摘要:
**基本信息**
本练习以“平面镜成像特点”为核心,分基础巩固、能力提升、素养提升三层,题量2:1:1,梯度从实验操作到生活应用再到科学探究,适配新授课教学与物理观念、科学思维等核心素养培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|实验器材选择、成像特点(等大/等距/虚像)|中考题与期末题结合,填空选择为主,强化实验基础,落实物理观念|
|能力提升|实验误差分析、生活反射现象|含实验改进(薄玻璃板选择)、光路作图,培养科学思维与问题解决能力|
|素养提升|跨学科应用(临摹神器、京剧文化)、实验创新设计|情境化探究题,融合科学探究与科学态度,体现STSE理念|
内容正文:
第三章 光的世界
第二节 探究:平面镜成像的特点(基础训练)
【基础巩固练习】
实验:探究平面镜成像的特点
1.(2024~2025学年河南驻马店八年级上期期末考试题)如图甲所示,是小红同学做“探究平面镜成像规律”实验时的情景,请回答下列问题:
(1)实验室提供如下器材:①厚为2mm的茶色玻璃板;②厚为5mm的透明玻璃板;③厚为2mm的透明玻璃板;④厚为2mm的平面镜。为了便于确定像的位置,最合适的器材是______(填序号)。
(2)为了比较像与物的大小关系,小红选用了两个大小相同的蜡烛,这里用到的物理学方法是____。
(3)实验过程中点燃蜡烛A,然后移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合,在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应该在蜡烛_____(填“A”或“B”)这一侧观察。小红将蜡烛A靠近玻璃板,蜡烛A的像大小将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.(2026年内蒙古中考题)小明走向图书馆的玻璃门,感觉玻璃门中自己的像逐渐变大。他想知道,像的大小与物体到平面镜的距离是否有关,利用图甲所示的实验装置进行探究。
(1)在水平桌面上铺一张白纸,玻璃板______放置在白纸上。
(2)选择两支相同的蜡烛P和Q,将点燃的蜡烛P依次放在玻璃板前a、b、c位置,移动未点燃的蜡烛Q,直到与蜡烛P的像完全重合,标记对应像的位置aˊ、bˊ、Cˊ,如图乙所示。每次操作,蜡烛Q都能与蜡烛P的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小__________。
(3)分析图乙标记的位置可知,像到平面镜的距离随物体到平面镜距离的减小而______。
(4)通过实验小明知道,像的大小与物体到平面镜的距离________。
3.(2025年辽宁本溪中考一模题)如图是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是【 】
A.蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C.蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的
D.为了使烛焰的像更清晰,应选择明亮的环境进行实验
4.(2025~2026学年吉林长春南关区八年级上期期中考试题)在“探究平面镜成像特点”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时,用玻璃板代替平面镜,原因是平面镜_________________,无法确定像的位置。
(2)实验时,在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板竖立在白纸上,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,与A相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像_____________,此现象表明像与物的_______________;玻璃板下面白纸的作用是记录_______________的位置。
(3)移开蜡烛B,在原来B位置放光屏,在光屏上不能接收到蜡烛A的像,说明平面镜成的是____像。
(4)在实验过程中,让蜡烛A靠近玻璃板,为了完成实验探究,应将蜡烛B向__________玻璃板的方向移动,此时观察到A的像的大小__________。
(5)某小组实验时,在玻璃板后水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都不能和A的像完全重合,可能是因为____________________________________。
5.(2026年河南省实验中学学情调研题)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明选用的器材有:单面镀膜玻璃板、两个外形相同的棋子(一个会发光,一个不会发光)和刻度尺等。
(1)将玻璃板竖直立在水平桌面上的白纸上,在白纸上沿玻璃板两表面画线MMˊ和NNˊ(如图乙).MMˊ为镀膜面,则A是___(选填“会”或“不会”)发光的棋子。
(2) 在白纸上沿棋子A和B的边缘画圆,测量A的右端到MMˊ的距离LA=4.30cm;B的左端到NNˊ的距离如图乙所示,其值为LB=________cm.
(3)比较LB和LA,发现像距LB总是小于物距LA,造成该现象的原因是___________(选填“LA”或“LB”)测量错误。
(4)如图丙所示,为了判断平面镜所成的像是实像还是虚像,眼睛应在____(选填“a”或“b”)处观察光屏上是否有像。
生活中的平面镜
6.(2026年福建中考题)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲所示。画有“F”的纸板A和玻璃板相互垂直固定放置在桌面上,纸板B可前后折转。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是_______。
(2)判断实像或虚像:将纸板B折转到像的位置,________(填“透过”或“不透过”)玻璃板观察纸板B上是否呈现“F”的像。
(3)透过玻璃板观察,只有纸板B与A在同一平面时,才能看到像在纸板B上,用笔在纸板B上将“F”的像临摹出来。对比发现像与物等大且到平面镜等距,像与物的连线与平面镜_______。总结得出:像与物关于平面镜_________.
(4)检查视力时,要求视力表与被测者距离5m,但房间长度有限,可利用平面镜解决问题。如图乙,视力表与平面镜的距离2.7m,被测者与平面镜的距离应为________m.
7.(2025年山西阳泉中考模拟题)京剧被列入“人类非物质文化遗产代表作名录”,如图所示是演员对着镜子化妆时的情景,下列说法正确的是【 】
A.演员靠近平面镜时像会变大
B.镜中的像是正立、等大的实像
C.平面镜成像是由光的反射形成的
D.平面镜成像是由光的折射形成的
8.(2025年四川绵阳中考题)在光线强烈的户外使用手机时,用户常因屏幕反光,看得到屏幕上自己脸部的像,看不清屏幕本身显示的内容,所以常在屏幕上贴表面粗糙的防反光膜。下列分析正确的是【 】
A. 光照射到防反光膜上不再遵循反射定律
B. 脸部的像与用户脸部关于屏幕对称
C. 脸部的像比用户的脸部小
D. 脸部的像到屏幕的距离比用户脸部到屏幕的距离更近
9.(2026年黑龙江龙东地区中考题)甘肃敦煌的熔岩塔式光热电站,使用了超过1.2万面镜子,精确无误地将太阳光聚焦到吸热塔顶端的吸热器。下列与该镜子聚光工作原理相同的是【 】
A. 日晷计时 B. 桥的倒影 C. 海市蜃楼 D. 水中折笔
10.(2026年河南洛阳中考一模题)如图甲,司机为了观察后方路况,会适当调整车内后视镜(平面镜)。请在图乙中作出司机A通过位于O点的后视镜观察车后方车辆B的光路图,并画出后视镜的具体位置。
【能力提升练习】
11.(2026年黑龙江省齐齐哈尔中考题)在完成“探究平面镜成像的特点”实验后,小红对一些问题产生疑惑,请你帮她解决 。
(1)解决实验中的问题
1.实验中选择玻璃板作为平面镜的目的是________________________。
2.如图甲所示,从蜡烛A一侧透过玻璃板看到两个不重合的蜡烛A的像,改善这种影响的办法是_________________。此时若用一张硬纸板挡在玻璃板和蜡烛B之间,仍从蜡烛A一侧透过玻璃板看,_____(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,理由是_____________________________。
(2)解决生活中的问题
1.小红手持镜子,在对着镜子整理头发时,由于室内光比较暗,她应该________(选填“面向”或“背向”)窗户看得更清晰。
2.如图乙所示,小红靠近商场自动玻璃门的过程中,她在门中像的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”);如图丙所示,小红站立不动,当玻璃门打开时,她在门中的像_________(选填“会”或“不会”)随门一起移动。
12.(2024~2025学年四川成都七中八年级上期期末考试题)在“探究平面镜成像特点”的实验中,如图所示:
(1)现有厚度分别为5mm和3mm的两块玻璃板,应选择______mm厚的玻璃板做实验,目的是减小因为出现两个像,导致重影,影响实验效果;
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是便于__________________;实验中用完全相同的蜡烛模型进行实验,为了保证实验效果,最好选择在_______(选填“较亮”或“较暗”)的环境下进行实验。
(3)为了确定平面镜成的像是实像还是虚像,我们在像的位置上放一光屏,如图甲,可以在____(选填“A”或“B”)处观察光屏上是否承接到像。(A处为透过玻璃板观察光屏;B处为直接观察光屏)。
(4)如图乙,选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_________关系。为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,小王只将玻璃板向左平移,则蜡烛A的像的位置__________(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
13.(2026年天津中考题) 京剧是国家级非物质文化遗产。图中,京剧演员通过平面镜看到他头饰上的A点,图中能正确表示演员看到A点像的光路是【 】
A. B. C. D.
14.(2026年河南安阳中考二模题)如图甲中,一支大雁正向水面降落,人在岸上既能看到空中的大雁,也能看到水中的“大雁”。其模型如图乙所示,人眼在A处,水中的“大雁”在Sˊ点,请在图乙中画出人眼看到空中的大雁和水中的“大雁”的光路图。
15.(2026年山西中考题)汾河旁高大的楼宇与平静水面中的倒影相映如画。一阵风吹来,平静水面泛起波纹,原本清晰的倒影变模糊了,如图所示。倒影变模糊是由于波动的水面【 】
A.改变了光的传播速度 B.增强了反射光的强度
C.使光发生了漫反射 D.使反射光不再遵循光的反射定律
【素养提升练习】
16.(2026年四川眉山中考题)古人“以铜为镜”,发现铜镜成像“形影相肖、左右相异”。生活中照镜子时小明也观察到相同现象,于是他用玻璃板、蜡烛和直尺等器材在水平桌面上进行平面镜成像的实验探究。
(1)为保证实验顺利进行,应选用较_______(填“薄”或“厚”)的玻璃板;
(2)选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的_________关系;实验过程中,当他将蜡烛A向玻璃板移动过程中,蜡烛像的大小_______(填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)如图乙所示,将光屏放在蜡烛B的位置,然后在________(填“a”或“b”)处进行观察,发现光屏上没有蜡烛A的像,说明平面镜所成的_______像;
(4)为了研究像与物的位置关系是不是“左右相异”,现有“F、T、V”三种字母形状的LED光源可供选择,小明应该选择“_____”形状光源进行实验。
17.(2025~2026学年江苏扬州江都区八年级上期月考题)如图甲,小明和小红作“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)实验时,选择玻璃板而没选择平面镜,是为了便于确定______________;选取刻度尺的作用是为了_______________________________________。
(2)在探究像与物的大小关系时,我们用一个跟A蜡烛完全相同的B蜡烛,在玻璃板后面移动,使其跟A蜡烛的像完全重合,此时B蜡烛替代____________(选填“A蜡烛”或“A蜡烛的像”)。我们称该物理研究方法为__________________________。
(3)如图乙,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,按照眼睛_____(选填“①”、“②”或“③”)的方法观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是____(选填“虚”或“实”)像。
(4)如图甲,下列操作中,像的位置不发生变化的有__________。
A.让玻璃板沿所在平面向右平移
B.将玻璃板沿着水平桌面向后平移
C.将玻璃板绕OOˊ轴(如图中玻璃板与桌面的接触部分)转向自己
(5)如图丙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为_____(填“v1”或“v2”)。若在图丙中k1和玻璃板之间放置一块不透明薄挡板,则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到______(选填“只有“k1”、“只有“k2”或“k1和k2”)。
(6)小明想进一步探究像和物的左右是否对调,她应将蜡烛改成丁图中的______(填“a”、“b”或“e”)光源进行实验。
18.(2025年福建中考题)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。
(1)实验前,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板______架在纸上。
(2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A′完全重合,说明像与物的______相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。
(3)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议:______。
(4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为______°,临摹时要在______(填“①”或“②”)位置观察。
19.(2026年河南郑州枫杨外国语学校质量检测题)如图所示是小明制作的“临慕神器”,将平板和玻璃板M放在支架上并调节至适当角度,白纸放在水平桌面上。眼睛应在__________(填“平板侧”或“白纸侧”)观察,便可临幕平板屏幕中的物体。若将平板远离玻璃板M,玻璃板M中所成像的大小将_______(填“变大”、“变小”或“不变”).
20.(2025年四川成都中考题)图甲是医生通过平面镜观察患者口腔的情景。图乙示意图中,EF为平面镜,B点为医生眼睛所在位置,Aˊ表示医生通过平面镜看到患处A的像点,O点为入射点,OB为反射光线。请在图乙中完成作图∶①根据平面镜成像特点画出A的位置;②画出入射光线AO.(保留作图痕迹)
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答案解析
第三章 光的世界
第二节 探究:平面镜成像的特点(基础训练)
【基础巩固练习】
实验:探究平面镜成像的特点
1.(2024~2025学年河南驻马店八年级上期期末考试题)如图甲所示,是小红同学做“探究平面镜成像规律”实验时的情景,请回答下列问题:
(1)实验室提供如下器材:①厚为2mm的茶色玻璃板;②厚为5mm的透明玻璃板;③厚为2mm的透明玻璃板;④厚为2mm的平面镜。为了便于确定像的位置,最合适的器材是______(填序号)。
(2)为了比较像与物的大小关系,小红选用了两个大小相同的蜡烛,这里用到的物理学方法是____。
(3)实验过程中点燃蜡烛A,然后移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合,在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应该在蜡烛_____(填“A”或“B”)这一侧观察。小红将蜡烛A靠近玻璃板,蜡烛A的像大小将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)① (2)等效替代法 (2)A 不变
【解析】(1)玻璃板有两个表面,两个表面都会反射成像,如果玻璃板太厚,会成两个间距较大的像,不便于确定像的位置,所以实验中用薄玻璃板;茶色玻璃板与透明玻璃板相比,能更清晰地看到所成的像,因此最合适的器材是①.
(2)用蜡烛B代替蜡烛A与蜡烛A的像进行比较,用到的物理学方法是等效替代法。
(3)平面镜成像属于光的反射现象,在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应该在蜡烛A这一侧观察。平面镜所成的像与物体大小相等,将蜡烛A靠近玻璃板,蜡烛A的像大小将不变。
2.(2026年内蒙古中考题)小明走向图书馆的玻璃门,感觉玻璃门中自己的像逐渐变大。他想知道,像的大小与物体到平面镜的距离是否有关,利用图甲所示的实验装置进行探究。
(1)在水平桌面上铺一张白纸,玻璃板______放置在白纸上。
(2)选择两支相同的蜡烛P和Q,将点燃的蜡烛P依次放在玻璃板前a、b、c位置,移动未点燃的蜡烛Q,直到与蜡烛P的像完全重合,标记对应像的位置aˊ、bˊ、Cˊ,如图乙所示。每次操作,蜡烛Q都能与蜡烛P的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小__________。
(3)分析图乙标记的位置可知,像到平面镜的距离随物体到平面镜距离的减小而______。
(4)通过实验小明知道,像的大小与物体到平面镜的距离________。
【答案】(1)垂直 (2)相同 (3)减小 (4)无关
【解析】(1)在探究平面镜成像的实验中,为了使未点燃的蜡烛Q与点燃的蜡烛P的像能够完全重合,便于确定像的位置和比较像与物的大小,玻璃板必须竖直(或垂直)放置在白纸上。如果玻璃板倾斜,会导致未点燃的蜡烛Q与点燃的蜡烛P的像无法完全重合。
(2)实验中选用两支完全相同的蜡烛P和Q,是为了比较像与物的大小(或得到像与物的大小关系)。将未点燃的蜡烛Q移动到与点燃的蜡烛P的像完全重合,这说明像的大小和蜡烛Q的大小相等。因为蜡烛P和Q是相同的,所以可以得出结论:平面镜所成的像与物体大小相等。
(3)分析图乙可知,物体a、b、c到平面镜(中间的横线的距离依次减小,而它们对应的像aˊ、bˊ、cˊ到平面镜的距离也依次减小。这说明,像到平面镜的距离随物体到平面镜距离的减小而减小。
(4)综合整个实验过程,无论物体P放在a、b、c哪个位置(即无论物体到平面镜的距离如何变化),像的大小始终与物体P的大小相等。因此,可以得出结论:像的大小与物体到平面镜的距离无关。小明感觉像变大,是因为他靠近镜子时,像也靠近了,观察像的视角变大了,但像的实际大小并未改变。
3.(2025年辽宁本溪中考一模题)如图是探究平面镜成像特点实验的情景,关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是【 】
A.蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像
C.蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的
D.为了使烛焰的像更清晰,应选择明亮的环境进行实验
【答案】C
【解析】A.玻璃板反射面是平滑的,所以蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的镜面反射形成的,反射光线的反向延长线的交点为像,A分析错误;
B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是由实际光线的反向延长线的相交形成的,不能用光屏承接,是虚像,B分析错误;
C.光在同种均匀介质中沿直线传播,蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的,C分析正确;
D.为了使烛焰的像更清晰,应选择较暗的环境进行实验,D分析错误。故选择C.
4.(2025~2026学年吉林长春南关区八年级上期期中考试题)在“探究平面镜成像特点”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验时,用玻璃板代替平面镜,原因是平面镜_________________,无法确定像的位置。
(2)实验时,在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板竖立在白纸上,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,与A相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像_____________,此现象表明像与物的_______________;玻璃板下面白纸的作用是记录_______________的位置。
(3)移开蜡烛B,在原来B位置放光屏,在光屏上不能接收到蜡烛A的像,说明平面镜成的是____像。
(4)在实验过程中,让蜡烛A靠近玻璃板,为了完成实验探究,应将蜡烛B向__________玻璃板的方向移动,此时观察到A的像的大小__________。
(5)某小组实验时,在玻璃板后水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都不能和A的像完全重合,可能是因为____________________________________。
【答案】(1)不透明 (2)完全重合 大小相等 玻璃板、像与物 (3)虚 (4)靠近 不变 (5)玻璃板没有与水平桌面垂直放置
【解析】(1)平面镜成像时,由于平面镜不透明,无法看到镜子后面的情况,也就无法确定像的位置。而玻璃板是透明的,既能反射光成像,又能透过玻璃板看到玻璃板后面的物体,便于确定像的位置
(2)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,拿与A相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动:直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这表明像与物体的大小相等。
玻璃板下面白纸的作用是记录玻璃板及像与物的位置,方便后续测量像与物体到玻璃板的距离等操作。
(3)实像可以呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上。移开蜡烛B,在原来B位置放光屏,在光屏上不能接收到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(4)根据平面镜成像的特点,像与物体到平面镜的距离相等,像与物体的大小相等。在实验过程中,让蜡烛A靠近玻璃板,为了完成实验探究,应将蜻烛B向靠近玻璃板的方向移动;此时观察到A的像的大小不变。
(5)实验时,在玻璃板后水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都不能和A的像完全重合,可能是因为玻璃板没有与水平桌面垂直放置。这样蜡烛A的像会偏高或偏低,导致蜡烛B无法与像完全重合。
5.(2026年河南省实验中学学情调研题)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明选用的器材有:单面镀膜玻璃板、两个外形相同的棋子(一个会发光,一个不会发光)和刻度尺等。
(1)将玻璃板竖直立在水平桌面上的白纸上,在白纸上沿玻璃板两表面画线MMˊ和NNˊ(如图乙).MMˊ为镀膜面,则A是___(选填“会”或“不会”)发光的棋子。
(2) 在白纸上沿棋子A和B的边缘画圆,测量A的右端到MMˊ的距离LA=4.30cm;B的左端到NNˊ的距离如图乙所示,其值为LB=________cm.
(3)比较LB和LA,发现像距LB总是小于物距LA,造成该现象的原因是___________(选填“LA”或“LB”)测量错误。
(4)如图丙所示,为了判断平面镜所成的像是实像还是虚像,眼睛应在____(选填“a”或“b”)处观察光屏上是否有像。
【答案】(1)会 (2)4.00 (3)LB (4)b
【解析】(1)平面镜利用光的反射成像,入射光越强,反射光越强,进入观察者眼睛中的光越强,观察到的物体越亮,由此可判断棋子A是会发光的棋子。
(2)由图乙可知,刻度尺的分度值是0.1cm,B的左端到NNˊ的距离为LB=4.00cm.
(3)物距LA是棋子A右端到镀膜面(镜面)的距离,像距应是棋子B左端到镀膜面的距离,而棋子B的左端到NNˊ的距离小于棋子B左端到镀膜面的距离。造成LB总是小于物距LA的原因是LB测量错误。
(4)如图丙所示,为了判断平面镜所成的像是实像还是虚像,眼睛应在b处观察光屏上是否有像。
生活中的平面镜
6.(2026年福建中考题)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲所示。画有“F”的纸板A和玻璃板相互垂直固定放置在桌面上,纸板B可前后折转。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是_______。
(2)判断实像或虚像:将纸板B折转到像的位置,________(填“透过”或“不透过”)玻璃板观察纸板B上是否呈现“F”的像。
(3)透过玻璃板观察,只有纸板B与A在同一平面时,才能看到像在纸板B上,用笔在纸板B上将“F”的像临摹出来。对比发现像与物等大且到平面镜等距,像与物的连线与平面镜_______。总结得出:像与物关于平面镜_________.
(4)检查视力时,要求视力表与被测者距离5m,但房间长度有限,可利用平面镜解决问题。如图乙,视力表与平面镜的距离2.7m,被测者与平面镜的距离应为________m.
【答案】(1)便于确定像的位置 (2)不透过 (3)垂直 对称 (4)2.3
【解析】(1)玻璃板既能反射成像,又能透光。用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
(2)实像是实际光线会聚形成,既能用眼睛直接观察,又能呈现在光屏上;虚像是实际光线的反向延长线相交而成,只能用眼睛直接观察,不能呈现在光屏上。判断平面镜成的是实像或虚像,将纸板B折转到像的位置,不透过玻璃板观察纸板B上是否呈现“F”的像。
(3)由图甲可知,透过玻璃板观察,只有纸板B与A在同一平面时,才能看到像在纸板B上,用笔在纸板B上将“F”的像临摹出来。对比发现像与物等大且到平面镜等距,像与物的连线与平面镜垂直。总结得出:像与物关于平面镜对称。
(4)根据平面镜成像的特点可得,视力表的像和平面镜的距离等于视力表与平面镜的距离,为2.7m,要求被观察的视力表(实际视力表的像)与被测者距离5m,由图乙可知,被测者与平面镜的距离应为5m-2.7m=2.3mm.
7.(2025年山西阳泉中考模拟题)京剧被列入“人类非物质文化遗产代表作名录”,如图所示是演员对着镜子化妆时的情景,下列说法正确的是【 】
A.演员靠近平面镜时像会变大
B.镜中的像是正立、等大的实像
C.平面镜成像是由光的反射形成的
D.平面镜成像是由光的折射形成的
【答案】C
【解析】A.平面镜成像时,像与物体大小相等,演员靠近镜子的过程中,演员大小不变,则镜中像的大小也不变,A说法错误;
B.平面镜所成的像为正立、等大的虚像,B说法错误;
C、D.演员在平面镜中成像的原理是光的反射,C说法正确,D说法错误。故选择C.
8.(2025年四川绵阳中考题)在光线强烈的户外使用手机时,用户常因屏幕反光,看得到屏幕上自己脸部的像,看不清屏幕本身显示的内容,所以常在屏幕上贴表面粗糙的防反光膜。下列分析正确的是【 】
A. 光照射到防反光膜上不再遵循反射定律
B. 脸部的像与用户脸部关于屏幕对称
C. 脸部的像比用户的脸部小
D. 脸部的像到屏幕的距离比用户脸部到屏幕的距离更近
【答案】B
【解析】A.光的反射定律是指反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角。无论是镜面反射还是漫反射,每一条光线都遵循光的反射定律。 光射到表面粗糙的防反光膜上发生的是漫反射,同样遵循光的反射定律,A分析错误;
B.屏幕可看作平面镜,根据平面镜成像的特点:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。 当人面对屏幕时,屏幕相当于平面镜,脸部在屏幕中成像,脸部的像与用户脸部关于屏幕对称,B分析正确;
C.平面镜成像的特点是像与物体大小相等。 因此脸部在屏幕中所成的像与用户脸部大小是相等的,而不是脸部的像比用户的脸部小,C分析错误;
D.平面镜成像时,像与物体到平面镜的距离相等。 所以脸部的像到屏幕的距离与用户脸部到屏幕的距离是相等的,而不是脸部的像到屏幕的距离比用户脸部到屏幕的距离更近,D分析错误。故选择B.
9.(2026年黑龙江龙东地区中考题)甘肃敦煌的熔岩塔式光热电站,使用了超过1.2万面镜子,精确无误地将太阳光聚焦到吸热塔顶端的吸热器。下列与该镜子聚光工作原理相同的是【 】
A. 日晷计时 B. 桥的倒影 C. 海市蜃楼 D. 水中折笔
【答案】B
【解析】熔岩塔式光热电站使用的镜子是平面镜,通过大量平面镜反射太阳光控制太阳光传播路径实现聚光,原理是光的反射。
A.日晷计时利用影子工作,原理是光的直线传播,和平面镜聚光工作原理不相同;
B.桥在水中的倒影是平面镜成像现象,原理是光的反射,和平面镜聚光工作原理相同;
C.海市蜃楼是光在不均匀空气中传播时发生折射形成的,原理是光的折射,和平面镜聚光工作原理不相同;
D.水中折笔是光从水斜射入空气时发生折射形成的,原理是光的折射,和平面镜聚光工作原理不相同。故选择B.
10.(2026年河南洛阳中考一模题)如图甲,司机为了观察后方路况,会适当调整车内后视镜(平面镜)。请在图乙中作出司机A通过位于O点的后视镜观察车后方车辆B的光路图,并画出后视镜的具体位置。
【答案】
【解析】平面镜的应用有成像和控制光路(改变光传播方向)。
利用光的反射定律作图步骤为:
1.连接观察点A和后视镜所在的O点,连线OA就是反射光线,光从后视镜反射后进入司机眼睛,光线箭头方向从O指向A;
2.确定入射光线:连接车辆B点和O点,连线BO就是入射光线,光从后方车辆射向后视镜,光线箭头方向从B指向O。
3.确定平面镜位置:根据光的反射定律,反射角等于入射角,法线是入射光线和反射光线所夹角的角平分线。作出∠AOB的角平分线(即法线),过O点作法线的垂线,垂线就是平面镜(后视镜)的具体位置。
【能力提升练习】
11.(2026年黑龙江省齐齐哈尔中考题)在完成“探究平面镜成像的特点”实验后,小红对一些问题产生疑惑,请你帮她解决 。
(1)解决实验中的问题
1.实验中选择玻璃板作为平面镜的目的是________________________。
2.如图甲所示,从蜡烛A一侧透过玻璃板看到两个不重合的蜡烛A的像,改善这种影响的办法是_________________。此时若用一张硬纸板挡在玻璃板和蜡烛B之间,仍从蜡烛A一侧透过玻璃板看,_____(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,理由是_____________________________。
(2)解决生活中的问题
1.小红手持镜子,在对着镜子整理头发时,由于室内光比较暗,她应该________(选填“面向”或“背向”)窗户看得更清晰。
2.如图乙所示,小红靠近商场自动玻璃门的过程中,她在门中像的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”);如图丙所示,小红站立不动,当玻璃门打开时,她在门中的像_________(选填“会”或“不会”)随门一起移动。
【答案】(1)1.便于确定像的位置 2.换用较薄的玻璃板 能 平面镜成像是光的反射形成的,纸板不会阻挡蜡烛A发出的光经玻璃板反射进入人眼的光线 (2)1.面向 2.不变 不会
【解析】(1)1.玻璃板透明,实验中可以透过玻璃板观察到后方的蜡烛,方便确定像的位置,因此选择玻璃板代替平面镜。
2看到两个不重合的像,是因为玻璃板太厚,前后两个表面都会反射成像,因此换用较薄的玻璃板可以改善该问题;平面镜成的像是蜡烛A发出的光经玻璃板反射形成的,硬纸板挡在玻璃板和蜡烛B之间,不会阻挡经玻璃板反射的光进入人眼,因此仍能看到像。
(2)1.要清晰看到镜中自己的像,需要足够光线照射脸部,让脸部反射更多光,因此面向窗户,让光照亮脸部,成像更加明亮清晰。
2.平面镜成像中,像的大小始终和物体大小相等,和物体到镜面的距离无关,因此小红靠近玻璃门时,像的大小不变;平面镜成像中像与物体关于镜面对称,小红位置不变,玻璃门打开后镜面所在平面不变,因此像的位置不变,不会随门移动。
12.(2024~2025学年四川成都七中八年级上期期末考试题)在“探究平面镜成像特点”的实验中,如图所示:
(1)现有厚度分别为5mm和3mm的两块玻璃板,应选择______mm厚的玻璃板做实验,目的是减小因为出现两个像,导致重影,影响实验效果;
(2)用玻璃板代替平面镜的原因是便于__________________;实验中用完全相同的蜡烛模型进行实验,为了保证实验效果,最好选择在_______(选填“较亮”或“较暗”)的环境下进行实验。
(3)为了确定平面镜成的像是实像还是虚像,我们在像的位置上放一光屏,如图甲,可以在____(选填“A”或“B”)处观察光屏上是否承接到像。(A处为透过玻璃板观察光屏;B处为直接观察光屏)。
(4)如图乙,选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_________关系。为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,小王只将玻璃板向左平移,则蜡烛A的像的位置__________(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
【答案】(1)3 (2)确定像的位置 较暗 (3)B (4)大小 不变
【解析】(1)厚玻璃板两个表面成两个相距较远的像,导致不易确定像的位置,现有厚度分别为5mm和3mm的两块玻璃板,应选择3mm厚的玻璃板做实验,目的是减小因为出现两个像,导致重影,影响实验效果。
(2)玻璃板是透明的,既能够观察到物体的像,又可以透过玻璃板观察到替代物与像的重合情况,所以用玻璃板代替平面镜的原因是便于确定像的位置。
用完全相同的蜡烛模型探究平面镜成像,烛焰的像和环境光的强度的对比度越大,越容易观察烛焰清晰的像。所以为了保证实验效果,最好选择在较暗的环境下进行实验。
(3)如图甲所示,虚像不能成在光屏上,把白色光屏移到像的位置,不透过玻璃板,在光屏上不能看到蜡烛的像说明平面镜所成的是虚像。所以要在B处观察光屏上是否承接到像。
(4)如乙图所示,平面镜成的像与物体关于镜面对称,为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,小王只将玻璃板向左平移,因为蜡烛的位置没有变,所以蜡烛A的像的位置不变。
13.(2026年天津中考题) 京剧是国家级非物质文化遗产。图中,京剧演员通过平面镜看到他头饰上的A点,图中能正确表示演员看到A点像的光路是【 】
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】演员能通过平面镜看到A点的像,是A点反射的光经平面镜反射后,进入演员的眼睛,因此光传播方向为光从A射向平面镜,经平面镜反射后进入人眼,表示入射光方向的箭头从A指向O,表示反射光方向的箭头从O指向眼睛。同时根据平面镜成像特点,像与物体关于平面镜对称,反射光线的反向延长线过像点Aˊ.故选择C.
14.(2026年河南安阳中考二模题)如图甲中,一支大雁正向水面降落,人在岸上既能看到空中的大雁,也能看到水中的“大雁”。其模型如图乙所示,人眼在A处,水中的“大雁”在Sˊ点,请在图乙中画出人眼看到空中的大雁和水中的“大雁”的光路图。
【答案】
【解析】人眼在A处,能看到空中的大雁,来自大雁的光沿直线射入人眼,连接SA,表示光传播方向的箭头从S指向A;
在A处的人眼也能看到水中的“大雁”。来自大雁的光经平静的水面反射后反射光线射入人眼。根据平面镜成像特点,像和物体关于镜面对称。作出表示大雁的S点关于水面的对称点Sˊ,即是大雁在水中的像,射入人眼的反射光线的反向延长线过像点Sˊ,连接Sˊ和A,水面上方部分是反射光线,画成实线,标出指向眼睛的箭头,水中部分是反射光线的反向延长线,画成虚线,不标箭头。最后连接S和SˊA与水面的交点(入射点),即对应反射光线的入射光线,表示入射光线方向的箭头由S指向入射点。
15.(2026年山西中考题)汾河旁高大的楼宇与平静水面中的倒影相映如画。一阵风吹来,平静水面泛起波纹,原本清晰的倒影变模糊了,如图所示。倒影变模糊是由于波动的水面【 】
A.改变了光的传播速度 B.增强了反射光的强度
C.使光发生了漫反射 D.使反射光不再遵循光的反射定律
【答案】C
【解析】光射到平静的水面上发生镜面反射能成景物清晰的倒影,波动的水面凹凸不平使光发生漫反射,反射光射向不同方向导致无法成景物清晰的像。光在凹凸不平的反射面上发生漫反射,不会改变光的传播速度,漫反射仍遵循光的反射定律、光发生漫反射时反射光向各个方向,在某个方向上反射光的强度会减弱。故选择C.
【素养提升练习】
16.(2026年四川眉山中考题)古人“以铜为镜”,发现铜镜成像“形影相肖、左右相异”。生活中照镜子时小明也观察到相同现象,于是他用玻璃板、蜡烛和直尺等器材在水平桌面上进行平面镜成像的实验探究。
(1)为保证实验顺利进行,应选用较_______(填“薄”或“厚”)的玻璃板;
(2)选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的_________关系;实验过程中,当他将蜡烛A向玻璃板移动过程中,蜡烛像的大小_______(填“变大”、“不变”或“变小”);
(3)如图乙所示,将光屏放在蜡烛B的位置,然后在________(填“a”或“b”)处进行观察,发现光屏上没有蜡烛A的像,说明平面镜所成的_______像;
(4)为了研究像与物的位置关系是不是“左右相异”,现有“F、T、V”三种字母形状的LED光源可供选择,小明应该选择“_____”形状光源进行实验。
【答案】(1)薄 (2)大小 不变 (3)b 虚 (4)F
【解析】(1)为保证实验顺利进行,应选用较薄的玻璃板。选用较厚的玻璃板进行实验,玻璃板前后两个表面都能反射成像,会影响准确确定像的位置;
(2)选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的大小,得到像和物体的大小关系;平面镜反射成物体等大的虚像,像的大小取决于物体的大小,跟其它因素无关。实验过程中,当将蜡烛A向玻璃板移动过程中,蜡烛像的大小保持不变,始终和物体大小相等;
(3)如图乙所示,将光屏放在蜡烛B的位置,然后在b处进行观察,发现光屏上没有蜡烛A的像,说明平面镜所成的是物体的虚像;
(4)为了研究像与物的位置关系是不是“左右相异”,现有“F、T、V”三种字母形状的LED光源可供选择,小明应该选择“F”形状光源进行实验。因为“F”形状光源左右非对称,而“T、V”形状光源左右对称,无法确定像与物的位置关系是不是“左右相异”。
17.(2025~2026学年江苏扬州江都区八年级上期月考题)如图甲,小明和小红作“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)实验时,选择玻璃板而没选择平面镜,是为了便于确定______________;选取刻度尺的作用是为了_______________________________________。
(2)在探究像与物的大小关系时,我们用一个跟A蜡烛完全相同的B蜡烛,在玻璃板后面移动,使其跟A蜡烛的像完全重合,此时B蜡烛替代____________(选填“A蜡烛”或“A蜡烛的像”)。我们称该物理研究方法为__________________________。
(3)如图乙,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,按照眼睛_____(选填“①”、“②”或“③”)的方法观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是____(选填“虚”或“实”)像。
(4)如图甲,下列操作中,像的位置不发生变化的有__________。
A.让玻璃板沿所在平面向右平移
B.将玻璃板沿着水平桌面向后平移
C.将玻璃板绕OOˊ轴(如图中玻璃板与桌面的接触部分)转向自己
(5)如图丙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为_____(填“v1”或“v2”)。若在图丙中k1和玻璃板之间放置一块不透明薄挡板,则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到______(选填“只有“k1”、“只有“k2”或“k1和k2”)。
(6)小明想进一步探究像和物的左右是否对调,她应将蜡烛改成丁图中的______(填“a”、“b”或“e”)光源进行实验。
【答案】(1)像的位置 作出像和物体的连线,看连线和镜面是否垂直;测量像和物体到镜面的距离,得到像距和物距的关系 (2)A蜡烛 等效替代法 (3)② 虚 (4)A (5)V2 k1和k2 (6)a
【解析】(1)实验时,选择玻璃板而没选择平面镜,是为了便于确定像的位置;选取刻度尺的作用是为了作出像和物体的连线,看连线和镜面是否垂直;测量像和物体到镜面的距离,得到像距和物距的关系 。
(2)在探究像与物的大小关系时,用一个跟A蜡烛完全相同的B蜡烛,在玻璃板后面移动,使其跟A蜡烛的像完全重合,此时B蜡烛替代A蜡烛,与A蜡烛的像进行比较。该物理研究方法为控制变量法。
(3)在图乙中,移去蜡烛B,在其原来位置(A蜡烛像的位置)上放置一块不透明的光屏,按照眼睛处在图示②的位置的方法观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是虚像。
(4)图甲中,让玻璃板沿所在平面向右平移,物体和镜面的相对位置没有变化,物体的像的位置不变;将玻璃板沿着水平桌面向后平移,将玻璃板绕玻璃板与桌面的接触部分转向自己,物体和镜面的相对位置发生变化,物体的像的位置改变。由此可知,实验操作中,像的位置不发生变化的是A.
(5)小明在实验中采用厚玻璃板,蜡烛A通过玻璃板成的两个清晰的像k1和k2,像k1是经左侧表面反射所成的的像,像距为v2;平面镜利用光的反射成像,若在图丙中k1和玻璃板之间放置一块不透明薄挡板,光通过玻璃板反射后的反射光线仍能进入眼睛,则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板仍能看到两个清晰的像k1和k2 .
(6)小明想进一步探究像和物的左右是否对调,她应将蜡烛改成丁图中的a光源进行实验。因为a光源左右非对称,而b、c左右对称。
18.(2025年福建中考题)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。
(1)实验前,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板______架在纸上。
(2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A′完全重合,说明像与物的______相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。
(3)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议:______。
(4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为______°,临摹时要在______(填“①”或“②”)位置观察。
【答案】(1)垂直 (2)大小 (3)改变蜡烛的位置,多次实验 (4) 50 ①
【解析】(1)实验时玻璃板与纸面应垂直放置,这样把点燃的蜡烛竖直放置在纸面上,在纸面上移动未点燃的蜡烛,可以使其与点燃的蜡烛所成的像完全重合,方便准确找到像的位置。
(2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛A,并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合,蜡烛B能跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物体大小相等,用到了等效替代法。
(3)一次实验得出的结论不具有普遍性,本实验中多次改变蜡烛A的位置,得到多组数据,其目的是避免实验的偶然性,得到普遍适用的物理规律。
(4)平面镜成物体等大的虚像,像与物体关于镜面对称。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°时,则手机右侧与白纸的夹角为1800-800=1000,若要使手机画面通过玻璃板反射所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为.
平面镜成的像是虚像,所以要透过玻璃板观察像,则临摹时要在①位置观察像。
19.(2026年河南郑州枫杨外国语学校质量检测题)如图所示是小明制作的“临慕神器”,将平板和玻璃板M放在支架上并调节至适当角度,白纸放在水平桌面上。眼睛应在__________(填“平板侧”或“白纸侧”)观察,便可临幕平板屏幕中的物体。若将平板远离玻璃板M,玻璃板M中所成像的大小将_______(填“变大”、“变小”或“不变”).
【答案】平板测 不变
【解析】平板发出的光经玻璃板M反射后成平板屏幕中的物体的等大虚像,眼睛应在平板侧观察在白纸处所形成的虚像,便可临幕平板屏幕中的物体。若将平板远离玻璃板M,玻璃板M中所成像的大小始终和物体的大小相等,将不变。
20.(2025年四川成都中考题)图甲是医生通过平面镜观察患者口腔的情景。图乙示意图中,EF为平面镜,B点为医生眼睛所在位置,Aˊ表示医生通过平面镜看到患处A的像点,O点为入射点,OB为反射光线。请在图乙中完成作图∶①根据平面镜成像特点画出A的位置;②画出入射光线AO.(保留作图痕迹)
【答案】
【解析】平面镜反射成的是物体等大的虚像,像与物体关于镜面对称。根据物体像的位置作出像关于平面镜的对称点A即为物体的位置。连接物体与入射点之间的光线AO为入射光线。
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