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人教版八年级上册第3节 平面镜成像同步测试题
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这是一份人教版八年级上册第3节 平面镜成像同步测试题，共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，作图题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.如图甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图乙所示的位置时，硬币的成像情况是（ ）
A.硬币成像在a处
B.硬币成像在b处
C.硬币成像在c处
D.硬币无法通过平面镜成像
【答案】A
【解析】平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，把平面镜平移至图乙所示的位置时，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，即硬币成像还在a处。
故选A。
2.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
【答案】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.
3.为了避免司机低头观察汽车仪表盘，忽略路况造成事故，汽车厂商研发出了抬头显示器，其原理如图所示、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，司机不必低头，就可以看到车速、油耗、导航等信息，确保驾驶舒适安全。那么（ ）
A.显示器在挡风玻璃中所成的像是实像
B.显示器越靠近挡风玻璃所成的像越大
C.挡风玻璃形成的像是由光的折射形成的
D.像的位置过高可将显示器水平向左移动
【答案】D
【解析】A B C.挡风玻璃相当于平面镜，由于光的反射成像，平面镜成等大、正立的虚像，故ABC错误；
D.因为像到平面镜的距离随物体到镜面的距离减小而减小，当像的位置过高，不便于观察，这时就需要将显示器水平向左移动。
故选D。
4.平面镜成像特点及其应用中有以下说法：
①平面镜所成的是等大的虚像；
②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；
③平面镜所成的像不能用照相机拍摄，因为这个像是虚像；
④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验。
对这些说法，判断正确的是（ ）
A.①②③④都正确B.①②④正确，③错误
C.①④正确，②③错误D.①②③正确，④错误
【答案】B
【解析】①据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的是等大的虚像，故①正确；
②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②正确；
③平面镜所成的像可以用照相机拍摄，虚像只是不能被光屏承接，故③错误；
④探究平面镜成像特点时，用较厚的玻璃，物体会通过玻璃板前后两个面成像，会影响实验效果，通常选用较薄的透明玻璃板进行实验，故④正确。
5.在学习平面镜成像的有关知识后，四位同学画出小丑玩偶在平面镜中成的像如图所示，四幅图画中的物、像关系符合平面镜成像特点的是（ ）
【答案】C
【解析】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，故C正确。
6.如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A.铅笔水平向右移动时，它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直
【答案】D
【解析】A.平面镜中所成的像与物大小相等，铅笔水平向右移动时，它的像大小将不变，故A错误.
B.平面镜中所成的像与物关于镜面对称，所以平面镜竖直向上移动时，铅笔的像将不动，故B错误.
C.平面镜所成的像与物体大小相等，若改用一块较小的平面镜，铅笔的像大小不变，故C错误.
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔与平面镜成45°角，根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称，像与镜面也成45°角，所以铅笔将与它的像垂直，故D正确为答案.
7.在探究平面镜成像特点的过程中，小明把四个模型分别面对玻璃直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是（ ）
【答案】A
【解析】由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，从模型上看，只有C左右不同，而A、T、V左右相同，因此，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是模型C.
8.平面镜前有一点光源S，如图所示，作一条从光源S射出的光线，使它经平面镜反射后，恰好经过A点。图中的数字符号表示的是确定光源S射出的光线时作图的先后次序，其中作图过程正确的是（ ）
A..B.C.D.
【答案】C
【解析】①通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像；连接S′A交平面镜于点O，②OA为反射光线；③连接SO为入射光线，如图所示：
故选C。
9.如图所示，小明透过平面镜看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像的描述，正确的是（ ）
A.进入人眼的光是由蜡烛的像发出的
B.如果将平面镜竖直上移，则像随之上移
C.如果将图中的平面镜截掉3/4，则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像
D.如果紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板，则蜡烛在平面镜中无法成像
【答案】C
【解析】A.平面镜成像的实质是物体发出的光线被平面镜反射后，反射光线的反向延长线会聚到一点形成的，所以进入人眼的光是由蜡烛发出的，故A错误；
B.平面镜成像像与物关于镜面对称，所以将平面镜竖直上移，像位置相对原成像位置不发生变化，故B错误；
C.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，平面镜截掉3/4仍能成完整像，故C正确；
D.平面镜成虚像，是反射光线方向延长线会聚而成的，故像与镜间放一不透明挡板，平面镜中仍能成像，故D错误.
10.如图所示，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是（ ）
A.L/2 B.d/2 C. D.
【答案】D
【解析】用左眼看右边的，用右眼看左边的，如图所示：
根据平面镜成像特点以及光的反射定律
AM=BM，AO=BO，CQ=DQ，CN=DN，BD=AC
由图可知，四边形BDCA为矩形，所以线段OQ=AE，则有
OQ=AE=AC-EF-FC=L-d-FC
又因为AE=FC，则
平面镜宽度至少为
故选D。
二、填空题
11.一平面镜竖直挂在墙壁上，身高为1.65 m的小明从镜前3 m处沿直线以1 m/s的速度垂直靠近平面镜，2s内小明通过的距离为______m；若以小明为参照物，则其像的运动速度是______m/s，像高______(填“大于”“等于”或“小于”)1.65 m。
【答案】2 2 等于
【解析】[1]由路程计算公式得2s内小明通过的距离
[2][3]以小明为参照物，像的运动速度为小明靠近镜子的速度加上像的运动速度，故像的运动速度为
因为平面镜成像的大小和实物相等，故像高1.65 m。
12.小华和妹妹身材相同，她们用家中的玻璃门（如图甲所示），做与平面镜成像规律有关的游戏：
(1)如图乙所示，房间M、N的地面铺有相同的地砖，小华让妹妹站在房间M的P处，然后小华到房间N，站在_________（填字母）位置，小玻璃门华观察到自己的像和妹妹重合；为了保持物像重合，当小华举起自己的左手时，妹妹应该举起她的_________（左/右）手；
(2)让妹妹站在Q处，小华_________（能/不能）找到使自己的像和妹妹重合的位置；
(3)小华为了观察到自己所成的像更清晰，房间Ｎ的亮度要比房间M_________（亮/暗）一些。
【答案】B 右 不能 亮
【解析】(1)[1]根据平面镜成像特点可知，物像关于平面镜对称，妹妹在P处，由图可知P处关于玻璃门的对称点在B位置，故小华应站在B位置，小华的像和妹妹重合。
[2]由于平面镜成像，像和物左右相反，为了保持物像重合，当小华举起自己的左手时，妹妹应该举起她的右手。
(2)[3]让妹妹站在Q处，Q点关于玻璃门的对称点在N房间的外边，小华在房间N不能找到使自己的像和妹妹重合的位置。
(3)[4]平面镜成像时，成像物体越亮，物体成像越清晰；如果想让成像更清晰，应该使像在房间暗一些，人在的房间亮一些，即房间N的亮度要比房间M亮一些。
13.如图小龙站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌和自己在玻璃屏蔽门后面的像。他根据该现象设计了在站台上粗测屏蔽门到广告牌之间距离d的实验。实验步骤如下，请完成相关内容：
(1)小龙相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到_____的_____（填“虚”或“实”）像落在_____上；
(2)记下_____________________；
(3)量出_____________________的距离。这个距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是________________________。
【答案】自己 虚 广告牌 自己站立的位置 量出自己站立的位置到玻璃屏蔽门之间 平面镜成像时，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等
【解析】(1)[1][2][3]玻璃屏蔽门相当于平面镜，根据平面镜成像特点可知，小龙相对于玻璃屏蔽门前后移动可以观察到自己的虚像，根据平面镜成像特点，应使自己的像正好落在广告牌上；
(2)[4]小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像落在广告牌上时，并记录此时自己站立的位置；
(3)[5][6]用刻度尺测出自己站立的位置到玻璃屏蔽门之间的距离，根据像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，这个距离即屏蔽门到广告牌之间距离。
14.视力检查时要求被测人与视力表间隔5 m，检查时，视力表放在被测试者头部的后上方，被测试者识别对面墙上镜子里的像（如图）。若视力表全长为0.8m，则视力表在镜中的_____（选填“实”或“虚”）像的长度为_____m，视力表到平面镜的距离为3m，那么人到镜子的距离应为_____m，图中小明正在用手示意他所看到的“E”字朝向，其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝向_____（选填“相同”或“相反”）。
【答案】虚 0.8 2 相同
【解析】[1][2]根据平面镜成像的特点知道，镜中的视力表的像是正立、等大的虚像。由于视力表全长为0.8m，所以，视力表在镜中的像的长度也是0.8m。
[3]由图知道，视力表距离平面镜3m，因为像距等于物距，所以，视力表的像距离平面镜也为3m，视力检查时要求被测人与视力表间隔5m，故该同学距离平面镜
5m-3m=2m
[4]由于平面镜成像时，像和物关于镜面对称，所以 “E”字的朝向是相同的。
15.如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜M，桌面上的小球按图示方向滚动。要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α应为 ______。
【答案】45°
【解析】根据题意，小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动，所以小球到达A点时，像也到达A点，所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A，如图所示：
根据题意，当小球在图示中的B点时，像点在竖直方向的C点，平面镜过BC连线的中点D；平面镜一定在AD连线上，其中：
BD=CD
AD⊥BC
AD是∠BAC的角平分线，∠BAC=90°故有
∠BAD=45°
题干中的夹角α=45°。
三、实验题
16.在探究光的反射定律实验中，如图甲所示，平面镜M平放在水平板上，E、F是两个粘起来的硬纸板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔：
(1)实验前，应将纸板垂直放置于平面镜上，移动激光笔，使入射光线绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光线沿_________时针方向转动（选填“顺”或“逆”）；
(2)移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，能否因此得出“反射光线和入射光线总是垂直”的结论_________（选填“能”或“不能”）；
(3)如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明反射光线、入射光线和法线在_________；
在探究“平面镜成像与物的关系”的实验时，装置如图丙：
(4)如果有5mm和3mm厚的两块玻璃板，应选择_________ mm厚的玻璃板做实验更合适；
(5)为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，某同学用光屏代替蜡烛B，不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是_________像；
(6)如果玻璃板如图丁倾斜放置，平面镜中蜡烛的像的大小将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】顺 不能 同一平面内 3 虚 不变
【解析】(1)[1]反射现象中反射角等于入射角，使入射光线绕入射点O沿逆时针方向转动，入射角增大，则反射角增大，可观察到反射光线沿顺时针方向转动。
(2)[2]只进行一次实验，实验组数太少，具有偶然性，不能做为得出实验结论的依据。
(3)[3]反射现象中反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，纸板上均无反射光束呈现。
(4)[4]当玻璃板越薄，两个反射面成像距离越近，可以近似看成一个像，使实验简单化。所以选择3mm的玻璃板。
(5)[5]光屏只能承接实像，不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的是虚像。
(6)[6]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，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，所以有可能找不到像，根据平面镜成像特点，像与物大小相等，玻璃板倾斜放置，平面镜中蜡烛的像将不变。
四、作图题
17.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.
【答案】
【解析】根据题意知道，过S点做关于平面镜的垂线，并延长至等长，得到像点S′，连接S′A，即可得到反射光线，并与镜面相交于反射点O，连接OS，即为入射光线，如图所示：
18.画出发光点S发出的光线经平面镜反射后过图中P点的光路图。
【答案】
【解析】过镜面作出点S的对称点，即为点光源S在平面镜中的像，连接与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，OP为反射光线。如下图所示：
。
五、综合题
19.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。
【答案】（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,即，则SC＝，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−.
1.如图甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图乙所示的位置时，硬币的成像情况是（ ）
A.硬币成像在a处
B.硬币成像在b处
C.硬币成像在c处
D.硬币无法通过平面镜成像
【答案】A
【解析】平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，把平面镜平移至图乙所示的位置时，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，即硬币成像还在a处。
故选A。
2.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
【答案】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.
3.为了避免司机低头观察汽车仪表盘，忽略路况造成事故，汽车厂商研发出了抬头显示器，其原理如图所示、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，司机不必低头，就可以看到车速、油耗、导航等信息，确保驾驶舒适安全。那么（ ）
A.显示器在挡风玻璃中所成的像是实像
B.显示器越靠近挡风玻璃所成的像越大
C.挡风玻璃形成的像是由光的折射形成的
D.像的位置过高可将显示器水平向左移动
【答案】D
【解析】A B C.挡风玻璃相当于平面镜，由于光的反射成像，平面镜成等大、正立的虚像，故ABC错误；
D.因为像到平面镜的距离随物体到镜面的距离减小而减小，当像的位置过高，不便于观察，这时就需要将显示器水平向左移动。
故选D。
4.平面镜成像特点及其应用中有以下说法：
①平面镜所成的是等大的虚像；
②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；
③平面镜所成的像不能用照相机拍摄，因为这个像是虚像；
④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验。
对这些说法，判断正确的是（ ）
A.①②③④都正确B.①②④正确，③错误
C.①④正确，②③错误D.①②③正确，④错误
【答案】B
【解析】①据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的是等大的虚像，故①正确；
②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②正确；
③平面镜所成的像可以用照相机拍摄，虚像只是不能被光屏承接，故③错误；
④探究平面镜成像特点时，用较厚的玻璃，物体会通过玻璃板前后两个面成像，会影响实验效果，通常选用较薄的透明玻璃板进行实验，故④正确。
5.在学习平面镜成像的有关知识后，四位同学画出小丑玩偶在平面镜中成的像如图所示，四幅图画中的物、像关系符合平面镜成像特点的是（ ）
【答案】C
【解析】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，故C正确。
6.如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A.铅笔水平向右移动时，它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动
C.若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直
【答案】D
【解析】A.平面镜中所成的像与物大小相等，铅笔水平向右移动时，它的像大小将不变，故A错误.
B.平面镜中所成的像与物关于镜面对称，所以平面镜竖直向上移动时，铅笔的像将不动，故B错误.
C.平面镜所成的像与物体大小相等，若改用一块较小的平面镜，铅笔的像大小不变，故C错误.
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔与平面镜成45°角，根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称，像与镜面也成45°角，所以铅笔将与它的像垂直，故D正确为答案.
7.在探究平面镜成像特点的过程中，小明把四个模型分别面对玻璃直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是（ ）
【答案】A
【解析】由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，从模型上看，只有C左右不同，而A、T、V左右相同，因此，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的的是模型C.
8.平面镜前有一点光源S，如图所示，作一条从光源S射出的光线，使它经平面镜反射后，恰好经过A点。图中的数字符号表示的是确定光源S射出的光线时作图的先后次序，其中作图过程正确的是（ ）
A..B.C.D.
【答案】C
【解析】①通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像；连接S′A交平面镜于点O，②OA为反射光线；③连接SO为入射光线，如图所示：
故选C。
9.如图所示，小明透过平面镜看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像的描述，正确的是（ ）
A.进入人眼的光是由蜡烛的像发出的
B.如果将平面镜竖直上移，则像随之上移
C.如果将图中的平面镜截掉3/4，则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像
D.如果紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板，则蜡烛在平面镜中无法成像
【答案】C
【解析】A.平面镜成像的实质是物体发出的光线被平面镜反射后，反射光线的反向延长线会聚到一点形成的，所以进入人眼的光是由蜡烛发出的，故A错误；
B.平面镜成像像与物关于镜面对称，所以将平面镜竖直上移，像位置相对原成像位置不发生变化，故B错误；
C.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，平面镜截掉3/4仍能成完整像，故C正确；
D.平面镜成虚像，是反射光线方向延长线会聚而成的，故像与镜间放一不透明挡板，平面镜中仍能成像，故D错误.
10.如图所示，一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d，d恰好是一个人两眼间的距离，当木条水平放置时，此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像，那么选用的平面镜宽度至少是（ ）
A.L/2 B.d/2 C. D.
【答案】D
【解析】用左眼看右边的，用右眼看左边的，如图所示：
根据平面镜成像特点以及光的反射定律
AM=BM，AO=BO，CQ=DQ，CN=DN，BD=AC
由图可知，四边形BDCA为矩形，所以线段OQ=AE，则有
OQ=AE=AC-EF-FC=L-d-FC
又因为AE=FC，则
平面镜宽度至少为
故选D。
二、填空题
11.一平面镜竖直挂在墙壁上，身高为1.65 m的小明从镜前3 m处沿直线以1 m/s的速度垂直靠近平面镜，2s内小明通过的距离为______m；若以小明为参照物，则其像的运动速度是______m/s，像高______(填“大于”“等于”或“小于”)1.65 m。
【答案】2 2 等于
【解析】[1]由路程计算公式得2s内小明通过的距离
[2][3]以小明为参照物，像的运动速度为小明靠近镜子的速度加上像的运动速度，故像的运动速度为
因为平面镜成像的大小和实物相等，故像高1.65 m。
12.小华和妹妹身材相同，她们用家中的玻璃门（如图甲所示），做与平面镜成像规律有关的游戏：
(1)如图乙所示，房间M、N的地面铺有相同的地砖，小华让妹妹站在房间M的P处，然后小华到房间N，站在_________（填字母）位置，小玻璃门华观察到自己的像和妹妹重合；为了保持物像重合，当小华举起自己的左手时，妹妹应该举起她的_________（左/右）手；
(2)让妹妹站在Q处，小华_________（能/不能）找到使自己的像和妹妹重合的位置；
(3)小华为了观察到自己所成的像更清晰，房间Ｎ的亮度要比房间M_________（亮/暗）一些。
【答案】B 右 不能 亮
【解析】(1)[1]根据平面镜成像特点可知，物像关于平面镜对称，妹妹在P处，由图可知P处关于玻璃门的对称点在B位置，故小华应站在B位置，小华的像和妹妹重合。
[2]由于平面镜成像，像和物左右相反，为了保持物像重合，当小华举起自己的左手时，妹妹应该举起她的右手。
(2)[3]让妹妹站在Q处，Q点关于玻璃门的对称点在N房间的外边，小华在房间N不能找到使自己的像和妹妹重合的位置。
(3)[4]平面镜成像时，成像物体越亮，物体成像越清晰；如果想让成像更清晰，应该使像在房间暗一些，人在的房间亮一些，即房间N的亮度要比房间M亮一些。
13.如图小龙站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌和自己在玻璃屏蔽门后面的像。他根据该现象设计了在站台上粗测屏蔽门到广告牌之间距离d的实验。实验步骤如下，请完成相关内容：
(1)小龙相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到_____的_____（填“虚”或“实”）像落在_____上；
(2)记下_____________________；
(3)量出_____________________的距离。这个距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是________________________。
【答案】自己 虚 广告牌 自己站立的位置 量出自己站立的位置到玻璃屏蔽门之间 平面镜成像时，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等
【解析】(1)[1][2][3]玻璃屏蔽门相当于平面镜，根据平面镜成像特点可知，小龙相对于玻璃屏蔽门前后移动可以观察到自己的虚像，根据平面镜成像特点，应使自己的像正好落在广告牌上；
(2)[4]小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像落在广告牌上时，并记录此时自己站立的位置；
(3)[5][6]用刻度尺测出自己站立的位置到玻璃屏蔽门之间的距离，根据像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，这个距离即屏蔽门到广告牌之间距离。
14.视力检查时要求被测人与视力表间隔5 m，检查时，视力表放在被测试者头部的后上方，被测试者识别对面墙上镜子里的像（如图）。若视力表全长为0.8m，则视力表在镜中的_____（选填“实”或“虚”）像的长度为_____m，视力表到平面镜的距离为3m，那么人到镜子的距离应为_____m，图中小明正在用手示意他所看到的“E”字朝向，其示意方向应与视力表中“E”字的实际朝向_____（选填“相同”或“相反”）。
【答案】虚 0.8 2 相同
【解析】[1][2]根据平面镜成像的特点知道，镜中的视力表的像是正立、等大的虚像。由于视力表全长为0.8m，所以，视力表在镜中的像的长度也是0.8m。
[3]由图知道，视力表距离平面镜3m，因为像距等于物距，所以，视力表的像距离平面镜也为3m，视力检查时要求被测人与视力表间隔5m，故该同学距离平面镜
5m-3m=2m
[4]由于平面镜成像时，像和物关于镜面对称，所以 “E”字的朝向是相同的。
15.如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜M，桌面上的小球按图示方向滚动。要使小球在平面镜中所成的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α应为 ______。
【答案】45°
【解析】根据题意，小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动，所以小球到达A点时，像也到达A点，所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A，如图所示：
根据题意，当小球在图示中的B点时，像点在竖直方向的C点，平面镜过BC连线的中点D；平面镜一定在AD连线上，其中：
BD=CD
AD⊥BC
AD是∠BAC的角平分线，∠BAC=90°故有
∠BAD=45°
题干中的夹角α=45°。
三、实验题
16.在探究光的反射定律实验中，如图甲所示，平面镜M平放在水平板上，E、F是两个粘起来的硬纸板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔：
(1)实验前，应将纸板垂直放置于平面镜上，移动激光笔，使入射光线绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光线沿_________时针方向转动（选填“顺”或“逆”）；
(2)移动激光笔，使入射角为45°，测得反射角也为45°，能否因此得出“反射光线和入射光线总是垂直”的结论_________（选填“能”或“不能”）；
(3)如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明反射光线、入射光线和法线在_________；
在探究“平面镜成像与物的关系”的实验时，装置如图丙：
(4)如果有5mm和3mm厚的两块玻璃板，应选择_________ mm厚的玻璃板做实验更合适；
(5)为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，某同学用光屏代替蜡烛B，不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是_________像；
(6)如果玻璃板如图丁倾斜放置，平面镜中蜡烛的像的大小将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】顺 不能 同一平面内 3 虚 不变
【解析】(1)[1]反射现象中反射角等于入射角，使入射光线绕入射点O沿逆时针方向转动，入射角增大，则反射角增大，可观察到反射光线沿顺时针方向转动。
(2)[2]只进行一次实验，实验组数太少，具有偶然性，不能做为得出实验结论的依据。
(3)[3]反射现象中反射光线、入射光线和法线在同一平面内，因此将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，纸板上均无反射光束呈现。
(4)[4]当玻璃板越薄，两个反射面成像距离越近，可以近似看成一个像，使实验简单化。所以选择3mm的玻璃板。
(5)[5]光屏只能承接实像，不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的是虚像。
(6)[6]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，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，所以有可能找不到像，根据平面镜成像特点，像与物大小相等，玻璃板倾斜放置，平面镜中蜡烛的像将不变。
四、作图题
17.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.
【答案】
【解析】根据题意知道，过S点做关于平面镜的垂线，并延长至等长，得到像点S′，连接S′A，即可得到反射光线，并与镜面相交于反射点O，连接OS，即为入射光线，如图所示：
18.画出发光点S发出的光线经平面镜反射后过图中P点的光路图。
【答案】
【解析】过镜面作出点S的对称点，即为点光源S在平面镜中的像，连接与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，OP为反射光线。如下图所示：
。
五、综合题
19.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。
【答案】（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,即，则SC＝，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−.
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