人教版八年级上册物理4.3平面镜成像同步提升训练题（有解析）

人教版八年级上册物理4.3平面镜成像同步提升训练题
一、单选题
1．下列说法中正确的是( )．
A．人走向穿衣镜时，人在镜中所成的像逐渐变大
B．黑板“反光”是因为光在“反光”处发生了漫反射
C．放映电影时银幕上的像是虚像
D．激光准直，利用了光沿直线传播的道理
2．有一个点光源S，放在平面镜MN前，若镜MN不动，光源S以速度2m/s沿与镜面成60°角的方向向右匀速直线运动，如图所示，则光源S在镜中的像S′将（ ）
A．以速度4m/s沿SO直线方向向右平移
B．以速度2m/s沿垂直于SO方向向上平移
C．以速度2m/s沿垂直于SO方向向下平移
D．在S上看到的像沿S′S方向以速度2m/s向S靠近
3．如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置，释放镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，物体 S的像S′（　　）
A．S′的轨迹为线段 B．S′轨迹对M轴的张角为θ
C．S′离轴M越来越近 D．S′的轨迹为圆弧
4．如图所示，两平面镜OA和OB夹角为α，入射光线平行于OB镜且在两镜面间经12次反射后不再与镜面相遇。则两镜面之间的夹角α可能为（ ）
A．13° B．14° C．15° D．16°
5．如图所示，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是（　　）
A．L/2 B．d/2 C． D．
6．如图所示，物体AB直立于平面镜前．现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD，木板CD的下端与物体AB的中点等高，则物体在平面镜内（　　）
A．只有 AB 下半部分的虚像
B．不出现 AB 的虚像
C．只有 AB 下半部分的实像
D．仍有 AB 完整的虚像
二、作图题
7．（1）在图中，根据平面镜成像特点，画出物体AB在平面镜中的像 A'B'；（_______）
（2）在图中，作图确定平面镜的位置。（_______）
8．光源A发出的一条光线经平面镜反射恰好进过B点，请根据平面镜成像原理在图中作出这条光线的反射路径（要求画出相应的作图辅助线）．
9．魔术是深受同学们喜爱的节目，其中包含着许多科学原理．图1是小明自制的一只魔术箱，表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”．原来魔术箱中有一块平面镜，请你在图2中画出平面镜的位置及你所能看到的两个物和像．
三、填空题
10．如图所示为水位测量仪的示意图，A点与光屏PQ在同一水平面上，从A点发出的一束与水平面成45°角，方向不变的激光，经水面反射后，在光屏上的B点处形成一个光斑，光斑位置随水位变化而发生变化，A点与光屏在水中所成的像是________像（选填“虚”或“实”）；A点与水面相距2m，则A与它在水中的像A1之间的距离为_______m；若光斑B向右移动了0.6m，说明水位_______（选填“上升”或“下降”）了________m．
11．(1)请画出图中墙壁上点在平面镜中的像__；
(2)要使图中的反射光线射中墙壁上的点，如果保持平画镜不动，可将激光笔__；如果保持激光笔不动，可将平面镜__。
12．小宇的妈妈喜欢在家中养花，小宇想到平面镜的作用是___________，于是拿来一面镜子放在A处，使太阳光反射到盆中花上的B处，使客厅里花盆中的花更茁壮的成长。请你在图中把光路补充完整并过A点画出放置的平面镜___________。
13．李梅同学身高165 cm，站在竖直放置的平面镜前，从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。挂钟显示的实际时间是______，她向平面镜靠近的过程中，她的像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”），她在平面镜中所成的是______（选填“实像”或“虚像”）。
14．物理小组的同学模仿《北京市初中开放性科学实践活动项目手册》中的“无尽头灯廊”，利用两个平面镜甲和乙做了如图所示的实验，将两个平面镜的镜面平行相对而立，平面镜甲的中央挖有小孔，在两平面镜中央放一个物体S，透过小孔向镜内看去，不仅看到物体S，还可以在平面镜乙中看到物体的一串像S1、S2…图中只标出了像S1 ． 这一串像是由平面镜 ________（选填“甲”、“乙”或“甲乙共同”）对光的 ________（选填“反射”或“折射”）作用形成的，请在图中恰当位置标出所看到的与S1相邻的第二个像S2 ． ________
15．如图所示，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上．它们间相距20cm，倘若要使铅笔与其像垂直，则可将铅笔转过_____度；如果铅笔不动，平面镜绕N点沿顺时针方向转过90°，则平面镜中铅笔的像尖端A'与A的距离为_____cm．
四、计算题
16．一个人站在河边，能看见河对岸一棵树在水中的像，当人从河岸后退米时恰好就不能看到整个树的像了．已知人身高米，河岸高出水面米，河宽米，求树高多少米？
17．如图所示，护林员为了看清一处山洞内的情况，利用一块平面镜使此时的太阳光水平射向山洞中P点。
(1)请你通过作图确定平面镜的位置，并通过计算标出反射角的度数（写出计算的过程）；
(2)试求平面镜与水平面的夹角。
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：A、平面镜成像特点之一：正立等大的虚像；
B、黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射，黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强，使人无法看清黑板上的字；
C、知道当物距处于1倍和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像． 幻灯机、投影仪都是利用这个原理制成的．
D、在均匀介质中，光是沿直线传播的；生活中的许多实例就是利用了光的这一传播特点，如：射击讲究“三点一线”、激光准直、手影游戏等．
解：A、由平面镜成像特点可知，人走向穿衣镜时，人在镜中所成的像大小不变，故A错误；
B、镜面反射后的光线射向同一方向，正好处在这一方向上时，获得的光线很强，其他方向上几乎没有反射光线，黑板“反光”就是因为黑板发生了镜面反射的缘故，故B错误；
C、放映电影时的镜头相当于一个凸透镜，当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，由凸透镜的成像规律可知，在透镜的另一侧会形成倒立放大的实像．故C错误．
D、激光准直，利用了光沿直线传播的道理，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了平面镜成像特点、凸透镜成像的规律及其应用、漫反射在生活中的应用，熟练掌握基础知识，做到活学活用．
2．D
【详解】
根据平面镜的成像特征，S在镜中的像与物体关于两面镜对称，所以当物体匀速向右运动时，靠近O点，因像与物体对称，所以像S’也会以相同的速度靠近O点，所以AB错误；又因为运动方向与平面镜成60°角，所以像S’运动的方向也与平面镜成60°角，故像的运动方向与S的运动方向的夹角为120°，C错误；
验证D选项，作SC垂直于镜面，如图：
则ΔSCO为直角三形，又因为角SOC为60°，那么角OSC为30°，故OC为OS的一半长度（30°角所对的直角边为斜边的一半），设OC长为1，则OS长为2．
根据勾股定理得SC的长为：，
当S向右运动时，S会同时向平面镜靠近，并同时到达O点，
得S点向平面镜靠近的速度为：，
同样因为像与物体关于镜面对称，像也会以同样的速度面镜，所以像与物体靠近的速度为：．D正确．
选D．
点睛：本题的解决利用了平面镜的成像特征及勾股定理和速度公式，解题的关键是向右运动速度与靠近镜面的速度比等于所经过的距离的比．
3．D
【详解】
由平面镜成像中像与物体关于镜面对称，分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″，以及平面镜在MN″处的像S″′，如下图所示
AD．由图可知，物体S的像从S″运动到S″′再运动到S′，分别连接MS、MS″、MS″′、MS′，根据平面镜成像特点像与物关于镜面对称可知
MS=MS″=MS″′= MS′
所以S′的轨迹是以M为圆心、MS为半径的圆弧，故A不符合题意，D符合题意；
B．由图可知，S′轨迹对M轴的张角大于θ，故B不符合题意；
C．由以上AD分析知，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，S′离轴M的距离不变，故C不符合题意。
故选D。
4．B
【详解】
由于入射光线在两平面镜间反射了12次不再与镜面相遇，说明我们依OA为对称轴连续沿逆时针做夹角为α的平面12个即可，当入射光线与所做的最后一个平面不再有交点时，就说明不再与镜面相遇了，即
12α≥180°－α
解得α≥13.8°；当入射光线在两平面镜间反射13次时，α角只会越来越小，当入射光线在两平面镜间反射11次时
11α≥180°－α
解得α=15°，故该角一定在大于13.8°与小于15°之间，所以B中的14°是正确的。
故选B。
5．D
【分析】
平面镜成像的特点是：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；根据平面镜成像的特点分析选用的平面镜宽度最小值。
【详解】
用左眼看右边的，用右眼看左边的，如图所示：
根据平面镜成像特点以及光的反射定律
AM=BM，AO=BO，CQ=DQ，CN=DN，BD=AC
由图可知，四边形BDCA为矩形，所以线段OQ=AE，则有
OQ=AE=AC-EF-FC=L-d-FC
又因为AE=FC，则
平面镜宽度至少为
故选D。
【点睛】
此题主要考查对平面镜成像的特点的理解和掌握，解答此题要将平面镜成像的特点结合几何知识进行解答。
6．D
【详解】
过B点做B关于镜面的对称点B′,过A点的任意两条光线沿CD的最下缘射到镜面上,由光的反射定律可作出像点A,连接AB如图所示,由图可知,AB在平面镜里仍有AB完整的虚像A′B′；
故D选项正确．
【点睛】
平面镜成像的特点是:物体经平面镜成的是虚像,物体和像之间大小相等,左右相反,物体和像到镜面的距离相等,物体和像的连线与镜面垂直
7．
【详解】
（1）分别过A、B两点作镜面的垂线，据像物到镜面的距离相等，确定A、B的像A'和B'，用虚线将A'和B'相连，即为AB在平面镜中的像A'B'。作图如下：
（2）光的反射现象中，反射角等于入射角，过入射点作入射光线与反射光线的夹角的角平分线，即是法线。而法线垂直于镜面，所以过入射点作法线的垂线，此垂线即平面镜的位置，作图如下：
8．
【详解】
要使光源A发出的一条光线经平面镜反射恰好进过B点，我们可以先根据平面镜的成像特征作出光源A点在镜面中的像点A’，则进过B点的反射光线的反向延长线一定会经过A’点，连接A’B即可作出反射光线，再连接A到入射点即可，如图：
9．
【详解】
从甲图观察口看到正前方是方格子，整体好象是一个空箱子，而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸，有一个倾斜平面镜，所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的，因此镜面与箱底的夹角为45度；把纸币从空箱顶端的投币口投入，实际上纸币在平面镜后面．而观众不能看见平面镜后面的纸币则是因为光具有沿直线传播的性质．如图所示：
10．虚 4 下降 0.3
【详解】
[1]水面相当于平面镜，平面镜成像的特点是：像物等距、像物等大、虚像，故A点与光屏在水中所成的像是虚像；
[2]根据平面镜成像中像与物到平面镜距离相等可知，A点与水面相距2m，则A与它在水中的像A′之间的距离为4m；
[3][4]
如图所示，以最初的水面CD为镜面，画出A点的对称点A′，再画出反射光线指向B点．若光斑B向右移动了0.6m，移动到E点，则
BE=OF=0.6m，
因为从A点发出的一束与水平面成45°角，所以
，
则说明水位下降了0.3m．
11． 水平向右移动 竖直向上移动
【详解】
解：(1)[1]作点关于平面镜对称点A＇，A＇即为在平面镜中的像。如图所示：
(2)[2]要使图中的反射光线射中墙壁上的点，如果保持平画镜不动，可将激光笔水平向右移动；如图所示：
[3]将平面镜竖直向上移动一段距离，则入射光线方向不变，入射点向右移动，则反射光线也向右移动，光斑会向上移动，反射光线能射中墙壁上的点，如图所示：
12．改变光线的传播路径
【详解】
[1]由图示知，太阳光无法直接照射到花，但可用平面镜改变太阳光的传播方向，从而让太阳光照射到花，即平面镜在此处起到改变光的传播路径的作用。
[2]要让太阳光照射到平面镜后光线从B点射出，连接AB，即为反射光线，根据光的反射定律知：反射角等于入射角，那么作出反射光线与入射光线的夹角的平分线即为法线，过A点，作法线的垂线，便是平面镜所在的位置了。故作图如下：
13．7:20 不变 虚像
【详解】
[1]平面镜所成的像与物关于镜面对称，所以挂钟的实际时间是7:20。
[2]李梅向平面镜靠近的过程中，其大小不变，通过平面镜所像的大小也不变。
[3]物体通过平面镜的像是虚像，因为此像是通过光的反射形成的，不是实际光线会聚形成的。
14．甲乙共同 反射
【详解】
将两个平面镜的镜面平行相对而立，物体S将分别在两个平面镜中成像，并且平面镜中的像将在另一个平面镜中再次成像，因此透过小孔向镜内看去，不仅看到物体S，还可以在平面镜乙中看到物体的一串像S1、S2…，这一串像是由平面镜甲乙共同对光的反射形成的；
先作出S在甲平面镜中的像S′，然后作出S′在乙中的像，即与S1相邻的第二个像S2；如图所示：
15．45 40
【详解】
试题分析：（1）根据平面镜成像特点可知，像与物是对称的即可解答
（2）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转过180度，然后即可求出尖端AA′相距的距离．
解：（1）当铅笔的物和像垂直时，铅笔与镜成45度夹角；即可将铅笔转过45度；
（2）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A'与镜面的距离也为20cm．所以铅笔尖A与其所成像A'间的距离为20cm+20cm=40cm．
故答案为45；40．
【点评】
本题主要考查的是平面镜成像特点在生活中的应用．此类题目在近几年的中考中属于热点题目，解答此类题目的关键是牢记平面镜成像的特点．
16．8m
【解析】
【分析】
根据平面镜成像的特点作出图像，再结合数学几何以及三角形相似的特点计算树高。
【详解】
根据题意画出图形如下：
直角△COB′、△OGH和△GFF′相似，则每个三角形的直角边之比为一定值，
所以：，
又GF′=6m，FF′=1.5m，GH=1m，
所以：，即OH=4m；
则CO=40m-4m=36m
所以
河岸高1m，即CA′=1m，所以树高：AB=A′B′=CB′-CA′=9m-1m=8m 。
17．(1) 120°；(2) 30°
【详解】
(1)连接PO，即为反射光线，根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置，然后垂直于法线作出平面镜；由图知道，反射光线和入射光线的夹角
90°+30°=120°
则反射角等于入射角等于60°，如下图所示：
(2)由图知道，平面镜与水平面的夹角
90°-60°=30°
答：(1)反射角的度数是120°；
(2)平面镜与水平面的夹角是30°。