4.3 平面镜成像 练习 2021-2022学年人教版物理八年级上册尖子生同步培优（含答案）

2021-2022年八年级（上）物理尖子生同步培优小练（人教版）
4.3 平面镜成像
一、单选题（本大题共14小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．宠物狗狗正前方竖立着一面镜子，它正在欣赏镜中的自己(如图所示)，假设狗狗不动，把平面镜沿MN截成两半，并分别向两侧平移一段距离(两块镜面仍然在原镜面平面内)，则狗狗的头部通过左、右两面镜子（ ）
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，且两个像在不同位置
D．都成完整的像，且两个像在同一位置
2．如图所示，物体false高false，平面镜false高false，物体到平面镜的距离为false．下列关于物、像、镜的说法中，正确的是（ ）
A．物体通过该平面镜不能成完整的像
B．像高与平面镜的高相同，为false
C．物体与像的距离为false
D．像高与物体的高相同，为false
3．小王站在游泳池边上，举着一块写有“上”字的牌子，如图所示.当水面平静时，在小王正对面游泳池边上的小钟看到在水中的牌子上的字是（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示是物体在平面镜中的成像图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．把手指头按在平面镜的厚玻璃上，若手指尖与它的像的距离是6mm，则平面镜玻璃的厚度为（　　）
A．6 mm B．12 mm C．3 mm D．2 mm
6．如图所示，将物AB顺时针转动，则在平面镜中的像A′B′将（　　）
A．不动 B．顺时针转动 C．逆时针转动 D．无法确定
7．在一些狭小的商店内墙上多挂几面大镜子，可以形成空间增大的感觉，这主要是利用了平面镜能够（　　）
A．成像的性质 B．改变光的传播方向
C．使物像距离是物镜距离的2倍 D．使商店内更明亮一些
8．一支铅笔与在平面镜中的像互相垂直，则铅笔与镜面间的夹角为（ ）
A．30° B．45° C．60° D．90°
9．小李从平面镜里看到平面镜对面的电子钟的示数如图所示，这时的实际时间是（　　）
A．10∶21 B．21∶10 C．10∶51 D．12∶01
10．如图所示是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况.用它正对如图甲的光源“R”时，观察到的像是（ ）
A．R B． C． D．
11．如图所示，叶子姐姐在讲台上放一与台面成false 角的平面镜，并让一小球沿桌面向镜面滚去，则镜子中小球的像将（ ）
A．竖直下落 B．水平向右运动 C．沿镜面向下运动 D．竖直向上运动
12．如图，照镜子时人的位置保持不变，如果不小心镜子裂开成两半，则人通过上、下两半面镜子（ ）
A．不能成像了 B．只能各成一半的像
C．都成完整的像，且像在相同位置 D．都成完整的像，且像在不同位置
13．如图所示是某同学画出的潜望镜的示意图，使用这样的潜望镜看到的物体AB的像是（? ）
A．放大的倒立的实像 B．.缩小的倒立的实像 C．.等大的倒立的实像 D．等大的倒立的虚像
14．如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置，其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛。有关本实验的说法错误的是（　　）
A．玻璃板应该与桌面垂直
B．实验宜在较暗的环境中进行
C．眼睛应从B一侧观察成像情况
D．蜡烛燃烧较长时间后A的像与蜡烛B不再重合
二、填空题（本大题共4小题）
15．日常生活中，人们用来端正仪容的镜子是利用了平面镜能______这种性质，而平面镜成像可以利用光的______来说明．平面镜所成像处并没有实际光线会聚，而是由实际光线的______相交会聚而成的______像．
16．检查视力的时候，视力表放在被测者头部的上方，被测者识别对面墙上镜子里视力表的像，如图所示，视力表在镜中的像与被测者相距_____，与不用平面镜的方法相比，这样安排的好处是_____．
17．小明身高1.8m，当他站在平面镜前2m处时，他在镜中的像距平面镜为______ m，镜中像的高度为______ m；当他在湖边树荫下乘凉时，发现树下有很多圆形的光斑，这是由于光的______现象而形成的．
18．竖直放置的平面镜高2米，宽1米，小明身高1.6米，站立于镜子正前方2米处，他在镜中的像与人距离为______米，若他向镜面移动1米，他在镜中像的大小将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；当他沿着与镜面平行方向水平移动l米后，如图所示，他在镜中的像会_____（选填“消失”或“依然存在”）。
三、解答题（本大题共5小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程）
19．根据平面镜的成像特点，作出如图所示中物体AB在平面镜中的像A’B’．

20．如图所示，在x轴的原点放一点光源S，距点光源为a处，放一不透光的边长为a的正方体物块，若在x轴的上方距x轴为2a处放一个平行于x轴并且面向物块的长平面镜，则在x轴上正方体的右边有部分区域被镜面反射来的光照亮。试利用平面镜成像的特点、光的反射定律和相应的几何知识完成以下问题：
（1）作出点光源S在平面镜中所成的像S’（保留作图痕迹）；
（2）作图找出正方体的右边被镜面反射来的光照亮区域的长度并在图中标为L。
（3）试推证：L=a。
21．画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。
22．如图是小明探究“平面镜成像特点”的实验；
(1)实验探究的步骤正确的顺序是 _______
A．移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验在纸上记录物与像的位置B、B'；C、C'。
B．拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合在纸上记下该蜡烛的位置A'
C．在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置。
D．选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时在纸上记下蜡烛的位置A；。
(2)在实验中使用玻璃板代替平面镜，这是为了 ________ ，此时成像的清晰度比日常使用平面镜 _____；（选填“好一些”或“差一些”）
(3)步骤A的实验目的是 ________ ；
(4)步骤D中，取两支完全相同的蜡烛，是为了探究 _________ ，点燃蜡烛A的好处是 _____；
(5)细心的小明透过玻璃板观察蜡烛A的像时，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，若测得两个像之间的距离为0.6cm，则玻璃板的厚度为 ________ cm；
(6)同桌的右座位的同学说看不到蜡烛的像，为了让同桌也能够看到蜡烛的像，小明只将玻璃板向右平移（如图甲），则蜡烛像的位置 ___________ （选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”），同桌 _______ （选填“可能”或“不可能）看到蜡烛的像。
23．如图所示，AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线，请在图中标出光源S的位置，并完成光路图。
参考答案
1．D
【解析】AB．平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像，故AB错误；
CD．平面镜左右两部分都能成完整的像，像与宠物狗关于镜面对称，所以两个像的位置是相同，故C错误，D正确．
2．D
【解析】A．无论平面镜大小如何，一定能成完整的像，只是有时我们看不到完整的像，A错误；
BD．像和物体的大小相同，像高1.6m，B错误D正确；
C．根据物像到平面镜等距，物体与像的距离为4m，C错误．
3．C
【解析】水面相当于平面镜，根据平面镜成像的特点可知，像与物体关于平面镜对称，所以看到在水中的牌子上的字关于“上”字对称的选项C中的字，故C符合题意，ABD不符合题意．
4．C
【解析】由平面镜的成像特点可知，像和物关于平面镜对称；根据自己对轴对称图象的理解进行判断；
A．像与物体关于镜面不对称，故A错误；
B．像与物体关于镜面不对称，故B错误；
C．像与物体关于镜面对称，故C正确；
D．物体在平面镜的后面，像在平面镜的前面，像和物体的位置反了，故D错误．
5．C
【解析】A．因为物距为平面镜的厚度，像距等于物距，所以6mm等于物距与像距之和，故平面镜的玻璃厚度是
6mm×false＝3mm
故A选项错误；
B．由A选项知平面镜的玻璃厚度是3mm，故B选项错误；
C．由A选项知平面镜的玻璃厚度是3mm，故C选项正确；
D．由A选项知平面镜的玻璃厚度是3mm，故D选项错误。
故选C。
6．C
【解析】根据平面镜所成的像关于镜面对称，当将物AB顺时针转动，则在平面镜中的像A′B′将逆时针转动，如下图所示：
故C正确。
故选C。
7．C
【解析】平面镜所成的像与物到镜面的距离相等，利用这一点店内空间在平面镜中形成自己的像，物像距离是物镜距离的2倍，这样在视觉效果上可以形成空间增大的感觉，故C选。
8．B
【解析】平面镜成像中，物与像关于平面镜对称，沿镜面对折，物与像重合，所以物与镜面的夹角等于像与镜面的夹角，因为物与镜面的夹角与像与镜面的夹角之和等于物与像之间的夹角，而物（铅笔）与像互相垂直，即物与像夹角为90°，所以铅笔与镜面间的夹角为
false=45°
故选B。
9．C
【解析】根据平面镜中像和物关于镜面对称，可以通过对称性由像做出物的图象，如下图所示：
因此实际时间为10∶51。
故选C。
10．A
【解析】根据潜望镜中使用的是两块平面镜；物体在上面平面镜中成正立、等大的虚像，这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像．所以眼睛看到正立、等大的虚像．
故选项A符合题意．
11．A
【解析】根据题意，做出小球的像，如下图所示，由于像与物体是对称的，所以此时平面镜与水平桌面的夹角为45度，即像的连线AC与镜面的夹角也是45度，故此时AC与水平面垂直．所以小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动．故A符合题意．
12．C
【解析】因为平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称．所以，当镜子分开后，人在两个镜子中都成完整的像，且两个像在同一位置．所以：
A．不能成像了，错误；
B．只能各成一半的像，错误；
C．都成完整的像，且像在相同位置，正确；
D．都成完整的像，且像在不同位置，错误．
13．D
【解析】经过平面镜成的像与物是等大的，B处发出的光线经过两次反射后传入人的眼睛，看到的在上方；A处发出的光线经过两次反射后传入人的眼睛，看到的在下方；所以使用这样的潜望镜看到的物体AB的像是倒立的等大的虚像。
故选D。
14．C
【解析】A．实验时玻璃板如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，就无法验证像的位置和大小，所以玻璃板应与水平桌面垂直放置。故A正确，不符合题意；
B．在比较明亮的环境中，很多物体都在反射光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。应在较黑暗的环境中进行实验，故B正确，不符合题意；
C．寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛A一侧观察，在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像；故C错误，符合题意；
D．平面镜所成的像，物像等大，蜡烛燃烧较长时间后蜡烛A变短，则其像也变短，故像不能与蜡烛B完全重合，故D正确，不符合题意。
故选C。
15．成像 反射定律 反向延长线 虚
【解析】[1][2]人们用来端正仪容的镜子是利用了平面镜能成像这种性质，而平面镜成像的原理是光的反射定律；
[3][4]一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉，我们感觉光好像是从平面镜后面发出来的，其实这是由实际光线的反向延长线相交会聚而成的虚像．
16．5.4m 节省空间
【解析】(1) 视力表到平面镜的距离是2.5m，根据物像到平面镜的距离相等，所以视力表像到平面镜的距离也是2.5m，所以人到视力表像的距离为2.5m+2.5m-0.4m=4.6m．
(2)使用平面镜可以增大视野空间，在比较窄的房间里也能测量视力，可以达到节约空间的目的．
17．2 1.8 直线传播
【解析】第一空．由平面镜成像规律可知，物与像到平面镜的距离相等，因此他在镜中的像距平面镜为2m；
第二空．由平面镜成像规律可知，物与像大小相等，因此镜中像的高度为1.8m；
第三空．树下圆形的光斑，是由于太阳光线穿过树叶缝隙时发生的小孔成像现象，小孔成像的基本原理是光的直线传播．
18．4 不变 依旧存在
【解析】[1]因平面镜成像时物距等于像距，所以小明同学站在竖直放置的平面镜前2m处，此时像距也为2m，则他在镜中的像与本人距离为
false
[2]因平面镜成像时像和物体形状、大小相同，所以身高为1.6m的小明同学，则他在镜中的像大小不变，高度仍为1.6m。
[3]当他沿着与镜面平行方向水平移动lm后，他在镜中的像依旧存在，不会消失。
19．
【解析】分别作出物体AB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．如图：
20．（1）；（2）见（1）图；（3）见解析。
【解析】(1)先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出点光源S的像点S′；(2)设正方体的上面两个端点分别为A. B，根据平面镜成像的特点：像与物关于镜面对称,利用光的直线传播,连接S与正方体的A点,延长交于镜面于G,连接S′G并延长交x轴于D点，即为能照射到的最右端；连接S′与正方体的B点,交于镜面于H点,并延长S′B交x轴于C点，即为能照射到的最左端；正方体的右边被镜面反射来的光照亮区域的长度L即为图中的CD；(3)因为S距离平面镜为2a,则S′距离平面镜也为2a，那么镜中的像S′与点光源S相距2a+2a＝4a；连接SA,光反射到D点,连接S′B，光反射到C点：
由图可知：BE＝2a,SS′＝4a，S′E＝4a?a＝3a，因为△S′EB∽△S′SC，所以SCEB＝SS'S'E,即SC2a＝4a3a，则SC＝8a3，SF＝AF＝a,则△SFA为等腰直角三角形,∠ASF＝∠HGS＝45°，∠SGD＝90°，△SGD为等腰直角三角形，故SD＝4a，则L＝CD＝SD?SC＝4a?8a3＝4a3.
21．
【解析】过镜面做出点S的对称点S?,即为光源S在平面镜中的像，连接S?P与镜面交于O点，即入射点，连接SO就得到入射光线，所图所示：
22．CDBA 便于确定像的位置 差一些 多次实验，避免实验的偶然性便于得到普遍规律 像与物的大小关系 使成像更清晰 0.3 不变 可能
【解析】(1)[1]在探究“平面镜成像特点”的实验中，实验步骤A、B、C、D的合理顺序是：C．在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板后面竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置；D．选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A；B．拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合，在纸上记下该蜡烛的位置A′；A．移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录物与像的位置B、B′；C、C′。
(2)[2][3]该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜，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。透明的玻璃板只能反射蜡烛A的一部分光线，另一部分透过玻璃板，所以玻璃板成的像比平面镜成的像清晰度差一些。
(3)[4]探究平面镜成像时，要多次改变蜡烛A的位置，其目的是进行多次实验来使实验结论具有普遍性，避免偶然性。
(4)[5]两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的。
[6]点燃蜡烛A后，其发出的光线较强，玻璃板反射的光线较强，成像较清晰。
(5)[7]因为像距等于物距，由两个像之间的距离为0.6m，即
0.3cm+0.3cm＝0.6cm
可得玻璃板厚度0.3cm。
(6)[8][9]当将玻璃板水平向右移动时，像和物体始终关于镜面对称，则像相对于蜡烛A是不变的。同桌可能看到蜡烛的像。
23．
【解析】先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S′，再通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置，并连接SA、SC画出两条入射光线，如图所示