专题9 平面镜成像压轴培优专题训练（解析版）

专题7平面镜成像压轴培优专题训练(解析版)考点1平面镜成像的特点表示一个不透明正方体的四个侧面，其中b面跟平面镜平行，e是观察者的眼睛所在位置(位于正方体的正下后方)。则下列结论中正确A.图中观察者通过平面镜可以观察到a、b、c、d四个侧面B.图中观察者通过平面镜可以看到a面和d面C.图中观察者通过平面镜可以看到a面及部分b面D.图中观察者通过平面镜可以看到a面，不能看到b面的任何部位【答案】C。【解答】解：由图可知，b、d面跟平面镜平行，d面被b面挡住不能通过平面镜成像；由图可知，b面成的虚像一部分可以进入观察者眼睛，c面被a、d面挡住，a面通过平面镜成像进入观察者眼睛，所以，图中看到a面及部分b面。2.如图1、2所示，甲图都是时钟在竖直放置的平面镜中成的像，乙图是时钟在水平放置的平面镜中成的像，则它们的实际时间是甲：2:35;乙：8:050【答案】2:35;8:05。【解答】解：甲图：b是钟表在平面镜中的像，根据钟表和钟表的像关于平面镜对称，画出钟表a,如图，所以钟表的实际时间是2:35。图甲是钟表在平面镜中的像，根据钟表和钟表的像关于平面镜对称，画出钟表a,如图，所以钟表的实际时间是8:05。乙图故答案为：2:35;8:05。3.小明同学自备器材，主动探究“平面镜成像的规律”其情形如图所示，他先把一块平板玻璃垂直立在水平桌面上，再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛，然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前，又把蜡烛B放在玻璃板后面，并移动蜡烛B的位置，使它与蜡A的像完全重合。(1)小明同学在做探究实验时眼睛应该在A侧(选填“A”或“B”)观察，(2)他选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了比较像与物的大小是否相等0(3)用透明玻璃板代替平面镜目的是(4)如果把蜡烛A向镜面移动一段距离，又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较，会发现蜡烛A像的大小不变(选项“变大”、“变小”或“不变”)。(5)如果在蜡烛A像的位置放一个光屏，光屏上不能承接到像(选项“能”或“不能”),这说明平面镜所成的像是虚像(选填“虚”或“实”)。【答案】(1)A;(2)比较像与物的大小是否相等；(3)透过玻璃板能看到后面的B蜡【解答】解：(1)由于平面镜成的是虚像，所以在寻找棋A的像的位置时，人眼应在棋A这一侧观察。(2)两支蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以他选择的蜡烛B与蜡烛A的大小、外形完全一样是为了比较像与物的大(3)因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时。还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置和大小；(4)根据平面镜成像特点可知，如果把蜡烛A向镜面移动一段距离，又移动蜡烛B去与蜡烛A的像比较，会发现蜡烛A像的大小不变。根据这一个实验现象可以得到的结论(5)因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成的是虚像，所以如果在蜡烛A像的位置放一个光屏，光屏上不会承接到像，从而验证了平面镜所成的像是虚像。故答案为：(1)A;(2)比较像与物的大小是否相等；(3)透过玻璃板能看到后面的B4.小刘利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验：(1)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定像的位置0(2)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动，直到蜡烛B跟蜡烛A的像重合,说明像与物的大小相等;若用光屏代替蜡烛B,在玻璃板后面观察光屏，将不能(选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像，说明所成的是虚像(选填“虚”或“实”)。(3)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方像和物与平面镜的位置关系0【答案】(1)确定像的位置；(2)重合；相等；不能；虚；(3)便于探究像和物与平面镜的位置关系。(3)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是便于探究像和物与平面镜的位置关系；故答案为：(1)确定像的位置；(2)重合；相等；不能；虚；(3)便于探究像和物与平面镜的位置关系。5.如图在甲、乙两同学在合作研究平面镜成像规律的实验中，(1)用玻璃板来代替平面镜，因为用真的平面镜只能看到蜡烛的像，而无法确定像的位置0(2)实验时要移动镜后不点燃的蜡烛，直到它看上去好像点燃似的，这是为了更准确地(3)量出两支蜡烛到玻璃板的距离，它们的大小相等,它们的连线跟玻璃板垂【答案】(1)玻璃板；像的位置；(2)像与物；像物到镜面距离；(3)相等；垂直。(1)实验中如果用平面镜，尽管成像更加清晰，但平面镜没有透光性，不能看到后面的物体，无法确定像的具体位置；玻璃板既能透光又能反光，既能看到反射的像，又能看到后面的物体，所以可以准确确定像的位置。(2)选用大小相同的两个蜡烛，是为了用蜡烛B代替蜡烛A,来比较物像的大小。同时还可以确定像的位置，便于比较像与物体到镜面距离的关系。6.如图所示，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上，并准备了两个相同的棋A和B以及刻度尺、铅笔等，用来探究棋A在平面镜中成像的特点。(1)实验操作要解决两个问题：①如何确定像的位置?②如何比较物和像的大小来判断像的性质?(3)为了确定像的位置，将另一个相同的棋B放到镜后，使它与A的像完全重合，此时棋B的位置就是棋A的像的位置。这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法(选填“控制变量法”或“等效替代法”).细心的小芳看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是茶色玻璃板较厚o(4)为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变A(选填“A”或“B”)棋的位置，重复上面的实验。你会发现两个棋到镜面的距离相等,两棋关于镜面0(5)移去棋B,将白卡片放在棋B的位置上，观察光屏上的像是否存在。人的眼睛应该直接观察光屏(选填“棋A处透过玻璃板观察”或“直接观察光屏”)。【答案】(1)像；物和像；(2)竖直；透过；(3)A的像完全；等效替代法；茶色玻璃板较厚；(4)相等；对称；(5)直接观察光屏。【解答】解：(1)①用玻璃板代替平面镜，在玻璃板前面既能看到A的像，又能看到玻璃板后面的棋B,便于确定像的位置。②移动B棋，直到与A棋的像完全重合为止。重合说明像和物的大小相等，这就是通过比较像与物的大小来判断像的性质。(2)实验时，将茶色玻璃板竖直放置在一张方格纸上，在玻璃板前放一个棋A(如图(3)为了确定像的位置，将另一个相同的棋B放到镜后，使它与A的像完全重合，此时棋B的位置就是棋A的像的位置。这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，能成两个像，所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像，且玻璃板越厚，现象越明显，故小芳看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是茶色玻璃板较厚导致的；(4)为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变A棋的位置，重复上面的实验。你会发现两个棋到镜面的距离相等，两棋关于镜面对称；(5)移去棋B,将白卡片放在棋B的位置上，观察光屏上的像是否存在。人的眼睛应该直接观察光屏，即可，由于平面镜所成的像是虚像，所以光屏上不会出现像。故答案为：(1)像；物和像；(2)竖直；透过；(3)A的像完全；等效替代法；茶色玻(5)直接观察光屏；考点2探究平面镜成像的特点7.在“探究平面镜成像的特点”实验中，小明用玻璃板、相同的两个棋A及B、刻度尺、橡皮泥、白纸等器材进行实验，如图所示。(1)实验时玻璃板应该竖直放置在水平桌面上。(2)实验器材选择相同的两个棋A、B,其目的是为了便于比较像和物体的大小9B,观察像能否成在光屏上,此时会发现光屏上观察不到像证明平面镜所成的像(4)小明在实验过程中，让玻璃板沿00'轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动，结果他发现镜中的像相对于A不移动(选填“向右”。“向左”或“不”);他A【答案】(1)竖直；(2)便于比较像和物体的大小；(3)用光屏代替B,观察像能否成在光屏上；光屏上观察不到像；虚；(4)不；转向自己。【解答】解：(1)如果玻璃板不竖直，后面的棋与前面棋的像不在同一高度上，怎样操作都不会重合的，因此也就无法比较像与物的大小关系；(2)根据实验要求，选择两棋的规格是完全相同的，目的是通过比较看出像与物的大小关系；(3)为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像，可以将白纸竖直放在蜡烛B处，移开蜡烛B,观察像能否成在白纸上(或白纸上有没有像);若像不能成在白纸上(或白纸上没有像);则说明平面镜所成的像为虚像；若像能成在白纸上(或白纸上有像);则说明平面镜所成的像为实像。(4)小明在实验过程中，让玻璃板沿00'轴方向水平向右移动，A和平面镜之间的距离不变，根据物像到平面镜的距离相等，A的像和平面镜之间的距离也不变，所以他发现镜中的像相对于A不移动。故答案为：(1)竖直；(2)便于比较像和物体的大小；(3)用光屏代替B,观察像能否成在光屏上；光屏上观察不到像；虚；(4)不；转向自己。8.小明同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。乙(1)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的位置及大小0(2)在竖直放置的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，在寻找蜡烛A的像的位置时，移动玻璃板后的蜡烛B,眼睛在蜡烛A(选填“A”或“B”)这一侧观察，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的(3)为了确定像的虚实，移动蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏，眼睛应该在图中(选填“A”或“B”)这一侧观察光屏上是否有像；光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚(选填“虚”或“实”)像。O(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小明只将茶色玻璃板向右平移，则蜡烛像(6)实验结束后，小明无意间从平面镜中看到墙上的电钟的像如图乙所示，这时的时 【答案】(1)确定像的位置及大小；(2)未点燃；A;(3)B;虚；(4)不变；(5)不变；(6)10:35。【解答】解：(1)因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置和大小；(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏，且在B侧观察，光屏上无法呈现蜡烛(4)平面镜成的像与物体大小是相等的，所以当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小不变；(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，在向右移动的过程中，由于物像到平面镜的距离相等，所以蜡烛像的位置不变；(6)根据镜面对称的性质，在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒，且关于镜面对称，分析可得：图中显示的时间10:35。故答案为：(1)确定像的位置及大小；(2)未点燃；A;(3)B;虚；(4)不变；(5)不9.如图1所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，其中甲为放在玻璃板前面的点燃的蜡烛，乙为所成的像。(1)该实验采用透明玻璃板代替平面镜，利用玻璃板既能反射光线，又能透射光线的特点，是为了能确定像的位置。此时需拿一支未点燃(选填“点燃”或“未点燃”)的同样的蜡烛，竖立在玻璃板后面移动蜡烛直到看上去它跟7(2)细心的小芳透过玻璃观察蜡烛的像时，看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像，出现两个像的原因是玻璃板比较厚，蜡烛经过两个反射面都会形成像O(3)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择2mm厚的玻璃板做实验；(6)如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响?像与物不能重合0(7)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AABCD【答案】(1)反射；像的位置；未点燃；乙；(2)玻璃板比较厚，蜡烛经过两个反射面都会形成像；(3)2;(4)不能；(5)不变；(6)像与物不能重合；(7)A。【解答】解：(1)由于玻璃板是透明的，所以用玻璃板既能反射光线，又能透射光线的特点，这样可以方便的确定像的位置。此时需拿一支未点燃的同样的蜡烛，竖立在玻璃板后面移动蜡烛直到看上去它跟乙完全重合，这样可以探究物像的大小关系；(2)由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，能成两个像，所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像。(3)玻璃板的两个反射面都可以成像，玻璃板越薄，两个反射面所成的像距离越近，这样测量误差越小。应选择2mm厚的玻璃板做实验；(4)光屏能接收到实像，但接收不到虚像，因为平面镜成的是虚像，所以移去蜡烛B,在蜡烛B的原来位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像。面都会形成像；(3)2;(4)不能；(5)不变；(6)像与物不能重合；(7)A;【答案】(1)平板玻璃；(2)不能；虚；(3)不变。故答案为：(1)平板玻璃；(2)不能；虚；(3)不变。(1)甲图中的B表示研究对象“平面镜”,应选择方形平板玻璃(平面镜/平板玻璃)(2)如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将不变(变大/变小/不变)。(3)实验中如果把平面镜向左倾斜，如图乙，实验能否成功?说明理由：不能，因为o(4)若在图甲中的左侧，我们通过“平面镜”看蜡烛A的像C,是有(有/没有)光射入我们的眼中。此时，蜡烛的像C没有(有/没有)光发出。(1)实验之所以采用薄透明平板玻璃作为平面镜，是因为玻璃板是透明的，不仅可以反射光，还可以观察到另一侧的像，便于确定像的位置；方向移动，那么像的大小将不变；(3)实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合；所以实验中如果把平面镜向左倾斜，如图乙，实验不能成功；(4)平面镜能够反射光，因为A发出的光射到玻璃上，又反射到我们眼睛里，所以玻璃能映出蜡烛A的像C;而此时，蜡烛的像C没有光发出。故答案为：(1)平板玻璃；便于确定像的位置；(2)不变；(3)不能，因为无论在桌面(4)有；没有。12.如图甲是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体：甲乙(2)采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题；(3)现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板，应选择2mm厚的玻璃板做实验，目的是减小测量像距时的误差(或避免出现两个清晰的像)。(4)点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像重合为止，这时发现像与物的大小相等;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线o(5)为证实上述有关成像特点是否可靠，应采取下列哪一项操作?BB.保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述(2)相同的操作(6)若在像的位置放一光屏，光屏不能(填“能”或“不能”)承接到像，说明像(7)如图乙所示，如果玻璃板没有竖直放置，实验中会出现的情况是无论在桌面上怎样移动蜡烛B,都无法使得蜡烛B与蜡烛A的像重合0【答案】(1)较黑暗；(2)B蜡烛；(3)2;减小测量像距时的误差(或避免出现两个清晰的像);(4)重合；相等；垂直；相等；(5)B;(6)不能；虚；(7)无论在桌面上怎样移动蜡烛B,都无法使得蜡烛B与蜡烛A的像重合。(1)在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。所以在比较黑暗的环境中进行实验；(2)因为透明的玻璃板可以解决像的位置和大小两个问题，而平面镜不透明，无法解决这些问题，难以保证实验效果，所以实验中选用玻璃板而不选平面镜，是为了能观察到(4)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，发现：物像故答案为：(1)较黑暗；(2)B蜡烛；(3)2;减小测量像距时的误差(或避免出现两个清晰的像);(4)重合；相等；垂直；相等；(5)B;(6)不能；虚；(7)无论在桌面上怎样移动蜡烛B,都无法使得蜡烛B与蜡烛A的像重合。【解答】解：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15.如图所示，竖直墙上镶嵌的一块平面镜，小明刚好能照出他的全身像，忽略他眼睛与头顶间的距离，图中已画出他审视自己头顶的像的光路，请你画出他通过镜看自己脚尖【解答】解：先做出脚尖A关于平面镜的对称点A’,即脚尖在平面镜中成的像，连接像点A′和人的眼睛B,与平面镜交于O,连接AO就是入射光线，OB为反射光线，如16.如图所示。O′是O在平面镜中成的像，在图中画出平面镜的位置，并画出线段AB在·○【解答】解：根据平面镜成像的特点知道：像与物的连线与镜面垂直，所以先连接O和【解答】解：(1)第一种作法：先将两条反射光线反向延长交于一两条射光线的入射光线，交点即为发光点S的位置，如图所示：第二种作法：先把两条反射光线反向延长，交于一点S′,再作出S′关于平面镜的对称点S,即为发光点S的位置，连接SA、SC即为两条反射光线的入射光线，如图所示：考点4平面镜成像的应用19.如图所示，bc是一水池，地面ab、cd与水面处在同一水平面上。aa'是高为10m的电线察者的两眼距地面高为1.5m,则他能看到电线杆在水中所成像的长度为()A.4.5mB.6mC.3mD.1.5m【答案】C。【解答】解：观察者眼睛为点d′,作aa'关于ad的轴对称图形aa”,连接d'c、d′b并延长，分别交aa”于点P'、Q′,为1.5米，所以aP′=4.5m,由△abQ′0△bdd',可得解得aQ′=1.5m,所以PQ=P′Q′=aP′-aQ′=4.5m-1.5m=3m。20.如图甲所示，物体A在平面镜中所成的像为A',A到O点的距离为L,将镜面OM绕O点转过90°至OM',A'的移动轨迹是以O为圆心L为半径的半圆,若ON和ON是相互垂直的两块平面镜，如图乙所示，则A在平面镜中可以成3个像。甲乙【答案】以O为圆心L为半径的半圆；3。【解答】解：(1)因为物与像关于平面镜对称，即平面镜为物和像连线的垂直平分线当平面镜绕点O旋转的过程中，物体A在平面镜中成的圆上，所以，它的轨迹是以O为圆心L为半径的半圆：(2)根据平面镜成像像与物体关于平面镜对称的特点，作出如下图示，可知A在平面镜N中成的像为A,在平面镜N′中所成的像为A2:A₁在平面镜N′中成的像为A₃,而A2在平面镜N中所成的像点也是A3,即再次成