4.3 人教版八年级上册物理 第四章《光现象》第2课时 平面镜成像 专题训练含答案及解析

简单1. 一只小鸟在平面玻璃幕墙前飞来飞去，欣赏它自己在幕墙中轻盈的“身影”．以下描述正确的是（）A．“身影”始终和小鸟一样大B．小鸟靠近幕墙过程中，“身影”远离幕墙C．小鸟远离幕墙过程中，“身影”逐渐变小D．“身影”到幕墙的距离大于小鸟到幕墙的距离【分析】玻璃幕墙相当于平面镜，鸟在玻璃幕墙上成的像符合平面镜成像特点，物像大小相等、到玻璃幕墙等距、连线与玻璃幕墙垂直、是虚像．【解答】A、“身影”是鸟在玻璃幕墙成的像，根据物像等大，“身影”始终和小鸟一样大．符合题意．B、物像到玻璃幕墙等距，小鸟靠近幕墙过程中，“身影”靠近幕墙．不符合题意．C、根据物像大小相等，小鸟远离幕墙过程中，“身影”大小等于小鸟大小，不会发生变化．不符合题意．D、根据物像到玻璃幕墙等距，“身影”到幕墙的距离等于小鸟到幕墙的距离．不符合题意．故选A．2. 小明同学在平面镜中的像是下列图中的（）A．B．C．D．【分析】平面镜所成的像与物大小相等，像与物到镜面距离相等，对应点连线与镜面垂直，故像与物是对称的，如果镜子直立放置，像与物比较是正立、等大、左右相反的．【解答】根据平面镜成像的特点，当镜子直立放置时，选择正立、等大、左右相反的图形，即为镜中的像．小明的面朝方向，左右脚的高低，是判断的依据．故选D．3. 检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像（如图所示）．视力表在镜中的像与被测者相距（）A．2.1m B．2.5m C．4.6m D．5m 【分析】根据平面镜成像特点，结合图示，先求出视力表在镜中的像与视力表之间的距离，然后减去被测者与视力表之间的距离即可得到答案．【解答】由图示可知，视力表与平面镜之间的距离为2.5m，被测者与视力表之间的距离为0.4m，根据平面镜成像特点，物体与像到镜面的距离相等，可得视力表在镜中的像与视力表之间的距离为2.5m＋2.5m＝5m，则视力表在镜中的像与被测者相距5m－0.4m＝4.6m．故选C．4. 物体在平面镜中像的大小取决于（）A．平面镜的大小B．平面镜放置的高低C．物体本身的大小D．物体到平面镜的距离【分析】平面镜所成的像与物大小相同．【解答】A、小的平面镜也可以成大物体的完整的像，不会因为镜子的大小影响到像的大小；B、平面镜的高低也不会影响像的大小；C、根据平面镜成像的特点，像与物大小相同，像的大小取决于物的大小，故C正确；D、物到镜的距离近，人们感觉像大，但真实的像的大小不变．故选C．5. 平面镜M沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S，运动中镜面始终保持与运动方向垂直（如图所示），则S在镜中的像S′移动速度的大小和方向是（）A．以速度v水平向左移动B．以速度v水平向右移动C．以速度2v水平向左移动D．以速度2v水平向右移动【分析】平面镜成像的特点：像和物体各对应点到平面镜间距离相等，像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，由此可知物接近镜面的速度等于像接近镜面的速度．【解答】如图所示，过S点作出像点S′，（1）M沿水平方向以大小不变的速度v移向点光源S，设经过时间t后，平面镜移动到点光源S，可知SO＝vt；（2）又因为运动中镜面始终保持与运动方向垂直，此时点光源在平面镜上，到镜面的距离为零，则像到镜面的距离也为零，像从S′移动到了S，像移动的距离为S′S＝2vt；所以S在镜中的像S′移动速度的大小2vtv2vt'==．故选D．6. 如图是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图，下列说法正确的是（）A．该实验最好在明亮的环境中进行B．蜡烛远离玻璃板过程中，蜡烛的像始终与蜡烛等大C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像会成在光屏上D．玻璃板应选择较厚且涂有水银反光面的镜子【分析】（1）探究平面镜成像实验时，成像的物体和环境对比度越大，成像物体越亮，像越清晰．（2）物体在平面镜中成的像和物体大小相等．（3）实像和虚像的区别：实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接．平面镜成虚像，光屏上不能承接到像．（4）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧可以看到物体的像，也可以看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置．【解答】A、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．不符合题意．B、蜡烛远离玻璃板过程中，根据物像大小相等，蜡烛的像始终与蜡烛等大．符合题意．C、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．不符合题意．D、涂有水银反光面的镜子，在镜子前面只能看到物体的像，不能透过镜子看后面的物体，不便于确定像的位置，不能比较物像大小关系．不符合题意．故选B．7. 在某饭店的一个长方形房间里，为了使客人感觉室内宽敞，主人在一面墙上装了一个与墙等大的平面镜，这是利用了______原理达到这一目的，这样可以使人感觉房间的大小是原来的______倍．【分析】平面镜的成像利用了光的反射定律，而成像的特点是平面镜成像的特点是：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；④像和物体各对应点到平面镜间距离相等．【解答】根据平面镜成像的特点，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，这样就使房间里的物体在镜中所成的像与实际物体距离是物距的2倍，因为主人在一面墙上装了一个与墙等大的平面镜，所以这样可以使人感觉房间的大小是原来的2倍．故答案为：平面镜成像；2．8. 小华在一家商场通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯．她看到的其实是吊灯的______（填“虚”或“实”）像．如果吊灯到地面的距离是6m，则像到地面的距离为_______m．小华发现通过地毯就看不到吊灯的像，这是因为光照射到地毯时发生了______（填“镜面”或“漫”）反射．【分析】（1）光亮的瓷砖相当于平面镜，依据平面镜成像的特点可知，成的像是虚像，像与物到镜面的距离相等；（2）表面光滑的反射是镜面反射，表面粗糙的反射是漫反射．【解答】光亮的瓷砖相当于平面镜，它能成天花板上的吊灯的像，像是由于光的反射形成的，即反射光线的反向延长线会聚而成，所以是虚像；像与物到镜面距离相等，吊灯离瓷砖6m，吊灯的像离地面上的瓷砖也应是6m；地毯的表面是粗糙的，不会发生镜面反射，所以通过地毯看不到吊灯的像．故答案为：虚；6；漫．9. 画出物体ABC在平面镜中所成的像．【分析】依据平面镜的成像特点，分别做出A、B、C点关于镜面的对称点，然后连接，就是△ABC在镜中的像．【解答】①作A点关于镜面的对称点A′；（做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号）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′，△A′B′C′就是△ABC在平面镜MN中的像．作图如下：10. 如图所示，物体AB上的点B在平面镜里成的像点为B′，在图中画出平面镜的位置和物体在平面镜中的像A′B′．【分析】平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．即物像关于平面镜对称，平面镜处于物像连线的垂直平分线上，据此作图．【解答】连接BB′，做出BB′的垂直平分线，确定平面镜的位置；再做A点的对称点A′，连接A′B′得AB的像（用虚线），如下图所示：11. 在探究“平面镜成像的特点”实验中：（1）记录的实验数据见表：物距像距像与物大小比较第一次12.0 12.0 等大第二次15.0 15.0 等大分析表中数据可以得出：像与物的大小______，像到平面镜的距离_____物体到平面镜的距离．（2）实验中，在玻璃后放一只和玻璃前燃烧蜡烛大小完全一样的未点燃蜡烛，目的是_______．【分析】（1）根据表中数据可以得出结论；（2）实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系．【解答】（1）分析表中数据可以得出：像与物的大小相等，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离．（2）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了比较物与像的大小的关系．故答案为：（1）相等；等于；（2）比较物与像的大小的关系．故选A．简单1. 下列各例中，属于防止平面镜成像的是（）A．舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势B．家庭装修中，常利用平面镜来扩大视野空间C．夜间行驶时，车内的灯必须关闭D．牙医借助平面镜看清牙齿的背面【分析】要解决此题，需要掌握平面镜成像的特点：成正立、等大的虚像，像与物体关于平面镜对称．然后根据各个选项的具体内容逐一分析即可．【解答】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，不符合题意；B、家庭装修中，常利用平面镜来扩大视野空间，也是利用平面镜成像；不符合题意；C、晚间打开驾驶室内的灯，车前窗就像镜子一样，司机只能观察驾驶室内部，路前方却不易看清，容易导致事故，所以车内的灯必须关闭，这是防止平面镜成像，符合题意；D、牙医借助平面镜看清牙齿的背面，也是利用平面镜成像特点，不符合题意；故选C．2. 如图A、B表示站在竖直镜子前面的两个人，第三个人应站在何处才能看到这两个人的像重叠？（）A．AB连线的中点B．在以AB连线为入射光线的反射光线路径上C．AB连线B的外侧处D．上述三个地方都能看到两个人的像重叠【分析】平面镜成像时，眼睛观察到的虚像是反射光线的反向延长线会聚形成的，眼睛观察到的虚像必须有反射光线进入人的眼睛．能看到A、B两个物体的重叠的像，说明A、B两个物体反射光线的在同一直线上．【解答】如图，A'是A的像，B'是B的像，虚像是反射光线会聚形成的，眼睛看到A、B两个物体的重叠的虚像，眼睛一定在OC这条反射光线上，反射光线OC是A和B射出重合的入射光线的反射光线．如图．故选B．3. 如图所示，房间内一墙角处相临两墙面挂了两个平面镜，两平面镜相互垂直，在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆，盆内有水．某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为（）A．3个B．7个C．9个D．无穷【分析】由于角度都是垂直的，因此每个镜子里只能反射到2个像，脸盆里的水也可以当作一面镜子，因此有6个像【解答】只有两个相互垂直的平面镜，这样会成3个像，加上水盆，每个像在水中各成一个像，最后水盆内有个像，一共7个．故选B．4. 如图所示，为潜望镜的结构示意图，通过这样的潜望镜看到物体AB的像是（）A．倒立、放大的虚像B．正立、等大的虚像C．倒立、放大的实像D．正立、缩小的实像【分析】首先要弄清潜望镜的原理，是地上面的、远处的景物反射的光，照射到潜望镜上面这块平面镜上，再反射到下面这块平面镜上，再反射到人的眼里，人就能从低处看见地上面的、远处的景物．总之是平面镜成像．【解答】根据平面镜的成像特点，物体不管距离平面镜多远，所成虚像都是等大正立的．故选B．5. 电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜．在某次行驶时，发现左侧反光镜中看到是车后的树梢和天空，却看不见路面的情况．为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该（）A．向外旋转B．向内旋转C．向下旋转D．向上旋转【分析】反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．【解答】发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空，说明树梢的反射光线经平面镜反射后进入眼睛，路面射向平面镜的光线经反射后射向了上面，因此需将反光镜向下旋转．故选C．6. 小明随爸爸一起坐车去郊游，他发现路上行驶的绝大多数的客车的前玻璃都是前倾的，于是问爸爸，以下是他爸爸向小明的解释，但是有一些漏掉了，请你帮助小明的爸爸补充完整；这是因为当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在车的______（填“上方”或“前方”），而路上的行人是不可能出现在空中的，这样就将车内的乘客的与路上的行人分离开来，司机就不会出现错觉，若车玻璃是竖直的，这样车内的乘客经玻璃的反射成的像就在车的_______（填“上方”或“前方），这样司机在驾驶的时候就会产生错觉，不能准确的分清行人与车内乘客的像，影响驾驶．【分析】根据平面镜成像的特点：像物等大，像物等距，像与物的连线和镜面垂直来分析此题．【解答】解；当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在车的上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉．若车玻璃是竖直的，这样车内的乘客经玻璃的反射成的像就在车的前方，这样司机在驾驶的时候就会产生错觉，影响驾驶．如图所示：故答案为：上方；前方．7. 如图，在用相同的两支蜡烛A、B探究“平面镜成像的特点”的实验中，改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离______（选填“有关”或“无关”）．过了一段时间，蜡烛A变短，则A的像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．【分析】解答本题依据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，像与物大小相同．【解答】（1）本实验采用等效替代法，A与B大小完全相同，B与A的像完全重合，说明A与A的像大小相同，不论物到镜的距离远还是近都得看到相同的现象，这说明像与物大小相同，与距离无关；（2）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．故答案为：无关；变小．8. 如图所示，发光点S置于平面镜MN前，想一想人要看到S的像，必须满足什么条件？你能画出人可以看到S在平面镜里成的像的范围吗？【分析】根据平面镜成像的特点（物象关于平面镜对称），连接像点和平面镜的上下边缘并延长，做出反射光线，即可得出S在平面镜里成的像的范围．【解答】连接SM和SN并延长，画出两条反射光线，两条反射光线之间的范围M′N′就是S在平面镜里成的像的范围，如图所示：9. 如图所示，S是点光源，S′是S通过一个平面镜所成的像，请作出平面镜的位置及SA的反射光线．【分析】根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称，画出平面镜；将入射光线延长至平面镜，找到入射点A，再根据入射光线的反射光线反向延长通过像点画出反射光线．【解答】先连接SS′，在线段SS′垂直平分线上画出平面镜，并使发光点S 的一边为反射面；延长入射光线SA交平面镜于点A，连接S′A并延长为入射光线SA的反射光线，注意辅助线要用虚线，如图所示：10. 如图所示，ABCD是一间不透光的房间，墙AB是平面镜，房中S处有一个正在发光的电灯，CD墙上有一个小孔P，在墙外不远处的另一白墙EF上得到两个亮点．图中已经画出了一个亮点M及其光路，请把另一个亮点N及其光路图画出来．【分析】首先要明确第二个亮点是由电灯发出的光线经过平面镜反射后过P 点形成的．因此确定这条光线的入射点是解决此题的关键．光线是由电灯发出，经过平面镜反射后，反射光线的反向延长线都要过灯泡在平面镜中的像，因此可知，点P与平面镜中灯泡的像以及入射点都在一条直线上，由此可以确定入射点．【解答】以平面镜为对称轴，做点S的对称点S′，即灯泡在平面镜中的像；连接PS′，其与平面镜的交点即为入射点0，连接SO，得到入射光线；连接OP，得到反射光线；OP交EF与点N，即为第二个亮点．答案如下图所示：难题1. 当你在竖直放置的平面镜前用右手写字，且正在往右移动笔时，镜中的像正在（）A．用右手写字，往左边移动笔B．用右手写字，往右边移动笔C．用左手写字，往左边移动笔D．用左手写字，往右边移动笔【分析】根据平面镜成的像与物体等大，又关于镜面对称，所以人成的像看起来是左右相反的来解答此题．【解答】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，镜中的你与你面对面，所以镜中的你用左手写字，笔往左移动．所以选项A、B、D错误，选项C正确．故选C．2. 如图所示，李师傅要从房子A处拉导线到河岸装一盏路灯，然后拉线到房子B处安装另一盏路灯，那么河岸上的路灯安装在何处时所用导线的总长度最短？小明将河岸当作平面镜，运用光学作图法很简单地确定了安装位置，请你画出小明的作图．【分析】根据平面镜成像的特点以及反射光线反向延长过像点，作出河岸上的点E，保证AE＋BE最短，E点即为路灯的位置．【解答】作出点A关于水面的对称点C，连接BC交于河岸一点E，点E即为安装路灯的位置．如图：因为两点之间线段最短，所以CE＋BE最短，即河岸上的点E为路灯的位置．3. 在下图中，MN为平面镜，S为发光点，A是人的眼睛所在的位置．（1）遮住平面镜上的某一点Q，人的眼睛就看不到S发光点在平面镜中的虚像了，试用作图法在图中确定Q点的位置；（2）保持人的眼睛位置不变，使发光点S垂直靠近平面镜运动，在这个过程中，Q点应向平面镜的______（填“左”或“右”）端移动．【分析】根据平面镜成像特点，作出S的像点S′，A点是人的眼睛所在位置，根据反射光线的反向延长线过像点，可确定入射点，则遮住这个入射点，眼睛就看不到S在平面镜中的像了；当S垂直靠近平面镜运动过程中，也是根据平面镜成像特点，作出S的像点S″，连接S″A，与镜面的交点，即可知Q点的位置，然后可知Q点移动的方向．【解答】（1）作出S的像点S′，连接S′A，与平面镜交于一点Q，则遮住这个入射点，眼睛就看不到S在平面镜中的像了；如下图所示：（2）当S垂直靠近平面镜运动过程中，作出S的像点S″，连接S″A，与镜面的交点Q′，即为Q点移动后的位置，然后可知Q点应向右移动，如下图所示：；由图知，Q点应向平面镜的左端移动了．故答案为：（1）见上图；（2）左．4. 舞蹈教室有一面非常大的平面镜，如图．小妍同学在教室内排练舞蹈，当老师从外面进入到图示位置时，即使隔着木屏风，她也能从平面镜看到小妍，请作出成像光路图（老师和小妍的位置用O表示）【分析】老师看到小妍在平面镜中的像，是因为从小妍身上反射光线进入老师的眼睛的缘故．要根据反射光线反向延长通过在平面镜中的像点完成光路．【解答】先作出小妍在平面镜中的对称点－像点，再连接像点与老师眼睛找到与平面镜的交点，此交点为反射点，连接小妍与反射点并标出光的传播方向为入射光线，连接反射点与人眼并标出光的传播方向，如图所示：5. 如左图所示魔术箱内有一个平面镜，从P处放入一物，箱中不见物体；换从Q处放入，箱中却见两个物体，在右图中作出平面镜及物AB在魔箱中所成的像．【分析】（1）从P处放入一物，箱中见不到该物体，说明物体在镜子的背面；（2）从Q处放入，实物经平面镜成像，因此会看到实物和经镜面成的像，出现两个物体．【解答】根据题意，镜子的反射面应该朝向Q点，根据平面镜成像的特点，分别作出A和B的对称点，连接两个像点就可画得到AB的像，如图所示：6. 某中学举办一次别开生面的“物理体育比赛”，运动员在竞赛之后要说明自己运用了哪些物理知识．比赛中有如下项目：从A点起跑，到XY线上抱起一个实心球，然后跑向B点，要求跑过的距离最短（如图所示）．某同学在开始前先从终点B径直走向XY线，越过XY线到达某点C后又转头一直走向A，当再次经过XY线时在地面做了个标记D．比赛时他从A跑到D，抱起球后跑到B．别人问他这样做的道理，他只是笑着说受到了光学知识的启发．请你说明C点的准确位置，指出使他受到启发的光学规律，并证明他跑的路程最短．【分析】根据平面镜成像时，物像关于平面镜对称，做出B点的像C，平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线会聚形成的，B点射出的光线经平面镜反射后到A点，入射点是D，说明ADC在同一直线上，根据两点之间线段最短．【解答】如图，C点是B点以XY线为轴的轴对称点，使这位同学受到启发是平面镜成像特点．因为BC⊥XY．BE＝CE．Rt△BDE≌Rt△CDE，所以DB＝DC．学生跑过的路程为AD＋DB，与AD＋DC相等．C点是B的像点，B射出的光线BD 经平面镜反射后，反向延长线一定过C点，所以ADC在同一直线上，根据两点之间线段最短，所以AC最短，所以AD＋DB为最短路程．7. 如图所示，学校楼梯拐角的墙上装有平面镜，既方便同学们整理仪容，晚上又能利用光的反射对楼道进行照明．请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图．【分析】图中给出发光点及反射光线上的一点，可以先根据平面镜成像的特点作出像点，然后再根据平面镜成像的原理画出入射光和反射光线．【解答】①利用平面镜成像的特点，作出点S关于镜面的对称点S'，即S在平面镜中的像点．②因为反射光线看上去就像是从像点S'发出来的一样，所以我们可以连接S'点和A点，得到反射光线．③线段S'A与镜面的交点即为入射点，连接S与入射点便可得到入射光线．答案如图所示：8. 上海世博会上，意大利展馆展放着一辆新型小轿车，为了让参观者能清楚地看到轿车底盘的复杂结构，展览人员巧妙地把轿车倾斜着支撑在大平面镜上，如图所示．这里应用了初中物理______知识．上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”，探索绿色环保、低能耗、低污染的城市发展模式．从我做起，使“城市，让生活更美好”，你应该怎么做？请提一条建议：_____．【分析】平面镜的应用主要有两点：（1）成像，（2）改变光的传播方向，这里应用了“成像”特点；物理源于生活，但又服务于生活，我们要善于把所学的物理知识应用于生活实际，提高自身生活质量．【解答】平面镜成像这一特点在生活中的应用并不少见，例如：利用平面镜成像可以整理自己的仪容、仪表；舞蹈演员利用平面镜成像可以矫正自己的舞姿等等．这里利用平面镜成像可以使人们方便的观察到不方便观察的车底情况；故答案为“平面镜成像”．对于物理服务于生活我们应该本着“环保节能”的原则，故答案为：“节约用水、用电，不要随地扔垃圾，废旧电池不要随便扔进垃圾箱，上学或外出尽量骑自行车等等．”9. 宇航员在月球上安装如图所示的装置，平面镜M1和M2在同一平面上，镜子M3有两个反射平面，这两个反射平面互相背对而合在一起，与M1垂直，M3的反射面朝向地球．在地球上向这个装置发射一束细激光．（1）使激光与装置的横截面积在同一平面内：射向该装置的激光，经过平行移动，其反射光总能返回地球，请你证明这一点；（2）若每块平面镜的形状都是边长为0.5m的正方形，求返回的激光束离开发射激光束的最大距离．【分析】（1）在光的反射现象中，反射角等于入射角；（2）若入射光恰从M2的边缘射入，从M3的边缘反射出去，这时返回激光束离开发射激光束距离最大，根据已知条件和勾股定理得到最大距离．。