第3节 平面镜成像 · 练习题(共41题)

1.实验探究题中等
小明同学在探究平面镜成像特点时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:
题目配图
(1) 实验中小明用玻璃板代替平面镜的目的是______。
答案:便于确定像的位置
(2) 在探究像与物的大小关系时,应选择两支外形相同的蜡烛,将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,将________ (选填“点燃”或未点燃”)的“蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这表明像与物大小________。
答案:未点燃,相等
(3) 多次改变蜡烛A的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白板上,连接物和对应的像点,测量数据如图乙,可得出的结论是:平面镜成像时,像与物到平面镜的距离________。
答案:相等
(4) 将蜡烛B移走,在原来蜡烛B所在位置放置一张白纸板,如图丙,眼睛应在________(选填“1”、“2”或“3”)位置,观察白纸上是否有蜡烛A的像,判断成像虚实;
答案:2
(5) 实验结束后,小明突发奇想将玻璃板沿中间竖直截成两部分,如图丁,并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛A通过左右两部分玻璃成像 的情况是( )(填序号)
子题配图
答案:A
答案:(1) 便于确定像的位置;(2) 未点燃,相等;(3) 相等;(4) 2;(5) A
2.画图题中等
某人通过平面镜看到烛焰上发光点S发出的光射到平面镜上后的像S,请在图中画出发光点S的位置以及在A点的人眼通过平面镜看到S'的光路图。
题目配图
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解析图
3.多选题中等
某小组同学在实验室探究平面镜成像的规律,实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
题目配图
答案:A;C;D
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物体的大小不变,像的大小也不变,物与像的大小相等
4.画图题中等
在图中画出物体ABC在平面镜中所成的像A'B'C'。
题目配图
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解析图
5.单选题中等
如图所示,在探究平面镜成像的实验中,下列说法正确的是(  )
题目配图
答案:A
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A.用两个完全相同的蜡烛,用未点燃的蜡烛充当点燃的蜡烛的像,便于比较像与物的大小关系,故A正确; B.由于平面镜所成的像为虚像,所以把光屏放在玻璃板后的任何位置,光屏上都不会有像出现,故B错误; C.像与物关于平面镜对称,蜡烛靠近玻璃板,像也靠近玻璃板,因此像与物的距离变小,故C错误; D.平面镜所成的像和物的大小相等,所以将蜡烛远离玻璃板,蜡烛大小不变,则蜡烛的像大小也不变,故D错误。 故选A。
6.实验探究题中等
在做“探究平面镜成像特点”的实验时,实验装置如图所示(棋子A、B的外形相同)。
题目配图
(1) 实验时应选择玻璃板来代替平面镜,主要目的是能够看清棋子________(选填“A的像”或“B”),便于确定棋子A像的位置;
答案:B
(2) 在实验过程中,将棋子放在玻璃板的一侧,将棋子B放在玻璃板的另一侧,移动棋子B,直至与棋子A的像 ______________,棋子B的位置即为棋子A像的位置,用铅笔在棋子_______ (选填“A”“B”或“A和B”)位置做标记;
答案:完全重合 A和B
(3) 取走棋子B,在棋子B的位置竖直放一张白纸,用眼睛 _______ (选填“直接”或“透过玻璃板”)观察,若白纸上没有棋子A的像,说明平面镜所成的像为虚像。
答案:直接
答案:(1) B;(2) 完全重合 A和B;(3) 直接
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(1)透明的玻璃板既能成像又透光。实验时应选择玻璃板来代替平面镜,能通过玻璃板便于观察棋子B在什么位置与棋子A像完全重合。故实验时应选择玻璃板来代替平面镜,主要目的是能够看清棋子B,便于确定棋子A像的位置。 (2)[1][2]为探究像与物相对平面镜的位置关系。一边移动棋子B,眼睛一边透过玻璃板观察棋子A的像,一边用眼睛透过玻璃板观察B,直到B与A的像完全重合,则B的位置即为棋子A像的位置;由于实验中要比较像距与物距的大小关系,所以要确定像与物的位置,故需要用铅笔在A和B位置做标记,便于测量像距与物距的大小。 (3)由于实像能用光屏承接,虚像不能成在光屏上,所以在图中B的位置上放一张白纸板做光屏,不透过玻璃板,用眼睛直接观察白纸板,在白纸板上不能看到A的像,说明平面镜成的像不能成在光屏上,是虚像。
7.单选题中等
关于探究平面镜成像实验,说法正确的是(  )
答案:A
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A.实验应在较暗的环境中进行,这样才能通过玻璃板成蜡烛较清晰的像,故A正确; B.平面镜成等大的像,蜡烛靠近玻璃板过程中,蜡烛的像始终和蜡烛大小相同,故B错误; C.物体在平面镜中成虚像,虚像不能在光屏上呈现,所以将光屏放在虚像的位置上,光屏上不会承接到平面镜成的像,故C错误; D.平面镜成像,像与物到平面镜的距离相等,故蜡烛靠近玻璃板时,所成的像将靠近玻璃板,故D错误。 故选A。
8.实验探究题中等
如图甲是探究 “平面镜成像的特点” 的实验装置,图中 A、B 是两只外形相同的蜡烛。
题目配图
(1) 选择________(选填 “较厚” 或 “较薄”)的玻璃板代替平面镜,并将其竖直放置,点燃 A 蜡烛,小心地移动 B 蜡烛,直到与 A 蜡烛的像完全重合为止,这说明像与物的___________,这种确定像与物大小关系的方法是___________(选填 “控制变量法”、“等效替代法” 或 “科学推理法”)。
答案:较薄;大小相等;等效替代法
(2) 某小组同学实验时发现蜡烛 A 在平面镜中的像不清晰。为此小组同学试着将实验搬至较暗或较亮的环境中,通过实验发现____(选填 “较暗” 或 “较亮”)的环境可以使看到的像更清晰。利用光屏无法承接到该像,说明平面镜成的是____(选填 “虚像” 或 “实像”)。
答案:较暗;虚像
(3) 小明看到自己的手表与同学的相同,于是突发奇想将两块手表替代 A、B 蜡烛,正立于玻璃板两侧,如图乙所示,此时 A 手表指针指在 9 点整,那么 B 手表的指针应调至____点才能与 A 手表指针的像完全重合。
答案:3
(4) 图丙为小猫照镜子的图片,若图丙中猫的头部位置保持不变,把镜子沿 MN 截成两半,其中的一半镜子向后平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子____。 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,且两个像在同一位置 D.都成完整的像,且两个像在不同位置
答案:D
答案:(1) 较薄;大小相等;等效替代法;(2) 较暗;虚像;(3) 3;(4) D
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(1) 厚玻璃板的两个面都会反射成像,产生重影,所以选用较薄玻璃板。蜡烛 B 和 A 的像重合,说明像与物大小相等;用蜡烛 B 替代蜡烛 A 的像,是等效替代法。 (2) 较暗环境中,蜡烛和环境对比度更大,像更清晰。虚像不能用光屏承接,平面镜成虚像。 (3) 平面镜成像左右颠倒,9 点的像对应 3 点。 (4) 平面镜成像和镜子大小无关,半块镜子仍可以成完整的像;镜子向后平移,镜面位置改变,两个像位置不同,故选 D。
9.单选题中等
如图所示,1.5m深的水池内,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m,蜻蜓在水中的像(  )
题目配图
答案:D
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AB.蜻蜓在水中的像属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,像和物体大小相等,故AB不符合题意; CD.平面镜成的像,像和物体到镜面距离相等,所以,蜻蜓在水中的像到水面距离为0.6m,像和蜻蜓的距离为1.2m,故C错误,D正确。 故选D。
10.填空题中等
“猴子捞月” 这一成语故事中,猴子在水中看到的是月亮的_______(选填 “虚像” 或 “实像”),已知月亮距离地球 3.8×108m,水深 2m,则月亮的像到水面的距离是___________m,水中月亮的大小____实际月亮的大小(选填 “大于” 或 “小于” 或 “等于”)。
答案:虚像;3.8×108;等于
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水中月亮属于平面镜成像,原理是光的反射,是反射光线反向延长线相交形成的虚像。 平面镜成像特点:像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,月亮离水面 3.8×108m,所以像到水面距离也是 3.8×108m,水深不影响像距。 平面镜成像,像与物体大小相等,所以水中月亮的像和真实月亮大小相等。
11.画图题中等
根据平面镜成像原理作出发光点S在平面镜中的虚像S',保留作图痕迹。
题目配图
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根据平面镜成像原理,像与物的连线垂直于平面镜,首先过发光电S做平面镜的垂线,根据平面镜成像原理,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,找到平面镜中的虚像S'。
解析图
12.单选题中等
2024年8月6日,巴黎奥运会跳水女子10m台决赛中,全红婵以425.60分夺得冠军.如图所示,全红婵跳下时保持抱腿姿势的过程中,关于她在水中的像,下列说法正确的是(  )
题目配图
答案:A
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AB.全红婵在水中的像是光的反射所成的虚像,像与物体等大,则下降过程中像的大小不变,故A正确,B错误; CD.全红婵跳下去保持抱腿姿势的过程中,物距变小,因平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等,像到水面的距离等于她自己到水面的距离,因此像距变小,则像相对于水面的距离变小。故CD错误; 故选 A。
13.填空题中等
湿地公园“绿树成荫”,水面“倒影如镜”,如图所示。从物理学的角度来看,“绿树成荫”的“成荫”是由于光的_____________形成的;“倒影如镜”的“倒影”是由光的反射所形成的桥的________(选填“实像”或“虚像”)
题目配图
答案:直线传播 虚像 直线传播 虚像
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[1]光是沿直线传播的,柳树的枝叶挡住了光线的传播,所以有了树荫的形成。 [2]平静的水面是一个平面镜,树的倒影是平面镜成像现象,成的是虚像。
14.画图题中等
在观看“仙女飞天”魔术表演时,位于P点的观众看到云雾中漫舞的“仙女”,实质是挡板后位于A点的演员在平面镜中的虚像A',如图所示。请在虚线框内作出平面镜的位置,并完成光路图。
题目配图
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平面镜成像时,像和物关于镜面对称,连接AA',做垂直平分线即镜面的位置,连接PA'交镜面于O点,连接AO为入射光线,连接OP为反射光线,如图所示:
解析图
15.单选题中等
如图甲,汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统(Head-UpDisplay),简称HUD。如图乙所示,显示器上行车数据通过挡风玻璃成像在驾驶员正前方,让驾驶员尽量做到不低头就能看到重要的驾驶信息。则下列说法正确的是(  )
题目配图
答案:D
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A.挡风玻璃相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知,挡风玻璃中所成的像是虚像,故A错误; B.挡风玻璃中所成像的原理是光的反射,故B错误; C.根据平面镜成像特点可知,像与物的大小相等,水平移动显示器的位置,挡风玻璃中像的大小不发生变化,故C错误; D.由于像和物关于镜面对称,当挡风玻璃与水平面夹角为45°时,水平显示器中数据通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,即正好成像在驾驶员正前方,故D正确。 故选D。
16.填空题中等
如图所示,小丽身高 1.6m,站在镜前 3m 处,若她走到平面镜前 1m 处,此时像的高度将___________(变大 / 不变 / 变小),此时她到镜中的像的距离 =____________m。若镜子背后是一堵不透光的墙,则小丽透过镜子__________(仍能 / 不能)看见的像。
题目配图
答案:不变;2;仍能
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平面镜成像特点:像与物体大小相等,物体大小不变,像的高度就不变。 人距离平面镜 1m,像到镜面距离也为 1m,人与像之间距离为 1m+1m=2m。 平面镜成虚像,是反射光线反向延长线相交形成,成像情况与镜子后方有没有物体无关,镜子后面有墙,依旧可以成像,仍能看到像。
17.画图题中等
如图所示,图中A点是树顶部在水中的像,B点是人的眼睛,请画出树顶部经过反射进入人眼的大致光路图。
题目配图
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A点是树顶部在水中的像,此时的水面相当于平面镜,在平面镜成像中,像与物关于镜面对称,可作出树顶的位置A′,连接AB与水面相交于O点,则O点为入射点,OB为进入人眼的反射光线,连接A′O为入射光线,作图如下:
解析图
18.单选题中等
潜望镜利用平面镜将光经两次反射而折向眼中(如图),通过潜望镜看到的是物体(  )
题目配图
答案:D
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潜望镜利用平面镜将物光经两次反射而折向眼中,根据平面镜的成像特点,所成的像都是等大正立的虚像。故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。
19.填空题中等
如图所示,是检查视力时的示意图。人通过平面镜观察到的是视力表的 _____________(填“实像”或“虚像”)。测视力时,平面镜中看到的E字的朝向与视力表中E字的实际朝向___________(选填“相同”或“不同”)。
题目配图
答案:虚像 相同
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[1]平面镜所成的像是由于光的反射形成的虚像。 [2]平面镜所成的像与物关于平面镜对称,所以平面镜中看到的E字的朝向与视力表中E字的实际朝向相同。
20.画图题中等
小赵同学到鞋店买鞋,他站在镜子前看试穿新鞋的效果,如图所示。画出代表新鞋的点A在平面镜中的像(保留作图痕迹)。
题目配图
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解析图
21.单选题中等
汽车两侧的外后视镜通常都是凸面镜,是司机观察车后情况的一双“眼睛”,但是在雨雪天气,后视镜的表面极易产生水雾而影响驾驶,为了消除水雾的影响,有的汽车后视镜具有加热功能。下列有关说法正确的是(  )
题目配图
答案:C
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A.凸面镜对光线有发散作用,能扩大视野,应用于汽车观后镜,故A错误; B.用加热的方法消除水雾,使水变成水蒸气,属于汽化现象,故B错误; C.司机通过后视镜看到车后景物是光的反射形成的虚像,故C正确; D.凸面镜和凹面镜都对光起反射作用,都遵守光的反射定律,故D错误。 故选C。
22.填空题中等
如图所示,是一条盘山公路,当汽车在 AB 路段行驶时,为了尽大范围地看到 BC 路段的情况,以减少事故的发生,人们会在弯道____(选填 “A”、“B” 或 “C”)处装上____(选填 “凹面” 或 “凸面”)镜,这种镜对光线有____作用。
题目配图
答案:B;凸面;发散
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汽车在 AB 路段行驶,光沿直线传播,视线被山体遮挡,无法看到 BC 路段。在弯道 B 处安装凸面镜;凸面镜对光线具有发散作用,可以扩大视野,让司机提前观察到弯道另一侧的路况,减少交通事故。凹面镜对光线有会聚作用,不能用于扩大视野。
23.单选题中等
如图所示是在我国贵州省的天文射电望远镜FAST,被誉为“中国天眼”,是全世界最大、最先进、最灵敏的射电望远镜,它能接收到137亿光年外的信号。其反射面是一个直径约500m的凹面,可以收集来自遥远太空的微弱信号。下列关于“中国天眼”的说法正确的是(  )
题目配图
答案:A
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光年是指光传播一年的距离,是长度单位;凹面镜反射面可以反射电磁波信号,能使来自遥远太空微弱的电磁波信息会聚起来。 故选A。
24.填空题中等
从图甲可看出“街道拐角镜”成的像是_______(放大/缩小)的像,它的成像原理与平面镜成像原理________ (相同/不同)。这种镜面对光线的作用是 ________(发散/会聚); 汽车头灯里的反射镜是凹面镜,对光有_____ 作用(发散/会聚),如图乙所示,平行光照于其反射面上时,通过反射而聚在镜面前的焦点F上,要使灯泡发的光能向着前方平直方向的发射出去,你认为车灯里灯泡应该安置在凹面镜的__________位置,这是根据光的反射现象中__________ 的原理。
题目配图
答案:(1) 缩小 相同 发散 (2) 会聚 焦点F 光路可逆
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(1)[1][2][3]由图知道,该镜面外凸,即为凸面镜。凸面镜对光线起发散作用,成的像是缩小的虚像,所以凸面镜可以扩大司机的视野范围,凸面镜与平面镜成像原理相同,都是光的反射形成的。 (2)[1][2][3]凹面镜对光线有会聚作用,光在传播过程中,光路是可逆的,平行光线经过凹面镜会会聚于焦点,由焦点发出的光线经凹面镜反射后平行射出,故小灯泡应该安置在凹面镜的焦点位置
25.单选题中等
提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成,镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方,如图所示。当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时,他直接看显示器会看到(  )
题目配图
答案:D
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平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所以当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时,他直接看显示器会看到“”,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。
26.单选题中等
如图,在长4m、宽3m的房间里进行视力检查,被测者位置固定在A点,通过平面镜看到视力表的像应距离被测者5m,则应将(  )
题目配图
答案:B
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A、如果视力表挂西墙,镜子挂东墙,则视力表到平面镜的距离为4m,视力表的像到平面镜的距离也为4m,视力表的像到人的距离为4m﹣2m+4m=6m,故A不符合题意; B、如果视力表挂南墙,镜子挂北墙,则视力表到平面镜的距离为3m,视力表的像到平面镜的距离也为3m,视力表的像到人的距离为3m﹣1m+3m=5m,故B符合题意; C、如果视力表挂北墙,镜子挂南墙,则视力表到平面镜的距离为3m,视力表的像到平面镜的距离也为3m,视力表的像到人的距离为1m+3m=4m,故C不符合题意; D、如果视力表挂东墙,镜子挂西墙,则视力表到平面镜的距离为4m,视力表的像到平面镜的距离也为4m,视力表的像到人的距离为2m+4m=6m,故D不符合题意。 故选B。
27.单选题中等
如图所示,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,视力表在镜中的像与被测者的距离是 5m。则下列说法正确的是()
题目配图
答案:B
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A.平面镜成像是光的反射形成的虚像,不是光的折射,A 错误。 B.视力表的像与人相距 5m,人与视力表相距 0.4m,视力表到它的像的总距离为 5m+0.4m=5.4m;根据平面镜成像,物和像到镜面距离相等,视力表到镜面距离 = 5.4m÷2=2.7m,B 正确。 C.平面镜成像左右对称、上下不变,看到像的 E 开口向上,实物 E 开口也向上,C 错误。 D.平面镜成像,像与物体大小始终相等,人靠近镜子,像的大小不变,D 错误。
28.单选题中等
如图是探究平面镜成像特点实验的情景,下列分析正确的是(  )
题目配图
答案:D
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A.平面镜反射面是光滑的,蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的镜面反射形成的,故A错误; B.蜡烛A在玻璃板中所成的像是由实际光线的反向延长线相交形成的虚像,故B错误; C.蜡烛会在玻璃板的前后两个面分别成像一次,厚玻璃板会使物体两次成像产生重影,所以应选用薄玻璃板,故C错误; D.烛焰的光线比较微弱,为了使烛焰的像更清晰,应选择较暗的环境进行实验,故D正确。 故选D。
29.单选题中等
如图所示,一位网友旅游时拍的照片里有三只“鹤”。下列说法正确的是(    )
题目配图
答案:A
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A.水中黑鹤是鹤的影子,是因为光的直线传播形成的,故A正确; B.水中黑鹤是鹤的影子,故大小不一定与鹤的大小相等,故B错误; C.水中的白鹤是平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故C错误; D.水中白鹤是平面镜成像形成的虚像,故一定与鹤的大小相等,故D错误。 故选A。
30.单选题中等
生活处处有物理,下列生活中的现象及其解释,正确的是(  )
答案:D
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A.声音可以传递信息和能量,超声波碎石是因为声音可以传递能量,故A错误; B.安装噪声监测仪,只能监测噪声的强度,不能减弱噪声,故B错误; C.凸面镜对光线有发散作用,汽车后视镜是一个凸面镜,是为了扩大观察范围,故C错误; D.使气体液化的方法有降低温度和压缩体积,在一定温度下,压缩气体的体积使可燃气体液化,储存在钢瓶内更方便运输,故D正确。 故选D。
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