平面镜成像
(30分钟40分)
一、选择题(本大题共7小题,每小题2分,共14分)
1.(2013·深圳中考)“大黄鸭”来到中国,下列能正确表示“大黄鸭”在水中所成倒影的是( )
【解析】选C。本题主要考查的是平面镜成像特点的应用。根据平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜距离相等;平静的湖面相当于平面镜,可使“大黄鸭”通过湖面成像,并且它的像与本身关于湖面对称,只有C符合条件。故选C。
2.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
【解析】选C。本题是利用平面镜成像的特点解答问题。平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所以当用右手握笔时,在平面镜中看到的是用左手握笔;当握笔的手向右移动时,在平面镜中看到的就是这只手向左移动。
3.(2013·衢州中考)如图所示,小柯采用透明玻璃板、蜡烛等器材探究“平
面镜成像特点”。下列关于该实验的表述不正确的是( )
A.实验时选用的两支蜡烛大小应相同
B.透明玻璃板摆放应该与纸面垂直
C.若把光屏放在B位置,蜡烛的像可以呈现在光屏上
D.该实验在较暗的环境下效果更好
【解析】选C。本题考查平面镜成像的特点及原理和实验方案。实验中选用两根相同的蜡烛A和B,目的是比较物、像大小关系;在实验中必须将玻璃板竖直摆放,才能确保蜡烛与像完全重合,才能使实验达到效果;物体在平面镜中成虚像,光屏放在虚像的位置上,光屏上不会承接到平面镜成的像,C选项的说法错误。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,故该
实验在较暗的环境下效果更好。故选C。
4.(2012·十堰中考)小明在某商场买鞋,他选了一双新鞋在垂直的试鞋镜前试
穿,如图所示,但在镜中他看不到自己穿着的新鞋的像,为了看到,他应该
( )
A.弯腰或下蹲
B.使身体离镜子远一些
C.使身体离镜子近一些
D.把穿着鞋的脚抬高一些
【解析】选A。根据图示,要想看到镜中的新鞋,就要使眼睛看到新鞋成的像;鞋子反射的光线经过平面镜反射后必须能进入人的眼中,由图可以看出：当弯腰或下蹲时,会看到镜中的鞋。当人靠近、远离镜子或者抬高腿时,反射光线射到人身上光线的位置不变,人仍然无法看到新鞋。故选A。
5.(2014·甘肃镇原期末)检查视力时,人与视力表的距离要求为5 m,由于医务室房间太小,医生首先将视力表贴在一面墙上,然后在对面墙上正对着视力表挂一大平面镜,视力表到镜子的距离为 3 m,检查视力时( )
A.人应面对镜而坐,人与镜的距离为2 m
B.人应面对镜而坐,人与镜的距离为2.5 m
C.人应面对视力表而坐,人与视力表的距离为2 m
D.人应面对视力表而坐,人与视力表的距离为3 m
【解析】选A。本题考查平面镜成像的特点、原理及现象。由题意可知,视力表离平面镜为3 m,根据平面镜的成像特点,像与物到镜面的距离相等,可知视力表的像离镜子也是3 m,所以人离镜子2 m时,视力表的像与人距离为3 m+2 m=5 m,正好符合要求。分析过程示意图如下：
故选A。
6.(2013·盐城中考)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板直立在桌面上,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( )
【解析】选A。本题考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握。由题图可知,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,所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上时,用模型A、T、V不能达到实验目的,只有C左右不同,所以能够达到实验目的。故选A。
7.小赵同学手拿时钟站在平面镜前,如图所示是钟表在平面镜中的像,则
( )
A.小赵同学离平面镜越远,像越小
B.小赵同学离平面镜越远,像越大
C.时钟指示的时间是3点整
D.时钟指示的时间是9点整
【解析】选D。本题考查学生对平面镜成像特点的理解和掌握。平面镜成正立等大的虚像,无论离平面镜近还是远,像的大小是不变的;镜面直立放置,钟表的像与钟表是左右对称的,所以把12点和6点连一条线,作出表针关于这条线的轴对称图形,读出对称图形的时刻,即为9：00。
故选D。
二、填空题(本大题共5小题,每空1分,共10分)
8.(2013·山西中考)小芳同学站在平面镜前2 m处照镜子,她向平面镜靠近了
0.5 m,则像离她的距离为m,像的大小将(选填“变小”“变大”或“不变”)。
【解析】本题考查平面镜成像的特点。因为像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,若小芳走近平面镜0.5 m,即物距减小0.5 m,为1.5 m;像距也应随之减小0.5 m,也为1.5 m,所以像离她的距离为1.5 m+1.5
m=3 m。平面镜成的像与物体的大小相同,与物距大小无关,所以当小芳向平面镜靠近0.5 m时,她在平面镜中的像大小不会改变。
答案：3 不变
9.王芳同学站在平面镜前3 m处,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后
面1 m处,如图所示,这时她(选填“仍能”
或“不能”)在镜中看到自己的像。
【解析】本题考查平面镜成像的特点。由平面镜的成像特点可知：像与物到
镜面的距离相等,因此王芳同学的像到镜面的距离为3 m;由于平面镜所成的像是由于光的反射形成的虚像,因此镜后放一木板,她仍能看到自己在镜中的像。
答案：3 仍能
10.(2014·四川中江期末)小东以1.5 m/s的速度向挂在墙上的平面镜行进,则镜中的像向他靠近的速度是m/s。小东身高1.6 m,他在镜中的像的高度为m。
【解析】本题主要考查的是平面镜成像的特点,属于基础知识。因为平面镜成像的特点是像与物体大小相等,已知小东身高1.6 m,不管他离平面镜有多近,他在镜中的像高不变,还是1.6 m。已知他以1.5 m/s的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜时,由平面镜成像的特点可知,他在平面镜中的像也以1.5 m/s的速度在垂直平面镜的方向上走近平面镜,即像相对于他的速度为3 m/s。
答案：3 1.6
11.(2014·福建建阳期末)有一对联,上联是“月浮水面,捞到水底月还沉”,人们看到“月浮水面”的情景,是由于光的而形成的月亮的像(选填“实”或“虚”)。
【解析】本题考查平面镜成像的原理及特点。水面相当于平面镜,“月浮水面”是由于月亮的光线照射到水面发生反射,射入人眼形成的月亮的像。根据平面镜成像的特点——成等大、正立的虚像可知,成的是虚像,因为像距等于物距,月亮到水面的距离远远大于水深,所成的像距离水面的距离也远远大于水深,所以会有“捞到水底月还沉”的说法。
答案：反射虚
12.(2013·吉林中考)如图是探究平面镜成像特点的
实验装置。为了比较像与物体的大小关系,应选择
蜡烛和D蜡烛。若在实验中无论怎样移动
该蜡烛也无法在桌面上与D蜡烛的像重合,原因可能
是。
【解析】本题主要考查平面镜成像实验中各器材的选择和操作的目的。实验时采用两个完全相同的蜡烛,可以比较物像大小关系。玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,玻璃板前面的蜡烛的像和玻璃板后面的蜡烛无法完全重合,故玻璃板竖直放置。若在实验中无论怎样移动该蜡烛也无法在桌面上与D蜡烛的像重合,原因可能是玻璃板没有竖直放置。
答案：B 玻璃板没有竖直放置
三、作图题(本大题共2小题,共5分)
13.(2分)如图所示,在练功房里,小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。画出她的脚上B点的光线经过平面镜后进入人眼A点的光路图。
【解析】根据平面镜成像的原理可知,反射光线好像是由像点直接发出,所以作出B点关于镜面的对称点,即为像点,再连接像点与A,即可得到入射点,再连接B与入射点即为入射光线。
答案：如图所示
14.(3分)(2012·铁岭中考)如图所示是人眼看见A物体在平面镜中的像A′的示意图,请确定物体A的位置并画出入射光线。
【解析】反射光线与镜面的交点即为入射点,作像点A′关于平面镜的对称点A,连接A点与入射点即为入射光线。
答案：如图所示
四、实验探究题(本大题共3小题,共11分)
15.(4分)(2013·宿迁中考)小明利用大铁钉来探究平面镜成像规律,请你帮助他完成实验前的相关准备：
(1)他应该至少准备根完全相同的大铁钉;
(2)为了确定像的位置,他应该选择来代替平面镜;
(3)为了探究平面镜所成的像是虚像还是实像,他应该准备一个。
(4)为了比较像和物到镜面的距离关系,如果没有方格纸,他还应该准备的测量工具是。
【解析】本题考查探究平面镜成像特点的实验过程。(1)要演示平面镜成像规律的实验,至少要找两根完全相同的铁钉,一个作为物体,还有一个作为像,便于比较像与物的大小关系;(2)要用玻璃板代替平面镜,既能像平面镜一样成像,还能透过平面镜观察对面的物体;(3)实像是可以呈现在光屏上的,虚像不能。因此要探究是实像还是虚像,应该用一个光屏接收像;(4)要比较像和物体到平面镜的距离,就需要刻度尺分别测量像距和物距。
答案：(1)两(2)玻璃板(3)光屏(4)刻度尺
16.(4分)(2013·益阳中考)用如图装置探究平面镜成像特点,请为以下
实验步骤排序：a.移去蜡烛B,在B的位置放一光屏,不透过玻璃板,直接
观察光屏上有无蜡烛的像;b.点燃一支小蜡烛A,竖直立在玻璃板前面。
将另一支没有点燃的同样的蜡烛B放到玻璃板后面,移动到与蜡烛A的
像完全重合;c.记下蜡烛A和B以及玻璃板的位置;d.移去玻璃板、蜡烛
A及光屏,用直线连接A和B的位置,用刻度尺测量它们到玻璃板位置的
距离。
(1)以上实验步骤合理的顺序是。
(2)步骤a中观察光屏上有无蜡烛的像,这样做的目的是。
(3)若将显示时间为的电子时钟放在平面镜之前,则平面镜中看到时钟显示的时间
是。
(4)请你列举一个平面镜在我们生活中应用的事例：
。
【解析】本题主要考查探究平面镜成像特点的实验过程。(1)在探究时,需比较像物大小、与平面镜距离等关系;必须先找到像的位置,再用光屏确定是否为实像。故顺序为bcad。(2)因为光屏不能接收虚像,只能接收实像,所以步骤a中观察光屏上有无蜡烛的像,这样做的目的是看是实像还是虚像。(3)由题图分析可得题中所给的“12：01”与“10：51”成轴对称,这时显示的时间应是“10：51”。(4)由于平面镜所成的像与物大小相同,所以舞蹈演员用镜子观察自己的姿势,我们每天对镜梳头发等。
答案：(1)bcad (2)看是实像还是虚像
(3)10：51 (4)对镜梳头发(合理即可)
17.(3分)小芳在家中照镜子时发现镜中的她“远小近大”。于是她猜想：物体在平面镜中所成像的大小是否与物体到平面镜的距离有关?她准备了如图所示的实验器材：
(1)为了验证猜想,实验中她应选择蜡烛,选作为平面镜。(填写代表实验器材的字母)
(2)实验中保持镜的位置不动,将蜡烛远离镜面时,它的像将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)实验中发现蜡烛通过镜子成两个像,原因是。
【解析】本题考查了平面镜成像的特点。(1)用薄玻璃板既可以看到像又可以找到像的位置,两支完全相同的蜡烛可以比较物像的大小,所以应选用薄玻璃板和两支完全相同的蜡烛。(2)蜡烛远离镜面时,它的像始终与镜面后的蜡烛重合,所以像的大小是不变的。(3)玻璃板有两个反射面,蜡烛通过这两个反射面都能够成像。
答案：(1)B、C G (2)不变
(3)玻璃板前后两个反射面各成一个像
【培优训练】
1.(2013·荆门中考)某人站在离湖岸边6 m的C处,刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像,如果眼距地面的高度为1.5 m,湖两岸均高出湖水面1 m,湖宽40 m,则该树HG的高度为m。
【解析】本题考查平面镜成像的特点及光的反射。解题的思路是根据平面镜成像的特点就可以作出GH经水面反射后射入人眼的光路图。再根据相似三角形的性质解答。首先作出G、H两点关于水面的对称点G′、H′,即GH的虚像,然后把人眼和H′连接起来作出反射光线,如图所示：
根据对顶角相等可知,∠BOA′=∠AOH′,因此Rt△AOH′∽Rt△A′OB,
所以=,而由题可知,A′B=1 m,OA′=40 m-OA,即=①
根据同位角相等可知,∠BOA′=∠DBC,而∠BOA′=∠AOH′,因此∠DBC=∠AOH′,所以Rt△AOH′∽Rt△CBD,所以=,而由题可知,CD=1.5 m,BC=6 m,即=
②
由②式可得OA=4AH′③
把③式代入①式可得=,解得
AH′等于0或等于9 m,根据题意可知AH′=9 m,而AG′=1 m,所以G′H′=AH′-AG′=9 m-1 m=8 m,即该树HG的高度为8 m。
答案：8
2.如图所示,水平地面上斜放一个平面镜,有一玩具车向镜面开去,要使玩具车通过平面镜所成的像沿竖直方向向下运动,则镜面与地面的夹角应该等于。
【解析】本题考查平面镜成像的特点及相关作图。根据平面镜成像的特点：像与物大小相等,连线与镜面
垂直,到平面镜的距离相等,左右相反;如图所示,小车的运动轨迹为水平直线,像的轨迹为竖直直线,平面镜应在水平直线和竖直直线的对称轴上,平面镜与水平方向的夹角为45°。
答案：45°