專題突破五平面鏡成像

目錄TOC\o"11"\h\u一．平面鏡成像的特點（共8小題） 1二．探究平面鏡成像的特點（共5小題） 4三．平面鏡成像的應用（共4小題） 8四．實像與虛像（共4小題） 10五．平面鏡成像的相關作圖（共3小題） 12六．凸面鏡和凹面鏡（共4小題） 13一．平面鏡成像的特點（共8小題）1．（2021秋?金山區(qū)校級期末）月夜，平靜的水面可以倒映出天空中的月亮。我們看到的月亮的像（）A．與月亮本身一樣大，到水面的距離等于月亮到地球的距離 B．比月亮本身小，到水面的距離等于月亮到地球的距離 C．與月亮本身一樣大，到水面的距離遠遠小于月亮到地球的距離 D．比月亮本身小，到水面的距離遠遠小于月亮到地球的距離【解答】解：平靜的水面可以倒映出天空中的月亮，屬于平面鏡成像，像的大小與月亮本身相同；月亮形成的像到水面的距離應等于月亮到水面的距離，故A正確。故選：A。2．（2020秋?普陀區(qū)校級期中）墻面上貼著一塊穿衣鏡，水平地面上一個人以速度v勻速直線朝平面鏡走去，相對于人，像的速度是（）A．v B．2v C． D．0【解答】解：平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱，該人以速度v勻速直線朝平面鏡走去，則像以速度v勻速直線朝平面鏡走去，相對于人，像的速度是2v。故選：B。3．（2021秋?徐匯區(qū)校級期末）關于平面鏡成像，下列說法正確的是（）A．物體遠離平面鏡，像也遠離平面鏡，像變小 B．物體遠離平面鏡，像也遠離平面鏡，像的大小不變 C．物體靠近平面鏡，像的位置不變，像的大小不變 D．物體靠近平面鏡，像靠近平面鏡，像變大【解答】解：A、平面鏡成的像始終與物體的大小相等，故A錯誤；B、平面鏡成像的大小始終與物體自身的大小相同，與距鏡面的遠近無關。故當人遠離平面鏡時，鏡中像的大小將不變，故B正確；C、物體靠近平面鏡，像也靠近平面鏡，像的大小不變。故C錯誤；D、物體靠近平面鏡，像靠近平面鏡，像大小不變，選項D錯誤。故選：B。4．（2021秋?靜安區(qū)校級期末）在“研究平面鏡成像特點”的實驗中，作為平面鏡的是玻璃板，另外還有兩支相同的蠟燭、火柴和刻度尺。實驗時，要注意觀察比較蠟燭與所成像的大??；還要分別測出蠟燭與所成像到鏡面的距離，并比較它們的大小，歸納出實驗結論?！窘獯稹拷猓孩僭凇疤骄科矫骁R成像特點”的實驗中，用玻璃板代替平面鏡既能成像又能確定像的位置；②為了比較物像到平面鏡的距離關系，所以要用刻度尺測量物像到平面鏡的距離，③實驗選擇兩支相同的蠟燭，為了便于比較物像大小關系，采用了等效替代法；④為研究像與物到鏡面的距離關系，故要用刻度尺測量像與物到玻璃板的距離。故答案為：玻璃板；刻度尺；蠟燭與所成像；蠟燭與所成像到鏡面。5．（2021秋?長寧區(qū)校級期末）某人身高1.70米，站在平面鏡前10米處，像離鏡10米，像高1.70米，當他沿垂直于鏡面的方向靠近鏡面移動2米后，像的大小不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！窘獯稹拷猓耗橙松砀?.70米，站在平面鏡前10米處，根據(jù)物像到平面鏡的距離相等，所以像到平面鏡的距離也是10米；根據(jù)像和物體形狀、大小相同知，像高1.70米；在平面鏡中成像的大小與物體的大小有關，跟到平面鏡的距離、平面鏡的大小都沒有關系，所以靠近平面鏡時，像的大小不變。故答案為：10；1.70；不變。6．（2021秋?靜安區(qū)校級期中）物體經平面鏡成的是虛像（選填“實”或“虛”）。身高為1.7米的同學站在平面鏡前1米處，則他在鏡中的像與他的距離為2米；當他遠離鏡面移動1米時，鏡中像的高度將不變（選填“變大”、“不變”或“變小”）。當在平面鏡后豎立一塊不透光的擋板后，此時物體在平面鏡中一定有像（選填“不一定有”、“一定有”或“一定沒有”）?！窘獯稹拷猓浩矫骁R所成的像是虛像；像到平面鏡的距離等于物到平面鏡的距離，所以當站在平面鏡前1m處時，像距離平面鏡也是1m；鏡中的像到人的距離是1m+1m＝2m；因像和物的大小總是相等的，人的大小與像的大小一樣，當人距離平面鏡的距離改變后，像的大小不變；由于平面鏡所成的像是虛像，不是實際光線會聚而來的，所以當在平面鏡后豎立一塊不透光的擋板后，此時物體在平面鏡中一定有像。故答案為：虛；2；不變；一定有。7．（2020秋?浦東新區(qū)校級期中）如圖所示，是小明同學探究“平面鏡成像特點”的實驗情景：（1）小明在實驗中先在水平桌面上鋪一張白紙，紙上豎直放置一塊玻璃板作為平面鏡。用其代替平面鏡，主要是利用其透明的特點，便于確定像的位置。（2）在玻璃板前放一支點燃的蠟燭A，可以看到玻璃板后蠟燭的像，小明拿另一支大小相同的未點燃（填“點燃”或“未點燃”）的蠟燭B在玻璃板后面移動，直到從玻璃板前不同（選填“相同”或“不同”）位置看去它好像點燃了似的。（3）若在實驗中無論怎樣移動蠟燭B，也無法與蠟燭A的像完全重合，原因可能是：玻璃板沒有豎直放置。（4）移去蠟燭B，并在其位置上放一光屏，則光屏不能（填“能”或“不能”）承接到蠟燭A的像。（5）此實驗應在較暗（填“較暗”或“較亮”）環(huán)境進行?！窘獯稹拷猓海?）因為玻璃板是透明的，能在觀察到A蠟燭像的同時。還可以透過玻璃清楚的看到放在后面B蠟燭，便于確定像的位置。（2）在玻璃板前放一支點燃的蠟燭A，可以看到玻璃板后蠟燭的像，小明拿另一支大小相同的未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，直到從玻璃板前不同位置看去它好像點燃了似的；（3）平面鏡所成的像和物體關于平面鏡對稱，如果玻璃板沒有放正，蠟燭的像與蠟燭不在同一水平面上，所以A蠟燭成的像不與B蠟燭重合；（4）由于虛像不能成在光屏上，平面鏡成虛像，若在像的位置放一光屏，光屏不能承接到像；（5）平面鏡成像時，環(huán)境越黑暗，物體和環(huán)境的對比度越大，物體越亮，物體在平面鏡中成像越清晰，所以此實驗應在較暗環(huán)境進行。故答案為：（1）玻璃板；確定像的位置；（2）未點燃；不同；（3）玻璃板沒有豎直放置；（4）不能；（5）較暗。8．（2021秋?靜安區(qū)校級期中）在研究平面鏡成像特點時。（1）用玻璃板作為平面鏡的目的是便于確定像的位置，并將其豎直放置在水平桌面上；（2）實驗中選取兩只完全相同的蠟燭是為了更方便的比較像與物體的大小關系；（3）實驗中，要從鏡前的蠟燭看去，鏡后的蠟燭與點燃蠟燭成的像完全重合；（4）為了研究平面鏡成的是實像還是虛像，要在像的位置放一個光屏，然后觀察光屏上能不能出現(xiàn)蠟燭的像?！窘獯稹拷猓海?）用玻璃板代替平面鏡的原因就是因為玻璃板是透明的兩面都可以看到，便于確定像的位置；根據(jù)實驗的要求，須將玻璃板豎直在水平面上；（2）為了比較像與物體的大小關系，必須拿兩只完全相同的蠟燭；（3）平面鏡反射所成的虛像，所以應在反射光線的傳播方向觀察，即要從鏡前的蠟燭看去，鏡后的蠟燭與點燃蠟燭成的像完全重合；（4）若要進一步探究平面鏡成像的虛、實，可以移開玻璃板后的蠟燭，在像的位置放一個光屏，觀察光屏上能不能出現(xiàn)蠟燭的像。故答案為：（1）便于確定像的位置；豎直；（2）像與物體的大小關系；（3）蠟燭；（4）光屏上能不能出現(xiàn)蠟燭的像。二．探究平面鏡成像的特點（共5小題）9．（2021春?靜安區(qū)校級期末）如圖1所示，是用來測量力的儀器，它的量程為0～10N牛。如圖2所示，在“探究平面鏡成像的特點”實驗中，常用玻璃板作為平面鏡，在玻璃板前放一支點燃的蠟燭A，在玻璃板后放一支沒有點燃的同樣的蠟燭B，移動蠟燭B，直到從玻璃板前面不同位置看去，蠟燭B好像點燃的，記下這個位置。在玻璃板后面擋一張黑紙，在玻璃板前不能（選填“能”或“不能”）看到玻璃板后蠟燭B好像點燃似的。【解答】（1）由圖知，該儀器的名稱是彈簧測力計，用來測量力的大??；在彈簧測力計上，最小示數(shù)和最大示數(shù)分別為“0”和“5”，所以測量范圍為0～10N；（2）實驗中用玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點，便于觀察像并確定像的位置；另一支外形相同未點燃的蠟燭B，豎立著在玻璃板后面移動，直到從玻璃板前面不同位置看去，蠟燭B好像點燃的；平面鏡成像原理是光的反射，在玻璃板后面擋一張黑紙，可能看到點燃的蠟燭A的像，但看不到蠟燭B，因此在玻璃板前不能看到玻璃板后蠟燭B好像點燃似的。故答案為：（1）力；0～10N；（2）平面鏡；點燃；不能。10．（2020秋?閔行區(qū)期中）在“探究平面鏡成像特點”的實驗中。（1）實驗室提供了如圖所示的一些實驗器材供選擇，蠟燭應選用B、C；成像光學儀器應選用F（選填字母），其目的是便于確定像的位置。（2）為了探究像與物體到鏡面的距離之間的關系，還需要的測量工具是刻度尺。實驗中，小莉同學只進行了一次實驗，就得到了“像與物到平面鏡距離相等”的結論，這種做法的不合理之處實驗次數(shù)太少，結論沒有普遍性。（3）若要驗證物體在平面鏡中成的是虛像，應將D（選填字母）放在成像位置，在其上面不能（選填“能”或“不能”）看到燭焰的像?！窘獯稹拷猓海?）圖中有3支蠟燭，實驗時要探究物與像的大小關系，要選擇兩支等長的蠟燭，所以選B、C；為了能看清楚像的位置，因平面鏡不透明，所以選擇透明的玻璃板F；（2）為了測量物距與像距的關系，需要用的刻度尺；進行一次實驗，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結論。實驗次數(shù)太少，實驗結論很具有偶然性。（3）為了說明平面鏡中所成的像是實像還是虛像，可以將光屏豎直放在蠟燭B處，移開蠟燭B，觀察像能否成在光屏上（或光屏上有沒有像）；因為平面鏡成虛像，而光屏不能接收虛像，所以在光屏上面不能看到燭焰的像。故答案為：（1）B、C；F；像的位置；（2）刻度尺；實驗次數(shù)太少，結論沒有普遍性；（3）D；不能。11．（2021秋?金山區(qū)校級期末）在“探究平面鏡成像的特點”實驗中，小明用如圖所示的器材進行實驗，其中A、B兩支蠟燭需要完全相同（選填“需要”或“無需”），這樣做便于比較像與物體的大小關系。點燃玻璃板前方的蠟燭A，透過玻璃板可以看到燭焰的像，在玻璃板后方移動未點燃的蠟燭B，直到從玻璃板前方不同（選填“同一”或“不同”）方向看去都好像點燃似的，如果此時直接從玻璃板后方觀察，蠟燭Bb（選填字母“a.仍像點燃似的”或“b.沒有被點燃”）；如果移去蠟燭B，在它位置上放一張白紙，再直接從玻璃板后方觀察，在白紙上不能（選填“能”或“不能”）看到燭焰的像?！窘獯稹拷猓海?）在該實驗中，A、B是兩支完全相同的蠟燭，則當B蠟燭與A蠟燭的像重合時或當蠟燭B好像被點燃似的，能便于比較像與物的大小關系；（2）在玻璃板后方移動未點燃的蠟燭B，直到從玻璃板前方不同方向看去都好像點燃似的，平面鏡中成的是虛像，玻璃板后沒有實際光線，直接從玻璃板后方觀察，蠟燭B沒有被點燃，故選b；（3）移去后面的蠟燭B，在像的位置放一光屏，光屏上不能看到燭焰的像，因為平面鏡成的是虛像。故答案為：需要；比較像與物體的大小關系；不同；b；不能。12．（2021秋?楊浦區(qū)期末）圖中是甲、乙兩位同學“探究平面鏡成像特點”時的實驗情景，他們在水平桌面上豎直放置玻璃板，實驗中他們將未點燃的蠟燭放在玻璃板后面移動，直到甲同學從各方向看上去這支蠟燭好像也被點燃似的，這樣做可以確定像的位置。如果用一張白紙作為光屏放在燭焰所成像的位置，直接觀察光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上沒有像（選填“有”或“沒有”）?！窘獯稹拷猓杭住⒁覂晌煌瑢W合作研究“平面鏡成像特點”時的情景，為了正確進行研究，在兩位同學間豎直放置了一塊玻璃板；選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關系；透明的玻璃板，既可以看到物體的像又可以觀察到玻璃板的另一側物體，實驗中他們將未點燃的蠟燭在玻璃板后面移動，直到甲同學從各方向看上去這支蠟燭好像也被點燃似的，這樣做既可以觀察比較蠟燭和它所成像的大小關系，同時還可以確定像的位置。因為平面鏡成的是虛像，所以如果用一張白紙作為光屏放在燭焰所成像的位置，直接觀察光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上沒有像。故答案為：玻璃板；甲；位置；沒有。13．（2021秋?奉賢區(qū)期末）在“探究平面鏡成像的特點”實驗中，實驗時采用玻璃板作為平面鏡，并將其豎直放置在水平桌面上，利用該器材的主要目的是便于確定像的位置；為確定像的虛實，需在未點燃的蠟燭位置放一個光屏（選填“點燃”或“未點燃”），若觀察到光屏上沒有像，說明平面鏡成的是虛像（選填“實”或“虛”）。【解答】解：使用平面鏡時，只能成像，而不能透光，不容易確定像的位置，用玻璃時，既能成像，又能透光，便于確定出像的位置，而且能比較像與物的大小關系；把一只點燃的蠟燭放在鏡前，另外拿一只完全相同未點燃的蠟燭在鏡后適當?shù)囊苿樱钡娇瓷先ジ裢耆睾?，即好像被點燃似的；因為光屏只能接收實像，不能接收虛像，所以移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能接收到蠟燭燭焰的像，由此說明說明平面鏡成的像是虛像。故答案為：玻璃板；確定像的位置；未點燃；虛。三．平面鏡成像的應用（共4小題）14．（2021秋?徐匯區(qū)校級期末）兩個平面鏡之間的夾角為50°，在兩鏡面夾角的角平分線上有一個點光源S，如圖所示，它在兩平面鏡中所成的像個數(shù)為（）A．7個 B．8個 C．9個 D．10個【解答】解：利用對稱法作圖，如圖所示：分別找出S點在平面鏡中所成的虛像S1、S2，同理確定出第三～八個虛像S3～S8的位置，最后兩個像都在平面鏡的后面，不會再繼續(xù)成像下去，所以只能成8個像。故選：B。15．（2021秋?金山區(qū)校級期中）衛(wèi)生室內兩墻相距只有3米，現(xiàn)在右墻掛一面鏡子，左墻上掛有視力表，而按要求人必須距該表5米的距離才能檢查視力，能滿足該要求的是（）A．人面向視力表，離鏡2米 B．人面向右鏡，離鏡2米 C．人面向右鏡，離鏡2.5米 D．人面向右鏡，離鏡1米【解答】解：檢查室內視力表和平面鏡正對著掛在相距3米的墻上，視力表在平面鏡中成像，根據(jù)物像到平面鏡距離相等，所以視力表像和平面鏡之間的距離是3m，人應面向視力表，眼睛距視力表應為5米遠，眼睛離平面鏡2m。故選：B。16．（2021秋?長寧區(qū)校級期末）隨著科學技術的發(fā)展，汽車也越來越智能化。如圖（a）所示，汽車抬頭顯示系統(tǒng)（HeadUpDisplay），簡稱HUD．HUD利用平面鏡成像原理，如圖（b）所示，將顯示器上的重要行車數(shù)據(jù)通過前擋風玻璃投射在正前方，駕駛員透過擋風玻璃往前方看的時候，能夠在看到車外的景象的同時，不必低頭就可以看到車輛行駛信息，從而避免分散對前方道路的注意力，確保駕駛舒適安全。車窗所采用的“智能玻璃”具有單向透光功能，使用時反射面必須是迎光面，就能從車內看到車外明亮的景物，從車外看不見較暗的車內景象，這種玻璃還能根據(jù)車外光照度自動調節(jié)透明度（透明度是指車內光照度與車外光照度的比值），實現(xiàn)車內的光照度為一個適宜的定值，經測算車外光照度和玻璃的透明度的關系圖像如圖（c）所示。①已知某車輛HUD顯示器水平放置在中控臺上，通過擋風玻璃成垂直于水平面的像，則擋風玻璃與水平面夾角為45度，若駕駛員發(fā)現(xiàn)擋風玻璃所成的像過高，不便于觀察，這時就需要將顯示器沿水平方向靠近（選填“遠離”或“靠近”）擋風玻璃。②車窗“智能玻璃”在使用時反射面必須在車窗玻璃的外（選填“內”或“外”）側。根據(jù)圖（c）可知，當車外光照度為120Lx時，“智能玻璃”的透明度會自動調節(jié)為50%?！窘獯稹拷猓孩俑鶕?jù)平面鏡成像的原理可知物體與像相互垂直，平面鏡與水平面的夾角應為45°；因為像到平面鏡的距離隨著物體到鏡面的距離減小而減小，當發(fā)現(xiàn)擋風玻璃所成的像過高，不便于觀察，這時就需要將顯示器沿水平方向靠近擋風玻璃；②智能玻璃”具有單向透光功能，使用時反射面必須是迎光面，所以反射面必須在玻璃外側；根據(jù)圖丙可知，車內光照度為：300Lx×20%＝60Lx，當車外光照度為120Lx時，透明度會調節(jié)為：＝50%。故答案為：①45；靠近；②外；50%。17．（2020秋?浦東新區(qū)月考）小亮同學身高1.65米，他站在豎直放置的平面鏡前1米處，此時鏡中他的“像”離平面鏡為1米，當他走近平面鏡時，像的高度不變（選填“變大”、“不變”或“變小”）；他還在鏡中看了一個掛鐘的像，如圖所示，則掛鐘顯示的實際時間是7：20?！窘獯稹拷猓浩矫骁R成的像與物到鏡面距離相等，人站在鏡前1m處，像離鏡也是1m；當他走近平面鏡時，像與物永遠大小相等，像的大小不變；根據(jù)平面鏡成像特點，即物像關于平面鏡對稱，從平面鏡中看到掛鐘的指針，此時表的時間為4：40，則實際時間＝12：00﹣4：40＝7：20。故答案為：1；不變；7：20。四．實像與虛像（共4小題）18．（2020秋?普陀區(qū)校級期中）以下是小洋學習了關于“平面鏡成像”和“凸透鏡成像”的知識后，總結出的關于實像和虛像的一些特點，其中錯誤的是（）A．虛像可以用光屏承接 B．虛像可以是正立的 C．實像一定能用光屏承接 D．實像可以是放大的，也可以是縮小的【解答】解：A、無論是平面鏡成像還是凸透鏡成像，其虛像的特點是：不是實際光線的會聚點，不能成在屏上，故A錯誤；B、凸透鏡可以成虛像，是正立、放大的虛像，平面鏡只能成等大的虛像，故B正確；CD、只有凸透鏡可以成實像，平面鏡只能成虛像，其實像的特點是：實際光線的會聚，倒立，異側，可能放大也可能縮小，故C、D正確。故選：A。19．（2021秋?靜安區(qū)校級期中）關于實像，下列說法中正確的是（）A．光屏能接收到的像是實像 B．物體經凸透鏡一定成實像 C．物體經平面鏡可以成實像 D．實像一定是正立的【解答】解：A、實像是實際光線相交形成的，虛像是由實際光線的反向延長線相交而成的；實像能用光屏呈接，虛像呈接不到，故A正確；B、由凸透鏡成像的三種情況可知，物體經凸透鏡可以成實像，也可以成虛像，故B錯誤；C、物體經平面鏡成正立等大的虛像，故C錯誤；D、實像一般是倒立的，而虛像是正立的，故D錯誤。故選：A。20．（2020秋?松江區(qū)期中）下列關于判斷物體成實像的說法，正確的是（）A．能在光屏上得到的像一定是實像 B．平面鏡成的像一定是實像 C．眼睛能看見的像一定是實像 D．與物體一樣大小的像一定是實像【解答】解：A、實像呈現(xiàn)在光屏上，虛像不能在光屏上成像，即能在光屏上得到的像是實像，故A正確；B、平面鏡成的像一定是虛像，不能成實像，故B錯誤；C、眼睛既能看實像，又能看虛像，故C錯誤；D、實像與虛像都可能與物體的大小相等，故D錯誤；故選：A。21．（2021秋?靜安區(qū)校級期中）平面鏡和凸透鏡都能成虛像?，F(xiàn)用下表對這種類型的像進行對比，請完成空格處的填寫：平面鏡凸透鏡該像的特點正立、等大正立、放大該像的位置物和像在平面鏡兩側像、物在凸透鏡同側成該像的條件物體放在鏡前的任何位置都能成像物距小于一倍焦距成該像的原理光的反射光的折射【解答】解：平面鏡成像原理是光的反射；凸透鏡成像時，當物距小于一倍焦距時，成正立、放大的虛像，此時物像在凸透鏡同側，需要透過凸透鏡才能觀察到此像。故答案為：正立、放大；同側；物距小于一倍焦距；光的反射。五．平面鏡成像的相關作圖（共3小題）22．（2021秋?黃浦區(qū)月考）請在圖中畫出物體AB在平面鏡中所成的像A'B'。【解答】解：分別作出物體AB端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像。如圖：23．（2021?徐匯區(qū)二模）根據(jù)平面鏡成像特點，在圖中畫出物體AB在平面鏡中所成的像A'B'?！窘獯稹拷猓悍謩e作出物體AB端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像。如圖：24．（2019?上海模擬）如圖所示，S為平面鏡MN前的一個發(fā)光點，A為平面鏡前的某一點，請畫出通過A點的反射光線?！窘獯稹拷猓合茸靼l(fā)光點S關于平面鏡的對稱點，即為像點S′，連接S′和A點交平面鏡于點O，沿OA畫出反射光線，