《第三節(jié) 平面鏡成像》（同步訓(xùn)練）初中物理八年級上冊-魯科版-2024-2025學(xué)年

《第三節(jié)平面鏡成像》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分）1、平面鏡成像的特點中，以下哪項是正確的？A.物像等大B.物像等距C.物像等長D.物像等重2、在平面鏡前，一個物體放置在離鏡面20厘米的位置，那么它的像距離鏡面的距離是？A.10厘米B.20厘米C.30厘米D.40厘米3、當一個物體在平面鏡前移動時，關(guān)于它在鏡中形成的像，下列說法正確的是：A.像會相對于鏡子以相同速度向相反方向移動B.像會相對于鏡子靜止不動C.像會相對于鏡子以兩倍速度向相反方向移動D.像會相對于鏡子以兩倍速度同方向移動4、假設(shè)你站在一塊大平面鏡前1米處，那么你的像距離你本人有多遠？A.0.5米B.1米C.2米D.無法確定5、在平面鏡成像實驗中，以下哪種說法是正確的？A.物體在平面鏡中的像與物體的大小相同，但像與物體的距離不同。B.物體在平面鏡中的像與物體的大小不同，但像與物體的距離相同。C.物體在平面鏡中的像與物體的大小相同，且像與物體的距離相同。D.物體在平面鏡中的像與物體的大小和距離都不相同。6、下列哪個現(xiàn)象不屬于平面鏡成像的特點？A.像是正立的B.像與物體大小相同C.像是實像D.像與物體的距離相等7、平面鏡成像的特點之一是物體和像的大小關(guān)系是：A.像大于物B.像小于物C.像與物等大D.像與物相等但位置相反8、在平面鏡成像實驗中，將一個點燃的蠟燭放在平面鏡前，當蠟燭遠離平面鏡時：A.像的大小會變小B.像的大小會變大C.像的距離平面鏡的距離會變小D.像的距離平面鏡的距離會變大9、下列關(guān)于平面鏡成像的說法中，正確的是：A.平面鏡成像時，像與物的大小相同，但像與物的距離相等。B.平面鏡成像時，像與物的大小不同，但像與物的距離相等。C.平面鏡成像時，像與物的大小相同，但像與物的距離不等。D.平面鏡成像時，像與物的大小和距離都不相等。10、小明在平面鏡前1米處站立，他在鏡中的像距離平面鏡：A.1米B.2米C.0.5米D.1.5米二、多項選擇題（本大題有2小題，每小題3分，共6分）1、關(guān)于平面鏡成像的特點，下列說法正確的是：A.平面鏡成像為實像B.平面鏡成像為正立像C.平面鏡成像為等大像D.平面鏡成像與物體距離相等2、以下哪個選項不屬于平面鏡成像的特點：A.像與物體大小相等B.像與物體距離平面鏡的距離相等C.像為實像D.像與物體對應(yīng)點連線與平面鏡垂直三、簡答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：請解釋平面鏡成像的特點，并說明為什么平面鏡成像總是正立的、等大的虛像？第二題：請簡述平面鏡成像的特點，并解釋為什么平面鏡成像所成的像是正立的虛像。第三題：已知平面鏡M的尺寸為5cm×10cm，一個物體A位于平面鏡前20cm處，且物體A的尺寸為3cm×4cm。請回答以下問題：（1）物體A在平面鏡M中形成的像A’的尺寸是多少？（2）物體A’在平面鏡M中的位置距離平面鏡M是多少？（3）如果物體A向平面鏡M靠近至10cm處，此時物體A’的尺寸和位置距離平面鏡M又是多少？第四題：平面鏡成像的特點有哪些？為什么物體在平面鏡中成的像是正立的？四、計算題（本大題有2小題，每小題7分，共14分）第一題一個平面鏡豎直放置在水平地面上，一位身高為1.6米的學(xué)生站在距離鏡子3米的地方。假設(shè)學(xué)生的眼睛位于頭頂以下10厘米的位置，請問：學(xué)生的像離鏡子有多遠？學(xué)生眼睛的像離地面的高度是多少？如果學(xué)生向鏡子前進1米，那么學(xué)生的像將移動多少距離？此時學(xué)生眼睛的像離地面的高度是多少？學(xué)生的像離鏡子的距離根據(jù)平面鏡成像原理，物體到鏡子的距離（物距）等于像到鏡子的距離（像距）。因此，當學(xué)生站在距離鏡子3米的地方時，學(xué)生的像也將距離鏡子3米。第二題：一平面鏡放置在水平桌面上，一物體A放在鏡前40cm處。物體A的像與物體A的連線與鏡面的夾角為30°。求物體A的像到平面鏡的距離。五、綜合題（本大題有3小題，每小題10分，共30分）第一題在一個實驗中，小明使用了一塊平面鏡來研究物體和平面鏡之間的關(guān)系。他首先將一個高度為10厘米的直立箭頭放置在距離平面鏡30厘米的地方，然后觀察到箭頭通過平面鏡形成的像。（1）請描述并解釋小明所看到的像的特點（包括像的位置、大小、正倒等）。（2）如果小明將箭頭向平面鏡方向移動了10厘米，那么新的像會有什么變化？請詳細說明。（3）假設(shè)小明手中有一把刻度尺，請問他如何利用這把刻度尺和已知信息來測量出平面鏡的實際厚度？第二題：一束光線從空氣射入平面鏡，入射角為30°，求：（1）反射角的度數(shù)；（2）如果這束光線在平面鏡后的對稱點處發(fā)出，那么它的入射角是多少？第三題一個物體AB放置在平面鏡前，其高度為5厘米。若物體AB距離平面鏡30厘米，請問：它的像A’B’距離平面鏡多遠？像A’B’的高度是多少？如果物體AB向平面鏡移動了10厘米，新的像A’‘B’’距離平面鏡多遠？此時像的高度又會是多少？請簡要解釋為什么像的高度不會隨著物體到平面鏡的距離變化而變化?！兜谌?jié)平面鏡成像》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項選擇題（本大題有10小題，每小題3分，共30分）1、平面鏡成像的特點中，以下哪項是正確的？A.物像等大B.物像等距C.物像等長D.物像等重答案：A解析：平面鏡成像的特點是物像等大、等距、物像連線與鏡面垂直，但物像并不是等長或等重。因此，正確答案是A，物像等大。2、在平面鏡前，一個物體放置在離鏡面20厘米的位置，那么它的像距離鏡面的距離是？A.10厘米B.20厘米C.30厘米D.40厘米答案：B解析：根據(jù)平面鏡成像的特點，物體到鏡面的距離等于像到鏡面的距離。因此，如果物體離鏡面20厘米，那么它的像也離鏡面20厘米。正確答案是B，20厘米。3、當一個物體在平面鏡前移動時，關(guān)于它在鏡中形成的像，下列說法正確的是：A.像會相對于鏡子以相同速度向相反方向移動B.像會相對于鏡子靜止不動C.像會相對于鏡子以兩倍速度向相反方向移動D.像會相對于鏡子以兩倍速度同方向移動答案：A解析：根據(jù)平面鏡成像規(guī)律，物體與它的像對于鏡面總是對稱的。因此，如果物體朝向或遠離鏡子移動，其像也會以相同的速度做相反方向的移動，保持兩者對于鏡面的距離相等。所以選項A是正確的描述。4、假設(shè)你站在一塊大平面鏡前1米處，那么你的像距離你本人有多遠？A.0.5米B.1米C.2米D.無法確定答案：C解析：在平面鏡中，物距（物體到鏡面的距離）等于像距（像到鏡面的距離）。5、在平面鏡成像實驗中，以下哪種說法是正確的？A.物體在平面鏡中的像與物體的大小相同，但像與物體的距離不同。B.物體在平面鏡中的像與物體的大小不同，但像與物體的距離相同。C.物體在平面鏡中的像與物體的大小相同，且像與物體的距離相同。D.物體在平面鏡中的像與物體的大小和距離都不相同。答案：C解析：在平面鏡成像實驗中，物體在平面鏡中的像與物體的大小相同，且像與物體的距離相同。這是因為平面鏡成像遵循“物像等大、物像等距”的原理。6、下列哪個現(xiàn)象不屬于平面鏡成像的特點？A.像是正立的B.像與物體大小相同C.像是實像D.像與物體的距離相等答案：C解析：平面鏡成像的特點包括：像是正立的、像與物體大小相同、像是虛像、像與物體的距離相等。因此，選項C“像是實像”不屬于平面鏡成像的特點。7、平面鏡成像的特點之一是物體和像的大小關(guān)系是：A.像大于物B.像小于物C.像與物等大D.像與物相等但位置相反答案：C解析：根據(jù)平面鏡成像的原理，平面鏡所成的像是與物體等大的虛像，因此正確答案是C。8、在平面鏡成像實驗中，將一個點燃的蠟燭放在平面鏡前，當蠟燭遠離平面鏡時：A.像的大小會變小B.像的大小會變大C.像的距離平面鏡的距離會變小D.像的距離平面鏡的距離會變大答案：D解析：根據(jù)平面鏡成像的特點，物體與像到平面鏡的距離相等。當蠟燭遠離平面鏡時，它到平面鏡的距離增加，因此像到平面鏡的距離也會增加，正確答案是D。同時，由于平面鏡成像的特點是像與物等大，所以像的大小不會改變，排除A和B選項。9、下列關(guān)于平面鏡成像的說法中，正確的是：A.平面鏡成像時，像與物的大小相同，但像與物的距離相等。B.平面鏡成像時，像與物的大小不同，但像與物的距離相等。C.平面鏡成像時，像與物的大小相同，但像與物的距離不等。D.平面鏡成像時，像與物的大小和距離都不相等。答案：A解析：在平面鏡成像中，物體通過平面鏡所成的像與物體本身大小相同，而且像與物體的距離相等。因此，正確答案是A。10、小明在平面鏡前1米處站立，他在鏡中的像距離平面鏡：A.1米B.2米C.0.5米D.1.5米答案：B解析：在平面鏡成像中，物體到鏡子的距離等于像到鏡子的距離。因此，小明在平面鏡前1米處站立，他在鏡中的像也會在鏡子的另一側(cè)1米處，所以像距離平面鏡的總距離是1米+1米=2米。正確答案是B。二、多項選擇題（本大題有2小題，每小題3分，共6分）1、關(guān)于平面鏡成像的特點，下列說法正確的是：A.平面鏡成像為實像B.平面鏡成像為正立像C.平面鏡成像為等大像D.平面鏡成像與物體距離相等答案：B、C、D解析：平面鏡成像具有以下特點：①成像為虛像；②成像為正立像；③成像為等大像；④成像與物體距離相等。因此，選項B、C、D正確。2、以下哪個選項不屬于平面鏡成像的特點：A.像與物體大小相等B.像與物體距離平面鏡的距離相等C.像為實像D.像與物體對應(yīng)點連線與平面鏡垂直答案：C解析：平面鏡成像的特點包括：像與物體大小相等；像與物體距離平面鏡的距離相等；像與物體對應(yīng)點連線與平面鏡垂直。而像為實像不屬于平面鏡成像的特點，因此選項C不正確。三、簡答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：請解釋平面鏡成像的特點，并說明為什么平面鏡成像總是正立的、等大的虛像？答案：平面鏡成像的特點包括以下幾點：成像是虛像：平面鏡所成的像是不能在屏幕上呈現(xiàn)出來的，即無法用光屏承接，這是由于光線在反射時并未實際會聚。像與物等大：平面鏡成像的大小與物體的大小相同。像與物等距：成像點到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等。像與物對稱：成像的像與物體在平面鏡兩側(cè)，且與物體關(guān)于鏡面對稱。成像是正立的：平面鏡成像的像是正立的，即像的方向與物體的方向一致。解析：平面鏡成像的正立、等大虛像是由光的反射定律決定的。當光線從物體射向平面鏡時，根據(jù)反射定律，入射角等于反射角。因此，光線在反射后會按照與入射光線相同的方向繼續(xù)傳播。由于平面鏡是光滑的，反射光線在鏡面上不會實際相交，而是給人以相交的錯覺，這就是虛像的形成。在平面鏡中，物體的每一點都會發(fā)出無數(shù)條光線射向鏡面，每條光線都遵循反射定律。這些光線在反射后會聚于鏡面后的一個點，這個點就是物體的像。由于反射光線的延長線相交于像點，而實際上光線并未在像點會聚，所以像點是虛的。由于反射光線的延長線與入射光線方向相反，所以成像后的像是正立的。同時，由于反射光線的入射角等于反射角，所以成像的大小與物體的大小相同。這就是為什么平面鏡成像總是正立的、等大的虛像。第二題：請簡述平面鏡成像的特點，并解釋為什么平面鏡成像所成的像是正立的虛像。答案：平面鏡成像的特點包括：成像為虛像：平面鏡所成的像不能在屏幕上呈現(xiàn)，是光線的反向延長線相交于一點形成的，這一點即為像的位置。像與物等大：平面鏡成像時，像的大小與物體的大小相同。像與物等距：物體與平面鏡的距離等于像與平面鏡的距離。像與物連線垂直：物體與像的連線與平面鏡的法線（即垂直于鏡面的線）垂直。像與物左右對稱：物體與其像在平面鏡兩側(cè)，關(guān)于鏡面對稱。解析：平面鏡成像之所以是正立的虛像，是因為光線在從物體射向平面鏡的過程中發(fā)生反射，反射角等于入射角。根據(jù)光的反射定律，入射光線和反射光線分別位于法線兩側(cè)，且它們的延長線相交于像點。由于平面鏡是光滑的，光線在反射時不會發(fā)生折射，因此成像不會發(fā)生形變。由于光線是沿著直線傳播的，當反射光線進入觀察者的眼睛時，眼睛會逆著光線的方向看去，從而感覺到像在鏡子的另一側(cè)。然而，實際上并沒有光線穿過平面鏡到達像的位置，所以平面鏡成像的像是虛像。由于反射光線與入射光線關(guān)于法線對稱，因此像與物是左右對稱的，并且像與物等大、等距、連線垂直。第三題：已知平面鏡M的尺寸為5cm×10cm，一個物體A位于平面鏡前20cm處，且物體A的尺寸為3cm×4cm。請回答以下問題：（1）物體A在平面鏡M中形成的像A’的尺寸是多少？（2）物體A’在平面鏡M中的位置距離平面鏡M是多少？（3）如果物體A向平面鏡M靠近至10cm處，此時物體A’的尺寸和位置距離平面鏡M又是多少？答案：（1）物體A’的尺寸與物體A的尺寸相同，即3cm×4cm。（2）物體A’在平面鏡M中的位置距離平面鏡M是物體A距離平面鏡M的兩倍，即20cm×2=40cm。（3）當物體A向平面鏡M靠近至10cm處時，物體A’的尺寸仍與物體A的尺寸相同，即3cm×4cm。此時物體A’的位置距離平面鏡M是物體A距離平面鏡M的兩倍，即10cm×2=20cm。解析：（1）根據(jù)平面鏡成像的特點，平面鏡所成的像與物體大小相同，因此物體A’的尺寸與物體A的尺寸相同。（2）平面鏡成像的特點是像與物體到鏡面的距離相等，因此物體A’在平面鏡M中的位置距離平面鏡M是物體A距離平面鏡M的兩倍。（3）平面鏡成像的特點仍然適用于物體A向平面鏡M靠近的情況，因此物體A’的尺寸和位置距離平面鏡M與物體A距離平面鏡M的關(guān)系不變。第四題：平面鏡成像的特點有哪些？為什么物體在平面鏡中成的像是正立的？答案：平面鏡成像的特點有以下幾點：成像是虛像，即像不能在光屏上呈現(xiàn)；像與物大小相等；像與物到鏡面的距離相等；像與物的連線與鏡面垂直；像與物的左右是顛倒的。物體在平面鏡中成的像是正立的，這是因為平面鏡成像是基于光的反射原理。當光線從物體射向平面鏡時，光線會發(fā)生反射，反射光線的延長線會相交于像點。由于反射光線與入射光線成等角，所以反射光線的延長線與入射光線相交于像點的位置與物體位置相同，因此成像為正立像。解析：平面鏡成像的特點是由光的反射原理決定的。當光線從物體射向平面鏡時，由于平面鏡的反射特性，反射光線與入射光線成等角，從而保證了成像大小相等、像與物到鏡面的距離相等、像與物的連線與鏡面垂直等特性。由于反射光線與入射光線在平面鏡上的反射方向相反，因此成像為正立像。四、計算題（本大題有2小題，每小題7分，共14分）第一題一個平面鏡豎直放置在水平地面上，一位身高為1.6米的學(xué)生站在距離鏡子3米的地方。假設(shè)學(xué)生的眼睛位于頭頂以下10厘米的位置，請問：學(xué)生的像離鏡子有多遠？學(xué)生眼睛的像離地面的高度是多少？如果學(xué)生向鏡子前進1米，那么學(xué)生的像將移動多少距離？此時學(xué)生眼睛的像離地面的高度是多少？答案及解析：學(xué)生的像離鏡子的距離根據(jù)平面鏡成像原理，物體到鏡子的距離（物距）等于像到鏡子的距離（像距）。因此，當學(xué)生站在距離鏡子3米的地方時，學(xué)生的像也將距離鏡子3米。答案：3米學(xué)生眼睛的像離地面的高度學(xué)生的眼睛位于頭頂以下10厘米，即眼睛離地面的高度為1.6米-0.1米=1.5米。根據(jù)平面鏡成像的特點，像與物相對于鏡子是對稱的，所以學(xué)生眼睛的像離地面的高度同樣為1.5米。答案：1.5米如果學(xué)生向鏡子前進1米，那么學(xué)生的像將移動多少距離？此時學(xué)生眼睛的像離地面的高度是多少？當學(xué)生向鏡子前進1米后，學(xué)生距離鏡子的距離變?yōu)?米-1米=2米。根據(jù)平面鏡成像的對稱性原則，像也會相應(yīng)地向鏡子方向移動相同的距離，即1米，因此學(xué)生的像現(xiàn)在距離鏡子也是2米。學(xué)生前進并不會改變其身體高度或眼睛相對于頭頂?shù)奈恢?，所以學(xué)生眼睛離地面的高度仍然是1.5米，因此像的眼睛離地面的高度也保持不變，仍為1.5米。答案：學(xué)生的像移動了1米。學(xué)生眼睛的像離地面的高度是1.5米。解析總結(jié)：此題主要考察了平面鏡成像的基本規(guī)律，即像和物相對于鏡面是對稱的，以及像距等于物距的原則。通過解決這個問題，可以加深對平面鏡成像特點的理解，并練習(xí)如何應(yīng)用這些規(guī)則來解決問題。對于第3問，還需理解移動物體不會改變其像的高度，只會改變像的位置。第二題：一平面鏡放置在水平桌面上，一物體A放在鏡前40cm處。物體A的像與物體A的連線與鏡面的夾角為30°。求物體A的像到平面鏡的距離。答案：物體A的像到平面鏡的距離為20cm。解析：由題意知，物體A與它的像的連線與鏡面的夾角為30°，根據(jù)平面鏡成像的特點，物體與它的像關(guān)于平面鏡對稱，所以物體A到平面鏡的距離與物體A的像到平面鏡的距離相等。因此，物體A的像到平面鏡的距離為物體A到平面鏡的距離，即40cm。但是題目中給出的物體A與它的像的連線與鏡面的夾角為30°，這意味著物體A與它的像之間的距離是物體A到平面鏡距離的2倍。設(shè)物體A到平面鏡的距離為x，則物體A的像到平面鏡的距離也為x，所以物體A與它的像之間的距離是2x。根據(jù)題目條件，2x=40cm，解得x=20cm。所以，物體A的像到平面鏡的距離為20cm。五、綜合題（本大題有3小題，每小題10分，共30分）第一題在一個實驗中，小明使用了一塊平面鏡來研究物體和平面鏡之間的關(guān)系。他首先將一個高度為10厘米的直立箭頭放置在距離平面鏡30厘米的地方，然后觀察到箭頭通過平面鏡形成的像。（1）請描述并解釋小明所看到的像的特點（包括像的位置、大小、正倒等）。（2）如果小明將箭頭向平面鏡方向移動了10厘米，那么新的像會有什么變化？請詳細說明。（3）假設(shè)小明手中有一把刻度尺，請問他如何利用這把刻度尺和已知信息來測量出平面鏡的實際厚度？答案與解析：（1）根據(jù)平面鏡成像的原理，小明看到的像是虛像，即像不能被投射到屏幕上。該像具有以下特點：位置：像位于平面鏡后方，且相對于鏡子的距離等于箭頭到鏡子的距離，即30厘米處。大?。合竦母叨扰c實物相等，所以也是10厘米高。正倒：因為是平面鏡，所以它形成的是正立的像，即像的方向與實物一致，箭頭向上。（2）當小明將箭頭向平面鏡方向移動了10厘米后，箭頭與平面鏡的距離變?yōu)?0厘米。此時，新形成的像也會相應(yīng)地靠近平面鏡，同樣位于平面鏡后方20厘米的位置。值得注意的是，像的大小不會發(fā)生變化，仍然保持10厘米高，同時像依舊保持正立狀態(tài)。（3）要測量平面鏡的實際厚度，小明可以采用以下方法：首先，他應(yīng)該選擇一個非常薄的小物件作為標記，比如一張紙條的一角，并確保它緊貼平面鏡的前表面。然后，用刻度尺測量從這個標記到其在平面鏡中像的距離，記作d。平面鏡的厚度t可以通過公式t=第二題：一束光線從空氣射入平面鏡，入射角為30°，求：（1）反射角的度數(shù)；（2）如果這束光線在平面鏡后的對稱點處發(fā)出，那么它的入射角是多少？答案：（1）