专题突破五平面镜成像

目录TOC\o"11"\h\u一．平面镜成像的特点（共8小题） 1二．探究平面镜成像的特点（共5小题） 4三．平面镜成像的应用（共4小题） 8四．实像与虚像（共4小题） 10五．平面镜成像的相关作图（共3小题） 12六．凸面镜和凹面镜（共4小题） 13一．平面镜成像的特点（共8小题）1．（2021秋•金山区校级期末）月夜，平静的水面可以倒映出天空中的月亮。我们看到的月亮的像（）A．与月亮本身一样大，到水面的距离等于月亮到地球的距离 B．比月亮本身小，到水面的距离等于月亮到地球的距离 C．与月亮本身一样大，到水面的距离远远小于月亮到地球的距离 D．比月亮本身小，到水面的距离远远小于月亮到地球的距离【解答】解：平静的水面可以倒映出天空中的月亮，属于平面镜成像，像的大小与月亮本身相同；月亮形成的像到水面的距离应等于月亮到水面的距离，故A正确。故选：A。2．（2020秋•普陀区校级期中）墙面上贴着一块穿衣镜，水平地面上一个人以速度v匀速直线朝平面镜走去，相对于人，像的速度是（）A．v B．2v C． D．0【解答】解：平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，该人以速度v匀速直线朝平面镜走去，则像以速度v匀速直线朝平面镜走去，相对于人，像的速度是2v。故选：B。3．（2021秋•徐汇区校级期末）关于平面镜成像，下列说法正确的是（）A．物体远离平面镜，像也远离平面镜，像变小 B．物体远离平面镜，像也远离平面镜，像的大小不变 C．物体靠近平面镜，像的位置不变，像的大小不变 D．物体靠近平面镜，像靠近平面镜，像变大【解答】解：A、平面镜成的像始终与物体的大小相等，故A错误；B、平面镜成像的大小始终与物体自身的大小相同，与距镜面的远近无关。故当人远离平面镜时，镜中像的大小将不变，故B正确；C、物体靠近平面镜，像也靠近平面镜，像的大小不变。故C错误；D、物体靠近平面镜，像靠近平面镜，像大小不变，选项D错误。故选：B。4．（2021秋•静安区校级期末）在“研究平面镜成像特点”的实验中，作为平面镜的是玻璃板，另外还有两支相同的蜡烛、火柴和刻度尺。实验时，要注意观察比较蜡烛与所成像的大小；还要分别测出蜡烛与所成像到镜面的距离，并比较它们的大小，归纳出实验结论。【解答】解：①在“探究平面镜成像特点”的实验中，用玻璃板代替平面镜既能成像又能确定像的位置；②为了比较物像到平面镜的距离关系，所以要用刻度尺测量物像到平面镜的距离，③实验选择两支相同的蜡烛，为了便于比较物像大小关系，采用了等效替代法；④为研究像与物到镜面的距离关系，故要用刻度尺测量像与物到玻璃板的距离。故答案为：玻璃板；刻度尺；蜡烛与所成像；蜡烛与所成像到镜面。5．（2021秋•长宁区校级期末）某人身高1.70米，站在平面镜前10米处，像离镜10米，像高1.70米，当他沿垂直于镜面的方向靠近镜面移动2米后，像的大小不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【解答】解：某人身高1.70米，站在平面镜前10米处，根据物像到平面镜的距离相等，所以像到平面镜的距离也是10米；根据像和物体形状、大小相同知，像高1.70米；在平面镜中成像的大小与物体的大小有关，跟到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系，所以靠近平面镜时，像的大小不变。故答案为：10；1.70；不变。6．（2021秋•静安区校级期中）物体经平面镜成的是虚像（选填“实”或“虚”）。身高为1.7米的同学站在平面镜前1米处，则他在镜中的像与他的距离为2米；当他远离镜面移动1米时，镜中像的高度将不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）。当在平面镜后竖立一块不透光的挡板后，此时物体在平面镜中一定有像（选填“不一定有”、“一定有”或“一定没有”）。【解答】解：平面镜所成的像是虚像；像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，所以当站在平面镜前1m处时，像距离平面镜也是1m；镜中的像到人的距离是1m+1m＝2m；因像和物的大小总是相等的，人的大小与像的大小一样，当人距离平面镜的距离改变后，像的大小不变；由于平面镜所成的像是虚像，不是实际光线会聚而来的，所以当在平面镜后竖立一块不透光的挡板后，此时物体在平面镜中一定有像。故答案为：虚；2；不变；一定有。7．（2020秋•浦东新区校级期中）如图所示，是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验情景：（1）小明在实验中先在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块玻璃板作为平面镜。用其代替平面镜，主要是利用其透明的特点，便于确定像的位置。（2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后蜡烛的像，小明拿另一支大小相同的未点燃（填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到从玻璃板前不同（选填“相同”或“不同”）位置看去它好像点燃了似的。（3）若在实验中无论怎样移动蜡烛B，也无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是：玻璃板没有竖直放置。（4）移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏不能（填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。（5）此实验应在较暗（填“较暗”或“较亮”）环境进行。【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。（2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后蜡烛的像，小明拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到从玻璃板前不同位置看去它好像点燃了似的；（3）平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以A蜡烛成的像不与B蜡烛重合；（4）由于虚像不能成在光屏上，平面镜成虚像，若在像的位置放一光屏，光屏不能承接到像；（5）平面镜成像时，环境越黑暗，物体和环境的对比度越大，物体越亮，物体在平面镜中成像越清晰，所以此实验应在较暗环境进行。故答案为：（1）玻璃板；确定像的位置；（2）未点燃；不同；（3）玻璃板没有竖直放置；（4）不能；（5）较暗。8．（2021秋•静安区校级期中）在研究平面镜成像特点时。（1）用玻璃板作为平面镜的目的是便于确定像的位置，并将其竖直放置在水平桌面上；（2）实验中选取两只完全相同的蜡烛是为了更方便的比较像与物体的大小关系；（3）实验中，要从镜前的蜡烛看去，镜后的蜡烛与点燃蜡烛成的像完全重合；（4）为了研究平面镜成的是实像还是虚像，要在像的位置放一个光屏，然后观察光屏上能不能出现蜡烛的像。【解答】解：（1）用玻璃板代替平面镜的原因就是因为玻璃板是透明的两面都可以看到，便于确定像的位置；根据实验的要求，须将玻璃板竖直在水平面上；（2）为了比较像与物体的大小关系，必须拿两只完全相同的蜡烛；（3）平面镜反射所成的虚像，所以应在反射光线的传播方向观察，即要从镜前的蜡烛看去，镜后的蜡烛与点燃蜡烛成的像完全重合；（4）若要进一步探究平面镜成像的虚、实，可以移开玻璃板后的蜡烛，在像的位置放一个光屏，观察光屏上能不能出现蜡烛的像。故答案为：（1）便于确定像的位置；竖直；（2）像与物体的大小关系；（3）蜡烛；（4）光屏上能不能出现蜡烛的像。二．探究平面镜成像的特点（共5小题）9．（2021春•静安区校级期末）如图1所示，是用来测量力的仪器，它的量程为0～10N牛。如图2所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中，常用玻璃板作为平面镜，在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后放一支没有点燃的同样的蜡烛B，移动蜡烛B，直到从玻璃板前面不同位置看去，蜡烛B好像点燃的，记下这个位置。在玻璃板后面挡一张黑纸，在玻璃板前不能（选填“能”或“不能”）看到玻璃板后蜡烛B好像点燃似的。【解答】（1）由图知，该仪器的名称是弹簧测力计，用来测量力的大小；在弹簧测力计上，最小示数和最大示数分别为“0”和“5”，所以测量范围为0～10N；（2）实验中用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于观察像并确定像的位置；另一支外形相同未点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到从玻璃板前面不同位置看去，蜡烛B好像点燃的；平面镜成像原理是光的反射，在玻璃板后面挡一张黑纸，可能看到点燃的蜡烛A的像，但看不到蜡烛B，因此在玻璃板前不能看到玻璃板后蜡烛B好像点燃似的。故答案为：（1）力；0～10N；（2）平面镜；点燃；不能。10．（2020秋•闵行区期中）在“探究平面镜成像特点”的实验中。（1）实验室提供了如图所示的一些实验器材供选择，蜡烛应选用B、C；成像光学仪器应选用F（选填字母），其目的是便于确定像的位置。（2）为了探究像与物体到镜面的距离之间的关系，还需要的测量工具是刻度尺。实验中，小莉同学只进行了一次实验，就得到了“像与物到平面镜距离相等”的结论，这种做法的不合理之处实验次数太少，结论没有普遍性。（3）若要验证物体在平面镜中成的是虚像，应将D（选填字母）放在成像位置，在其上面不能（选填“能”或“不能”）看到烛焰的像。【解答】解：（1）图中有3支蜡烛，实验时要探究物与像的大小关系，要选择两支等长的蜡烛，所以选B、C；为了能看清楚像的位置，因平面镜不透明，所以选择透明的玻璃板F；（2）为了测量物距与像距的关系，需要用的刻度尺；进行一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论。实验次数太少，实验结论很具有偶然性。（3）为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像，可以将光屏竖直放在蜡烛B处，移开蜡烛B，观察像能否成在光屏上（或光屏上有没有像）；因为平面镜成虚像，而光屏不能接收虚像，所以在光屏上面不能看到烛焰的像。故答案为：（1）B、C；F；像的位置；（2）刻度尺；实验次数太少，结论没有普遍性；（3）D；不能。11．（2021秋•金山区校级期末）在“探究平面镜成像的特点”实验中，小明用如图所示的器材进行实验，其中A、B两支蜡烛需要完全相同（选填“需要”或“无需”），这样做便于比较像与物体的大小关系。点燃玻璃板前方的蜡烛A，透过玻璃板可以看到烛焰的像，在玻璃板后方移动未点燃的蜡烛B，直到从玻璃板前方不同（选填“同一”或“不同”）方向看去都好像点燃似的，如果此时直接从玻璃板后方观察，蜡烛Bb（选填字母“a.仍像点燃似的”或“b.没有被点燃”）；如果移去蜡烛B，在它位置上放一张白纸，再直接从玻璃板后方观察，在白纸上不能（选填“能”或“不能”）看到烛焰的像。【解答】解：（1）在该实验中，A、B是两支完全相同的蜡烛，则当B蜡烛与A蜡烛的像重合时或当蜡烛B好像被点燃似的，能便于比较像与物的大小关系；（2）在玻璃板后方移动未点燃的蜡烛B，直到从玻璃板前方不同方向看去都好像点燃似的，平面镜中成的是虚像，玻璃板后没有实际光线，直接从玻璃板后方观察，蜡烛B没有被点燃，故选b；（3）移去后面的蜡烛B，在像的位置放一光屏，光屏上不能看到烛焰的像，因为平面镜成的是虚像。故答案为：需要；比较像与物体的大小关系；不同；b；不能。12．（2021秋•杨浦区期末）图中是甲、乙两位同学“探究平面镜成像特点”时的实验情景，他们在水平桌面上竖直放置玻璃板，实验中他们将未点燃的蜡烛放在玻璃板后面移动，直到甲同学从各方向看上去这支蜡烛好像也被点燃似的，这样做可以确定像的位置。如果用一张白纸作为光屏放在烛焰所成像的位置，直接观察光屏，发现光屏上没有像（选填“有”或“没有”）。【解答】解：甲、乙两位同学合作研究“平面镜成像特点”时的情景，为了正确进行研究，在两位同学间竖直放置了一块玻璃板；选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；透明的玻璃板，既可以看到物体的像又可以观察到玻璃板的另一侧物体，实验中他们将未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到甲同学从各方向看上去这支蜡烛好像也被点燃似的，这样做既可以观察比较蜡烛和它所成像的大小关系，同时还可以确定像的位置。因为平面镜成的是虚像，所以如果用一张白纸作为光屏放在烛焰所成像的位置，直接观察光屏，发现光屏上没有像。故答案为：玻璃板；甲；位置；没有。13．（2021秋•奉贤区期末）在“探究平面镜成像的特点”实验中，实验时采用玻璃板作为平面镜，并将其竖直放置在水平桌面上，利用该器材的主要目的是便于确定像的位置；为确定像的虚实，需在未点燃的蜡烛位置放一个光屏（选填“点燃”或“未点燃”），若观察到光屏上没有像，说明平面镜成的是虚像（选填“实”或“虚”）。【解答】解：使用平面镜时，只能成像，而不能透光，不容易确定像的位置，用玻璃时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置，而且能比较像与物的大小关系；把一只点燃的蜡烛放在镜前，另外拿一只完全相同未点燃的蜡烛在镜后适当的移动，直到看上去跟像完全重合，即好像被点燃似的；因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，由此说明说明平面镜成的像是虚像。故答案为：玻璃板；确定像的位置；未点燃；虚。三．平面镜成像的应用（共4小题）14．（2021秋•徐汇区校级期末）两个平面镜之间的夹角为50°，在两镜面夹角的角平分线上有一个点光源S，如图所示，它在两平面镜中所成的像个数为（）A．7个 B．8个 C．9个 D．10个【解答】解：利用对称法作图，如图所示：分别找出S点在平面镜中所成的虚像S1、S2，同理确定出第三～八个虚像S3～S8的位置，最后两个像都在平面镜的后面，不会再继续成像下去，所以只能成8个像。故选：B。15．（2021秋•金山区校级期中）卫生室内两墙相距只有3米，现在右墙挂一面镜子，左墙上挂有视力表，而按要求人必须距该表5米的距离才能检查视力，能满足该要求的是（）A．人面向视力表，离镜2米 B．人面向右镜，离镜2米 C．人面向右镜，离镜2.5米 D．人面向右镜，离镜1米【解答】解：检查室内视力表和平面镜正对着挂在相距3米的墙上，视力表在平面镜中成像，根据物像到平面镜距离相等，所以视力表像和平面镜之间的距离是3m，人应面向视力表，眼睛距视力表应为5米远，眼睛离平面镜2m。故选：B。16．（2021秋•长宁区校级期末）随着科学技术的发展，汽车也越来越智能化。如图（a）所示，汽车抬头显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD．HUD利用平面镜成像原理，如图（b）所示，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象，这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图（c）所示。①已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为45度，若驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃。②车窗“智能玻璃”在使用时反射面必须在车窗玻璃的外（选填“内”或“外”）侧。根据图（c）可知，当车外光照度为120Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为50%。【解答】解：①根据平面镜成像的原理可知物体与像相互垂直，平面镜与水平面的夹角应为45°；因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃；②智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，所以反射面必须在玻璃外侧；根据图丙可知，车内光照度为：300Lx×20%＝60Lx，当车外光照度为120Lx时，透明度会调节为：＝50%。故答案为：①45；靠近；②外；50%。17．（2020秋•浦东新区月考）小亮同学身高1.65米，他站在竖直放置的平面镜前1米处，此时镜中他的“像”离平面镜为1米，当他走近平面镜时，像的高度不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）；他还在镜中看了一个挂钟的像，如图所示，则挂钟显示的实际时间是7：20。【解答】解：平面镜成的像与物到镜面距离相等，人站在镜前1m处，像离镜也是1m；当他走近平面镜时，像与物永远大小相等，像的大小不变；根据平面镜成像特点，即物像关于平面镜对称，从平面镜中看到挂钟的指针，此时表的时间为4：40，则实际时间＝12：00﹣4：40＝7：20。故答案为：1；不变；7：20。四．实像与虚像（共4小题）18．（2020秋•普陀区校级期中）以下是小洋学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出的关于实像和虚像的一些特点，其中错误的是（）A．虚像可以用光屏承接 B．虚像可以是正立的 C．实像一定能用光屏承接 D．实像可以是放大的，也可以是缩小的【解答】解：A、无论是平面镜成像还是凸透镜成像，其虚像的特点是：不是实际光线的会聚点，不能成在屏上，故A错误；B、凸透镜可以成虚像，是正立、放大的虚像，平面镜只能成等大的虚像，故B正确；CD、只有凸透镜可以成实像，平面镜只能成虚像，其实像的特点是：实际光线的会聚，倒立，异侧，可能放大也可能缩小，故C、D正确。故选：A。19．（2021秋•静安区校级期中）关于实像，下列说法中正确的是（）A．光屏能接收到的像是实像 B．物体经凸透镜一定成实像 C．物体经平面镜可以成实像 D．实像一定是正立的【解答】解：A、实像是实际光线相交形成的，虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的；实像能用光屏呈接，虚像呈接不到，故A正确；B、由凸透镜成像的三种情况可知，物体经凸透镜可以成实像，也可以成虚像，故B错误；C、物体经平面镜成正立等大的虚像，故C错误；D、实像一般是倒立的，而虚像是正立的，故D错误。故选：A。20．（2020秋•松江区期中）下列关于判断物体成实像的说法，正确的是（）A．能在光屏上得到的像一定是实像 B．平面镜成的像一定是实像 C．眼睛能看见的像一定是实像 D．与物体一样大小的像一定是实像【解答】解：A、实像呈现在光屏上，虚像不能在光屏上成像，即能在光屏上得到的像是实像，故A正确；B、平面镜成的像一定是虚像，不能成实像，故B错误；C、眼睛既能看实像，又能看虚像，故C错误；D、实像与虚像都可能与物体的大小相等，故D错误；故选：A。21．（2021秋•静安区校级期中）平面镜和凸透镜都能成虚像。现用下表对这种类型的像进行对比，请完成空格处的填写：平面镜凸透镜该像的特点正立、等大正立、放大该像的位置物和像在平面镜两侧像、物在凸透镜同侧成该像的条件物体放在镜前的任何位置都能成像物距小于一倍焦距成该像的原理光的反射光的折射【解答】解：平面镜成像原理是光的反射；凸透镜成像时，当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，此时物像在凸透镜同侧，需要透过凸透镜才能观察到此像。故答案为：正立、放大；同侧；物距小于一倍焦距；光的反射。五．平面镜成像的相关作图（共3小题）22．（2021秋•黄浦区月考）请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。【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A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图：23．（2021•徐汇区二模）根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。【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A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图：24．（2019•上海模拟）如图所示，S为平面镜MN前的一个发光点，A为平面镜前的某一点，请画出通过A点的反射光线。【解答】解：先作发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′和A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，