入射点，从而画出反射光线，连接S和入射点连线画出入射光线，如图所示： 。 四．实验探究题 1．【解答】解：（1）实验中用玻璃板代替平面镜，主要是因为玻璃板透明，可以透过玻璃板观察到另一侧，便于确定像的位置。 玻璃板的两个表面都会反射成像，若玻璃板太厚，两个像会有明显的错位，影响实验效果。因此应选择1mm厚的玻璃板。 （2）为了使实验效果更明显，整个实验过程应在较暗的环境中进行。环境越暗，蜡烛的像就越清晰，更容易观察和对比。 （3）实验中，蜡烛A是点燃的，为了不干扰对像的观察，蜡烛B应是未点燃的，这样可以让B与A的像完全重合，便于比较像与物的大小。 人眼应在E一侧（即蜡烛A所在的一侧）观察，因为像在玻璃板的另一侧，只有在A侧才能同时看到 A的像和蜡烛B。 （4）根据平面镜成像特点，像与物体的大小始终相等，与距离无关，所以这些像都与蜡烛A大小相等。 （5）实像可以呈现在光屏上，虚像不能。接下来他的操作是：在像的位置（蜡烛B处）放一张光屏（或白纸），直接观察光屏上是否能接收到蜡烛A的像。如果光屏上没有像，说明平面镜成的是虚像。 故答案为：（1）确定像的位置；1； （2）暗； （3）未点燃；E； （4）相等； （5）在像的位置（蜡烛B处）放一张光屏（或白纸），直接观察光屏上是否能接收到蜡烛A的像。如果光屏上没有像，说明平面镜成的是虚像。 2．【解答】解： （1）挡风玻璃相当于平面镜，由于光的反射成虚像； （2）挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像； （3）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45度； （4）因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃； （5）为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上，甚至更远，以便避免观察数据时眼睛的疲劳，利用平面镜成像时与物对称，可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像。故选C。 故答案为：（1）虚；（2）厚度；（3）45；（4）靠近；（5）C 学科网（北京）股份有限公司 $