文档内容
2.3平面镜(知识解读)(解析版)
•知识点1 平面镜成像特点
•知识点2 平面镜成像的实验探究
•知识点3 平面镜成像的应用及作图
•作业 巩固训练
知识点1 平面镜成像特点
1、平面镜:平静的水面、建筑物外面的玻璃幕墙、舞蹈练功房里的大镜子等都可以看成平
面镜。
2、像:通过平面镜能够观察到物体的像。
(1)实像:把能够呈现在光屏上的像叫做实像。
(2)虚像:把不能呈现在光屏上的,只能用眼睛观察到的像叫做虚像。
3、平面镜成像特点
(1)像与物大小相等。
(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等。
(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直。
(4)像与物左右位置颠倒。
(5)平面镜所成的像是虚像。
总结:等大、等距、垂直、对称、虚像。
【典例1-1】岳阳平江玻璃桥景区石牛寨,超大单体镜面拼成 的天空之镜,悬于仙
人海上空。下列说法正确的是( )
A.人在镜子中所成的像是光的折射形成的 B.人在镜中形成的“倒影”是实像
C.镜子成像原理与小孔成像原理相同 D.人在镜中的像与人的大小相同
1【答案】D
【详解】人在镜子中所成的像是平面镜成的像,是光的反射形成的,成的是正立、等大的
虚像;小孔成像是由于光沿直线传播形成的,故ABC错误,D正确。
故选D。
【典例1-2】“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。如图,立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒
影相映成趣。若蜻蜓距水面0.3m,它在水中的倒影是 (选填“实像”或“虚像”),
它与其倒影之间相距 m。
【答案】 虚像 0.6
【详解】[1]蜻蜓在水中的倒影,是平面镜成像现象,水面相当于平面镜,倒影中蜻蜓在平
面镜中成的虚像。
[2]蜻蜓距水面0.3m,则其像距水面0.3m,它与倒影之间的距离
s=0.3m+0.3m=0.6m
【变式1-1】如图所示,为小明家的小猫正在镜子前玩耍的情景,下列说法正确的是
( )
A.镜子中小猫的像是由于光的折射形成的 B.小猫靠近镜子时,镜中的像会远离镜
子
C.小猫靠近镜子时,镜中的像会变大 D.小猫在镜中所成的像是等大的虚像
【答案】D
【详解】AD.镜子中小猫的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的正立、等大的虚像,
故A错误,D正确。
B.平面镜成的像,像和物体到镜面距离相等,小猫靠近镜子时,镜中的像会靠近镜子,故
B错误;
2C.平面镜成的像,像和物体大小相等,小猫靠近镜子时,镜中的像大小不变,故C错误。
故选D。
【变式1-2】在“探究平面镜成像特点”的实验中,当玻璃板放置如图所示时,
(选填“能”或“不能”)探究平面镜所成像与物体大小的关系,此时像和物到平面镜的
距离 (选填“相等”或“不相等”)。
【答案】 不能 相等
【详解】[1]在“探究平面镜成像特点”的实验中,玻璃板要与水平桌面要垂直放置,图中
玻璃板的放置不易确定像的位置,可能无法找到像。
[2]物距等于像距,此时像和物到平面镜的距离相等。
知识点2 平面镜成像的实验探究
1、平面镜成像原理:光的反射。
2、实验器材:两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。
(1)两支完全一样的蜡烛:比较成像与物的大小关系。
(2)玻璃板:替代平面镜,既能看见物体成像,又能看对面蜡烛,不能用平面镜代替。
(3)光屏:承接成像。
(4)火柴:点燃蜡烛。
(5)刻度尺:测量物距和相距。
3、实验步骤
3步骤①将玻璃板垂直置于桌面,在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其另
一侧面的蜡烛的像。
步骤②将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像。
步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置,观察像与蜡烛的大小关系。
步骤④移到蜡烛的位置,观察其像的大小有无变化。
步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
4. 实验结论
平面镜成像特点:像与物大小相等;像到镜的距离与物到镜的距离相等;像与物的对应点
的连线与镜面垂直;像与物左右位置颠倒;平面镜所成的像是虚像。
【典例2-1】小明利用如图甲装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)平面镜成像的原理是 。
(2)实验时,小明在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板后面放一支未点燃的蜡
烛B,对这两支蜡烛的要求是 ,这样做是为了便于比较 。
(3)小明在得出平面镜成像规律后,用图乙所示方法测视力时,镜中视力表的像到人的距
离为 m。他用到的规律是 。
【答案】 光的反射 完全相同 像与物体的大小关系 4.6 像与物体
到平面镜的距离相等
【详解】(1)[1]平面镜成像原理是光的反射。
(2)[2]实验时,小明在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板后面放一支未点燃的
蜡烛B,,所以对这两支蜡烛的要求是完全相同。
[3]当未点燃的蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合时,由于这两支蜡烛是完全相同,通过
等效替代说明了像与物体的大小相等,因此对这两支蜡烛的要求是完全相同,这样做是为
了便于比较像与物体的大小关系。
(3)[4]由图乙可知,视力表到平面镜的距离为2.5m,平面镜成像时,像与物体到平面镜
4的距离相等,则视力表的像到平面镜的距离也为2.5m,即视力表与它的像之间的距离为
2.5m+2.5m=5m,又由于人在视力表前0.4m,所以,镜中视力表的像到人的距离为
[5]小明在寻找视力表的像的时候,根据平面镜成像特点中,像与物体关于平面镜对称,所
以他用到的规律是像与物体到平面镜的距离相等。
【变式2-1】小红在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将一张白纸放在水平桌面上,并
在白纸中间画一条直线(MN)作为平面镜位置,然后取两段完全相同的蜡烛A和B分别放
在茶色玻璃板前后,点燃茶色玻璃板前的蜡烛A,然后进行观察,如图所示。
(1)小红应该将茶色玻璃 放置在白纸上;
(2)小红在蜡烛A前观察到玻璃板中有一明一暗两个较为明显的蜡烛像,则小红需要对实
验器材改进的措施是: ;
(3)小红改进后,多次改变蜡烛A的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻
璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,并设计了下
面的记录表格填入对应的实验数据:
实验序号 ① ① ②
蜡烛到平面镜的距离/cm 10.0 7.0 9.0
蜡烛的像到平面镜的距离/
10.0 7.0 9.0
cm
①分析实验数据可得出结论: ;
②根据你的实验经历,你认为小红的实验记录表格还应该增加的项目内容有: ;
(写出一个即可)
(4)在上实验过程中,过了一段时间,蜡烛A会因燃烧变短,则蜡烛A在玻璃板中的像将
(选填:“变短”、“变长”或“不变”);
(5)在本实验中小红需要将茶色玻璃的前表面与直线MN对齐,其目的是:
【答案】 垂直 换一个厚度更薄一些的茶色玻璃板 像与物体到镜面距离相等
5见解析 变短 见解析
【详解】(1)[1]将茶色玻璃垂直放置在白纸上,蜡烛B才能和蜡烛A的像重合。
(2)[2]由于像是由光的反射形成的,而玻璃的两面都能反射光,能成两个像,前面的玻
璃表面反射的光较多成的像较亮,后面的玻璃表面由于反射的光线少,故成的像较暗。小
明需要换一个较薄玻璃板进行实验,两个像尽可能重合。
(3)①[3]由表中数据可知,蜡烛的像到平面镜的距离和蜡烛到平面镜的距离相等,所以
像与物体到镜面距离相等。
②[4]实验记录表格还可以增加蜡烛的像与蜡烛的大小关系或虚实情况。
(4)[5]由于像与物大小相同,像的大小取决于物的大小,当蜡烛A变短,A的像也变短。
(5)[6]茶色玻璃的前表面是反射面,对齐可以更加准确地测量出像距和物距。
【变式2-2】小红为了探究“平面镜的成像特点”,所用的器材有:镀膜的玻璃板、支架、
两支相同的蜡烛、白纸、火柴和刻度尺。实验装置如图甲所示。
(1)在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板,沿着玻璃板 (选填“有膜”
或“无膜”)的那一面在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
(2)把一支点燃的蜡烛竖立在玻璃板前面,再拿另一支完全相同的蜡烛,竖立着在玻璃板
后面移动,直到发现它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这可以说明 。
(3)在纸上记下物与像的位置分别为A和A',改变点燃的蜡烛位置,重复步骤(2),可
得物与像位置的对应关系如图乙所示。可知平面镜成像时,像与物到镜面的距离
。
(4)在上述实验过程中未点燃蜡烛均能与点燃蜡烛的像完全重合,说明了平面镜成像的大
小与 无关。
【答案】 有膜 平面镜成像时,像与物的大小相同 相等 物体到平面镜
的距离
【详解】(1)[1]透明玻璃板透光性强,成像不太清晰,给玻璃板的其中一面镀膜可以增
强光的反射,使成像更清晰,因此玻璃板有膜的那一面为反射面,所以在桌面上铺一张大
纸,纸上竖立一块玻璃板,沿着玻璃板有膜那一面在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
6(2)[2]实验中的两支蜡烛完全相同,在玻璃板后面的蜡烛又和玻璃板前面蜡烛的像完全
重合,这可以说明平面镜成像时,像与物的大小相同。
(3)[3]分析图乙中三次实验测量的数据可知,平面镜成像时,像与物到镜面的距离相等。
(4)[4]在上述实验过程中,三次实验中玻璃板前面的蜡烛到镜面的距离都不相等,而未
点燃蜡烛均能与点燃蜡烛的像完全重合,说明了平面镜成像的大小与物体到平面镜的距离
无关。
知识点3 平面镜成像的应用及作图
1、平面镜的应用
(1)利用平面镜成像(穿衣镜)。
(2)改变光路(海底潜望镜)。
(3)扩大视野空间(商店装饰)。
平面镜在生活中有广泛的应用,例如:家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙医
检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜;潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有
平面镜。
2、平面镜成像的相关作图
作图的方法:
(1)利用平面镜成像的特点;
(2)利用高度反射;
(3)利用光路的可逆性。
作图时要注意
(1)发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过虚像点。
(2)发光点位置连线和像的位置连线垂直于镜面。
(3)平面镜后面的所有线都是用虚线画。
(4)法线用虚线一般标垂直。
(5)光线别忘加箭头。
【典例3-1】如图所示事例不属于平面镜应用的是( )
7A. 利用潜望镜观察海面上的情况 B. 利用
平面镜扩大视野空间
C. 小孔成像 D. 舞蹈演员用镜子
观察自己的姿势
【答案】C
【详解】A.潜望镜是两块平面镜,利用潜望镜观察海面上的情况,属于平面镜应用,故A
不符合题意;
B.利用平面镜扩大视野空间是利用平面镜成像,属于平面镜应用,故B不符合题意;
C.小孔成像是光沿直线传播的应用,不属于平面镜应用;故C符合题意;
D.舞蹈演员用镜子矫正自己的舞姿,属于平面镜应用,故D不符合题意。
故选C。
【典例3-2】不同的镜子在不同的场合中应用,其作用往往不同。汽车的后视镜采用的是
面镜,用它来扩大视野;潜望镜中利用 面镜来改变光的传播路径。
【答案】 凸 平
【详解】[1]凸面镜对光有发散作用,因此汽车的后视镜采用的是凸面镜,用来扩大视野。
[2]平面镜可以改变光的传播方向,因此潜望镜中利用平面镜来改变光的传播路径。
【典例3-3】如图甲所示是汽车的外后视镜,它扩大了司机的视野范围。图乙为司机通过后
视镜观察汽车后方情况的示意图,O点为司机眼睛所在位置,司机通过右侧的后视镜AB
(看作平面镜)能看到车尾的C点。请你画出司机眼睛看到C点的光路图。
8【答案】
【详解】先确定C点在平面镜中的像点,然后根据反射光线的反向延长线过像点确定反射
光线,再连接光源和反射点,完成光路。具体为:先延长AB,然后作C点关于AB的对称
点,然后连接 (即反射光线),并标出反射光线的方向,再连接C点和反射点(即
入射光线),并标出光线的方向,如下图所示
【变式3-1】下列是平面镜成像特点及其应用,其中说法错误的是( )
A.平面镜所成的是虚像
B.医生为病人检查牙齿时,放在口腔中的内窥镜是平面镜
C.物体远离平面镜时,像会变小
D.用两块平面镜可以制成一个简易的潜望镜
【答案】C
【详解】A.据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的是等大的虚像,故A正确,不符合题
意;
B.医生为病人检查牙齿时,放在口腔中的内窥镜是平面镜,用于成像,故B正确,不符合
题意;
C.平面镜成的像和物体大小相等,物体远离平面镜时,像大小不变,故C错误,符合题意;
D.潜望镜利用了平面镜成像的知识,用两块平面镜可以制成一个简易的潜望镜,故D正
确,不符合题意。
故选C。
【变式3-2】中华民族成就了诸多发明创造,为人类文明做出了巨大贡献。如图所示,“阳
燧”是我国光学史上的一项重要发明,其作用相当于凹面镜,可以用来点火,俗称古代
“打火机”。由此可知“阳燧”对光有 (选填“发散”或“会聚”)作用。请
你列举出生活中应用凹面镜的一个例子: 。
9【答案】 会聚 太阳灶
【详解】“阳燧”的作用相当于凹面镜,凹面镜对光线有会聚作用,由此可知“阳燧”对
光有会聚作用,生活中的太阳灶就是利用了凹面镜的会聚作用。
【变式3-3】提词器是由一个高亮度显示器和一块专用镀膜玻璃组成,高亮度的显示器显示
文稿内容,镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方,使得演讲者在看演讲词的
同时,也能面对摄像机,请你在图乙中画出演讲者(B)通过提词器看到文稿(A)的光路。
【答案】
【详解】先作出点A关于平面镜的对称点A′,连接A′B,与玻璃交于O点,AO是入射光线,
OB是反射光线,如图所示:
一、单选题
1.提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成,镀膜玻璃将显
示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时。他
直接看显示器会看到( )
10A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由于平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,当演讲者前方呈现“爱我中华”四
个字时,这四个字是显示器通过平面镜所成的像,显示器上四个字的形状与之对称,上下
颠倒,左右不相反,所以他直接看显示器会看到D的内容,故D符合题意,ABC不符合题
意。
故选D。
2.如图为苍鹭从平静水面上飞离的瞬间。苍鹭飞离水面的过程中,它在水中的像是
( )
A.实像,逐渐变小 B.虚像,逐渐变小
C.实像,大小不变 D.虚像,大小不变
【答案】D
【详解】根据平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等
可知,苍鹭飞离水面的过程中,苍鹭在水中的像是虚像,与苍鹭的大小相等,故ABC不符
合题意,故D符合题意。
故选D。
3.在清澈的湖面上空,小燕子正在向下俯冲捕食。在小燕子向下俯冲的过程中,关于它在
11湖水中的像的虚实,它和像之间的距离,正确的说法是( )
A.实像,距离变大 B.实像,距离变小
C.虚像,距离变大 D.虚像,距离变小
【答案】D
【详解】清澈的湖水相当于平面镜,它把来自小燕子的光进行反射,反射光线反向延长相
交就形成了像,由于该像不是实际光线会聚形成的,所以该像是虚像;平面镜所成的像与
物体到平面镜的距离相等,当小燕子向下俯冲过程中,由于小燕子与水面的距离变小,所
以像与水面的距离也变小,故小燕子与像之间的距离在变小。故D正确,ABC错误。
故选D。
4.身高 的安安站在竖直摆放的平面镜前 处,他的像距平面镜的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】平面镜成像时,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,故小明站在竖直摆
放的平面镜前1m处,他的像距离平面镜也为1m,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.如图所示是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间。关于苍鹭在水面所成的像,下列说法正确的
是( )
A.苍鹭所成的像是倒立的像
B.苍鹭飞离水面的过程中像会变小
C.水越深苍鹭所成的像离它越远
D.苍鹭与它所成的像到水面的距离相等
【答案】D
【详解】AB.平静的水面相当于平面镜,平面镜所成的像是正立、等大的虚像,始终与物
体大小相等,苍鹭所成的像是正立的像,苍鹭飞离水面的过程中像不变,故AB错误;
12CD.物距是苍鹭到水面的距离,像距是苍鹭所成的像到水面的距离,二者始终相等,与
水的深度无关,故C错误,D正确。
故选D。
6.如图所示是从平面镜中看到的一钟表面的像,此时的实际时刻是( )
A.1点45分 B.2点50分 C.3点10分 D.10点15分
【答案】A
【详解】像与成像物体关于平面镜对称,则图中实际时刻是1点45分,故A符合题意,
BCD不符合题意。
故选A。
7.游泳池边竖直墙上有一只挂钟(没有标明钟点数字的时钟,12 小时制),某同学看到
了水中挂钟的像如图所示,挂钟指示的时间是( )
A.8:05 B.1:40 C.9:35 D.9:25
【答案】D
【详解】某同学看到了水中挂钟的像,因为水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知,
像和物体关于平面镜对称,因此时针应指在9点和10点之间,分针应指在25分钟处,所
以准确的时间应该是9点25分。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.光给人类带来了光明。下列关于光现象的描述中,正确的是( )
A.漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
B.探究光的反射规律时,多次改变入射角的大小进行实验,是为了减少误差
C.人以1m/s的速度垂直靠近平面镜时,像以1m/s的速度靠近人
D.三月桃花盛开,人们能观赏到美丽的桃花是因为光在桃花的表面发生漫反射的结果
【答案】D
13【详解】A .镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,故A错误;
B.探究光的反射规律时,多次改变入射角的大小进行实验,是为了寻找普遍规律,得到反
射角等于入射角的结论,故B错误;
C.平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,人以1m/s的速度垂直靠近平面镜时,像也以
1m/s的速度垂直靠近平面镜,则像相对于人的速度为2m/s,故C错误。
D.三月桃花盛开,游人能观赏到美丽的桃花,是桃花表面凹凸不平,光在桃花表面发生
漫反射的结果,故D正确。
故选D。
9.小明利用如图所示的装置,探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是( )
A.用玻璃板代替平面镜, 目的是为了使像更清晰
B.用相同的蜡烛, 目的是研究像与物的大小关系
C.将蜡烛A 靠近玻璃板时,它所成的像将会变大
D.将光屏放到蜡烛B的位置,光屏能够承接到像
【答案】B
【详解】A.用玻璃板代替平面镜,是为了便于观察像的大小和位置,故A错误;
B.用相同的蜡烛,是运用转换法,研究像与物的大小关系,故B正确;
C.平面镜所成的像与物的大小相等,所以将蜡烛A靠近玻璃板时,它所成的像大小不变,
故C错误;
D.平面镜所成的像是虚像,所以将光屏放到蜡烛B的位置,光屏不能承接到像,故D错
误。
故选B。
10.如图,11月初的18点,教室内灯火通明,一值日生面向一扇推拉门站立,会发现(
)
14A.由于这扇玻璃较厚,教室里日光灯能形成两个实像
B.当人打开窗户时,教室里日光灯的像不会发生移动
C.当人在原地顺时针转圈时,右耳的像靠近窗户
D.当完成值日关上教室内灯后,他会发现教室里日光灯的像更清晰
【答案】B
【详解】A.由于这扇玻璃较厚,前后两个面都能反射成像,教室里日光灯能形成两个虚
像,故A不符合题意;
B.当人打开窗户时,因为日光灯到窗户的距离不变,所以教室里日光灯的像不会发生移动,
故B符合题意;
C.当人在原地顺时针转圈时,右耳远离窗户,右耳的像远离窗户,故C不符合题意;
D.由于平面镜成像的原理是光的反射,当完成值日关上教室内灯后,没有了光,教室里
日光灯的像几乎看不见了,故D不符合题意。
故选B。
11.为了使同学养成良好的行为规范,注重自己的仪表,学校大门旁的墙上竖直放置了一
块平面镜,让学生一进入学校就要正衣冠。当小明进校后站在平面镜前整理衣服时,下列
说法正确的是( )
A.小明在平面镜中所成的像与他左右相反,上下相反
B.当小明逐渐靠近平面镜时,他在平面镜中的像逐渐变大
C.小明想通过平面镜看见自己的全身像,则平面镜的高度至少和他身高相同
D.如果小明在平面镜中看见了小张的眼睛,则小张也能够在平面镜中看见小明的眼睛
【答案】D
【详解】A.小明在平面镜中所成的像和他关于镜面对称,像与他左右相反,上下一致,
故A错误;
B.当小明逐渐靠近平面镜时,他在平面镜中的像大小不变,故B错误;
C.小明想通过平面镜看见自己的全身像,则平面镜的高度至少为他身高的一半,故C错误;
D.因为在光的反射现象中光路是可逆的,所以,如果小明在平面镜中看见了小张的眼睛,
15则小张也能够在平面镜中看见小明的眼睛,故D正确。
故选D。
12.“猴子捞月”的寓言中说:猴子看到水中有个月亮,大叫起来“不得了啦,不得了啦,
月亮掉入水里了!”对于“水中的月亮”,以下说法中正确的是( )
A.水中的月亮比天上的月亮小
B.井底距水面 ,所以“水中月”到水面的距离为
C.水中的月亮非常明亮,它也属于光源
D.水中的月亮是天上月亮的虚像
【答案】D
【详解】A.“水中的月亮”属于平面镜成像,平面镜所成的像与物大小相等,故A错误;
B.平面镜成像中,像和物到镜面距离相等,所以“水中月”到水面的距离等于天上月亮到
水面的距离,故B错误;
CD.月亮本身不会发光,水中的月亮也只是由于光的反射形成的虚像,所以不是光源,故
C错误,D正确。
二、填空题
13.学校老师办公室墙壁上竖直放置了一块高1.5m的平面镜,身高1.6m的小宇同学,站
在距平面镜1m处看到镜中所成的像高 m,当他以1m/s的速度沿垂直于平面镜
方向离开平面镜,5s后他在镜中的像距小宇 m。
【答案】 1.6 12
【详解】[1]平面镜成的像和人大小相等,所以镜中的像身高1.6m。
[2]以1m/s的速度沿垂直于平面镜方向离开平面镜,5s后小宇远离平面镜的距离是
1m/s×5s=5m
因小宇一开始就距离平面镜1m,所以此时距离平面镜有
1m+5m=6m
根据像与物到平面镜的距离相等可知,像距小宇有
6m×2=12m
14.图甲是某同学自制的一只魔术箱,表演时他把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸
16币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜(如图乙),它与箱底的夹角为 度,
使观众觉得箱子里没有东西。魔术箱中的平面镜成的像是 (虚/实)像。
【答案】 45 虚
【详解】[1]从甲图观察口看到正前方是方格子,整体好像是一个空箱子,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,为了使得后壁与底板垂直,看上去是完整的箱子,根据平面镜成像时,像与物体关
于镜面对称,因此镜面与箱底的夹角为45度。
[2]根据平面镜成像的特点可知,平面镜成正立等大的虚像。
15.如图所示是一只小鸟正在水面飞行的情景,小鸟向上飞时,在水中的像是
(选填“实像”或“虚像”),小鸟飞行到距水面2m时,小鸟与它在水中的像相距
m。
【答案】 虚像 4
【详解】[1][2]平面镜成的像是虚像,小鸟在起飞时,在水中的像是虚像。小鸟飞行到距水
面2m时,它在水中像距离水面也是2m,则小鸟与它在水中的像相距
2m+2m=4m
16.如图所示,水平过道上方有一盏灯。小明站在1号地砖上时,通过2号地砖看到灯的
像;走到2号地砖上时,通过3号地砖看到灯的像。那么,小明通过两块地砖所看到的像
的大小 (相同/不同),位置 (相同/不同)。
17【答案】 相同 相同
【详解】[1][2]根据平面镜成像的特点可知,平面镜所成的像是虚像,物体和像大小相等,
物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,灯的位置和大小不变,所以小明通过两块
地砖所看到的像大小相同、位置相同。
17.唐朝诗人高骈在《山亭夏日》中的诗句“绿树浓阴夏日长,楼台倒影入池塘”,描写
了酷夏特有的情趣。从物理学的角度,水面相当于 (选填“三棱镜”或“平面
镜”),诗句中的“倒影”是 (选填“实像”或“虚像”),“楼台倒影”和“楼
台”关于水面是 的。
【答案】 平面镜 虚像 对称
【详解】[1]静止的水面是表面平整光滑且能够成像的物体,相当于平面镜。
[2]“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像,属平面镜成像,是光的反射现象。
[3]根据平面镜成像特点可知,像物等距,像物等大,像物连线与平面镜垂直。所以可知像
和物关于平面镜对称。故“楼台倒影”和“楼台”关于水面是对称的。
18.如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,直立的铅笔从平面镜前50cm处,以4cm/s的
水平速度垂直向平面镜匀速靠近时,铅笔在平面镜中所成的像 (选填“变大”、
“不变”或“变小”);经过5s,铅笔与它的像之间的距离为 cm;若平面镜顺
时针转至图中虚线位置时,铅笔的像与铅笔两者所在直线之间的夹角度数为 。
【答案】 不变 60 90°
【详解】[1]根据平面镜的成像规律,像与物大小相等,一支直立的铅笔向平面镜匀速靠近,
其大小不变,则铅笔在平面镜中的像的大小不变。
[2]根据平面镜的成像规律,像与物到平面镜的距离相等,则铅笔以5cm/s水平速度向平面
镜匀速靠近,经过5s,铅笔通过的距离
18此时物距为
铅笔与它的像之间的距离
[3]铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平
分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,即铅笔和像两者所在直线之间的夹角为90°
19.一个身高1.6米的同学站在离竖直放置的镜子前1米,人离像的距离是 米。
他向镜子前进0.5米,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),
平面镜成像是由于光的 。
【答案】 2 不变 反射
【详解】[1]平面镜成像时,像与物与平面镜的距离相等,故人距平面镜1m,则像距平面
镜1m,人与像距
[2]平面镜成像时,像的大小只与物的大小有关,与物距无关,故像的大小不变。
[3]物体发出(反射)的光射到平面镜上,被平面镜反射,反射光射到人眼里,人逆着反射
光线看去,就产生了看到像的视觉。因此平面镜成像的原理是光的反射。
20.检查视力时,眼睛与所观察的视力表应相距5m远。如图所示,医生让受试者通过平
面镜来观察其身后的视力表,若视力表距平面镜3m,则人眼距离平面镜 m。
【答案】2
【详解】已知视力表距平面镜3m, 则视力表在平面镜中所成的像距离平面镜为3m, 已
知眼睛与视力表应相距5m远,即眼睛与视力表在平面镜肿的像的距离为5m远, 则人距
平面镜应为5m-3m=2m。
21.海口世纪大桥宛如一条卧龙,横贯于海甸河上,非常雄伟壮观。若桥下水深为20m,
水面上方100m处有一只小鸟,小鸟和它在水中的倒影相距 m。小鸟俯冲向水面的过
程中,它在水中的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
19【答案】 200 不变
【详解】[1]小鸟在水中的倒影属于平面镜成像,根据平面镜所成的像与物体到镜面的距离
相等可得,鸟的倒影到水面的距离也为100m,则小鸟和它在水中的倒影相距
100m+100m=200m
[2]根据平面镜所成的像与物体大小相等可知,小鸟俯冲向水面的过程中,小鸟大小不变,
它在水中的像将不变。
三、作图题
22.在图中作出物体AB经过平面镜所成的像 。
【答案】
【详解】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点 、 ,用虚线连接 、 即
为AB在平面镜中的像,如图所示:
23.如图是水中一根倾斜芦苇AB的简化图,请作出其倒影A'B';
20【答案】
【详解】根据平面镜的成像规律可知,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线垂直镜
面;过A作垂线垂直镜面,取相等的距离,得到点A',用虚线连接两点A'B,即可得到芦苇
的倒影,如下图所示:
24.如图甲所示,家用小轿车的前挡风玻璃都是斜的,这样可以保证行车时,车内景物通
过挡风玻璃所成的像在司机前面斜上方避免干扰司机视线,确保驾驶安全。请你在图乙中
画出司机眼睛(A点)通过挡风玻璃MN看到车内装饰物(B点)的像的光路图。
【答案】
【详解】作出车内装饰物(B点)关于平面镜的对称点B′,即为像点,连接B′A交平面镜于
点O,连接BO画出入射光线,沿OA画出反射光线,如图所示:
21四、实验题
25.某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的主要是便于确定像的 。
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且 (选填“已点燃”或“未点燃”)的蜡
烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物 相等。
(3)用一张白纸替换蜡烛②,白纸上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛①
所成的像,说明平面镜所成的像是 像。
(4)如图乙所示,将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将 (选填“仍然”或“不再”)
与蜡烛①关于镜面对称。
【答案】 位置 未点燃 大小 不能 虚 仍然
【详解】(1)[1]因为玻璃板是透明的,能在观察到蜡烛①像的同时,还可以透过玻璃清
楚的看到放在后面的蜡烛②,便于确定像的位置。
(2)[2][3]实验中,用另一支未点燃的蜡烛②代替点燃蜡烛①的像,平面镜所成的像是虚
像,人眼一直应该在蜡烛①这一侧观察,直至蜡烛②与蜡烛①的像完全重合,说明像与物
大小相同。
(3)[4][5]把光屏放在玻璃板后像所在位置,人眼直接在玻璃板后观察,因为平面镜所成
的像是虚像,虚像不能呈现在光屏上,所以移去后面的蜡烛,并在所在位置上放一光屏,
则光屏上不能呈现蜡烛①的像。
(4)[6]由平面镜成像原理可知,物与像关于平面镜对称,所以将玻璃板倾斜,蜡烛①的
22像将仍然与蜡烛①关于镜面对称。
26.如图所示,小强同学为了探究平面镜成像特点,准备如下器材:完全相同的两支蜡烛
A和 B、玻璃板一块、白纸一张。
(1)为了便于观察,该实验最好在 的环境中进行;
(2)小红把蜡烛A点燃放在M前面,未点燃的蜡烛B放在M后面适当位置,人眼在M的
(选填“前面”或“后面”)观察,移动蜡烛B,使得蜡烛B和蜡烛A的像 时。
此时,蜡烛B所在的位置即是蜡烛A的像所在的位置,这种确定像的位置的方法叫
;
(3)小红在M处后面像的位置放了一张白纸做光屏,白纸上 (选填“能”或
“不能”)接收到蜡烛A的像,若将蜡烛A远离玻璃板,蜡烛A所成像的大小将
;(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)在实验中,小红透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像(如图乙),原因是
,其中A'处的像是蜡烛A通过玻璃板的 (选填“P”或“Q”)平面镜成像得到的。
【答案】 较暗 前面 完全重合 等效替代法 不能 不变 玻
璃板较厚,两面都能成像 P
【详解】(1)[1]在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,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。所以最好在比较黑暗的环境中进行实验。
(2)[2][3][4]平面镜成像属于光的反射,所成的像为虚像,是由实际光线的反向延长线形
成的,小强把蜡烛A点燃放在M前面,人眼在M的前面观察,为了便于确定像的位置,把
一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后
面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,则此时蜡烛B的位置即为蜡烛A的
像的位置,该实验方法称之为等效替代法。
(3)[5]平面镜成像属于光的反射,所成的是由实际光线的反向延长线形成的虚像,若实
23验时在玻璃板后贴一张白纸,白纸上不能接收到蜡烛A的像。
[6]平面镜成像特点:物距等于像距,物像等大;平面镜所成的像和物体大小相等,当蜡烛
A远离玻璃板时,它的像的大小将不变。
(4)[7][8]实验中,小红透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像(如图乙),是因为玻
璃板较厚,两面都能成像,其中A'处的像距离玻璃板较近,根据平面镜成像时,像距等于
物距,可知A'处的像是蜡烛A通过玻璃板的P平面镜成像得到的。
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