《第三节 平面镜成像》（同步训练）初中物理八年级上册-鲁科版-2024-2025学年

《第三节平面镜成像》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、平面镜成像的特点中，以下哪项是正确的？A.物像等大B.物像等距C.物像等长D.物像等重2、在平面镜前，一个物体放置在离镜面20厘米的位置，那么它的像距离镜面的距离是？A.10厘米B.20厘米C.30厘米D.40厘米3、当一个物体在平面镜前移动时，关于它在镜中形成的像，下列说法正确的是：A.像会相对于镜子以相同速度向相反方向移动B.像会相对于镜子静止不动C.像会相对于镜子以两倍速度向相反方向移动D.像会相对于镜子以两倍速度同方向移动4、假设你站在一块大平面镜前1米处，那么你的像距离你本人有多远？A.0.5米B.1米C.2米D.无法确定5、在平面镜成像实验中，以下哪种说法是正确的？A.物体在平面镜中的像与物体的大小相同，但像与物体的距离不同。B.物体在平面镜中的像与物体的大小不同，但像与物体的距离相同。C.物体在平面镜中的像与物体的大小相同，且像与物体的距离相同。D.物体在平面镜中的像与物体的大小和距离都不相同。6、下列哪个现象不属于平面镜成像的特点？A.像是正立的B.像与物体大小相同C.像是实像D.像与物体的距离相等7、平面镜成像的特点之一是物体和像的大小关系是：A.像大于物B.像小于物C.像与物等大D.像与物相等但位置相反8、在平面镜成像实验中，将一个点燃的蜡烛放在平面镜前，当蜡烛远离平面镜时：A.像的大小会变小B.像的大小会变大C.像的距离平面镜的距离会变小D.像的距离平面镜的距离会变大9、下列关于平面镜成像的说法中，正确的是：A.平面镜成像时，像与物的大小相同，但像与物的距离相等。B.平面镜成像时，像与物的大小不同，但像与物的距离相等。C.平面镜成像时，像与物的大小相同，但像与物的距离不等。D.平面镜成像时，像与物的大小和距离都不相等。10、小明在平面镜前1米处站立，他在镜中的像距离平面镜：A.1米B.2米C.0.5米D.1.5米二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、关于平面镜成像的特点，下列说法正确的是：A.平面镜成像为实像B.平面镜成像为正立像C.平面镜成像为等大像D.平面镜成像与物体距离相等2、以下哪个选项不属于平面镜成像的特点：A.像与物体大小相等B.像与物体距离平面镜的距离相等C.像为实像D.像与物体对应点连线与平面镜垂直三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请解释平面镜成像的特点，并说明为什么平面镜成像总是正立的、等大的虚像？第二题：请简述平面镜成像的特点，并解释为什么平面镜成像所成的像是正立的虚像。第三题：已知平面镜M的尺寸为5cm×10cm，一个物体A位于平面镜前20cm处，且物体A的尺寸为3cm×4cm。请回答以下问题：（1）物体A在平面镜M中形成的像A’的尺寸是多少？（2）物体A’在平面镜M中的位置距离平面镜M是多少？（3）如果物体A向平面镜M靠近至10cm处，此时物体A’的尺寸和位置距离平面镜M又是多少？第四题：平面镜成像的特点有哪些？为什么物体在平面镜中成的像是正立的？四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题一个平面镜竖直放置在水平地面上，一位身高为1.6米的学生站在距离镜子3米的地方。假设学生的眼睛位于头顶以下10厘米的位置，请问：学生的像离镜子有多远？学生眼睛的像离地面的高度是多少？如果学生向镜子前进1米，那么学生的像将移动多少距离？此时学生眼睛的像离地面的高度是多少？学生的像离镜子的距离根据平面镜成像原理，物体到镜子的距离（物距）等于像到镜子的距离（像距）。因此，当学生站在距离镜子3米的地方时，学生的像也将距离镜子3米。第二题：一平面镜放置在水平桌面上，一物体A放在镜前40cm处。物体A的像与物体A的连线与镜面的夹角为30°。求物体A的像到平面镜的距离。五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题在一个实验中，小明使用了一块平面镜来研究物体和平面镜之间的关系。他首先将一个高度为10厘米的直立箭头放置在距离平面镜30厘米的地方，然后观察到箭头通过平面镜形成的像。（1）请描述并解释小明所看到的像的特点（包括像的位置、大小、正倒等）。（2）如果小明将箭头向平面镜方向移动了10厘米，那么新的像会有什么变化？请详细说明。（3）假设小明手中有一把刻度尺，请问他如何利用这把刻度尺和已知信息来测量出平面镜的实际厚度？第二题：一束光线从空气射入平面镜，入射角为30°，求：（1）反射角的度数；（2）如果这束光线在平面镜后的对称点处发出，那么它的入射角是多少？第三题一个物体AB放置在平面镜前，其高度为5厘米。若物体AB距离平面镜30厘米，请问：它的像A’B’距离平面镜多远？像A’B’的高度是多少？如果物体AB向平面镜移动了10厘米，新的像A’‘B’’距离平面镜多远？此时像的高度又会是多少？请简要解释为什么像的高度不会随着物体到平面镜的距离变化而变化。《第三节平面镜成像》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、平面镜成像的特点中，以下哪项是正确的？A.物像等大B.物像等距C.物像等长D.物像等重答案：A解析：平面镜成像的特点是物像等大、等距、物像连线与镜面垂直，但物像并不是等长或等重。因此，正确答案是A，物像等大。2、在平面镜前，一个物体放置在离镜面20厘米的位置，那么它的像距离镜面的距离是？A.10厘米B.20厘米C.30厘米D.40厘米答案：B解析：根据平面镜成像的特点，物体到镜面的距离等于像到镜面的距离。因此，如果物体离镜面20厘米，那么它的像也离镜面20厘米。正确答案是B，20厘米。3、当一个物体在平面镜前移动时，关于它在镜中形成的像，下列说法正确的是：A.像会相对于镜子以相同速度向相反方向移动B.像会相对于镜子静止不动C.像会相对于镜子以两倍速度向相反方向移动D.像会相对于镜子以两倍速度同方向移动答案：A解析：根据平面镜成像规律，物体与它的像对于镜面总是对称的。因此，如果物体朝向或远离镜子移动，其像也会以相同的速度做相反方向的移动，保持两者对于镜面的距离相等。所以选项A是正确的描述。4、假设你站在一块大平面镜前1米处，那么你的像距离你本人有多远？A.0.5米B.1米C.2米D.无法确定答案：C解析：在平面镜中，物距（物体到镜面的距离）等于像距（像到镜面的距离）。5、在平面镜成像实验中，以下哪种说法是正确的？A.物体在平面镜中的像与物体的大小相同，但像与物体的距离不同。B.物体在平面镜中的像与物体的大小不同，但像与物体的距离相同。C.物体在平面镜中的像与物体的大小相同，且像与物体的距离相同。D.物体在平面镜中的像与物体的大小和距离都不相同。答案：C解析：在平面镜成像实验中，物体在平面镜中的像与物体的大小相同，且像与物体的距离相同。这是因为平面镜成像遵循“物像等大、物像等距”的原理。6、下列哪个现象不属于平面镜成像的特点？A.像是正立的B.像与物体大小相同C.像是实像D.像与物体的距离相等答案：C解析：平面镜成像的特点包括：像是正立的、像与物体大小相同、像是虚像、像与物体的距离相等。因此，选项C“像是实像”不属于平面镜成像的特点。7、平面镜成像的特点之一是物体和像的大小关系是：A.像大于物B.像小于物C.像与物等大D.像与物相等但位置相反答案：C解析：根据平面镜成像的原理，平面镜所成的像是与物体等大的虚像，因此正确答案是C。8、在平面镜成像实验中，将一个点燃的蜡烛放在平面镜前，当蜡烛远离平面镜时：A.像的大小会变小B.像的大小会变大C.像的距离平面镜的距离会变小D.像的距离平面镜的距离会变大答案：D解析：根据平面镜成像的特点，物体与像到平面镜的距离相等。当蜡烛远离平面镜时，它到平面镜的距离增加，因此像到平面镜的距离也会增加，正确答案是D。同时，由于平面镜成像的特点是像与物等大，所以像的大小不会改变，排除A和B选项。9、下列关于平面镜成像的说法中，正确的是：A.平面镜成像时，像与物的大小相同，但像与物的距离相等。B.平面镜成像时，像与物的大小不同，但像与物的距离相等。C.平面镜成像时，像与物的大小相同，但像与物的距离不等。D.平面镜成像时，像与物的大小和距离都不相等。答案：A解析：在平面镜成像中，物体通过平面镜所成的像与物体本身大小相同，而且像与物体的距离相等。因此，正确答案是A。10、小明在平面镜前1米处站立，他在镜中的像距离平面镜：A.1米B.2米C.0.5米D.1.5米答案：B解析：在平面镜成像中，物体到镜子的距离等于像到镜子的距离。因此，小明在平面镜前1米处站立，他在镜中的像也会在镜子的另一侧1米处，所以像距离平面镜的总距离是1米+1米=2米。正确答案是B。二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、关于平面镜成像的特点，下列说法正确的是：A.平面镜成像为实像B.平面镜成像为正立像C.平面镜成像为等大像D.平面镜成像与物体距离相等答案：B、C、D解析：平面镜成像具有以下特点：①成像为虚像；②成像为正立像；③成像为等大像；④成像与物体距离相等。因此，选项B、C、D正确。2、以下哪个选项不属于平面镜成像的特点：A.像与物体大小相等B.像与物体距离平面镜的距离相等C.像为实像D.像与物体对应点连线与平面镜垂直答案：C解析：平面镜成像的特点包括：像与物体大小相等；像与物体距离平面镜的距离相等；像与物体对应点连线与平面镜垂直。而像为实像不属于平面镜成像的特点，因此选项C不正确。三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：请解释平面镜成像的特点，并说明为什么平面镜成像总是正立的、等大的虚像？答案：平面镜成像的特点包括以下几点：成像是虚像：平面镜所成的像是不能在屏幕上呈现出来的，即无法用光屏承接，这是由于光线在反射时并未实际会聚。像与物等大：平面镜成像的大小与物体的大小相同。像与物等距：成像点到镜面的距离与物体到镜面的距离相等。像与物对称：成像的像与物体在平面镜两侧，且与物体关于镜面对称。成像是正立的：平面镜成像的像是正立的，即像的方向与物体的方向一致。解析：平面镜成像的正立、等大虚像是由光的反射定律决定的。当光线从物体射向平面镜时，根据反射定律，入射角等于反射角。因此，光线在反射后会按照与入射光线相同的方向继续传播。由于平面镜是光滑的，反射光线在镜面上不会实际相交，而是给人以相交的错觉，这就是虚像的形成。在平面镜中，物体的每一点都会发出无数条光线射向镜面，每条光线都遵循反射定律。这些光线在反射后会聚于镜面后的一个点，这个点就是物体的像。由于反射光线的延长线相交于像点，而实际上光线并未在像点会聚，所以像点是虚的。由于反射光线的延长线与入射光线方向相反，所以成像后的像是正立的。同时，由于反射光线的入射角等于反射角，所以成像的大小与物体的大小相同。这就是为什么平面镜成像总是正立的、等大的虚像。第二题：请简述平面镜成像的特点，并解释为什么平面镜成像所成的像是正立的虚像。答案：平面镜成像的特点包括：成像为虚像：平面镜所成的像不能在屏幕上呈现，是光线的反向延长线相交于一点形成的，这一点即为像的位置。像与物等大：平面镜成像时，像的大小与物体的大小相同。像与物等距：物体与平面镜的距离等于像与平面镜的距离。像与物连线垂直：物体与像的连线与平面镜的法线（即垂直于镜面的线）垂直。像与物左右对称：物体与其像在平面镜两侧，关于镜面对称。解析：平面镜成像之所以是正立的虚像，是因为光线在从物体射向平面镜的过程中发生反射，反射角等于入射角。根据光的反射定律，入射光线和反射光线分别位于法线两侧，且它们的延长线相交于像点。由于平面镜是光滑的，光线在反射时不会发生折射，因此成像不会发生形变。由于光线是沿着直线传播的，当反射光线进入观察者的眼睛时，眼睛会逆着光线的方向看去，从而感觉到像在镜子的另一侧。然而，实际上并没有光线穿过平面镜到达像的位置，所以平面镜成像的像是虚像。由于反射光线与入射光线关于法线对称，因此像与物是左右对称的，并且像与物等大、等距、连线垂直。第三题：已知平面镜M的尺寸为5cm×10cm，一个物体A位于平面镜前20cm处，且物体A的尺寸为3cm×4cm。请回答以下问题：（1）物体A在平面镜M中形成的像A’的尺寸是多少？（2）物体A’在平面镜M中的位置距离平面镜M是多少？（3）如果物体A向平面镜M靠近至10cm处，此时物体A’的尺寸和位置距离平面镜M又是多少？答案：（1）物体A’的尺寸与物体A的尺寸相同，即3cm×4cm。（2）物体A’在平面镜M中的位置距离平面镜M是物体A距离平面镜M的两倍，即20cm×2=40cm。（3）当物体A向平面镜M靠近至10cm处时，物体A’的尺寸仍与物体A的尺寸相同，即3cm×4cm。此时物体A’的位置距离平面镜M是物体A距离平面镜M的两倍，即10cm×2=20cm。解析：（1）根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像与物体大小相同，因此物体A’的尺寸与物体A的尺寸相同。（2）平面镜成像的特点是像与物体到镜面的距离相等，因此物体A’在平面镜M中的位置距离平面镜M是物体A距离平面镜M的两倍。（3）平面镜成像的特点仍然适用于物体A向平面镜M靠近的情况，因此物体A’的尺寸和位置距离平面镜M与物体A距离平面镜M的关系不变。第四题：平面镜成像的特点有哪些？为什么物体在平面镜中成的像是正立的？答案：平面镜成像的特点有以下几点：成像是虚像，即像不能在光屏上呈现；像与物大小相等；像与物到镜面的距离相等；像与物的连线与镜面垂直；像与物的左右是颠倒的。物体在平面镜中成的像是正立的，这是因为平面镜成像是基于光的反射原理。当光线从物体射向平面镜时，光线会发生反射，反射光线的延长线会相交于像点。由于反射光线与入射光线成等角，所以反射光线的延长线与入射光线相交于像点的位置与物体位置相同，因此成像为正立像。解析：平面镜成像的特点是由光的反射原理决定的。当光线从物体射向平面镜时，由于平面镜的反射特性，反射光线与入射光线成等角，从而保证了成像大小相等、像与物到镜面的距离相等、像与物的连线与镜面垂直等特性。由于反射光线与入射光线在平面镜上的反射方向相反，因此成像为正立像。四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题一个平面镜竖直放置在水平地面上，一位身高为1.6米的学生站在距离镜子3米的地方。假设学生的眼睛位于头顶以下10厘米的位置，请问：学生的像离镜子有多远？学生眼睛的像离地面的高度是多少？如果学生向镜子前进1米，那么学生的像将移动多少距离？此时学生眼睛的像离地面的高度是多少？答案及解析：学生的像离镜子的距离根据平面镜成像原理，物体到镜子的距离（物距）等于像到镜子的距离（像距）。因此，当学生站在距离镜子3米的地方时，学生的像也将距离镜子3米。答案：3米学生眼睛的像离地面的高度学生的眼睛位于头顶以下10厘米，即眼睛离地面的高度为1.6米-0.1米=1.5米。根据平面镜成像的特点，像与物相对于镜子是对称的，所以学生眼睛的像离地面的高度同样为1.5米。答案：1.5米如果学生向镜子前进1米，那么学生的像将移动多少距离？此时学生眼睛的像离地面的高度是多少？当学生向镜子前进1米后，学生距离镜子的距离变为3米-1米=2米。根据平面镜成像的对称性原则，像也会相应地向镜子方向移动相同的距离，即1米，因此学生的像现在距离镜子也是2米。学生前进并不会改变其身体高度或眼睛相对于头顶的位置，所以学生眼睛离地面的高度仍然是1.5米，因此像的眼睛离地面的高度也保持不变，仍为1.5米。答案：学生的像移动了1米。学生眼睛的像离地面的高度是1.5米。解析总结：此题主要考察了平面镜成像的基本规律，即像和物相对于镜面是对称的，以及像距等于物距的原则。通过解决这个问题，可以加深对平面镜成像特点的理解，并练习如何应用这些规则来解决问题。对于第3问，还需理解移动物体不会改变其像的高度，只会改变像的位置。第二题：一平面镜放置在水平桌面上，一物体A放在镜前40cm处。物体A的像与物体A的连线与镜面的夹角为30°。求物体A的像到平面镜的距离。答案：物体A的像到平面镜的距离为20cm。解析：由题意知，物体A与它的像的连线与镜面的夹角为30°，根据平面镜成像的特点，物体与它的像关于平面镜对称，所以物体A到平面镜的距离与物体A的像到平面镜的距离相等。因此，物体A的像到平面镜的距离为物体A到平面镜的距离，即40cm。但是题目中给出的物体A与它的像的连线与镜面的夹角为30°，这意味着物体A与它的像之间的距离是物体A到平面镜距离的2倍。设物体A到平面镜的距离为x，则物体A的像到平面镜的距离也为x，所以物体A与它的像之间的距离是2x。根据题目条件，2x=40cm，解得x=20cm。所以，物体A的像到平面镜的距离为20cm。五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题在一个实验中，小明使用了一块平面镜来研究物体和平面镜之间的关系。他首先将一个高度为10厘米的直立箭头放置在距离平面镜30厘米的地方，然后观察到箭头通过平面镜形成的像。（1）请描述并解释小明所看到的像的特点（包括像的位置、大小、正倒等）。（2）如果小明将箭头向平面镜方向移动了10厘米，那么新的像会有什么变化？请详细说明。（3）假设小明手中有一把刻度尺，请问他如何利用这把刻度尺和已知信息来测量出平面镜的实际厚度？答案与解析：（1）根据平面镜成像的原理，小明看到的像是虚像，即像不能被投射到屏幕上。该像具有以下特点：位置：像位于平面镜后方，且相对于镜子的距离等于箭头到镜子的距离，即30厘米处。大小：像的高度与实物相等，所以也是10厘米高。正倒：因为是平面镜，所以它形成的是正立的像，即像的方向与实物一致，箭头向上。（2）当小明将箭头向平面镜方向移动了10厘米后，箭头与平面镜的距离变为20厘米。此时，新形成的像也会相应地靠近平面镜，同样位于平面镜后方20厘米的位置。值得注意的是，像的大小不会发生变化，仍然保持10厘米高，同时像依旧保持正立状态。（3）要测量平面镜的实际厚度，小明可以采用以下方法：首先，他应该选择一个非常薄的小物件作为标记，比如一张纸条的一角，并确保它紧贴平面镜的前表面。然后，用刻度尺测量从这个标记到其在平面镜中像的距离，记作d。平面镜的厚度t可以通过公式t=第二题：一束光线从空气射入平面镜，入射角为30°，求：（1）反射角的度数；（2）如果这束光线在平面镜后的对称点处发出，那么它的入射角是多少？答案：（1）