3.3 平面镜成像特点（分层作业）物理新教材沪粤版八年级上册

3.3 平面镜成像特点 目 录 A组 巩固过关 知识点1：探究平面镜成像特点 知识点2：平面镜成像特点和规律 知识点3：根据平面镜成像特点作图 知识点4：实像、虚像和潜望镜 知识点5：凸面镜和凹面镜 B组 能力进阶 C组 思维拔高 探究平面镜成像特点知识点1 1．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”）。 【答案】（1）薄；（2）大小 不变 【解析】（1）玻璃板的两个反射面都可以成像，若玻璃板较厚，两个反射面会形成两个间距明显的重影，干扰实验观察像的位置；选用薄玻璃板可以大幅减小这种重影带来的误差，保证实验顺利进行。 （2）选用两根完全相同的蜡烛，是用未点燃的蜡烛B去和蜡烛A的像重合，以此直接比较像与物的大小关系。 平面镜成像的核心特点是像与物大小始终相等，蜡烛A向玻璃板移动时，蜡烛A自身的大小没有改变，因此它的像的大小也不变。 2．在“探究平面镜成像的特点”实验中： （1）实验中利用透明的玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的_____________； （2）如图乙，移动与蜡烛A完全相同的蜡烛B，其与蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小_______。蜡烛A继续靠近玻璃板，像的大小_____________； （3）将一块光屏放到图乙中像的位置，_____________（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏，发现光屏上不能承接到蜡烛的像，说明所成的是_______像； （4）如图丙，平面镜竖直放置在水平桌面上，S为镜前的一个发光点，现将平面镜从MN位置顺时针转到MN'位置过程中，S在平面镜中的像S'到平面镜的距离________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）位置；（2）相等 不变；（3）不透过 虚；（4）变大 【解析】（1）该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜，玻璃板是透明的，观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，当蜡烛B和蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置；所以透明玻璃板的作用是便于确定像的位置。 （2）完全相同的蜡烛B能和蜡烛A的像完全重合，说明像与物体大小相等；平面镜成像的核心特点是像与物大小始终相等，物体靠近玻璃板时，物体本身大小没有变化，因此像的大小也不变。 （3）验证像能否被光屏承接时，不能透过玻璃板观察，要直接看光屏本身；实像可以在光屏上呈现，虚像无法用光屏承接，因此所成的是虚像。 （4）根据平面镜成像规律：像与物到镜面的距离始终相等；平面镜绕M点顺时针转动时，发光点S到镜面的垂直距离变大，因此S的像到平面镜的距离也变大。 3．小明通过实验探究平面镜成像的特点。 （1）实验中，他在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，利用玻璃板目的是：____________________________。 （2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面蜡烛的像，如图所示。小明拿另一支______________的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到它看上去与蜡烛A的像______________。 （3）移去蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，光屏上______________（选填“能”“不能”）呈现蜡烛的像，这表明物体通过平面镜所成的像是______________。 （4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小______________（选填“变大”“变小”“不变”）。 【答案】（1）便于确定像的位置；（2）相同 重合；（3）不能 虚像；（4）不变 【解析】（1）透明的玻璃板，既可以成像，又透光，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置。 （2）本实验用到了等效替代法，为了探究像与物的大小、以及位置关系，拿另一支外形相同但未点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像重合，此时蜡烛B所在位置就是蜡烛A像的位置 （3）虚像不能用光屏承接，在像的位置上放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛的像，平面镜所成的像是虚像。 （4）平面镜成像时，像与物大小相等，因此当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小保持不变。 平面镜成像特点和规律知识点2 4．小明从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示，这时的时刻是（     ） A．21∶10 B．12∶51 C．15∶02 D．12∶05 【答案】D 【解析】平面镜成像时像与物关于镜面对称。将图中数字左右翻转，最右侧“1”翻转后为“1”移至最左侧，右二“5”翻转后为“2”移至左二，冒号不变，左二“0”翻转后为“0”移至右二，最左侧“2”翻转后为“5”移至最右侧，组合得12：05。 故选D。 5．教学楼大厅的仪容镜前，同学们整理校服时，镜中所成的是__________（选填“实”或“虚”）像。当一位同学走近镜子0.5m时，他在镜中的像大小__________（选填“变大”“变小”或“不变”），像到镜面的距离将减小__________m。 【答案】 虚 不变 0.5 【解析】由平面镜成像特点可知，平面镜成虚像，像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等；同学走近镜子时自身大小不变，故镜中像的大小不变；同学到镜面的距离减小0.5m，故像到镜面的距离减小0.5m。 6．如图是《女史箴图》中记载的古代人们用磨光的铜面作为镜子的情景，梳妆时人可以在镜中看到自己的像，主要是由于光的________，人在镜中的“像”是________（选填“实”或“虚”）像。梳妆时人距离铜镜3m，人到铜镜中人的像的距离为________m。 【答案】 反射 虚 6 【解析】磨光的铜面相当于平面镜，平面镜成像的原理是光的反射； 平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像，因此铜镜里的“像”是虚像； 像与物体到镜面的距离相等，人距离铜镜3m，人的像距离铜镜也为3m，因此人到自己像的总距离是。 根据平面镜成像特点作图知识点3 7．如图所示是光源S发出的两条光线经平面镜反射后的两条反射光线，请利用平面镜成像特点确定光源位置，并完成光路图。 【答案】 【解析】画出两条反射光线反向延长线，交点为S′，再作出S′关于平面镜的对称点S，S即为光源位置，据此作图。 8．请根据平面镜成像的特点画出物体AB通过平面镜成的像。（保留作图痕迹） 【答案】 【解析】平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，故先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，再用虚线连接A′、B′，即为物AB在平面镜中所成的像，据此作图。 9．如图所示，是物体AB在平面镜中所成的像，请画出平面镜的位置。 【答案】 【解析】根据平面镜所成的像与物体关于镜面对称的原理，用虚线分别连接A和A'、B和B'；分别作出AA'、BB'的垂直平分线，两条垂直平分线是同一条直线，这条直线就是平面镜的位置。 实像、虚像和潜望镜知识点4 10．下列关于实像、虚像的说法中错误的是（     ） A．实像是由真实光线会聚而成的 B．虚像不可以被光屏承接 C．平面镜成的是实像 D．小孔成像成的是实像 【答案】C 【解析】A．实像的定义为实际光线会聚而成的像，故A正确； B．虚像是实际光线的反向延长线会聚形成，无真实光线会聚于像点，无法被光屏承接，故B正确； C．平面镜成像为光的反射形成的正立等大的虚像，不是实像，故C错误； D．小孔成像是光沿直线传播形成的、由实际光线会聚的实像，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 11．小明在探究“平面镜成像原理”时，将点燃的蜡烛A放在平面镜前，观察到镜后有蜡烛的像。下列关于像形成原因的分析，正确的是（     ） A．像是蜡烛A发出的光直接进入人眼形成的，与光的反射无关 B．像是蜡烛A发出的光经平面镜反射后，反射光线实际相交形成的 C．像是蜡烛A发出的光经平面镜反射后，反射光线的反向延长线相交形成的 D．像是蜡烛A发出的光的入射光线反向延长线相交形成的 【答案】C 【解析】A．平面镜成像原理是光的反射，像是光经平面镜反射后进入人眼形成的，并非光直接进入人眼，故A错误； B．平面镜成虚像，虚像不是实际光线相交形成的，故B错误； C．平面镜所成的虚像是蜡烛A发出的光经平面镜反射后，反射光线的反向延长线相交形成的，故C正确； D．像是反射光线的反向延长线相交形成，不是入射光线的反向延长线相交形成，故D错误。 故选C。 12．如图，小航自制了一架潜望镜，下列说法不正确的是（     ） A．潜望镜内的两镜面均与水平面成45° B．通过潜望镜观察到的像是虚像 C．通过潜望镜观察右图的时钟，看到的结果是21：01 D．潜望镜的工作原理是光的反射 【答案】C 【解析】A．潜望镜中光线经平面镜反射改变方向，入射光线与反射光线夹角为，根据光的反射定律，法线平分入射光线与反射光线的夹角，镜面与法线垂直，故镜面与水平面成，故A正确，不符合题意； B．潜望镜由平面镜组成，平面镜成正立、等大的虚像，故通过潜望镜观察到的是虚像，故B正确，不符合题意； C．潜望镜包含两块平面镜，物体经第一块平面镜成像时像与物关于镜面对称（左右相反），该像作为物体经第二块平面镜再次成像，像与物再次关于镜面对称（左右相反），两次反射后最终像与原物体方向一致（相当于平移）；图中时钟显示为，故观察到的像仍为，而不是，故C不正确，符合题意； D．潜望镜利用平面镜改变光路，其工作原理是光的反射，故D正确，不符合题意。 本题选择描述不正确的，故选C。 凸面镜和凹面镜知识点5 13．关于图中曲面镜的描述正确的是（     ） A．图1点燃亚运圣火的装置是凸面镜 B．图2道路拐弯处的反光镜是凹面镜 C．图3汽车后视镜与图2反光镜原理相同 D．图4手电筒反光罩对光有发散作用 【答案】C 【解析】 A．点燃亚运圣火的装置是凹面镜，可以将太阳光会聚在焦点，产生的高温将火炬点燃，故A错误； B．道路拐弯处的反光镜需要扩大视野，利用的是凸面镜对光的发散作用，故B错误； C．汽车后视镜和道路拐弯处的反光镜一样，都是凸面镜，都利用凸面镜发散光线、扩大观察视野的原理，二者原理相同，故C正确； D．手电筒的反光罩是凹面镜，它对光有会聚作用，故D错误。 故选C。 14．平面镜的镜面是平的，而有些镜子的表面是曲面，如凹面镜和凸面镜，如图中________（选填“甲”或“乙”）所示为凹面镜，凹面镜对光有________（选填“会聚”或“发散”）作用。 【答案】 乙 会聚 【解析】判断凹面镜和凸面镜的依据是反射面的形态：凹面镜的反射面是向内凹陷的，凸面镜的反射面是向外凸出的，图中甲的反射面向外凸，是凸面镜，乙的反射面向内凹，是凹面镜。根据光学的基础结论，凹面镜对光线有会聚作用，生活中太阳灶就是利用这个原理工作的。 15．如图甲所示，是某司机在行驶时从倒车镜中看到的情景，汽车的倒车镜是_____________（填“凹面镜”或“凸面镜”），其作用是_____________。图乙是___________（填光学仪器名称）的光路图，在光反射的过程中__________（填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 【答案】 凸面镜 扩大视野 凹面镜 遵循 【解析】凸面镜对光线有发散作用，能成正立、缩小的虚像，从而扩大观察视野，方便司机看到车辆后方更大范围的路况；图中平行光经镜面反射后会聚到一点，符合凹面镜的光路特点，凹面镜对光线有会聚作用；无论是凸面镜、凹面镜还是平面镜，所有光的反射现象都遵循光的反射定律。 1．检查视力时，医生让小丽面对平面镜、背对视力表。视力表距平面镜2.5m，小丽距视力表0.4m。小丽在平面镜中看到视力表的像，像到小丽的距离为（     ） A．2.5m B．4.6m C．5.0m D．5.4m 【答案】B 【解析】由平面镜成像特点可知，视力表的像到平面镜的距离等于视力表到平面镜的距离，即 小丽到平面镜的距离 视力表的像到小丽的距离 ，故选 B。 2．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】C 【解析】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C正确，ABD错误。 故选C。 3．小春同学去眼镜店配眼镜，商家采用了如图的方法给他检查视力，请根据图中的数据找出正确选项（     ） A．视力表的像距离平面镜2.1m B．小春距离他的像5m C．小春的像距离视力表的像2.1m D．视力表的像距离小春5m 【答案】D 【解析】A．由图知，视力表距离平面镜为2.9m，则视力表的像距离平面镜也是2.9m，故A错误； B．由图知，小春距离平面镜为2.1m，则她的像距离平面镜也为2.1m，则小春距离他的像为，故B错误； C．小春的像到镜面的距离为2.1m，视力表的像到镜面的距离为2.9m，小春的像距离视力表的像为，故C错误； D．视力表的像到镜面的距离为2.9m，人到镜面的距离为2.1m，故视力表的像距离小春为，故D正确。 故选D。 4．市面上有一种化妆镜由两面镜子组成，甲镜子是平面镜；乙镜子是凹面镜，可成放大的像。关于这种化妆镜，以下说法正确的是（     ） A．乙镜子和汽车前灯的反光装置是同种类型 B．乙镜子和汽车后视镜是同种类型 C．甲镜子成虚像，乙镜子成实像 D．靠近甲镜子观察细节，是为了使像变大 【答案】A 【解析】 A．汽车前灯的反光装置是凹面镜，利用凹面镜对光线的会聚作用，将灯泡发出的光反射后变成平行光，照亮前方道路；化妆镜中的乙镜子是凹面镜，二者是同种类型，故A正确； B．汽车后视镜通常是凸面镜，目的是通过其对光线的发散作用，扩大驾驶员的视野范围，看到更大区域的后方情况；化妆镜中的乙镜子是凹面镜，二者类型不同，故B错误； C．甲镜子是平面镜，平面镜成正立、等大的虚像；乙作为化妆凹面镜使用时，是利用物距小于焦距时成正立、放大的虚像，故C错误； D．平面镜成正立、等大的虚像，靠近甲镜子观察细节时，像的大小不变，故D错误。 故选A。 5．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。增大吊灯的亮度，观察到吊灯的像更____________。她与像之间的距离____________。向右推动玻璃窗，吊灯像的位置____________。 【答案】 亮 不变 不变 【解析】增大吊灯亮度，吊灯经玻璃反射的光变多，故吊灯的像更亮。 增大吊灯亮度时，小华到玻璃的距离不变，由平面镜成像特点：像与物到镜面的距离相等可知，她的像到玻璃的距离不变，故她与像之间的距离不变。 向右推动玻璃窗时，玻璃沿平行于自身平面的方向移动，吊灯到玻璃的垂直距离不变，由像与物关于镜面对称可知，吊灯像的位置不变。 6．如图，固定在水池上方的射灯S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为50°，则当水面升高时，入射角将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），光斑A将__________（选填“向右移动”、“向左移动”或“不移动”），光源与它的像间的距离将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 不变 向左移动 减小 【解析】因入射光线方向固定，水面始终水平，法线始终与水面垂直，故入射角不变。 由光的反射定律可知反射角等于入射角，入射角不变则反射光线与原反射光线平行；水面升高时入射点左移，反射光线向左平移，故光斑A向左移动。 由平面镜成像特点可知，像与物到镜面的距离相等，物像间距为物距的2倍；水面升高时，光源到水面的距离（物距）减小，故光源与它的像间的距离减小。 7．如图是一个便携式可折叠镜子，它由四个小平面镜组成。用手提起顶端的把手，小平面镜能在重力的作用下自动向下展开。小霞距离平面镜0.5 m，她在镜中的像与她相距___________m，当她靠近平面镜时，她在镜中的像大小___________（选填“变小”、“变大”或“不变”）。 【答案】 1 不变 【解析】由平面镜成像特点，像与物到镜面的距离相等，故像与她的距离为 因平面镜成像时像与物大小相等，故她靠近平面镜时，物体大小不变，像的大小不变。 8．如图甲所示是一只青头潜鸭在白洋淀水面飞过的情景，它看到水中的自己是由光的______形成的。当它远离水面时，它在水中的“倒影”______（选填“变大”“变小”或“不变”）。若小明站在岸边，请在图乙中确定青头潜鸭的位置A，并画出小明看到青头潜鸭在水中处倒影的光路图______。 【答案】反射 不变 【解析】水中倒影为平面镜成像，由光的反射形成； 由平面镜成像特点，像与物大小相等，与物到镜面的距离无关，故物体远离水面时像的大小不变； 由平面镜成像，像与物关于镜面对称，可得物点A的位置；因反射光线的反向延长线过像点，连接眼睛与A'可确定入射点，进而画出入射、反射光线，辅助线及反向延长线用虚线，光线标箭头表示传播方向，据此作图。 9．小明利用如图所示的器材“探究平面镜成像特点”。 （1）为了保证实验顺利进行，安装器材时，需要保持玻璃板与桌面__。 （2）实验中用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于___________，如果有1mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择_____mm厚的玻璃板做实验。 （3）小明拿另一支大小相同且________（选填“需要”或“不需要”）点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在_____（选填“E”或“F”）一侧观察，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，此现象表明平面镜所成的像与物体的大小_______。 （4）移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上_______呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的是_____像。 （5）小轿车的前挡风玻璃是倾斜的，这样可以保证夜间开车时，车内物体通过挡风玻璃所成的像在司机前面的________（选填“斜上方”、“斜下方”或“正前方”）避免干扰司机的视线，保证驾驶安全。 （6）多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离l2与物到镜面距离l1的关系时，下列测量方法中，正确的是__。 （7）小明了解到平面镜是在玻璃板的背面涂上了一层不透明的金属膜制成的，他想知道我们看到的像是通过镜子玻璃板的前面还是背面成像，于是他将一支铅笔的笔尖贴着平面镜的前面，眼睛从侧面观察，发现笔尖与笔尖所成的像有距离，则说明物体是通过镜子玻璃板的__面成像（选填“前面”或“背面”）。 （8）另一小组的同学还想探究平面镜成像的特点时像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用图中的__（选填“a”“b”或“c”）棋子进行实验，实验中还可以采用方格纸是为了便于比较物和像的__（选填“大小”或“位置”）关系。 【答案】（1）垂直；（2）确定像的位置 1；（3）不需要 E 相等；（4）不能 虚；（5）斜上方；（6）方法2；（7）背面；（8）a 位置 【解析】（1）若玻璃板不与桌面垂直，蜡烛A的像会偏高或偏低，玻璃板后方的蜡烛B无法和A的像完全重合，导致实验无法顺利完成。 （2）玻璃板透明，能在看到蜡烛A的像的同时，透过玻璃板看到后方的蜡烛B，方便确定像的位置；玻璃板越薄，两个反射面形成的重影差距越小，对实验的干扰越弱，因此选1mm厚的玻璃板。 （3）蜡烛B若点燃，玻璃板后方会过亮，导致蜡烛A的像变得模糊无法观察，因此B不需要点燃；平面镜成的像是光的反射形成的，因此要在蜡烛A所在的E侧观察像；蜡烛B和A的像完全重合，说明平面镜成像时像与物体大小相等。 （4）实像可以在光屏上呈现，虚像不能在光屏上承接，移开B后在像的位置放光屏，光屏上没有像，说明平面镜成的是虚像。 （5）根据平面镜成像规律，像与物关于镜面对称，倾斜的前挡风玻璃会让车内物体的像成在司机视野的斜上方，不会干扰司机观察前方路况。 （6）物距和像距分别是物和像到平面镜反射面的距离，方法1多测了蜡烛B的直径，方法3漏掉了玻璃板的厚度，故方法2正确。 （7）笔尖贴着玻璃板前面时，若成像面是玻璃板前面，笔尖和像的距离几乎为0；现在笔尖和像存在距离，说明反射成像的面是玻璃板的背面，笔尖到背面的距离让物和像之间出现了间隔。 （8）要探究像和物的左右关系，需要选用左右不对称的物体，棋子a马头造型左右不对称，b是圆形、c是对称的兵造型，都无法体现左右的差异；方格纸可以直接通过格子数对比物和像到镜面的距离、对应方位，便于比较物和像的位置关系。 10．做“探究平面镜成像特点”的实验时，安安在竖立的玻璃板前一段距离处放一支点燃的蜡烛A，他再取一段与蜡烛A等长但未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，如图所示。 （1）用玻璃板代替平面镜，目的是便于________________，选用两支相同的蜡烛，目的是便于比较________； （2）有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择_________mm厚的玻璃板做实验；在寻找蜡烛A的像位置时，眼睛应该在蜡烛________（“A”或“B”）这一侧观察。若安安无论在桌面上怎样移动后面的蜡烛B，都不能使之与蜡烛A的像完全重合，请你推测可能的原因是________________________________； （3）移去玻璃板后的蜡烛B，在其原来的位置上放置一块光屏，这时，观察者应____________________（选填“直接”或“在 A 侧透过玻璃板”）观察光屏，光屏上________（选填“不能”或“能”）呈现蜡烛A的像，说明平面镜成的是________（选填“实”或“虚”）像。若在图中水平向右移动玻璃板，A蜡烛的像________（填“会”或“不会”）跟着向右移动。 （4）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成左右两半，并将这两半分别向左右平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子__________。 A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．都成完整的像，且两个像在不同位置 （5）若图丙中平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，现将平面镜绕M点从MN位置顺时针转至MN'位置，如图丙所示，物体S在平面镜中的像S'到M点的距离__________。（填“变小”、“变大”或“不变”） 【答案】（1）确定像的位置 像与物的大小关系；（2）2 A 玻璃板与桌面不垂直；（3）直接 不能 虚 不会；（4）C；（5）不变 【解析】（1）玻璃板是透明的，既能反射成像，又能透过玻璃板观察到后方的蜡烛B，因此可以方便确定像的位置。 选用两支完全相同的蜡烛，是为了通过蜡烛B与蜡烛A的像完全重合的现象，便于比较得出像与物的大小关系。 （2）玻璃板成像时，两个面都会成像，玻璃板越薄，两个反射面形成的重影干扰越小，因此选2mm厚的玻璃板。 平面镜成的像是光的反射形成的，蜡烛A发出的光经玻璃板反射后才能被人眼接收，因此眼睛要在A侧观察。 如果玻璃板没有竖直垂直于桌面，蜡烛A的像会偏上或偏下，桌面上的蜡烛B就无法和像完全重合，故可能的原因是玻璃板与桌面不垂直。 （3）验证平面镜成虚像时，要直接观察光屏，不能透过玻璃板看。 实像可以呈现在光屏上，虚像不能在光屏承接，光屏上无法呈现A的像，说明平面镜成虚像。 平面镜成像时像和物关于镜面对称，水平向右移动玻璃板，蜡烛A到镜面的对称距离和相对位置没有改变，因此像的位置不会移动。 （4）平面镜被截成两半后，每一半都仍是独立的完整平面镜，都能反射光成完整的像。猫的头部位置不变，两半镜子平移后，物到两个镜面的对称位置完全一致，因此两个像在同一位置，故选C。 （5）平面镜成像中，像与物关于镜面对称，因此像到M点的距离始终等于物体S到M点的距离，平面镜绕M转动时S的位置不变，因此像到M点的距离保持不变。 11．（1）如图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的度数。 （2）在图中，根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中的像A＇B＇。 （3）在图中利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中，O点为入射点。请画出平面镜的位置，并补全光路。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）先过入射点O作法线，入射光线AO与平面镜的夹角为，则入射角为 由反射定律可知反射角也为，以法线为一边，在法线右侧量出60°的角，即为反射角，另一边为反射光线OB，据此作图。 （2）根据平面镜所成的像与物体关于镜面对称，分别作出物体AB的端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像。据此作图。 （3）由于反射光线竖直射入井内，过入射点O竖直向下作出反射光线，再作反射光线与入射光线夹角的角平分线即为法线，由于法线总是与镜面垂直的，再过入射点作垂直于法线的平面镜，据此作图。 12．（1）如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的________（填写光现象）；此防窥膜贴在手机屏幕上，________（选填“能”或“不能”）防止上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地________（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。 （2）如图甲所示，牙科医生用一个带杆的小圆镜给病人检查。图乙中的C点为牙齿B在镜中成像的位置，请画出医生在A点通过平面镜看到这颗牙齿的光路图。 【答案】（1）直线传播 不能 减小；（2） 【解析】（1）由光的直线传播可知，超细百叶窗阻挡两侧的斜射光线，故两侧看不清屏幕，该光现象为直线传播。 由百叶窗的结构可知，其为竖直方向栅栏，仅限制左右方向的可视范围，无法遮挡上方的光线，故不能防止上方的窥视。 由光的直线传播可知，减小超细百叶窗的间距，可透过的光线角度范围更小，可视范围减小，防窥效果更好。 （2）由平面镜成像特点可知，像与物关于镜面对称，作出C点关于平面镜的对称点，即为牙齿所在位置B，连接A、C，与平面镜交于入射点O；连接B、O为入射光线，连接O、A为反射光线。据此作图。 13．如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和，，相距为d，在走廊中间将一橡皮小球与镜面成夹角指向平面镜MN，以v的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（     ） A．小球运动到NQ右侧后，就无法在两个平面镜中成像 B．小球指向MN镜时，两个像靠近，两个像之间的距离为2d C．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零 D．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v 【答案】C 【解析】A．只要物体的光能入射到平面镜，就能在平面镜中成像；小球运动到NQ右侧后，其反射光仍能照射到MN、PQ两个平面镜上，因此仍然可以在两个平面镜中成像，故A错误； B．根据平面镜成像特点：像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。设两镜间距为，小球到MN的垂直距离为，则小球到PQ的垂直距离为；MN所成像到MN距离为，PQ所成像到PQ的距离为，可得两像间距 两像间距始终为2d，不随小球运动改变，不会靠近，故B错误； C．由上述推导可知，无论小球向哪个方向运动，两个像之间的距离始终保持不变，两像相对静止，相对速度为零，故C正确； D．两个像间距始终不变，相对速度为零，不会相互靠近，故D错误。 故选C。 14．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 【解析】（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°。 15．用如图甲所示的装置探究平面镜成像特点。 （1）小瓯想用家里的梳妆镜来实验，同桌小建告诉她要用透明的玻璃板，目的是：______；实验中选用两支完全相同的蜡烛A、B，其目的是为了比较像与物的______关系； （2）小瓯在桌面上铺一张白纸，竖立一块玻璃板，将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面（如图乙），观察到两个像，然后将蜡烛B放置在玻璃板后面，她按照图丙中的测量方法，多次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应数据： 实验序号 1 2 3 4 物距u/cm 4.2 5.0 6.8 10.0 像距v/cm 3.7 4.5 6.3 9.5 根据上述实验数据分析得出：像距小于物距。这个结论与平面镜成像特点不相符，如图丙主要是______测量不正确；根据上面数据推算玻璃板的厚度为______cm； （3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上______成像。 【答案】（1）便于确定像的位置 大小；（2）像距 0.5；（3）不能 【解析】（1）[1]透明玻璃板可以透光，既能反射成像，又能观察到玻璃板后方的蜡烛，因此便于确定像的位置。 [2]选用完全相同的蜡烛，是用等效替代法，方便比较像与物的大小关系。 （2）[1][2]平面镜的反射面是玻璃板的前表面，正确的像距应该是像到玻璃板前表面的距离，本题中错误将像到玻璃板后表面的距离作为像距，因此是像距测量错误；由表格数据可得，每组物距与测量像距的差值都是 差值就是玻璃板的厚度，因此厚度为0.5cm。 （3）平面镜成虚像，虚像无法用光屏承接，因此光屏上不能成像。 16．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。他沿站台向玻璃屏蔽门慢慢走近，当看到自己的像和广告牌A刚好重合时，记下自己在站台上的位置，测出该位置到玻璃屏蔽门的距离是。求： （1）地铁车道的宽度d； （2）小龙在玻璃屏蔽门中成的像与小龙的距离L； （3）在小龙后方距离小龙处有一个广告牌B，此时小龙看到广告牌B在玻璃屏蔽门中的像与小龙的距离D。 【答案】（1）2.8m；（2）5.6m；（3）11.6m 【解析】（1）玻璃屏蔽门相当于一个平面镜，根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等。由题意可知，小龙到玻璃屏蔽门的距离为，故小龙的像到玻璃屏蔽门的距离为 因为小龙看到自己的像和广告牌A刚好重合，所以广告牌A的位置就是小龙的像的位置。地铁车道的宽度d等于广告牌A到玻璃屏蔽门的距离，即 （2）小龙在玻璃屏蔽门中成的像与小龙的距离L，等于小龙到玻璃屏蔽门的距离与小龙的像到玻璃屏蔽门的距离之和，即 （3）广告牌B到玻璃屏蔽门的距离为，广告牌B在小龙后方6m处，小龙距离玻璃屏蔽门2.8m，所以广告牌B到玻璃屏蔽门的距离为 广告牌B的像到玻璃屏蔽门的距离为，根据平面镜成像特点， 小龙看到广告牌B的像与小龙的距离D，等于小龙到玻璃屏蔽门的距离与广告牌B的像到玻璃屏蔽门的距离之和，即 17．“见光不见灯”是现代照明设计中的一种理念，设计师通过巧妙的布局实现“只见其光，不见其源”的效果。如图所示，R为不透明的装饰隔断，MN为平面镜，A为隐蔽的灯带。请画出灯带A发出的光经平面镜反射后，能够照亮隔断右侧地面区域的光路图。 【答案】 【解析】根据平面镜成像规律，作发光点A关于平面镜MN的对称点A'；左边界光路：连接A'与隔断R上右端，延长后交地面于点P，该线与MN交于入射点O1，连接AO1并标上箭头（由A至O1）即为入射光线，连接O1P并标上箭头（由O1至P）即为反射光线；右边界光路：连接A与隔断R上左端，延长后交MN于入射点O2，AO2标上箭头（由A至O2）即为入射光线，连接A'O2并延长交地面于点Q，得到O2Q并标上箭头（由O2至Q）即为反射光线；地面上PQ之间的区域就是被照亮的区域，据此作图。 18．傍晚时分，在水面平静的池塘边，小明尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子（用点B替代），你认为可以用________种不同的方式实现，请在答题纸同一幅图中分别画出它们的光路图（保留作图痕迹）。 【答案】两 【解析】方式 1：光沿直线传播 光路图：直接连接A、B两点，用带箭头的直线表示，箭头方向从A指向B，代表激光直接传播到B点。 方式 2：光的反射（利用水面反射） 光路图：过B点作水面的垂线，延长至等长，得到B点的虚像B'（用虚线绘制）。连接A、B'，与水面的交点为入射点O。AO部分画实线为入射光线，部分画虚线。在AO（入射光线）上画箭头，箭头指向O，在OB（反射光线）上画箭头，箭头指向B。据此作图。 19．小明的书桌放在南窗边，冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上，在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处，墙上光斑中出现了两个黑色的阴影，小明在思考： （1）光斑的形成是因为_________，影子的形成是由于_________造成的； （2）为什么墙上有两个黑影呢？小明进行了探究，如图甲和乙所示，当铅笔放在玻璃圆镜上时，两个黑影紧挨到了一起，改变铅笔和玻璃圆镜的距离，发现两个黑影往对称方向变化移动。于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子，另一个是铅笔通过平面镜所成的像，同组的小红否定了他的想法，请分析小红否定小明猜想的理由：________； （3）为什么一支铅笔出现了两个黑影呢？小明再次移动铅笔偏离镜面的正上方，结果发现黑影只剩下一个，如图丙所示。请在如图丁中用光学作图来说明光斑中会出现两个黑影的道理。 【答案】（1）光的反射 光的直线传播；（2）平面镜成的是虚像，不可能在光屏上呈现；（3） 【解析】（1）[1][2]光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的，属于光的反射现象；影子是光的直线传播形成的。 （2）因为平面镜成的是虚像，虚像是不能在光屏（白墙）上呈现，所以两个黑影都是铅笔的影子，而不可能是铅笔通过平面镜所成的像。 （3）一个黑影由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的，一个黑影是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的，如图所示： 20．阅读短文，回答问题。 某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度，还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象。 汽车高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息，可能影响行车安全，因此为汽车研制了抬头显示系统（如图甲），简称HUD。HUD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，能够在看到车外景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，如车速、油耗等，从而确保驾驶安全。 （1）炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小_____（红/紫）外线对人体皮肤的伤害； （2）冬天行车时，汽车挡风玻璃的_____（内/外）侧容易出现一层白雾； （3）在图乙所示光路图中，若光线竖直向上，光线水平向右，则挡风玻璃与水平面夹角为_____。驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时驾驶员就需要将图乙中虚线框内的整体装置沿水平方向_____（远离/靠近）挡风玻璃；如果成像不清晰，可以_____（增强/减弱）显示器的亮度，改善成像效果； （4）HUD在挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，结合图丙信息判断，为克服上述难题，挡风玻璃可选用_____（厚度均匀/上厚下薄/上薄下厚）的形状。 【答案】（1）紫；（2）内；（3）45 靠近 增强；（4）上厚下薄 【解析】（1）过量的紫外线会对身体皮肤造成伤害。 （2）冬天行车时，汽车挡风玻璃的内侧容易出现一层白雾，是由于车内的水蒸气遇到温度低的玻璃液化形成的。 （3）[1]根据光的反射定律，与镜面垂直画出法线，如图所示，从图上可以看出，反射光线与入射光线垂直，平面镜与水平面的夹角应为45°。 [2]想要使成像向下运动，物体应靠近挡风玻璃。 [3]为了使像更加清晰，应增强显示器亮度，改善成像效果； （4）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；结合图丙信息判断，为克服上述难题，挡风玻璃可选用上厚下薄的形状，可以使玻璃的两个面所成的像更加靠近。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3 平面镜成像特点 目 录 A组 巩固过关 知识点1：探究平面镜成像特点 知识点2：平面镜成像特点和规律 知识点3：根据平面镜成像特点作图 知识点4：实像、虚像和潜望镜 知识点5：凸面镜和凹面镜 B组 能力进阶 C组 思维拔高 探究平面镜成像特点知识点1 1．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”）。 2．在“探究平面镜成像的特点”实验中： （1）实验中利用透明的玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的_____________； （2）如图乙，移动与蜡烛A完全相同的蜡烛B，其与蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小_______。蜡烛A继续靠近玻璃板，像的大小_____________； （3）将一块光屏放到图乙中像的位置，_____________（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏，发现光屏上不能承接到蜡烛的像，说明所成的是_______像； （4）如图丙，平面镜竖直放置在水平桌面上，S为镜前的一个发光点，现将平面镜从MN位置顺时针转到MN'位置过程中，S在平面镜中的像S'到平面镜的距离________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 3．小明通过实验探究平面镜成像的特点。 （1）实验中，他在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，利用玻璃板目的是：____________________________。 （2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面蜡烛的像，如图所示。小明拿另一支______________的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到它看上去与蜡烛A的像______________。 （3）移去蜡烛B，在其位置上放置一块光屏，光屏上______________（选填“能”“不能”）呈现蜡烛的像，这表明物体通过平面镜所成的像是______________。 （4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小______________（选填“变大”“变小”“不变”）。 平面镜成像特点和规律知识点2 4．小明从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示，这时的时刻是（     ） A．21∶10 B．12∶51 C．15∶02 D．12∶05 5．教学楼大厅的仪容镜前，同学们整理校服时，镜中所成的是__________（选填“实”或“虚”）像。当一位同学走近镜子0.5m时，他在镜中的像大小__________（选填“变大”“变小”或“不变”），像到镜面的距离将减小__________m。 6．如图是《女史箴图》中记载的古代人们用磨光的铜面作为镜子的情景，梳妆时人可以在镜中看到自己的像，主要是由于光的________，人在镜中的“像”是________（选填“实”或“虚”）像。梳妆时人距离铜镜3m，人到铜镜中人的像的距离为________m。 根据平面镜成像特点作图知识点3 7．如图所示是光源S发出的两条光线经平面镜反射后的两条反射光线，请利用平面镜成像特点确定光源位置，并完成光路图。 8．请根据平面镜成像的特点画出物体AB通过平面镜成的像。（保留作图痕迹） 9．如图所示，是物体AB在平面镜中所成的像，请画出平面镜的位置。 实像、虚像和潜望镜知识点4 10．下列关于实像、虚像的说法中错误的是（     ） A．实像是由真实光线会聚而成的 B．虚像不可以被光屏承接 C．平面镜成的是实像 D．小孔成像成的是实像 11．小明在探究“平面镜成像原理”时，将点燃的蜡烛A放在平面镜前，观察到镜后有蜡烛的像。下列关于像形成原因的分析，正确的是（     ） A．像是蜡烛A发出的光直接进入人眼形成的，与光的反射无关 B．像是蜡烛A发出的光经平面镜反射后，反射光线实际相交形成的 C．像是蜡烛A发出的光经平面镜反射后，反射光线的反向延长线相交形成的 D．像是蜡烛A发出的光的入射光线反向延长线相交形成的 12．如图，小航自制了一架潜望镜，下列说法不正确的是（     ） A．潜望镜内的两镜面均与水平面成45° B．通过潜望镜观察到的像是虚像 C．通过潜望镜观察右图的时钟，看到的结果是21：01 D．潜望镜的工作原理是光的反射 凸面镜和凹面镜知识点5 13．关于图中曲面镜的描述正确的是（     ） A．图1点燃亚运圣火的装置是凸面镜 B．图2道路拐弯处的反光镜是凹面镜 C．图3汽车后视镜与图2反光镜原理相同 D．图4手电筒反光罩对光有发散作用 14．平面镜的镜面是平的，而有些镜子的表面是曲面，如凹面镜和凸面镜，如图中________（选填“甲”或“乙”）所示为凹面镜，凹面镜对光有________（选填“会聚”或“发散”）作用。 15．如图甲所示，是某司机在行驶时从倒车镜中看到的情景，汽车的倒车镜是_____________（填“凹面镜”或“凸面镜”），其作用是_____________。图乙是___________（填光学仪器名称）的光路图，在光反射的过程中__________（填“遵循”或“不遵循”）光的反射定律。 1．检查视力时，医生让小丽面对平面镜、背对视力表。视力表距平面镜2.5m，小丽距视力表0.4m。小丽在平面镜中看到视力表的像，像到小丽的距离为（     ） A．2.5m B．4.6m C．5.0m D．5.4m 2．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． 3．小春同学去眼镜店配眼镜，商家采用了如图的方法给他检查视力，请根据图中的数据找出正确选项（     ） A．视力表的像距离平面镜2.1m B．小春距离他的像5m C．小春的像距离视力表的像2.1m D．视力表的像距离小春5m 4．市面上有一种化妆镜由两面镜子组成，甲镜子是平面镜；乙镜子是凹面镜，可成放大的像。关于这种化妆镜，以下说法正确的是（     ） A．乙镜子和汽车前灯的反光装置是同种类型 B．乙镜子和汽车后视镜是同种类型 C．甲镜子成虚像，乙镜子成实像 D．靠近甲镜子观察细节，是为了使像变大 5．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。增大吊灯的亮度，观察到吊灯的像更____________。她与像之间的距离____________。向右推动玻璃窗，吊灯像的位置____________。 6．如图，固定在水池上方的射灯S发出一束光线经水面反射后在光屏上有一个光斑A，已知光束与水面的夹角为50°，则当水面升高时，入射角将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），光斑A将__________（选填“向右移动”、“向左移动”或“不移动”），光源与它的像间的距离将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 7．如图是一个便携式可折叠镜子，它由四个小平面镜组成。用手提起顶端的把手，小平面镜能在重力的作用下自动向下展开。小霞距离平面镜0.5 m，她在镜中的像与她相距___________m，当她靠近平面镜时，她在镜中的像大小___________（选填“变小”、“变大”或“不变”）。 8．如图甲所示是一只青头潜鸭在白洋淀水面飞过的情景，它看到水中的自己是由光的______形成的。当它远离水面时，它在水中的“倒影”______（选填“变大”“变小”或“不变”）。若小明站在岸边，请在图乙中确定青头潜鸭的位置A，并画出小明看到青头潜鸭在水中处倒影的光路图______。 9．小明利用如图所示的器材“探究平面镜成像特点”。 （1）为了保证实验顺利进行，安装器材时，需要保持玻璃板与桌面__。 （2）实验中用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于___________，如果有1mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择_____mm厚的玻璃板做实验。 （3）小明拿另一支大小相同且________（选填“需要”或“不需要”）点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在_____（选填“E”或“F”）一侧观察，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，此现象表明平面镜所成的像与物体的大小_______。 （4）移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上_______呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的是_____像。 （5）小轿车的前挡风玻璃是倾斜的，这样可以保证夜间开车时，车内物体通过挡风玻璃所成的像在司机前面的________（选填“斜上方”、“斜下方”或“正前方”）避免干扰司机的视线，保证驾驶安全。 （6）多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离l2与物到镜面距离l1的关系时，下列测量方法中，正确的是__。 （7）小明了解到平面镜是在玻璃板的背面涂上了一层不透明的金属膜制成的，他想知道我们看到的像是通过镜子玻璃板的前面还是背面成像，于是他将一支铅笔的笔尖贴着平面镜的前面，眼睛从侧面观察，发现笔尖与笔尖所成的像有距离，则说明物体是通过镜子玻璃板的__面成像（选填“前面”或“背面”）。 （8）另一小组的同学还想探究平面镜成像的特点时像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用图中的__（选填“a”“b”或“c”）棋子进行实验，实验中还可以采用方格纸是为了便于比较物和像的__（选填“大小”或“位置”）关系。 10．做“探究平面镜成像特点”的实验时，安安在竖立的玻璃板前一段距离处放一支点燃的蜡烛A，他再取一段与蜡烛A等长但未点燃的蜡烛B放在玻璃板后，如图所示。 （1）用玻璃板代替平面镜，目的是便于________________，选用两支相同的蜡烛，目的是便于比较________； （2）有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择_________mm厚的玻璃板做实验；在寻找蜡烛A的像位置时，眼睛应该在蜡烛________（“A”或“B”）这一侧观察。若安安无论在桌面上怎样移动后面的蜡烛B，都不能使之与蜡烛A的像完全重合，请你推测可能的原因是________________________________； （3）移去玻璃板后的蜡烛B，在其原来的位置上放置一块光屏，这时，观察者应____________________（选填“直接”或“在 A 侧透过玻璃板”）观察光屏，光屏上________（选填“不能”或“能”）呈现蜡烛A的像，说明平面镜成的是________（选填“实”或“虚”）像。若在图中水平向右移动玻璃板，A蜡烛的像________（填“会”或“不会”）跟着向右移动。 （4）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成左右两半，并将这两半分别向左右平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子__________。 A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．都成完整的像，且两个像在不同位置 （5）若图丙中平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，现将平面镜绕M点从MN位置顺时针转至MN'位置，如图丙所示，物体S在平面镜中的像S'到M点的距离__________。（填“变小”、“变大”或“不变”） 11．（1）如图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角的度数。 （2）在图中，根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中的像A＇B＇。 （3）在图中利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中，O点为入射点。请画出平面镜的位置，并补全光路。 12．（1）如图甲为手机防窥膜结构图，采用了超细百叶窗光学技术。贴在手机屏幕上的效果如图乙所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线，结构简图如图丙。两侧之所以看不清屏幕内容，是由于光的________（填写光现象）；此防窥膜贴在手机屏幕上，________（选填“能”或“不能”）防止上方的窥视；为了让防窥效果更好（可视范围减小），可以适当地________（选填“增大”或“减小”）超细百叶窗的间距。 （2）如图甲所示，牙科医生用一个带杆的小圆镜给病人检查。图乙中的C点为牙齿B在镜中成像的位置，请画出医生在A点通过平面镜看到这颗牙齿的光路图。 13．如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和，，相距为d，在走廊中间将一橡皮小球与镜面成夹角指向平面镜MN，以v的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（     ） A．小球运动到NQ右侧后，就无法在两个平面镜中成像 B．小球指向MN镜时，两个像靠近，两个像之间的距离为2d C．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零 D．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v 14．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。 15．用如图甲所示的装置探究平面镜成像特点。 （1）小瓯想用家里的梳妆镜来实验，同桌小建告诉她要用透明的玻璃板，目的是：______；实验中选用两支完全相同的蜡烛A、B，其目的是为了比较像与物的______关系； （2）小瓯在桌面上铺一张白纸，竖立一块玻璃板，将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面（如图乙），观察到两个像，然后将蜡烛B放置在玻璃板后面，她按照图丙中的测量方法，多次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应数据： 实验序号 1 2 3 4 物距u/cm 4.2 5.0 6.8 10.0 像距v/cm 3.7 4.5 6.3 9.5 根据上述实验数据分析得出：像距小于物距。这个结论与平面镜成像特点不相符，如图丙主要是______测量不正确；根据上面数据推算玻璃板的厚度为______cm； （3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上______成像。 16．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。他沿站台向玻璃屏蔽门慢慢走近，当看到自己的像和广告牌A刚好重合时，记下自己在站台上的位置，测出该位置到玻璃屏蔽门的距离是。求： （1）地铁车道的宽度d； （2）小龙在玻璃屏蔽门中成的像与小龙的距离L； （3）在小龙后方距离小龙处有一个广告牌B，此时小龙看到广告牌B在玻璃屏蔽门中的像与小龙的距离D。 17．“见光不见灯”是现代照明设计中的一种理念，设计师通过巧妙的布局实现“只见其光，不见其源”的效果。如图所示，R为不透明的装饰隔断，MN为平面镜，A为隐蔽的灯带。请画出灯带A发出的光经平面镜反射后，能够照亮隔断右侧地面区域的光路图。 18．傍晚时分，在水面平静的池塘边，小明尝试用激光笔从A点去照亮池塘对面树上的一个果子（用点B替代），你认为可以用________种不同的方式实现，请在答题纸同一幅图中分别画出它们的光路图（保留作图痕迹）。 19．小明的书桌放在南窗边，冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上，在房间竖直雪白的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在玻璃圆镜正上方约10厘米处，墙上光斑中出现了两个黑色的阴影，小明在思考： （1）光斑的形成是因为_________，影子的形成是由于_________造成的； （2）为什么墙上有两个黑影呢？小明进行了探究，如图甲和乙所示，当铅笔放在玻璃圆镜上时，两个黑影紧挨到了一起，改变铅笔和玻璃圆镜的距离，发现两个黑影往对称方向变化移动。于是他认为两个黑影中一个是铅笔的影子，另一个是铅笔通过平面镜所成的像，同组的小红否定了他的想法，请分析小红否定小明猜想的理由：________； （3）为什么一支铅笔出现了两个黑影呢？小明再次移动铅笔偏离镜面的正上方，结果发现黑影只剩下一个，如图丙所示。请在如图丁中用光学作图来说明光斑中会出现两个黑影的道理。 20．阅读短文，回答问题。 某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度，还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象。 汽车高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息，可能影响行车安全，因此为汽车研制了抬头显示系统（如图甲），简称HUD。HUD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，能够在看到车外景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，如车速、油耗等，从而确保驾驶安全。 （1）炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减小_____（红/紫）外线对人体皮肤的伤害； （2）冬天行车时，汽车挡风玻璃的_____（内/外）侧容易出现一层白雾； （3）在图乙所示光路图中，若光线竖直向上，光线水平向右，则挡风玻璃与水平面夹角为_____。驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时驾驶员就需要将图乙中虚线框内的整体装置沿水平方向_____（远离/靠近）挡风玻璃；如果成像不清晰，可以_____（增强/减弱）显示器的亮度，改善成像效果； （4）HUD在挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，结合图丙信息判断，为克服上述难题，挡风玻璃可选用_____（厚度均匀/上厚下薄/上薄下厚）的形状。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.3 平面镜成像特点 探究平面镜成像特点知识点1 1．（1）薄；（2）大小 不变 2．（1）位置；（2）相等 不变；（3）不透过 虚；（4）变大 3．（1）便于确定像的位置；（2）相同 重合；（3）不能 虚像；（4）不变 平面镜成像特点和规律知识点2 4．D 5．虚 不变 0.5 6．反射 虚 6 根据平面镜成像特点作图知识点3 7． 8． 9． 实像、虚像和潜望镜知识点4 10．C 11．C 12．C 凸面镜和凹面镜知识点5 13．C 14．乙 会聚 15．凸面镜 扩大视野 凹面镜 遵循 1．B 2．C 3．D 4．A 5．亮 不变 不变 6．不变 向左移动 减小 7．1 不变 8．反射 不变 9．（1）垂直；（2）确定像的位置 1；（3）不需要 E 相等；（4）不能 虚；（5）斜上方；（6）方法2；（7）背面；（8）a 位置 10．（1）确定像的位置 像与物的大小关系；（2）2 A 玻璃板与桌面不垂直；（3）直接 不能 虚 不会；（4）C；（5）不变 11．（1）；（2）；（3） 12．（1）直线传播 不能 减小；（2） 13．C 14．（1）顺 80；（2）顺 180 40；（3）45 15．（1）便于确定像的位置 大小；（2）像距 0.5；（3）不能 16．（1）2.8m；（2）5.6m；（3）11.6m 17． 18．两 19．（1）光的反射 光的直线传播；（2）平面镜成的是虚像，不可能在光屏上呈现；（3） 20．（1）紫；（2）内；（3）45 靠近 增强；（4）上厚下薄 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $