2023-2024学年鲁教版（五四制）物理八上同步教学 3.3 平面镜成像 同步练习（含解析）

3.3 平面镜成像
一、多选题
1．下列有关平面镜的说法中，正确的是（　　）
A．平面镜能改变光的传播方向
B．人远离平面镜，镜中的像变小
C．人站在平面镜前，镜中所成的像是虚像
D．人到镜面的距离是1m，人到像的距离也是1m
2．如图所示是探究平面镜成像特点的实验装置，下列说法中错误的是（　　）
A．用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置
B．跳棋A在玻璃板中所成的像是光的折射形成的虚像
C．物和像的连线与玻璃板垂直
D．把纸板放在玻璃板和跳棋B之间挡住B，从跳棋A这一侧看不到像
3．与平面镜成像大小无关的因素是（　　）
A．物体本身的大小 B．平面镜放置的位置
C．平面镜的大小 D．物体离平面镜的距离
二、单选题
4．如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是（　　）
A．人面镜时，他的像变大
B．人与平面镜的距离增大时，他与像的距离变小
C．平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变
D．平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变
5．唐诗宋词璀璨夺目，蕴含丰富的光学知识。如太白名句“举杯邀明月，对影成三人”：描述李白月下独酌，顾观地上己影，俯看杯中自己。从物理学来看，关于“地上己影”和“杯中自己”的描述，下面说法正确的是（　　）
A．都是光的直线传播形成的
B．都是光的反射形成的
C．前者是光的直线传播形成的，后者是光的反射形成的
D．前者是光的反射形成的，后者是光的直线传播形成的
6．下列关于光现象的说法正确的是（　　）
A．月食是由于光的折射形成的
B．光发生漫反射时不遵循光的反射定律
C．物体通过平面镜能成正立、等大的实像
D．光从空气射入水中，传播速度变小
三、简答题
7．为什么小汽车挡风玻璃不是竖直的，而是倾斜的？
8．小明在做平面镜成像的实验时，认为在玻璃板后所成的像是实像。你能通过什么方法来证明小明的想法是错误的？
四、作图题
9．小明的乒乓球掉到沙发底下，他想借助学过的光学器件改变光路将光照到沙发底下，找到乒乓球，请你在图中合适的位置画上光学器件，完成光路。
10．图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像，并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
11．如图所示，请作出三角形ABC在平面镜中所成的像A'B'C'。
五、计算题
12．一面镜子挂在墙上，镜前的水平地面上站着一个1．80m的人，他的眼睛与头顶的高度差为10cm．此人通过镜子的下端恰能看到自己脚，求该镜子的下边缘离地面的高度．（画图说明）
13．一光源发出的一束光从地面上竖直向上投射到和它垂直的平面镜上，平面镜与地面距离为3米，如果把平面镜绕水平轴转过30°角，则地面上所成光点离光源多远？
14．如图光源S发出一条光线经平面镜M反射后通过A点，S、A距平面镜分别为10cm和20cm，它们之间的水平距离为30cm。求：
⑴入射点的位置
⑵入射角的大小
六、实验题
15．小明将一块玻璃竖直放在水平台上，再取两根完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，在寻找蜡烛A的像的位置时，应该在蜡烛___________（选填“A”或“B”）这一侧观察，在向平面镜移动蜡烛的过程中，像的大小___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。在实验中玻璃必须竖直放置，但小明发现小轿车的挡风玻璃却不会竖直安放，这是为了使车内乘客的像成在挡风玻璃的___________（选填“上方”或“下方”）。
16．如图所示是探究平面镜成像特点的实验装置图。
（1）实验不用平面镜而采用透明薄玻璃板，这样不仅能观察到蜡烛的像，还便于_______（选填“比较像与物的大小”或“确定像的位置”）；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的_______（选填“前”或“后”）侧观察，直到它与蜡烛A的像完全重合；
（3）取走蜡烛B，把光屏放在像的位置，这时应该_______（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察，发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是_______像。
17．图是小宁同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）实验时使用透明玻璃板代替平面镜的目的是为了能方便确定像的 ___________；
（2）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B是为了比较像与物的 ___________；
（3）在利用蜡烛B确定出蜡烛A所成像的位置后，小宁移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 ___________（选填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像；
（4）小宁将蜡烛A逐渐远离玻璃板，它的像 ___________ 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
七、填空题
18．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”（[唐]张志和《渔歌子》）。图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的___________形成的___________（选填“实”或“虚”）像。若水深3m，当白鹭距离水面5m时，它的像距离水面___________m。
19．小京利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平玻璃板面镜成像特点，其中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上，蜡烛的高度为6cm，蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm。蜡烛通过玻璃板所成的像是___________像（选填“实”或“虚”），像的高度为___________cm，像到玻璃板的距离为___________cm。
20．小华通过镜子观察自己的舞姿，她在镜中的像是________（选填“实”或“虚”）像，如果小华以1m/s的速度向镜子靠近，则她在镜中的像相对于镜面的速度为________m/s，在镜中的像的大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
参考答案：
1．AC
【解析】
【详解】
A．光照到平面镜上能发生反射现象，因此平面镜可以改变光的传播方向，故A正确；
B．由平面镜成像的特点可知像与物总是大小相等，则人远离平面镜，镜中的像大小不变，故B错误；
C．由平面镜成像的特点可知物体在镜中成的是正立、等大的虚像，故C正确；
D．由平面镜成像的特点可知，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，人到镜面的距离是1m，像到镜面的距离也是1m，则人到像的距离应该是2m，故D错误。
故选AC。
2．BD
【解析】
【详解】
A．用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板既能透光又能成像，目的是便于确定像的位置，故A正确，A不符合题意；
B．跳棋A在玻璃板中所成的像是光的反射形成的虚像，故B错误，B符合题意；
C．根据平面镜成像的特点可知，物和像的连线与玻璃板垂直，故C正确，C不符合题意；
D．跳棋A在玻璃板中所成的像是光的反射形成的虚像，把纸板放在玻璃板和跳棋B之间挡住B，玻璃板仍然能反射光，所以从跳棋A这一侧仍然能够看到像，故D错误，D符合题意。
故选BD。
3．BCD
【解析】
【详解】
平面镜成的像与物是等大的，故像的大小取决于物体自身的大小，与物体离平面镜的距离、平面镜的大小、平面镜放置的位置都无关，故A不符合题意，BCD符合题意。
故选BCD。
4．C
【解析】
【详解】
A．平面镜所成的像，像与物大小相等。当人面镜时，人的大小不变，像的大小也不变。故A错误；
B．平面镜所成的像，像与物到平面镜的距离相等。当人与平面镜的距离增大时，像与平面镜的距离也增大，所以他与像的距离变大，故B错误；
C．当平面镜垂直纸面向里移动时，因为像与物关于平面镜对称，人的位置没有发生改变，所以他的像位置不变，故C正确；
D．平面镜的上端向人倾斜，人与平面镜的距离发生了改变，因为像与物关于平面镜对称，所以他的像位置发生了改变，故D错误。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
“举杯邀明月，对影成三人”中的一人是饮酒者本人，一“人”是人在地面上形成的影子，它是沿直线传播的光被不透明的人挡住，在人后面的地面上光照不到的地方形成的影子；另一“人”是杯中的“人”，酒面相当于一个平面镜，人在这个平面镜中成像，即平面镜成像，它是由光的反射形成的人的虚像，故ABD错误，C正确。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A．月食是光的直线传播形成的，故A错误；
B．漫反射和镜面反射都遵循光的反射定律，故B错误；
C．物体通过平面镜能成正立、等大的虚像，故C错误；
D．光在水中的传播速度约为2.25×108m/s，光在空气中的传播速度约为3.0×108m/s，因此光从空气射入水中，传播速度变小，故D正确。
故选D。
7．见解析
【解析】
【详解】
挡风玻璃可以使车内的物体在玻璃后面成像。竖直安装的挡风玻璃所产生的像落在驾驶员的正前方，干扰驾驶员的视线，从而影响驾驶安全。倾斜安装时，由于像和物关于平面镜对称，所以像在驾驶员的前上方，不会干扰视线。
8．见解析
【解析】
【分析】
【详解】
光屏不能接收虚像，只能接收到实像，而平面镜所成的像是虚像；所以光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
9．
【解析】
【详解】
由光的反射规律可知，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，故作反射光线与入射光线的角平分线，即为法线，过反射点作法线的垂线段，即平面镜的位置，如下图所示
10．
【解析】
【详解】
根据平面镜成像规律可知，像和物关于平面镜对称，画出弧线AB关于平面镜的对称图即AB的像；A点的光线经过平面镜反射进入演员的眼睛。如图：
11．
【解析】
【详解】
平面镜所称的虚像与物体关于平面镜对称。
①作A点关于镜面的对称点A′；
②作B点关于镜面的对称点B′；
③作C点关于镜面的对称点C′；
④用虚线连接A′B′，B′C′，A′C′，则△A′B′C′就是△ABC在平面镜MN中所成的像。如下图所示
12．0.85m
【解析】
【分析】
画出试题所创设的情景，结合几何关系可以确定答案．
【详解】
设AB表示人高，C为人眼位置．要求B发出的光线经镜下端N反射后达到C，如下图所示．根据光的反射定律和等腰三角形的性质可知，镜子的下边缘离地面的高度为：
h=BD=EN====0.85m
13．5.196m
【解析】
【详解】
由平面镜绕绕水平轴转过30°角，可知反射光线与入射光线夹角为60°，则根据作图可形成直角ASO三角形，如图所示：
由几何关系得，地面上得到的光斑A点与S点间的距离为SO距离的倍。即
【点睛】
由平面镜绕绕水平轴转过30°角，可知反射光线与入射光线夹角为60°，则根据作图可形成直角ASO三角形，即地面上得到的光斑A点与S点间的距离为SO距离的倍。
14．(1)入射点在距B点20厘米处；(2)45°
【解析】
【分析】
【详解】
(1)反射至A的光线可看作是从S的像点S′发出的，先作出像点S′，连接S′A交镜面于O点，O即为入射点，如下图所示：
∵∠AOB＝45°，∴OB＝AB＝20cm∴入射点在距B点20厘米处。
(2)作辅助线S′C平行于镜面，AC垂直于镜面，则
AC＝AB+BC＝30cm
∵S′C＝30cm，∴在△AS′C中，∠AS′C＝45°，又∵S′C平行于镜面
∴
∠AOB＝∠AS′C＝45°
∴反射角
∠NOA＝90° ∠AOB＝90° 45°＝45°
入射角的大小为
∠SON＝∠NOA＝45°。
【点睛】
(1)首先过镜面做出点S的像S′，连接S′A与镜面交与点O，即为入射点的位置；(2)根据平面镜成像物像等距及三角形的相关知识求出入射点的位置和反射角的大小。
15． A 不变 上方
【解析】
【详解】
[1]由于平面镜成像是光的反射形成的是虚像，反射光线位于蜡烛A一侧，所以在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛A侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
[2]因为平面镜成像的特点之一是像与物体等大，与物距大小无关，在向平面镜移动蜡烛的过程中，像的大小不变。
[3]平面镜成像时，像与物关于镜面对称，所以当汽车玻璃倾斜放置时，车内乘客的像成在挡风玻璃的上方，避免干扰司机的视线。
16． 确定像的位置 前 不透过 虚
【解析】
【详解】
（1）[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；因此这样不仅能观察到蜡烛的像，还便于确定像的位置。
（2）[2]平面镜成像是由光的反射现象形成的，反射光线在玻璃板前侧，人眼应在玻璃板的前侧观察，才能看到蜡烛A的像。
（3）[3][4]平面镜成像实验时，把光屏放在像的位置，不透过玻璃板观察，发现光屏上并没有像，说明玻璃板的后侧没有反射光线，平面镜成的像是虚像。
17． 位置 大小 不能 不变
【解析】
【详解】
（1）[1]实验中要使用透明的玻璃板，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，便于确定像的位置。
（2）[2]选用大小相同的两个蜡烛，是为了用蜡烛B代替蜡烛A的像，目的是比较物与像的大小。
（3）[3]光屏能接收到实像，但接收不到虚像，因为像所在的一侧没有反射光线，所以移去蜡烛B，在蜡烛B的原来位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像。
（4）由平面镜成像特点之一：物像等大可知，小宁将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时，蜡烛所成像的大小不变。
18． 反射 虚 5
【解析】
【详解】
[1][2]平静的水面相当于平面镜，所以水中的“白鹭”相当于平面镜成像，平面镜成像成的是虚像，其原理是光的反射。
[3]根据平面镜成像的特点，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，故白鹭距离水面5m时，它的像距离水面5m。
19． 虚 6 10
【解析】
【详解】
[1][2][3]由平面镜所成特点可知，平面镜所成像是虚像，像与实物等大，像距等于物距，所以蜡烛通过玻璃板所成的像是虚像；蜡烛的高度为6cm，所以像的高度也为6cm；蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm，所以像到玻璃板的距离也为10cm。
20． 虚 1 不变
【解析】
【详解】
[1][2][3]平面镜所成的像是虚像，像与实物大小相同，像与实物到镜面的距离相等，所以当她以1m/s的速度远离平面镜时，则她在镜中的像相对于镜面的速度也为1m/s，由于实物大小不变，所以平面镜中的像大小也不变。
试卷第8页，共8页