初中物理人教版（2024）八年级上册（2024）平面镜成像课时练习

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双基过关
知识点一、平面镜成像的特点：
1.像：在照镜子的时候，可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的这个“你”就是你的像，像是相对于实物而言的，是物体的形状的另一种表现形式。
2.实验：探究平面镜成像的实验技巧
（1）准确确定像的位置：实验中用平板玻璃代替平面镜，是因为玻璃板既可反射光(如同平面镜，故可代替平面镜)，又可以透过光(可以透过玻璃板看到其后面的物体，便于确定像的位置)。
（2）准确比较物体和像的大小：
①实验中使用两支完全相同的蜡烛，是为了让未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛的像，这样方便确定像的大小和位置。
②实验中应该选用薄玻璃板。若选用的玻璃板较厚，实验中就有可能在玻璃板中看到两个不重合的前面蜡烛的像。
③实验中玻璃板应与白纸垂直。若玻璃板与白纸不垂直，则无论怎样移动镜后的蜡烛都不能与前面蜡烛的像重合。
④用蜡烛做实验的优点是所成的像比较明亮，便于观察。
⑤为了使观察到的像更加清晰，最好在较暗的环境中实验。
（3）准确比较物体与像到平面镜的距离：白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及像的位置，刻度尺用于测量蜡烛及像到玻璃板的距离。
（4）本实验进行多次测量的目的，是为了寻找普遍规律，防止出现偶然性。
3.平面镜成像特点：像与物体的大小相等；像与物体到平面镜的距离相等；像和物体的连线与镜面垂直；即像跟物体关于平面镜对称。
基础自测：
1.一个人站在平面镜前，当他朝着平面镜靠近1m时，则他在平面镜中的像（ ）
A．变大，像与人的距离减小1米
B．大小不变，像与人的距离减小1米
C．变小，像与人的距离增大2米
D．大小不变，像与人的距离减小2米
【答案】D
【解析】人在平面镜中的像的大小与人等大，所以无论怎样走动，像的大小不变；当人靠近镜子1m时，他距镜子的距离减小1m，所以他的像与镜子距离也减小1m，因此像与人的距离变小2m；故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。现有一蜻蜓立于距水面0.65m的荷尖上，池中水深2m，则蜻蜓在水中的像距离水面（ ）
A．2mB．0.65mC．1.3mD．2.65m
【答案】B
【解析】平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等，蜻蜓距水面0.65m，则它在水中的像距离水面0.65m，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．小明站在穿衣镜前3m处，小明在匀速靠近穿衣镜的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．穿衣镜中小明的像会变大
B．穿衣镜中小明的像是由实际光线会聚形成
C．小明的像逐渐远离平面镜
D．小明的像和小明始终关于平面镜对称
【答案】D
【解析】A．平面镜所成的像是与物体等大的，小明在匀速靠近穿衣镜的过程中，小明的像大小不变，故A错误；
B．平面镜所成的像是虚像，虚像是光线的反向延长线的交点，不是实际光线会聚成的，故B错误；
C．平面镜所成的像与物关于平面镜对称，小明在匀速靠近穿衣镜的过程中，小明的像也匀速靠近穿衣镜，故C错误；
D．平面镜所成的像与物关于平面镜对称，所以小明的像和小明始终关于平面镜对称，故D正确。
故选D。
4．如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜10cm，现铅笔垂直于平面镜向它匀速靠近。则（ ）
A．铅笔的像为虚像；且尖端朝右
B．笔尖的像远离平面镜
C．笔尖的像与笔尾的像始终相距6cm
D．将M逆时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上
【答案】C
【解析】A．平面镜所成的像为虚像，但由于像与物体关于镜面对称，所以铅笔尖端朝左，故A不符合题意；
B．像与物关于镜面对称，铅笔垂直于平面镜向它匀速靠近，则笔尖的像靠近平面镜，故B不符合题意；
C．像和物体大小相同。铅笔长6cm，则笔尖和笔尾相距6cm，故笔尖的像与笔尾的像始终相距6cm，故C符合题意；
D．将M逆时针转动45°，则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，即铅笔的尖端朝下，故D不符合题意。
故选C。
知识点二、平面镜成虚像
1.平面镜成虚像
如图，从光源点S处射来的一部分光经平面镜反射后进入眼睛，引起视觉，眼睛感到光好像是从S’点处射来的，我们就看到了物体在平面镜中的像点S’。镜子后面并没有发光点S'，故S’是虚像。虚像S'与物体S关于镜面对称。
2.平面镜成像的原理：光的反射。
3.实像和虚像：
（1）实像：
①概念：实际光线会聚而成的像叫实像；
②特点：倒立的，可用光屏承接，也可以用眼睛直接观察；
③实例：小孔成像。
④图例：
（2）虚像：
①概念：不是实际光线会聚而成，是实际光线的反向延长线相交而成；
②特点：正立的，只能用眼睛观察，不能用光屏承接；
③实例：平面镜成像。
④图例：
4.作平面镜成像的两种方法：
（1）利用平面镜的成像原理作图。如图所示，步骤如下：
①从发光点S引出两条光线，照射到平面镜上；
②作两条入射光线的法线；
③根据光的反射定律，作两条入射光线的反射光线；
④作反射光线的反向延长线，交点S'即为发光点S的像点。
（2）用对称法作图。如图所示，步骤如下：
①过S点作平面镜的垂线(像与物的连线跟镜面垂直)，是虚线；
②取S'点，让S'到镜面的距离等于S到镜面的距离(像到镜面的距离与物到镜面的距离相等)；
③用虚线画出像点S'(像与物大小相等)。
基础自测
5．王芳同学站在平面镜前3m处，她从平面镜中看到的是自己的 ___________（选填“实”或“虚”）像，她的像到镜面的距离为________m，现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处，如图所示，这时她 ___________（选填（仍“能”或“不能”）在镜中看到自己的像。
【答案】 虚 3 仍能
【解析】[1]平面镜所成的像为虚像，所以王芳从平面镜中看到的是自己的虚像。
[2]根据平面镜成像特点可知，像到平面镜的距离等物到平面镜的距离，王芳同学站在平面镜前3m处，即王芳同学距平面镜的距离为3m，则她的像到镜面的距离也为3m。
[3]由于平面镜成像是光的反射，在镜面后放置物体是不影响成像的，所以这时她仍能在镜中看到自己的像。
6．小王走向正前方的玻璃窗，想看看美丽的夜景，发现玻璃窗里有个“自己”迎面走来，这是由光的 ______现象形成的 ______像。课堂上，教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，这是因为光在黑板上发生 ______（选填“漫”或“镜面”）反射的缘故；个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，这是因为 ______缘故。
【答案】 反射 虚 漫 光沿直线传播的
【解析】[1][2]小王走向正前方的玻璃窗，发现玻璃窗里有个“自己”迎面走来，这是小王通过玻璃窗所成的像，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，平面镜成正立等大的虚像。
[3]教室里各个位置的同学都能看到黑板上的字，这是因为光在黑板上发生漫反射反射光线射向各个方向的缘故，镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。
[4]个别同学被前方高个子同学挡住，看不到黑板上的一些字，这是因为光沿直线传播的缘故。
7．如图是小明在玄武湖游览时看到的景象，成实像的是（ ）
A．人行道上的树影B．树下墙上圆形的光斑
C．湖水中的“倒影”D．后视镜里的景象
【答案】B
【解析】A．人行道上的树影，是由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，当光射到不透明的物体上，由于物体挡住了一部分光线，所以光照不到的地方就形成了影子，而影子不是像，故A不符合题意；
B．树下墙上圆形的光斑属于小孔成像，是光沿直线传播形成的太阳倒立的实像，故B符合题意；
C．湖水中的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射延长线的会聚点，不是实际光线的会聚点，故平面镜成像为虚像，故C不符合题意；
D．后视镜里的景象属于凸面镜成像，我们看到的是正立缩小的虚像，故D不符合题意。
故选B。
知识点三、平面镜的应用
1.利用平面镜可以改变光的传播方向，能起到控制光路的作用。如：潜触用的潜望镜、显微镜、投影仪中的平面镜等，都利用到了平面镜能改变光路的特点：修建体育馆和高大建筑物时，利用平面镜把太阳光反射到室内，改善光照条件等。
2.利用平面镜来成像，平面镜成的是等大、正立的虚像。如：练功房内，利用平面镜演员可以矫正自己的舞姿；家庭用的穿衣镜；医生用来检查牙齿的小镜子等。
3.利用平面镜来扩大视觉空间。理论上，在一个房间内安装一个尺寸合适的平面镜，能使人感觉到空间增大了一倍。
基础自测
8．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的镜子里的像，如图所示，视力表在镜中的像与被测者相距___________m，若视力表全长为0.8m，则视力表在镜中的像的长度为___________m。
【答案】 4.6 0.8
【解析】[1]如图，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]平面镜成像特点，物像等大，若视力表全长为0.8m，则视力表在镜中的像的长度也为0.8m。
9．平面镜成像特点及其应用中有以下说法：
①平面镜所成的是虚像；
②物体远离平面镜时，像会变小；
③医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；
④用两块平面镜可以制成一个简易的潜望镜。
对这些说法，判断正确的是（ ）
A．①②③④都正确B．①②③正确，④错误
C．①④正确，②③错误D．①③④正确，②错误
【答案】D
【解析】①平面镜所成的像是光的反射所成的虚像，故①正确；
②物体远离平面镜时，像的大小不变，故②错误；
③医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是用于反射成像的平面镜，故③正确；
④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④正确。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．检查视力的时候，视力表往往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，要求被测者与视力表像的距离是5m。如图是小明同学在一次测量视力时的情景，关于这次视力测量的说法中：（ ）
①视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口向上
②视力表中开口向左的“E”，在平面镜中成的像开口向右
③小明同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.6m
④小明同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.3m
A．只有①④正确B．只有①③正确
C．只有②③正确D．只有②④正确
【答案】B
【解析】平面镜所成像是正立、等大的虚像，物像相对于平面镜对称；所以视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口也向上；视力表中开口向左的“E”，在平面镜中成的像开口也向左；要求被测者与视力表像的距离是5m，由图知，小明到平面镜距离2.2m，所以视力表的像到平面镜距离
根据平面镜成像规律，视力表到平面镜距离也为2.8m，则L的大小应该是
L的大小应该是0.6m；综上所述，只有①③正确；故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
考点突破
考点1平面镜成像的特点
方法：像与物对称——数理结合应对变化的情景。
由像与物关于镜面对称可得：像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等，连线与镜面垂直，像是正立的虚像。
例 1．（2022·湖南益阳·中考真题）如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是（ ）
A．人靠近平面镜时，他的像变大
B．人与平面镜的距离增大时，他与像的距离变小
C．平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变
D．平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变
【答案】C
【解析】A．平面镜所成的像，像与物大小相等。当人靠近平面镜时，人的大小不变，像的大小也不变。故A错误；
B．平面镜所成的像，像与物到平面镜的距离相等。当人与平面镜的距离增大时，像与平面镜的距离也增大，所以他与像的距离变大，故B错误；
C．当平面镜垂直纸面向里移动时，因为像与物关于平面镜对称，人的位置没有发生改变，所以他的像位置不变，故C正确；
D．平面镜的上端向人倾斜，人与平面镜的距离发生了改变，因为像与物关于平面镜对称，所以他的像位置发生了改变，故D错误。
故选C。
例 2．（2022·湖北鄂州·中考真题）起床后，你开始洗漱，洗完脸照镜子，镜子里出现了你的像。关于平面镜成像，下列说法正确的是（ ）
A．成的像是实像
B．成像大小与物体到镜面的距离有关
C．成像原理是光的反射
D．成像原理是光的折射
【答案】C
【解析】A．平面镜所成的像是虚像，故A错误；
B．平面镜所成的像与物体大小相等，故B错误；
CD．平面镜成像原理是光的反射，故C正确，D错误。
故选C。
考点2.平面镜成像作图
方法：利用平面镜成像特点作图——“对称法”步骤：
(1)找到物体上的关键点，如例3中物体AB上的A、B点；
(2)过关键点作出垂直于平面镜的直线(利用像和物的连线与镜面垂直)；
(3)在直线上找出物体的对称点(利用像和物体到镜面等距)；
(4)用虚线连接关键点的对称点(平面镜成的像是虚像)，即得到物体在平面镜中的像。
例3.（2022·上海·中考真题）根据平面镜成像特点，在图中画出物体 AB 在平面镜 MN 中所成的像 A' B '。
【答案】
【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。如图所示
考点3.平面镜成像特点的探究
方法：探究平面镜成像特点时的注意事项：
(1)实验时用透明的薄玻璃板代替平面镜，既能成蜡烛的像，又能看到玻璃板后的蜡烛，方便确定像的位置和大小。
(2)玻璃板要竖直放置，若不竖直放置，蜡烛成的像与玻璃板后的蜡烛不能重合。
(3)两支蜡烛要完全一样。
(4)实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，但能被人眼看到。
例4．（2022·山东滨州·中考真题）如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是（ ）
A．用玻璃板代替平面镜，是为了观察到的蜡烛的像更清晰
B．只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像
C．蜡烛距玻璃板越远，蜡烛的像就越小
D．只把玻璃板向左平移，蜡烛的像的位置不变
【答案】D
【解析】A．用玻璃板代替平面镜，是为了更好的确定像的位置，故A错误；
B．平面镜成的是虚像，用光屏无法承接，故B错误；
C．蜡烛的像与物体是等大的，蜡烛距玻璃板越远，蜡烛的大小不变，故蜡烛的像的大小不变，故C错误；
D．只把玻璃板向左平移，平面镜的位置不变，蜡烛的位置不变，蜡烛的像与物体关于平面镜对称，故蜡烛的像的位置也不变，故D正确。
故选D。
例5．（2022·山东淄博·中考真题）小明用玻璃板、蜡烛、白纸、刻度尺、火柴等器材探究平面镜成像的特点。
（1）他将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面（如图），分别拿未点燃的蜡烛B、C、D（D与A同粗等高）竖立着在玻璃板后面移动。他发现只有蜡烛D能跟蜡烛A的像完全重合，此时蜡烛D的位置就是___________的位置，在此位置做好标记，移去蜡烛D，在标记处放置一块光屏，光屏上承接不到蜡烛A的像，这说明平面镜成___________像。多次改变蜡烛A的位置并相应移动蜡烛D，蜡烛D均能与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜所成像的大小与物体的大小___________；
（2）探究完像和物的位置关系并最终得出“平面镜所成的像与物体关于镜面对称”的结论后，小明分析，小轿车前挡风玻璃安装成倾斜，除了减小风阻外，还有一个重要原因是为了行车安全。这是因为：夜间行车时，如果车内开灯，车内乘客经前挡风玻璃成的像在司机的___________（选填“斜上方”“正前方”或“斜下方”），这样会减小对司机观察路况的干扰。为了行车安全，夜间行车时，车内不宜开灯。
【答案】 蜡烛A的像 虚 相等 斜上方
【解析】（1）[1]把一支点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同的不点燃的蜡烛D，蜡烛D在A的另一侧，当蜡烛D和蜡烛A的像重合时，蜡烛 D的位置便是蜡烛A的像的位置。
[2]移去蜡烛D，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚像，透过玻璃板在光屏上能看到蜡烛A的像。
[3]只有与A同粗等高的蜡烛D能跟蜡烛A的像完全重合，多次改变蜡烛A的位置并相应移动蜡烛D，蜡烛D均能与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜所成像的大小与物体的大小。
（2）[4]小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，如果竖直安装，成的虚像会在正前方，干扰司机观察路况，倾斜安装可以使像成在斜上方，不干扰司机观察路况。
考点4.平面镜成像的应用
方法：1.“透纸式”读时法：由于在平面镜中成的像和左右相反，那么我们可以对着阳光或灯光从印有时钟在平面镜中像的背面去看，是实际的时刻。
2.物体通过平面镜成像的条件：物体在平面镜前面；
3.通过平面镜看到物体像的条件：来自物体的光被反射后能够进入观察者的眼睛——眼晴和虚像的连线应与平面镜相交。
例6．（2022·湖南株洲·中考真题）检查视力时，视力表放在被测者头部的后上方，如图甲所示，则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】物体在平面镜中成虚像，像物大小相等，与物关于镜面对称，左右互换。如图乙“E”的像开口向右，则在平面镜中看到的字母“E”开口向左，大小不变。故ACD错误，B正确。
故选B。
例7．把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直粘合在一起，并竖立在地面上，俯视图如图所示．当小科站立在某个位置时，他通过平面镜所成像的个数为m，看到自己完整像的个数为n，下列对小科在不同位置时，m、n值的分析，不符合实际的是（ ）
A．在a点或e点时，m=1，n=0B．在b点或d点时，m=1，n=1
C．在c点时，m=2，n=2D．在f点时，m=0，n=0
【答案】C
【解析】
分析 平面镜会成等大的虚像，根据物体在不同的位置判定成像的情况；根据平面镜的位置判定能否看到像．
解答 解：
A、由图可知，在a点或e点时，各会成一个像，由于像和物体的连线经过镜面的延长线，故不能看到自己的像，即m=1，n=0，；故A正确
B、由图可知，人在b、d点时，各会成一个像，由于像和物体的连线经过镜面，故能看到自己的像，即m=1，n=1，故B正确；
C、在c点时，c会通过两个镜面成两个虚像，由于由于像和物体的连线经过镜面的延长线，故不能看到自己的像，即m=2，n=0，；故C错误；
D、在f点时，在平面镜的背面，不会成像，即m=0，n=0，故D正确．
故选：C．
【点评】本题考查了平面镜成像的特点；当人的像和物体的连线经过镜面时，人才能看到自己的像．
考点5.凸面镜和凹面镜
方法：1.球面镜：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫做球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。
2.凸面镜
（1）概念：反射面是凸面的镜子叫凸面镜；
（2）作用：凸面镜对光有发散作用，常用来扩大视野；
（3）图示：如下图甲
（4）应用：汽车的后视镜、街头路口的反光镜
3.凹面镜
（1）概念：反射面是凹面的镜子叫凹面镜；
（2）作用：凹面镜对光有会聚作用；
（3）图示：如上图乙；
（4）应用：太阳灶、手电筒反光镜、医生检查耳朵用的医用反光镜；
4.凸面镜和凹面镜都是利用光的反射成像的，都遵循光的反射定律且符合光路可逆性。
例8．（2022·黑龙江大庆·中考真题）1905年，英国车手多萝西菜维发明了汽车后视镜，以便于观察后方来车。目前，汽车两侧的后视镜用的是___________（填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），物体通过该光学元件成___________立的___________（填“实像”或“虚像”），选用该光学元件的优势是___________。
【答案】 凸面镜 正 虚像 扩大视野
【解析】[1]汽车两侧的后视镜是为了扩大司机的视野，一般用的是凸面镜，凸面镜对光线有反射发散作用，当平行光投射到凸面镜上，反射的光线发散，这样可以扩大司机的视野，减少盲区。
[2][3][4]物体通过凸面镜成正立，缩小的虚像，且物体离凸面镜越远，所成虚像越小；凸面镜对光线有反射发散作用，可以扩大司机的视野。