【章节考点培优】3 科学探究：平面镜成像-2025-2026学年八年级上册物理教科版（2024）（含答案解析）

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2025-2026学年八年级上册物理单元考点培优教科版（2024）
第四章 光的世界 3 科学探究：平面镜成像
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图是小丽游玩时用相机所拍西安城墙边的夜景，下列说法正确的是（　　）
A．人们所看到的红光是红外线
B．城墙看起来呈红色是因为吸收了红光
C．城墙在水中的倒影是光的反射形成的实像
D．拍照时若要扩大取景范围需要将相机镜头向后缩
2．如图所示，对下列光学现象的描述或解释正确的是（　　）
A．舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势是利用平面镜成像
B．汽车的后视镜是利用凹面镜扩大视野
C．小男孩在平面镜中看到自己的实像
D．桥在水中的倒影是光沿直线传播形成的缩小的虚像
3．如图所示，关于做探究平面镜成像实验，下列说法错误的是（　　）
A．实验中所成的像无法用光屏承接
B．实验中所成像的大小不会随物体位置的改变而改变
C．该实验需要选择两支大小相同的蜡烛
D．多次进行实验，主要是为了减小测量误差
4．平静的水面能清晰地映出岸上的景物，俗称“倒影”。此倒影是（　　）
A．正立的实像 B．正立的虚像 C．倒立的实像 D．倒立的虚像
5．如图，平面镜上方有一发光点S，SO为入射光线，如图中对于其反射光线OC的作图过程中，正确规范的是 （　　）
A． B．
C． D．
6．如图所示的光学作图中正确的是（　　）
A．光通过凸透镜
B．平面镜成像
C．光的折射
D．光的反射
7．如图，日晷是我国古代利用晷针影子测量时间的一种计时仪器，下列现象与日晷工作原理相同的是（　　）
A．形影紧相依 B．镜子正衣冠 C．潭清疑水浅 D．池水映明月
8．下列关于如图所示的现象解释不正确的是（　　）
A．图甲：检查视力时，为节省空间，可观察利用平面镜成的视力表的像检查
B．图乙：自行车的尾灯里并没有灯泡，利用光的反射来“发光”
C．图丙：发生漫反射时反射光线向各个方向，说明漫反射不遵守光的反射定律
D．图丁：小猫和小聪互相看到对方，说明光在发生反射时光路是可逆的
9．下列对光现象的描述正确的是（　　）
A．家里的穿衣镜所成的像是等大的实像
B．红外线最显著的性质是能使荧光物质发光
C．雨过天晴后，天空中出现彩虹是光的色散现象
D．在海河的水中可看到拱桥的倒影，是光沿直线传播现象
10．如图所示，甲、乙两人分别站立于一面矮墙的两边，若要在天花板上固定一平面镜使两人在图示位置彼此都能看到对方的全身，则所需的最小平面镜的位置为（　　）
A．bc B．bd C．cd D．ce
二、填空题
11．如图所示是平面镜成像和某凸透镜成像的像距-物距图，则此凸透镜的焦距为　 　cm；某次凸透镜成像实验物距为25cm时，在光屏上得到一个倒立、　 　（选填“放大”“缩小”“等大”）的像。平面镜成像实验，物距为25cm时观察到成正立等大的虚像，若物体向镜面靠近，则像的大小　 　（“变大”/“不变”/“变小”）。
12．如图所示为一辆新能源纯电动汽车，其中很多部件（后视镜、轮胎、电动机、安全带、电池、方向盘等）中都用到了物理知识。
示例部件：后视镜
物理知识：利用了凸面镜扩大视野。
请再写出一个部件，并说明其中应用的物理知识。
部件∶　 　；
物理知识∶　 　。
13．一位身高1.70m的同学站在平面镜前5m处，则镜中的像高　 　，像到人的距离是　 　．
14．公园里有一座桥，桥下水深为2m，桥上一彩灯距水面3m，该彩灯的“倒影”是　 　像（虚/实），若湖水上涨了0.5m后该彩灯的“倒影”距水面　 　m，像的大小将　 　（变大/变小/不变）。
15．小明身高1.7m，距离平面镜3m，他在平面镜中的像高是　 　m，像到小明的距离是　 　m。
16．如图所示，AB之间的距离为2m。当小球从A向B移动了1m时，若不考虑小球的形状和大小，这时小球和它的像之间的距离为　 　m；小明向竖直的平面镜走近时看到自己的像变大了，而实际上他的像的大小是　 　(填“变大”、“变小”或“不变” )的。
17．未成年人网络沉迷现象普通，网络游戏对未成年人的健康成长造成了不可低估的影响，近视增多、影响学业、引发性格异化、身体素质下降…网络游戏对未成年人生理和心理带来的双重负面影响不胜枚举。如图小华拿出手机，保持手机到眼镜的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），由于不合理使用手机，小华患上了近视眼，图　 　（选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路图。
18．李娜来到翠湖公园游玩，看到一只海鸥在深为1.5m的湖面上方2m高处飞行，则海鸥在湖中的像离海鸥的距离为　 　m；海鸥俯冲向水面时，海鸥在水中的像的大小将　 　。（选填“变大”“变小”“不变”）。
19．如图， 通过手表表盘上光滑透明凸起部分， 能清楚地看到日期信息， 观看到的日期数字是　 　像（选填“实”或“虚”） 。手表的背面打磨得非常平整光滑，能清楚地照出人眼的像， 此像的大小与人眼相比　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
20．某同学要利用一把卷尺和一小块平面镜测出如图所示的水平地面上的一棵大树的高度，如图中画图表示他的测量方法，①将平面镜放在水平地面上，人沿着树根A与平面镜B所决定的直线，眼睛看到地面上的平面镜前后移动位置，当人在镜中恰能看到树梢D 的像时，记下这时人的位置C．②用卷尺量出AB间的距离a，BC间的距离b，人眼到地面的高度h．用字母表示所测得的量，写出大树高度H的表达式H=　 　 ．
三、作图题
21．为了产生增大空间的效果，超市常在货架上安装平面镜。如图所示，M是苹果上的一点，N是人眼的位置，请你作出人眼通过平面镜看到苹果上M点的光路图。
22．如图所示，有一点光源S发出的一条光线经平面镜反射后，反射光线经过凸透镜折射后与主光轴平行（F为透镜的焦点），请画出：①入射光线；②反射光线；③经凸透镜折射后的折射光线。
　 　
四、实验探究题
23．利用如图所示的装置“探究平面镜成像的特点”。
提出问题：平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？
设计和进行实验：
(1)为了便于确定像的位置。要用玻璃板作为平面镜。原因是玻璃板能成像，而且　 　（只填字母代号）。
A．透过玻璃板可以看见后面的蜡烛
B．玻璃板比平面镜成像更清晰
C．蜡烛经玻璃板可成实像
D．玻璃板只透光不反射光
(2)为了比较像与物体的大小关系，需要选用两根外形　 　（选填“相同”或“不同”）的蜡烛；
(3)除图中提供的器材外，实验中还用到一种测量距离的工具，它是　 　；
(4)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在故有蜡烛　 　（选填“A”或“B”）的一侧观察。
24．小星和小华用如图甲所示的装置验证平面镜成像特点，图乙是茶色玻璃板的示意图。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，再将茶色玻璃竖直放置在方格纸上，本实验用玻璃板替代平面镜的好处是　 　；
（2）图甲中选用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　 　（A'/A″）重合，说明像与物等大。这种确定像与物大小关系的方法称为等效替代法，此时棋子B是来等效替代 　 　（棋子A/棋子A的像）。
（4）移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，直接观察光屏上是否有像，这样做的目的是　 　。
（5）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。
五、计算题
25．用激光器向月球发射激光信号，2.6秒接收到从月球返回的信号。（v光=3×108m/s）求：
（1）月球到地球的距离；
（2）汽车以100km/h的速度匀速行驶完这段路程需要的时间；
（3）月亮在10m深湖水中的像到水面的距离。
六、综合题
26．阅读下面短文，回答以下问题。
智能汽车汽车是我们生活中的代步工具，随着科学技术的发展，汽车也越来越智能化。冬天，前挡风玻璃上出现白雾时，汽车能自动启动除雾功能，向前挡玻璃吹出热风，一会儿白雾就消失了。车身配有多个雷达，能够判断车与障碍物的距离，充分提高了行车的安全性。车窗采用“智能玻璃”，这种玻璃具有单向透光功能，能从车内看到车外明亮的景物，而从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外的光照度，自动调节透明度，使车内有良好的亮度和温度。
汽车抬头显示系统（如图甲），简称。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，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。
（1）冬天行车时，汽车挡风玻璃的　 　（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾，这是　 　（填写物态变化的名称）现象；
（2）下列与汽车相关的说法中正确的是____；
A．汽车雷达能够发出次声波，判断车与障碍物的距离
B．透过玻璃看到的“车外的景物”是景物的实像
C．玻璃具有单向透光功能时，光路是不可逆的
D．夜间行车时为了让司机更清楚地看到路况，车内应不开灯
（3）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示，当车外光照度为时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为　 　；
（4）已知某车辆显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为　 　度，某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向　 　（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；
（5）为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达以上，甚至更远，以避免观察数据时眼睛的疲劳，下列做法可行的是____。
A．将显示器上的字体变大
B．将显示器安装在后挡风玻璃上
C．让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
七、简答题
27．夜间行车驾驶员应该更加注意安全，如图是雨后夜间汽车在积水严重的沥青路面上行驶时大灯的部分光路简图。请你根据学过的知识回答以下两个问题：
（1）光在积水严重的沥青路面上发生什么反射？
（2）为什么夜间开车时，驾驶员不宜打开驾驶室的灯？
28．在不太明亮的博物馆里，有一个由透明玻璃制成的长方体展柜，柜内放着一个碗形文物甲，文物的正上方有灯光朝下照射．从某个角度看过去，可以看到“4个”文物（如图所示，分别标记为甲、乙、丙、丁）．请回答：
（1）图中的乙、丙、丁分别是如何形成的？
（2）为什么看起来甲最亮、乙和丁较暗、丙最暗？
参考答案及试题解析
1．【答案】D
2．【答案】A
【解答】解：A、舞蹈演员在练功房中利用平面镜来观察和矫正自己的姿势．故A正确．
B、汽车的后视镜是凸面镜，凸面镜的主要优点是：相同面积的凸面镜比平面镜观察到的范围大，故B错误；
C、平面镜成像的特点：成正立、等大的虚像，因此小男孩在平面镜中看到自己的虚像，故C错误；
D、桥在水中的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的与物体等大的虚像，故D错误．
故选A．
【分析】（1）平面镜成像的特点：成正立、等大的虚像；平面镜成像原理是光的反射；
（2）凸面镜对光线有发散作用，能够扩大视野，通常用来制作汽车观后镜等，凸面镜同平面镜一样也能成虚像，但只能成正立、缩小的虚像．
3．【答案】D
4．【答案】B
【解答】平静的水面相当于是平面镜，平面镜成像的特点是成等大正立的虚像，所以，岸上的景物通过平静的水面上成正立的虚像，
故答案为：B。
【分析】光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的，结合平面镜成像的特点解答.
5．【答案】C
【解答】该题用了平面镜成像规律来作图，先作出S在平面镜中成的像S'，像和物的连线应用虚线，再用虚线连接S'O并延长，延长的部分是反射光线，要用实线，并且画上箭头表示光的传播方向，箭头方向要远离入射点 .
故答案为 ： C .
【分析】根据物体与它在平面中成的虚像大小相等、它们到镜面的距离相等、它的连线垂直于镜面，作出S在平面镜中在的虚像，虚像与入射点的连线的延长线是反射光线，反射光线的方向要远离平面镜 . 作图时，除入射光线和反射光线外，其余的线都应为虚线 .
6．【答案】B
7．【答案】A
8．【答案】C
9．【答案】C
【解答】解：A、平面镜成的是正立等大的虚像，故A错误；
B、紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，而不是红外线，故B错误；
C、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的．故C正确；
D、平静水面上拱桥的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D错误．
故选C．
【分析】（1）平面镜成的是正立等大的虚像；（2）紫外线可使荧光物质发光，据此制成了验钞机；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的．（4）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的．
10．【答案】B
11．【答案】10；缩小；不变
【解答】解：在图中找出像距等于物距的一点，可知u=v=2f=20cm，则f=10cm，即凸透镜的焦距是10cm。
某次凸透镜成像实验物距为25cm时，因大于2倍焦距，在光屏上得到一个倒立、缩小的像。
根据平面镜成的像与物大小相等，物距为25cm时观察到成正立等大的虚像，若物体向镜面靠近，因物的大小不变，则像的大小不变。
故答案为：10；缩小；不变。
【分析】根据图像找出像距等于物距的坐标点，通过坐标点算出焦距的大小；
比较物距与焦距的关系判断成像的特点；
平面镜所成的像大小不变。
12．【答案】轮胎；增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力
【解答】分析轮胎；轮胎做得粗糙，可增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力。故第1空填：轮胎；第2空填：增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
【分析】接触面的粗糙程度越大，在压力一定时，可以增大摩擦力。
13．【答案】1.70m；10m
【解答】解：因为平面镜成等大的像，故像与人是等大，人的身高为1.70m，那像也是如此，
故答案为：1.70m；
因物距与像距是相等的，此时物距为5m，那像距也为5m，则像到人的距离即为像距与物距之和，
故答案为：10m．
【分析】平面镜成像的特点就是成等大正立的虚像，且物距与像距相等．
14．【答案】虚；2.5；不变
【解答】倒影属于平面镜成像现象，根据平面镜成像特点可知，该彩灯的“倒影”是虚像。
已知彩灯距离水面（物距） ，所以彩灯的“倒影”距离湖面（像距）也为 ，若湖水上涨 ，此时彩灯距离湖面
彩灯的“倒影”距离湖面也为 。
像的大小等于彩灯大小，像的大小不变。
【分析】平面镜成像时，成的像是正立、等大的虚像，物距等于像距，物和像关于平面镜对称。
15．【答案】1.7；6
16．【答案】1；不变
【解答】由题意和图示可知，AB之间的距离为2m，AB与镜面的夹角为30°；当小球从A向B移动了1m时，小球到B的距离为1m，设此时小球在C处，其像在C′处，如图所示：
因30°所对直角边是斜边的一半，则小球到平面镜的距离等于0.5m；因为平面镜成像时，像距等于物距，所以像与小球之间的距离为1m；小明向竖直的平面镜走近时看到自己的像变大了，是由于视角增大的缘故，而实际上他的像的大小不变（像与人的大小相等）。
【分析】平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体大小相等。
17．【答案】变小；乙
18．【答案】4；不变
【解答】（1）湖面为平面镜，海鸥在水面上方2m，根据“物像等距”可知，海鸥的像到水面的距离为2m，因此像到海鸥的距离为：2m+2m=4m；
（2） 海鸥俯冲向水面时，物距减小，根据“物像等大”可知，海鸥在水中的像的大小始终等于海鸥的大小，即像的大小不变。
【分析】（1）根据平面镜成像“物像等距”分析；
（2）根据平面镜成像“物像等大”的规律分析解答。
19．【答案】虚；不变
20．【答案】
【解答】解：测量方法，如图所示．
由平面镜成像特点可知，AD=AD′，△ABD≌△ABD′，
因为△ABD′∽△BCE，所以△ABD∽△BCE，
AB间的距离a，BC间的距离b，人眼到地面的高度h．
由△ABD∽△BCE，可得 ．
故答案为：．
【分析】首先根据题意作出光的反射光路图，然后将其转化成数学模型，利用相似三角形，测量需要的数值，即可算出大树高度．
21．【答案】如图所示：
【解答】 因为物像连线与镜面垂直，由M向平面镜作垂线并延长，有物像到平面镜的距离相等可知，找到M点的像点M' ；连接眼睛N和像点M'，与平面镜交于O点，连接MO即入射光线，ON为反射光线。如图：
【分析】 平面镜成像原理是光的反射定律； 成像规律：物体在平面镜里的像，跟物体的大小相等，像与物体的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等。
22．【答案】
23．【答案】A；相同；刻度尺；A
24．【答案】（1）可以确定像的位置，比较像与物大小的关系
（2）前表面
（3）；棋子A
（4）判断所成的像是实像还是虚像
（5）右；后；不在
25．【答案】（1）3.9×105km；（2）3900h；（3）3.9×105km
26．【答案】（1）内；液化
（2）D
（3）60
（4）45；靠近
（5）C
【解答】（1）冬天的汽车挡风玻璃的内侧，由于驾驶室内温度比外面高，水蒸气在玻璃上遇冷变为小水珠，是液体现象；
（2）A.汽车上的雷达利用超声波，判断车与障碍物的距离，获得信息，A不符合题意；
B.光线透过玻璃会发生折射，看到的“车外的景物”是折射形成的虚像，B不符合题意；
C.玻璃的单向透光功能时，是光发生了反射，但光路仍是可逆的，C不符合题意；
D.夜间行车时车内不开灯，避免车内的景象在挡风玻璃上成像影响安全驾驶，D符合题意；
（3）根据图丙纵坐标，当车外光照度为100x时，对应的“智能玻璃”的透明度为60%；
（4）根据图乙，显示器水平放置在中控台上，挡风玻璃中的像垂直于水平面，像和物体的夹角是90°，像和物体关于平面镜对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45°，将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃，挡风玻璃中的像靠近移动，则向下移动；
（5）使挡风玻璃所成的像离人眼距离更远，
A.将显示器上的字体变大，不能改变距离，A不符合题意；
B.显示器安装在后挡风玻璃上，由于角度不合适，挡风玻璃上没有像，B不符合题意；
C.通过多面平面镜多次反射成像，可以增大像和平面镜的距离，C符合题意。
【分析】（1）气体变为液体是液化现象；发生在温度较高的一侧；
（2）光线通过玻璃发生折射，形成了虚像；汽车会发出超声波；晚上开车，驾驶室不能开灯；
（3）根据光照强度和透光度的关系，判断通过数值；
（4）平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称；
（5）通过多次平面镜的反射，可以使像到平面镜的距离变远。
27．【答案】解：（1）雨后积水严重的沥青路面是水面，表面光滑，光线发生镜面反射；
（2）夜间驾驶室内开灯，车内光线较强，汽车前挡风玻璃相当于平面镜，车内的物品和人会在前挡风玻璃上成像，会干扰司机的视线，易造成交通事故。
【分析】（1）在光滑平整界面上的反射属于镜面反射，在粗糙界面形成的反射属于漫反射，
（2）光线在玻璃上发生镜面反射，形成平面镜成像。
28．【答案】解：（1）乙和丁分别是甲通过展柜左侧玻璃和展柜后侧玻璃反射而成的像．丙是乙通过展柜后侧玻璃反射而成的像，同时也是丁通过展柜左侧玻璃反射而成的像，二像重合．
（2）因为展柜玻璃与平面镜不同．玻璃的透光性好，入射光的大部分透射到玻璃的另一面，小部分发生镜面反射．甲是文物表面反射的光透过玻璃后直接进入人眼所成的像，所以看起来最亮；通过展柜侧面玻璃成的像乙和丁是部分光发生镜面反射的结果，较暗；丙是反射光在另一个玻璃表面发生反射成像的结果，在遇到第二个玻璃表面时又有大部分光透射出去，因此丙看起来最暗．
【分析】平面镜成像的特点是：像与物等大，像与物对应点的连线与镜面垂直，并到镜面的距离相等，是正立的虚像．
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