三、平面镜(分层作业)物理新教材苏科版八年级上册
2026-08-21
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摘要:
**基本信息**
本练习以“平面镜”为主题,通过A、B、C三层递进设计,实现从基础实验操作到复杂情境应用的知识巩固,突出物理观念建构与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组巩固过关|探究成像特点、作图、基本应用|以实验填空(如玻璃板选择、像的虚实)和基础计算(像距、像高)为主,夯实物理观念|
|B组能力进阶|成像特点在运动、生活情境中的应用|通过圆周运动像轨迹、窗户移动成像等问题,培养科学推理能力|
|C组思维拔高|复杂情境(魔术、多镜成像)与实验探究深化|结合“浇不灭的蜡烛”魔术原理分析、双镜成像距离计算等,发展质疑创新与模型建构能力|
内容正文:
三、平面镜
目 录
A组 巩固过关
知识点1:探究平面镜成像的特点
知识点2:根据平面镜成像特点作图
知识点3:平面镜成像特点应用
B组 能力进阶
C组 思维拔高
探究平面镜成像的特点知识点1
1.如图所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的__________关系,玻璃板尽可能选择茶色的目的是__________;
(2)将棋子A平行于玻璃板向右运动时,像的大小将__________,像的位置相对于棋子A是__________;
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上__________(选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是__________像。
2.在探究平面镜成像特点实验中,桌上的器材主要有:带支架的茶色玻璃板,完全相同的棋子两个,白纸。
(1)实验中使用茶色玻璃板的优点是________;选择两个完全相同的棋子A和棋子B,为了比较________。
(2)实验时,小明应在________(选填“A”或“B”)侧观察棋子A经玻璃板所成的像。
(3)实验中,改变棋子A到镜面的距离,移动镜后的棋子B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像大小与物体到镜面的距离________(选填“有关”或“无关”)。
(4)沿玻璃板在纸上画一条直线MN代表平面镜位置,同时在白纸上记录像与物对应点的位置(图乙),把白纸沿中间直线MN对折,像点和对应物点刚好重合,说明________。
3.小明在“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)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的____________,用玻璃板代替平面镜实验时,为了保证实验效果,应选用____________(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,当发现蜡烛B与蜡烛A的像重合时,说明像与物大小____________;
(3)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小____________(选填“变小”“不变”或“变大”),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;
(4)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____________(填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
根据平面镜成像特点作图知识点2
4.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A´B´。
5.顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像。如图,用AB表示站在平面镜前的顾客,在图中画出其在镜中的像。
平面镜成像特点的应用知识点3
6.月亮到地球的距离是3.8×108米,一个面盆里水深0.2米,则月亮的像到盆中水面的距离是________米。
7.小明身高1.7 m,距离平面镜3 m,他在平面镜中的像高是_______m,小明距离他的像的距离是_______m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
8.小明站在距玻璃感应门3m处,透过玻璃门看到了自己的像,则小明到像的距离为______m。他站在原地不动,当感应门向两侧平行分开时,像的位置______,若小明靠近玻璃门,像的大小______。
9.如图所示,戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是( )
A.演员在平面镜中所成的像是实像
B.演员在平面镜中所成的像比他大
C.演员靠近平面镜的过程中像变大
D.演员的像和演员到镜面的距离相等
10.如图甲所示,烛焰a在竖直放置的平面镜MN中所成像为。现将该平面镜竖直向上移动一段距离至图乙所示位置,则烛焰a在平面镜中( )
A.仍成像,像会向上移动 B.仍成像,像在原来位置
C.仍成像,无法确定像的位置 D.烛焰a不在平面镜前方,不能成像
11.如图所示,一平面镜竖直放置,镜前A点到平面镜的距离为3m,一物点S以A点为圆心、0.4m为半径沿逆时针做圆周运动,则物点S的像沿______时针旋转;在运动过程中像、物之间的最小距离为______m。
12.若将甲图教室里的平移窗向两侧打开,则你在P窗户中的像将___________(随/不随)窗平移;若将乙图家里的Q窗户绕轴转动150°打开,则窗框上A点在Q窗中的像将沿___________(直线/曲线)轨迹移动。
13.如图所示,被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B的像。下列说法中正确的是( )
A.人偶B的像是实像
B.人偶B能“看到”人偶A的像
C.人偶A和人偶B在平面镜中成的像是重合的
D.如果只将人偶B置于漆黑的房间,人偶A能“看到”人偶B的像
14.如图甲所示为小丽同学去配眼镜时检查视力的情景。配镜员让小丽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。根据图中信息判断下面的说法正确的是( )
A.视力表在平面镜中的像与小丽相距4.6m
B.如果小丽靠近平面镜,则镜中的视力表的像会变大
C.图乙是小丽从平面镜中观察到的后面墙上时钟的像,则当时的时间是
D.视力表在平面镜中的像是实像
15.中国象棋历史悠久。如图所示,在竖直立着的平面镜前水平放置一个九格的棋盘将一颗棋子“马”按箭头方向移动,则平面镜中所显示的棋子“马”,其移动的路径是( )
A.从“3”到“2” B.从“7”到“5”
C.从“3”到“9” D.从“9”到“3”
16.某同学探究平面镜成像的特点。
(1)如图(a),在水平桌面上铺一张纸,纸上竖直放置一块手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜,这样做便于______;
(2)为了便于观察实验现象,应选择在较______(填“亮”或“暗”)的环境中进行实验。
(3)将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,人眼在钢化膜的______(填“前面”或“后面”)观察,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的大小______。在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是______像;
(4)如图(b),将蓝色票夹放在纸上,从蓝色票夹一侧观察钢化膜反射形成的像是图(c)中的______。
17.在竖直的墙壁上挂一平面镜,一个人站在平面镜前刚好能在平面镜中看到自己的全身像。当他向后退的过程中,下列说法正确的是( )
A.像变小,仍能刚好看到自己的全身像
B.像变大,头顶和脚的像看不到了
C.像的大小不变,仍能看到自己的全身像
D.像的大小不变,但看不到自己全身像
18.如图是小明在探究平面镜成像特点时,用手机拍摄到的小魔术“浇不灭的蜡烛”。以下针对用于拍照的手机和实验器材位置的俯视简图设计中,合理的是( )
A. B.
C. D.
19.在研究平面镜成像特点实验中,小明将物体放在A处时,同组的小华在B处看不见A在平面镜中所成的像,如图所示。不改变小华的位置,下列操作方法能使小华看到物体A在平面镜中像的是( )
A.将物体A靠近平面 B.将平面镜水平向左平移
C.将平面镜绕着M端逆时针旋转一定的角度 D.以上三种方案都可以
20.今年国庆节外出游玩,小明发现有趣的拍照打卡点“不撞南墙不回头”,如图所示,小明想,如果墙是一面镜子做的,撞碎成大小不同的无数块,关于这无数块镜子成像的说法中,正确的是( )
A.每块镜片都成完整的像,像的大小相同
B.每块镜片都成完整的像,像的大小不同
C.每块镜片都成不完整的像,像的大小相同
D.每块镜片都成不完整的像,像的大小不同
21.小明从平面镜里看到镜子对面石英挂钟和电子钟所成的像如图所示,这时的时刻分别对应的是( )
A.02:35和20:01 B.02:35和10:02 C.09:25和10:02 D.09:25和10:05
22.小明在科技节中表演了一个硬币“消失”的魔术:如图所示,空箱只有正面为透明玻璃板,将硬币从上方投入其中,硬币居然不见了!随后他进行了揭秘:这是平面镜和棋盘格纸共同形成的结果。那么下列四个箱子内的平面镜放置方法能实现这个魔术效果的是( )
A. B.
C. D.
23.平面镜MN高30cm,与一支长20cm的铅笔平行并竖直放置在水平桌面上,它们之间相距20cm。
(1)若铅笔绕B点逆时针转动,则其像___________时针转动,转到90°时,铅笔尖端A与像之间的距离是___________cm;
(2)如果铅笔不动,平面镜绕N点顺时针方向转过90°,则平面镜中铅笔的像___________时针转过___________°,尖端AA′相距___________cm。
(3)图中平面镜绕M点逆时针转过___________°时,铅笔与其像相互垂直。
24.小星和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点,图乙是玻璃板的示意图。实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将______(选填“单面镜”、“透明玻璃板”或“茶色玻璃板”)______放置在方格纸上代替平面镜,这样做的好处是______;
(2)图甲中以棋子A作为物体,选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,则应将玻璃板的______(选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”)与之对齐;
(3)由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像(如图丙),接下来应使棋子B在玻璃板后面移动直到与______(选填A'或A'')重合,说明像与物大小相等。这种确定像与物大小关系的方法称为______,此时棋子B用来替代______(选填“棋子A”、“棋子A的像”);
(4)小星同学调整器材位置观察到棋子A的像,同组的小华站在他的右侧,却没有看到像,如图甲所示,在不改变棋子A位置的前提下:
方法一:将平面镜沿着MN方向,向______(选填“左”或“右”)移动;
方法二:以茶色玻璃左侧边OM为轴,将平面镜适当向______(选填“前”或“后”)表面转动;
上述两个方法小华所看到的像______(选填“在”或“不在”)同一位置;
(5)如图丁所示,两个平面镜L1和L2平行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间,A在L1中的一个像是A1,A在L2中的一个像是A2,已知A1、A2相距s1,当物体A在两镜之间移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是______(选填“变大”“不变”或“变小”);
(6)如图丙所示,小星采用了较厚的玻璃板进行实验,观察到两个像,并测量两个像到MN的距离分别为L1=1cm、L2=1.4cm,则可知玻璃板的厚度为______cm。
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三、平面镜
A组
巩固过关
题型1
探究平面镜成像的特点
1.【答案】(1)
大小
便于确定像的位置
(2)
不变
不变
(3)
不能
虚
2.【答案】(1)
便于确定像的位置
像与物的大小关系
(2)A
(3)无关
(4)像和物到平面镜的距离相等
3.【答案】(1)
位置
薄
(2)相等
(3)
不变
虚
(4)不变
题型2
根据平面镜成像特点作图
A
4.
【答案】
B
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平面镜
B
5.【答案】
→B
题型3
平面镜成像特点应用
6.【答案】3.8×108
7.【答案】
1.7
6
不变
8.【答案】
6
不变
不变
9.【答案】D
10.【答案】B
B组
能力进阶
11.【答案】
顺
5.2
12.【答案】
不随
曲线
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】C
16.【答案】(1)确定像的位置
(2)暗
(3)
前面
相等
虚
(4)甲
C组
思维拔高
17.【答案】C
2/3
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18.【答案】D
19.【答案】D
20.【答案】A
21.【答案】D
22.【答案】A
23.【答案】(1)
顺
80
(2)
顺
180
40
(3)45
24.【答案】(1)
茶色玻璃板
竖直
便于确定像的位置
(2)前表面
(3)
A'
等效替代法
棋子A
(4)
右
后
不在
(5)不变
(6)0.2
3/3
三、平面镜
目 录
A组 巩固过关
知识点1:探究平面镜成像的特点
知识点2:根据平面镜成像特点作图
知识点3:平面镜成像特点应用
B组 能力进阶
C组 思维拔高
探究平面镜成像的特点知识点1
1.如图所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的__________关系,玻璃板尽可能选择茶色的目的是__________;
(2)将棋子A平行于玻璃板向右运动时,像的大小将__________,像的位置相对于棋子A是__________;
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上__________(选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是__________像。
【答案】(1) 大小 便于确定像的位置
(2) 不变 不变
(3) 不能 虚
【详解】(1)实验选择完全相同的棋子,利用等效替代法,通过后方棋子B与前方棋子A的像重合,来比较像和物的大小关系。
茶色玻璃板透光性较弱,成像对比度更大,能让像更清晰,更方便确定像的位置。
(2)平面镜成像的特点是像与物大小始终相等,和物体位置无关,因此棋子A运动时,像的大小不变。
当A平行于玻璃板向右运动时,A到玻璃板的距离不变,像也会和A同步向右运动,因此像相对于棋子A的位置不变。
(3)平面镜成的像是反射光线的反向延长线会聚形成的,不是实际光线会聚形成的像,不能呈现在白纸(光屏)上,因此直接观察白纸,不能看到棋子A的像,证明平面镜成的是虚像。
2.在探究平面镜成像特点实验中,桌上的器材主要有:带支架的茶色玻璃板,完全相同的棋子两个,白纸。
(1)实验中使用茶色玻璃板的优点是________;选择两个完全相同的棋子A和棋子B,为了比较________。
(2)实验时,小明应在________(选填“A”或“B”)侧观察棋子A经玻璃板所成的像。
(3)实验中,改变棋子A到镜面的距离,移动镜后的棋子B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像大小与物体到镜面的距离________(选填“有关”或“无关”)。
(4)沿玻璃板在纸上画一条直线MN代表平面镜位置,同时在白纸上记录像与物对应点的位置(图乙),把白纸沿中间直线MN对折,像点和对应物点刚好重合,说明________。
【答案】(1) 便于确定像的位置 像与物的大小关系
(2)A
(3)无关
(4)像和物到平面镜的距离相等
【详解】(1)茶色玻璃板既能反射成像,又能透过玻璃板观察到后面的棋子B,方便确定像的位置;用棋子B与棋子A的像重合,是为了比较像与物的大小关系,验证像和物体大小相等。
(2)平面镜成的是虚像,是由光的反射形成的,虚像需要在反射光线一侧观察,所以应在A侧观察棋子A的像。
(3)改变棋子A到镜面的距离,棋子B总能与 A 的像完全重合,说明像的大小始终与物体大小相等,与物体到镜面的距离无关。
(4)沿MN对折后,像点与对应物点刚好重合,说明像和物到镜面的距离相等。
3.小明在“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)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的____________,用玻璃板代替平面镜实验时,为了保证实验效果,应选用____________(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,当发现蜡烛B与蜡烛A的像重合时,说明像与物大小____________;
(3)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小____________(选填“变小”“不变”或“变大”),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;
(4)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____________(填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
【答案】(1) 位置 薄
(2)相等
(3) 不变 虚
(4)不变
【详解】(1)透明玻璃板可以同时观察到蜡烛A的像和后方的蜡烛B,因此便于确定像的位置;厚玻璃板的两个反射面会分别成像,出现两个重叠的干扰像,影响实验效果,所以应选薄玻璃板。
(2)外形相同的蜡烛B能和蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成像中像与物的大小相等。
(3)平面镜成像的大小只和物体本身大小有关,和物体到镜面的距离无关,因此蜡烛A远离玻璃板时,像的大小不变;实像可以被光屏承接,虚像不能,光屏无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成的是虚像。
(4)向右平移玻璃板时,蜡烛A本身的位置不变,根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,蜡烛A到玻璃板的垂直距离不变,因此蜡烛像的位置不变。
根据平面镜成像特点作图知识点2
4.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A´B´。
【答案】
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A´、B´,用虚线连接A´、B´即为物体AB的像。
5.顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像。如图,用AB表示站在平面镜前的顾客,在图中画出其在镜中的像。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点,像与物体关于平面镜对称,分别作出AB端点A、B关于平面镜的对称点、,用虚线连接、,即为AB在平面镜中的像。
平面镜成像特点的应用知识点3
6.月亮到地球的距离是3.8×108米,一个面盆里水深0.2米,则月亮的像到盆中水面的距离是___________米。
【答案】
【详解】盆中水面相当于平面镜,由平面镜成像特点可知,像到镜面的距离等于物到镜面的距离,与水的深度无关,故月亮的像到盆中水面的距离等于月亮到水面的距离,为。
7.小明身高1.7 m,距离平面镜3 m,他在平面镜中的像高是_______m,小明距离他的像的距离是_______m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 1.7 6 不变
【详解】[1]根据平面镜成像特点,像与物体大小相等,因此小明的像高与他的身高一致,为1.7m。
[2]平面镜成像时,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,小明距平面镜3m,则像距平面镜也为3m,小明与他的像的距离为
[3]平面镜所成的像与物体大小始终相等,小明自身大小不变,所以即便他向平面镜走近,像的大小也保持不变。
8.小明站在距玻璃感应门3m处,透过玻璃门看到了自己的像,则小明到像的距离为______m。他站在原地不动,当感应门向两侧平行分开时,像的位置______,若小明靠近玻璃门,像的大小______。
【答案】 6 不变 不变
【详解】根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等。小明到玻璃门(相当于平面镜)的距离为3m,则像到玻璃门的距离也为3m,因此小明到像的距离为
感应门向两侧平行分开时,玻璃门所在的平面位置未发生改变,小明的位置也不变。根据平面镜成像中像与物关于镜面对称的特点,像的位置保持不变。
平面镜成像的特点是像与物大小相等,像的大小仅与物体本身大小有关,与物体到平面镜的距离无关,因此小明靠近玻璃门时,像的大小不变。
9.如图所示,戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是( )
A.演员在平面镜中所成的像是实像
B.演员在平面镜中所成的像比他大
C.演员靠近平面镜的过程中像变大
D.演员的像和演员到镜面的距离相等
【答案】D
【详解】A.平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚而成的,不能用光屏接收,是虚像,不是实像,故A错误;
B.根据平面镜成像的特点,像与物的大小相等,所以演员在平面镜中所成的像与他本人大小相等,故B错误;
C.根据平面镜成像的特点,像的大小只与物体本身的大小有关,与物体到镜面的距离无关,演员靠近平面镜的过程中,像的大小保持不变,故C错误;
D.根据平面镜成像的特点,像到平面镜的距离(像距)等于物体到平面镜的距离(物距),故D正确。
故选D。
10.如图甲所示,烛焰a在竖直放置的平面镜MN中所成像为。现将该平面镜竖直向上移动一段距离至图乙所示位置,则烛焰a在平面镜中( )
A.仍成像,像会向上移动 B.仍成像,像在原来位置
C.仍成像,无法确定像的位置 D.烛焰a不在平面镜前方,不能成像
【答案】B
【详解】平面镜成像的原理是光的反射,且像与物关于镜面对称,当平面镜竖直向上移动时,物到镜面的垂直距离没有改变,所以像与物的相对位置也不会改变,即仍成像,且像在原来位置。
故选B。
11.如图所示,一平面镜竖直放置,镜前A点到平面镜的距离为3m,一物点S以A点为圆心、0.4m为半径沿逆时针做圆周运动,则物点S的像沿______时针旋转;在运动过程中像、物之间的最小距离为______m。
【答案】 顺 5.2
【详解】由平面镜成像的对称特点可知,物S沿逆时针转动时,物S的像的旋转方向与其相反,故为顺时针。
因像与物到镜面的距离相等,故像、物间距等于物到镜面距离的2倍,当物到镜面的距离最小时,像、物间距最小,物到镜面的最小距离为
所以像、物的最小距离为
12.若将甲图教室里的平移窗向两侧打开,则你在P窗户中的像将___________(随/不随)窗平移;若将乙图家里的Q窗户绕轴转动150°打开,则窗框上A点在Q窗中的像将沿___________(直线/曲线)轨迹移动。
【答案】 不随 曲线
【详解】平面镜成像中,像与物体关于镜面对称,像的位置只由物体位置和镜面位置决定。
当平移窗P向两侧打开时,镜面发生了平移,但物体(你)的位置不变,物体到镜面的垂直距离也不变,因此像的位置不随窗平移;平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。当窗户Q绕轴转动时,镜面的位置不断变化,物体A点到镜面的对称点(像点)的位置也会随之变化,且所有像点的轨迹是以转轴为圆心的一段圆弧,因此像沿曲线轨迹移动。
13.如图所示,被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方,但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B的像。下列说法中正确的是( )
A.人偶B的像是实像
B.人偶B能“看到”人偶A的像
C.人偶A和人偶B在平面镜中成的像是重合的
D.如果只将人偶B置于漆黑的房间,人偶A能“看到”人偶B的像
【答案】B
【详解】A.平面镜成像的性质是成虚像,因此人偶B的像是虚像,不是实像,故A错误;
B.光的反射现象中光路是可逆的。既然A能通过平面镜看到B的像,说明B反射的光经平面镜反射可以进入A的眼睛;同理,A反射的光经平面镜反射也可以进入B的眼睛,因此B能看到A的像,故B正确;
C.平面镜成像中,像与物关于平面镜对称,A和B的实际位置不同,因此二者像的位置也不同,不会重合,故C错误;
D.A能看到B的像,依赖于B反射的光经平面镜反射进入A的眼睛。若B在漆黑房间,没有光可供B反射,没有光线进入A的眼睛,因此A无法看到B的像,故D错误。
故选B。
14.如图甲所示为小丽同学去配眼镜时检查视力的情景。配镜员让小丽坐在平面镜前方来识别对面墙上镜子里视力表的像。根据图中信息判断下面的说法正确的是( )
A.视力表在平面镜中的像与小丽相距4.6m
B.如果小丽靠近平面镜,则镜中的视力表的像会变大
C.图乙是小丽从平面镜中观察到的后面墙上时钟的像,则当时的时间是
D.视力表在平面镜中的像是实像
【答案】C
【详解】A.视力表到平面镜的距离为2.7m,小丽到平面镜的距离为
视力表的像到平面镜的距离也是2.7m,所以视力表的像到小丽的距离为,故A错误;
B.平面镜成像的特点是像与物大小相等,无论小丽靠近还是远离平面镜,镜中视力表的像大小都不会改变,故B错误;
C.平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称,可以用“12点法”判断实际时间,图中像的时间看起来是7:25,实际时间为 ,故C正确;
D.平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚而形成的,所以是虚像,不是实像,故D错误。
故选C。
15.中国象棋历史悠久。如图所示,在竖直立着的平面镜前水平放置一个九格的棋盘将一颗棋子“马”按箭头方向移动,则平面镜中所显示的棋子“马”,其移动的路径是( )
A.从“3”到“2” B.从“7”到“5”
C.从“3”到“9” D.从“9”到“3”
【答案】C
【详解】平面镜成像特点是,像和物体到平面镜的距离相等,对应点的连线与镜面垂直,所以,将一颗棋子“马”按箭头方向移动,则平面镜中所显示的棋子“马”,其移动的路径是从“3”到“9”,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
16.某同学探究平面镜成像的特点。
(1)如图(a),在水平桌面上铺一张纸,纸上竖直放置一块手机钢化膜(薄透明板)作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜,这样做便于______;
(2)为了便于观察实验现象,应选择在较______(填“亮”或“暗”)的环境中进行实验。
(3)将一个蓝色长尾票夹(型号:5#)放在钢化膜前,将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置,人眼在钢化膜的______(填“前面”或“后面”)观察,若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合,则说明平面镜所成的像与物的大小______。在像的位置放一个光屏,若光屏承接不到像,则说明所成的是______像;
(4)如图(b),将蓝色票夹放在纸上,从蓝色票夹一侧观察钢化膜反射形成的像是图(c)中的______。
【答案】(1)确定像的位置
(2)暗
(3) 前面 相等 虚
(4)甲
【详解】(1)薄透明的钢化膜和普通平面镜不同,既能反射成像,又能透过它看到膜后方的物体,因此便于移动后方的票夹来确定像的位置。
(2)在较暗的环境中,周围干扰的光线少,票夹的像会更加清晰,更便于观察实验现象。
(3)平面镜成的像是光的反射形成的,因此人眼要在钢化膜的前面(物体所在的一侧)接收反射光线来观察像;当后方完全相同的粉色票夹和蓝色票夹的像完全重合时,说明像与物的大小相等;实像可以在光屏上呈现,光屏承接不到像,说明平面镜成的是虚像。
(4)平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称,形成正立、等大的虚像,且是左右相反的镜像。因此,从蓝色票夹一侧观察钢化膜反射形成的像,应是如图甲所示的像。
17.在竖直的墙壁上挂一平面镜,一个人站在平面镜前刚好能在平面镜中看到自己的全身像。当他向后退的过程中,下列说法正确的是( )
A.像变小,仍能刚好看到自己的全身像
B.像变大,头顶和脚的像看不到了
C.像的大小不变,仍能看到自己的全身像
D.像的大小不变,但看不到自己全身像
【答案】C
【详解】AB.根据平面镜成像规律,像的大小与物的大小相等,且像到镜面的距离等于物到镜面的距离。因此,当人向后退时,物距增加,像距也增加,但像的大小不变。故AB错误。
CD.当人刚好在初始位置看到全身像时,镜子的长度至少为人身高的一半,且镜子位置合适。当人向后退时,由于镜子的大小和位置不变,而像的位置随之改变,但像的大小不变,反射光线的路径仍然覆盖全身,因此人仍能看到自己的全身像。故C正确, D错误。
故选C。
18.如图是小明在探究平面镜成像特点时,用手机拍摄到的小魔术“浇不灭的蜡烛”。以下针对用于拍照的手机和实验器材位置的俯视简图设计中,合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】“浇不灭的蜡烛”小魔术利用的是平面镜成像原理,要呈现该现象,蜡烛的像需位于玻璃杯位置,即蜡烛和玻璃杯应在玻璃板两侧,且它们到玻璃板的距离相等。由于平面镜成像的原理是光的反射,所成的像是虚像,只能在反射光到达的区域看到,也就是蜡烛这一侧才能看到像,所以拍照的手机应该和蜡烛在同侧。即蜡烛与手机在玻璃板同侧,玻璃杯在玻璃板另一侧,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
19.在研究平面镜成像特点实验中,小明将物体放在A处时,同组的小华在B处看不见A在平面镜中所成的像,如图所示。不改变小华的位置,下列操作方法能使小华看到物体A在平面镜中像的是( )
A.将物体A靠近平面 B.将平面镜水平向左平移
C.将平面镜绕着M端逆时针旋转一定的角度 D.以上三种方案都可以
【答案】D
【详解】根据光的反射定律画出能看到A的位置,如图所示,小华之所以能够通过平面镜看到A的像,是因为A反射的光线经平面镜反射后射入小华的眼睛,A的像在反射光线的反向延长线上;如图:
A.将物体A靠近平面镜,物体A反射的光线经平面镜反射后能射入小华的眼睛,所以小华能通过平面镜看到物体A,故A可行;
B.平面镜水平左移时,像会随镜面同步左移(仍与A对称)。反射光线可能会覆盖B处,使小华看到像,故B可行;
C.将平面镜绕着M端逆时针旋转一定的角度,像会随镜面同步逆时针移动(仍与A对称),反射光线会向 B 处偏转,反射光线进入小华眼睛,能看到像,故C可行;
D.综上,以上三种方法均可行。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
20.今年国庆节外出游玩,小明发现有趣的拍照打卡点“不撞南墙不回头”,如图所示,小明想,如果墙是一面镜子做的,撞碎成大小不同的无数块,关于这无数块镜子成像的说法中,正确的是( )
A.每块镜片都成完整的像,像的大小相同
B.每块镜片都成完整的像,像的大小不同
C.每块镜片都成不完整的像,像的大小相同
D.每块镜片都成不完整的像,像的大小不同
【答案】A
【详解】平面镜成的像和物体的形状、大小相同,与平面镜的大小无关,撞碎成大小不同的镜子都能形成完整的像。故BCD错误,A正确。
故选A。
21.小明从平面镜里看到镜子对面石英挂钟和电子钟所成的像如图所示,这时的时刻分别对应的是( )
A.02:35和20:01 B.02:35和10:02 C.09:25和10:02 D.09:25和10:05
【答案】D
【详解】平面镜中的像与物关于镜面对称,故以6和12所在直线为对称轴,时针所指的2时对称时间为9时,分针所指的35分对称时间为25分,故石英挂钟的实际时间是09:25;电子时钟显示时间的像是20:01,故对称时刻即实际时间为10:05;故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
22.小明在科技节中表演了一个硬币“消失”的魔术:如图所示,空箱只有正面为透明玻璃板,将硬币从上方投入其中,硬币居然不见了!随后他进行了揭秘:这是平面镜和棋盘格纸共同形成的结果。那么下列四个箱子内的平面镜放置方法能实现这个魔术效果的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.由图可知,根据平面镜成像的特点,平面镜中会成箱子底部的像,此时从正面看到的是与箱子底部相同的方格子,整体看起来是一个空箱子,故A符合题意;
B.由图可知,此时正面看到的是平面镜的背面,因此整体看起来不是一个空箱子,故B不符合题意;
C.由图可知,根据平面镜成像的特点,平面镜中会成顶面的像,此时正面看到的是箱子的顶面,整体看起来不是一个空箱子,人从正面能看到硬币,故C不符合题意;
D.由图可知,此时正面看到的是平面镜的背面,因此整体看起来不是一个空箱子,人从正面能看到硬币,故D不符合题意。
故选A。
23.平面镜MN高30cm,与一支长20cm的铅笔平行并竖直放置在水平桌面上,它们之间相距20cm。
(1)若铅笔绕B点逆时针转动,则其像___________时针转动,转到90°时,铅笔尖端A与像之间的距离是___________cm;
(2)如果铅笔不动,平面镜绕N点顺时针方向转过90°,则平面镜中铅笔的像___________时针转过___________°,尖端AA′相距___________cm。
(3)图中平面镜绕M点逆时针转过___________°时,铅笔与其像相互垂直。
【答案】(1) 顺 80
(2) 顺 180 40
(3)45
【详解】(1)[1][2]根据平面镜成像的特点,像与物对称,因此若铅笔绕B点逆时针方向转过90°时,则其像顺时针方向转过90°;此时铅笔水平放置在水平桌面上了,此时铅笔尖A与镜面的距离为
则铅笔尖A所成像与镜面的距离也为40cm,所以铅笔尖A与其所成像间的距离为
(2)[1][2][3]如果铅笔不动,平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°,则相当于平面镜中的像顺时针转过180度,此时铅笔尖A与镜面的距离为20cm,则铅笔尖A所成像与镜面的距离也为20cm,所以铅笔尖A与其所成像间的距离为
(3)当铅笔与其像相互垂直时,因为像与物关于平面镜对称,所以铅笔与平面镜的夹角为45°,已知开始时铅笔与平面镜平行,那么平面镜绕 M点逆时针转过的角度就是45°。
24.小星和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点,图乙是玻璃板的示意图。实验准备了完全相同的棋子A和B、刻度尺等器材。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将______(选填“单面镜”、“透明玻璃板”或“茶色玻璃板”)______放置在方格纸上代替平面镜,这样做的好处是______;
(2)图甲中以棋子A作为物体,选用MN这条线段表示平面镜所在的位置,则应将玻璃板的______(选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”)与之对齐;
(3)由于玻璃板较厚,透过玻璃板能看到两个像(如图丙),接下来应使棋子B在玻璃板后面移动直到与______(选填A'或A'')重合,说明像与物大小相等。这种确定像与物大小关系的方法称为______,此时棋子B用来替代______(选填“棋子A”、“棋子A的像”);
(4)小星同学调整器材位置观察到棋子A的像,同组的小华站在他的右侧,却没有看到像,如图甲所示,在不改变棋子A位置的前提下:
方法一:将平面镜沿着MN方向,向______(选填“左”或“右”)移动;
方法二:以茶色玻璃左侧边OM为轴,将平面镜适当向______(选填“前”或“后”)表面转动;
上述两个方法小华所看到的像______(选填“在”或“不在”)同一位置;
(5)如图丁所示,两个平面镜L1和L2平行竖直放置,两镜相距s,物体A在两镜之间,A在L1中的一个像是A1,A在L2中的一个像是A2,已知A1、A2相距s1,当物体A在两镜之间移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离s1的变化情况是______(选填“变大”“不变”或“变小”);
(6)如图丙所示,小星采用了较厚的玻璃板进行实验,观察到两个像,并测量两个像到MN的距离分别为L1=1cm、L2=1.4cm,则可知玻璃板的厚度为______cm。
【答案】(1) 茶色玻璃板 竖直 便于确定像的位置
(2)前表面
(3) A' 等效替代法 棋子A
(4) 右 后 不在
(5)不变
(6)0.2
【详解】(1)[1][2][3]茶色玻璃板透光性适中,既能成像,又能透过玻璃板看到后面的棋子B,竖直放置可保证像与物在同一水平高度,方便后续重合操作,便于确定像的位置和大小。
(2)平面镜的成像面应以玻璃板的前表面为反射面,因此应将玻璃板的前表面与MN对齐。
(3)[1]较厚的玻璃板会形成两个像,A′是前表面反射形成的像,更清晰,应让棋子 B 与 A′重合。
[2]用与 A 完全相同的棋子 B 替代 A ,通过 B 与 A′重合来比较像与物的大小,这种方法叫等效替代法。
[3]棋子 B 的作用是替代棋子 A ,从而直观比较像与物的大小。
(4)[1]同组的小华站在他的右侧,却没有看到像,是因为没有反射光进入小华的眼睛,将玻璃板向右移动,使反射光进入小华的眼睛,小华就能在右侧看到像。
[2]将玻璃板向后转动,反射光线将向右移动,反射光线进入小华的眼睛,小华就能看到像了。
[3] 第一种方法像的位置不变,第二种方法改变了玻璃板的位置或角度,像的位置会随之改变,因此两个方法小华看到的像不在同一位置。
(5)两镜间距为s,由平面镜成像特点,物体 A 到 L1 的距离为d ,到 L2的距离为。像A1 到L 1的距离为d ,像A2到L2的距离为 ,A在两镜里成的像A1、A2的距离为s1,故 A1 与A2的距离为
故当物体A在两镜面之间移动时,A在两镜里成的像A1、A2的距离始等于2s不变。
(6)设玻璃板厚度为t,前表面成像到 MN 的距离为L1 =1cm ,后表面成像到 MN 的距离为L2 =1.4cm 。后表面成像比前表面成像多2t 的距离,故,解得
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