第三节 平面镜成像

分层训练·提能力1.(2017·襄阳中考)关于平面镜成像,下列说法中错误的是(C)A.像与物总是大小相等B.像与物到平面镜的距离相等C.物体在镜中成的是实像D.物体远离平面镜时,像的大小不变【解析】由平面镜成像的特点可知像与物总是大小相等,故A选项说法正确;由平面镜成像的特点可知像与物到平面镜的距离相等,故B选项说法正确;由平面镜成像的特点可知物体在镜中成的是虚像,故C选项说法错误;由平面镜成像的特点可知,像与物体的大小相同,所以当物离平面镜的距离变小时,像的大小不变,故D选项说法正确。

2.如图所示是生活中常见的几面镜子,具有扩大视野功能的是 (C)【解析】穿衣玻璃镜和古代梳妆铜镜都是平面镜,没有扩大视野的功能,故A和D 错误;圣火点燃装置是利用了凹面镜,它能够把太阳光线会聚在一点上,来提高它的温度,达到点燃圣火的目的,故B错误;拐弯处的反射镜是利用了凸面镜对光线起发散作用制成的,因此它能够起到扩大视野的作用,故C正确。

3.(2018·钦州期末)如图所示,进入人眼的光线是由(C)A.人眼发出的B.平面镜发出的C.平面镜反射的D.像S′发出的【解析】图中表示的是蜡烛在平面镜中成像的原因,进入人眼的光线是由平面镜反射而来的,故选C。

4.(2018·济南质检)在“探究平面镜成像特点”的实验中,下列说法正确的是(B)A.为了便于观察现象,该实验最好在较明亮的环境中进行B.点燃蜡烛A,将光屏放到像的位置不能呈现出蜡烛的像C.将完全相同的点燃的蜡烛B放到玻璃板后寻找像的位置D.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像也向玻璃板靠近且变大【解析】探究平面镜成像实验时,烛焰是成像物体,在明亮的环境中,烛焰和明亮环境的对比度降低,成像不太清晰。

故应选择较暗的环境。

故A错误。

平面镜成虚像,把光屏放在玻璃板后像所在的位置,像不会成在光屏上。

故B正确。

将完全相同的点燃的蜡烛B放到玻璃板后不便于寻找像的位置。

故C错误。

根据平面镜成像特点可知,如果将蜡烛A向玻璃板靠近,像也向玻璃板靠近,但像的大小不变。

故D错误。

5.(2017·潍坊中考)海若面向穿衣镜,站在镜前60 cm处,镜中的像与她相距(D) A.30 cm B. 60 cmC.90 cmD.120 cm【解析】本题考查了平面镜成像。

根据平面镜成像特点可知:像距海若的距离为60 cm+60 cm=120 cm,故D正确。

6.一只燕子在平静的湖面上飞过,当小鸟距水面6 m时,它的“倒影”距水面__6__ m,它在湖面的“倒影”是__虚__(选填“实”或“虚”)像,它是由于光的__反射__形成的。

【解析】本题考查平面镜的应用。

平面镜成像的特点:像和物体的大小相等,像和物体到镜面的距离相等。

小鸟距水面6 m时,它的“倒影”距水面6 m。

平面镜成像是由光的反射形成的,所以是虚像。

7.(2017·大连中考)在探究“平面镜成像的特点”时,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,再拿一支外形与蜡烛A相同的蜡烛B,来确定蜡烛A所成的像的位置。

则蜡烛B应该是__不点燃__(选填“点燃”或“不点燃”)的,点燃蜡烛A的好处是__使A的像更亮一些__。

【解析】考查平面镜成像的实验。

点燃的蜡烛A作为物,蜡烛B作为像,不点燃,若将B也点燃,则会因为像的亮度太大影响观察,但蜡烛A需要点燃以增强反射光的强度。

8.“探究平面镜成像”的实验中,如果将蜡烛靠近平板玻璃,像的大小将__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”);在实验中如果把平板玻璃向右倾斜(如图),观察到蜡烛的像的大致位置在图中的__A__处(选填“A”或“B”)。

【解析】平面镜成像的特点是物、像等大,所以不管是将蜡烛向靠近镜面的方向移动还是远离镜面,像的大小不变。

如图,作出蜡烛火焰关于平面镜的对称点,可知在实验中如果把平板玻璃向右倾斜(如图),观察到蜡烛的像的大致位置在图中的A处。

9.(2017·衡阳中考)如图所示,A′B′是AB在平面镜中所成的像,请画出平面镜的位置(保留作图痕迹)。

【解析】平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接AA′,BB′,做这两条线段的垂直平分线,即平面镜的位置。

答案:如图所示:【变式训练】(2016·威海中考)如图所示,A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜(保留作图痕迹)。

【解析】本题考查平面镜成像作图。

平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接AA′,BB′,做这两条线段的垂直平分线MN,即平面镜的位置。

答案:如图所示10.如图所示,A、B是平面镜MN前一点光源S射向镜面的两条入射光线,请在图中标出点光源和像点S′的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。

【解析】根据题意,两条入射光线为同一点光源S发出的光线,所以两条入射光线反向延长的交点即为点光源的位置,再根据平面镜成像的特点作出S的像点S′;最后用反射光线反向延长通过像点S′,作出两条反射光线。

答案:如图所示。

【规律方法】利用光的反射定律作图①将两条反射光线向镜后反向延长(注意:镜后的反向延长线必须用虚线),使之交于S′点。

②由S′点向镜面作垂线,使之与镜面交于O点,再由O点向镜前延长到S点,使SO=S′O(注意:发光点与虚像点之间的连线必须用虚线),则S点即为发光点的位置。

11.(2017·滨州中考)小滨用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。

(1)他应选取两支外形__相同__(选填“相同”或“不同”)的蜡烛进行实验。

(2)小滨选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是__便于确定像的位置__。

(3)在探究实验的过程中,他把蜡烛A放在距玻璃板30 cm处,蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是__60__ cm;当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将__不变__(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(4)在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动光屏,都不能接收到蜡烛的像,说明__平面镜成的是虚像__。

(5)实验过程中,小滨仔细观察,发现蜡烛的像有重影,请你帮小滨分析产生这一现象的原因是__玻璃板有一定的厚度__。

【解析】本题考查平面镜成像的实验。

(1)实验要选取完全相同的两只蜡烛,目的是比较蜡烛的像与蜡烛的大小关系。

(2)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置。

(3)平面镜所成像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等,所以蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离等于蜡烛A到平面镜距离的2倍,即30 cm×2=60 cm;像的大小只与物体的大小有关,与蜡烛到平面镜的距离无关,所以当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将不变。

(4)因为光屏只能承接实像,不能承接虚像,所以在光屏上承接不到像,则说明平面镜成的像是虚像。

(5)玻璃板有一定的厚度,有两个反射面,每个反射面都可以作为平面镜成像,所以仔细观察时,会发现蜡烛的像有重影。

12.从平面镜里看到背后墙上挂钟的指针位置如图所示,此时准确的时间应该是(C)A.1点20分B.10点20分C.10点40分D.11点20分【解析】过12点与6点作一条直线,作出表针关于这条直线的对称图形,如图:也可从图中像的后面观察可知,准确的时间应该是10点40分。

13.如图,照镜子时人的位置保持不变,如果不小心镜子裂开两半,并分别向上下两侧平移一段距离,则人通过上、下两半面镜子 (C)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【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,且两个像都与人关于镜面对称,即在同一位置。

14.(2017·绵阳中考)涪江水面平静,两岸河堤高出水面1 m,河堤上一棵树高4 m,这棵树在涪江水中的像高__4__ m;小明同学站在树的对岸河堤上,他的眼睛与树尖的距离为d树,与树尖在涪江水中像的距离为d像,则d树__<__d像(选填“>”“<”或“=”)。

【解析】河堤上一棵树高4 m,则其像的高度也为4 m;小明站在树的对岸如图所示:S′为树尖S通过水面所成的像;他的眼睛与树尖的距离为d树=AS,与树尖在涪江水中像的距离为d像=AS′,根据勾股定理可知,AS=,AS′=,由于OS<OS′,则AS<AS′,即d树<d像。

15.(2018·淄博质检)“探究平面镜成像特点”的实验如图甲所示,小林同学设计了下列实验步骤:a.在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,在纸上记录玻璃板的位置。

b.拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那只蜡烛的像________,在纸上记下该蜡烛的位置。

c.用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。

d.改变玻璃板前蜡烛的位置,重复以上实验,在纸上记录物与像的位置。

e.点燃蜡烛A放在玻璃板前,看到它在玻璃板后面的像,在纸上记录蜡烛的位置。

(1)请将步骤b补充完整:__完全重合__。

(2)以上实验步骤,合理的顺序是__a、e、b、d、c __。

(填写实验步骤前的字母)(3)步骤d的实验目的是__多次实验,便于得出普遍规律,避免实验结论的偶然性__。

(4)如果玻璃板没有竖直放置,如图乙所示,在实验中会出现的现象是__蜡烛B与A的像不能重合__。

【解析】(1)在实验中,点燃蜡烛,可以看到它在玻璃板后面的像,同时看到玻璃板后面未点燃的蜡烛,移动未点燃的蜡烛,直到看上去它跟前面那只点燃的蜡烛的像完全重合为止,可以得出物体在平面镜中成的像与物体大小相等。

(2)在“探究平面镜成像特点”的实验中,根据实验目的:实验步骤a、b、c、d、e的合理顺序为:a.在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,在纸上记录玻璃板的位置;e.点燃蜡烛A放在玻璃板前,看到它在玻璃板后面的像,在纸上记录蜡烛的位置;b.拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那只蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的位置;d.改变玻璃板前蜡烛的位置,重复以上实验,在纸上记录物与像的位置;c.用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到平面镜的距离。

(3)一次实验不具备代表性,所以应改变玻璃板前面蜡烛的位置,采取同样的实验方案多做几次,避免实验现象的偶然性,才能保证结论正确。

所以此实验应做三次或三次以上。

(4)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛A成的像不与蜡烛B重合有可能找不到像。