初中物理北师大版八年级上册三 学生实验：探究——平面镜成像的特点优秀课堂检测

5.3学生实验：探究——平面镜成像同步练习北师大版初中物理八年级上册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示，小型汽车的挡风玻璃都是倾斜的，而不是竖直安装。这主要是因为

A. 避免外界噪声进入车内
B. 使得造型更加美观
C. 避免因平面镜成像而出现的不安全因素
D. 防止在车祸中挡风玻璃被撞坏

2. 人从平面镜内看到台钟钟面上的指针位置如图所示，则实际时间是

A.
B.
C.
D.

3. 汽车两边的后视镜常用凸面镜而不用同样大的平面镜，主要是因为

A. 使观察到的范围更大些 B. 使观察到的像更清晰
C. 使观察到的物体更大些 D. 使观察到的距离更远些

4. 小明从平面镜里看到镜子对面石英挂钟和电子钟所成的像如图所示，这两个钟对应的时刻分别是

A. 和 B. 和
C. 和 D. 和

5. 一个人站在平面镜前，当他走近平面镜时

A. 像变大，像与人的距离变大 B. 像变大，像与人的距离变小
C. 像大小不变，像与人的距离变大 D. 像大小不变，像与人的距离变小

6. 如图所示是潜望镜的结构示意图，其中两块平面镜均相对水平面倾斜。现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰所成的虚像位于

A. 与平面镜1等高的正前方 B. 平面镜1的正上方
C. 与平面镜2等高的正前方 D. 平面镜2的前下方

7. 如图所示，探究“平面镜成像的特点”时，选用的实验器材如下：一块薄平板玻璃、两个完全相同的跳棋子A和B、与A大小不同的跳棋子C、刻度尺和白纸．则下列与实验相关的说法中错误的是

A. 平面镜的成像原理是光的反射
B. 若A与B到镜面的距离相等，则B一定与A的像重合
C. 选用薄平板玻璃替代平面镜是为了便于确定像的位置
D. 利用现有器材可探究：像与物是否等大
 

8. 小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的整容镜前处，他后退，镜中的像大小变化情况以及镜中的像与他的距离变为

A. 不变，2m B. 不变，1m C. 变小，1m D. 变小，2m

9. 对平面镜成的虚像，下面说法中不正确的是

A. 平面镜成的像不是真实光线会聚而成的
B. 平面镜的像是反射光线反向延长线的交点聚集而成的
C. 看到平面镜中虚像时射入眼睛中的光线不是从虚像发出的
D. 平面镜中的像之所以叫虚像是因为它模糊不清

10. 下列各例中，属于防止平面镜成像的是

A. 体操运动员利用平面镜矫正自己的姿势
B. 夜间行驶时，车内的灯必须关闭
C. 商场常利用平面镜来扩大视野
D. 牙医借助平面镜看清牙齿的背面

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 如图所示，光学器件在生活中有很多应用：图甲中在比较危险的盘山公路拐弯处的反光镜使用的是          镜，它对光具有          选填“发散”或“会聚”作用，能增大驾驶员的观察视角；图乙为采集奥运圣火的画面，圣火采集器是一个          镜，它对太阳光具有          作用，从而把火炬点燃。

12. 一只小鸟在平静的湖面上方飞过，当小鸟距水面时，“倒影”距小鸟          m，小鸟在水面的“倒影”是          填“实”或“虚”像，它是由于光的          形成的。
13. 小明身高，站在距平面镜3m处，能够看到自己的全身像。则他的像高______m，像到平面镜的距离为
    ______m。
14. 如图所示，桥在平静的水面成______填“实”或“虚”像，半圆形桥孔与其像合在一起构成圆。桥长45m，则桥的像长______m。正中大圆直径为10m，则大圆顶部到水面的距离为______m。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示，一束由A点发出的光射到平面镜表面O点，画出物体AB在平面镜中的像，并画出入射光线AO的反射光线。
     

16. 如图所示，发光点S发出的某光线经平面镜反射后，反射光线恰好经过A点，请在图中画出这条光线及其反射光线。
     

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 除了平面镜以外，生活中也常用到凹面镜，如图是一束平行光射到凹面镜上的反射情况。

由图中光路可知，凹面镜对光起到___________作用。

现在有一点光源，若要利用凹面镜获得平行光，应把点光源放在__________，依据的原理是________________。

18. 在光现象的学习过程中，小明进行了如下实验：
    在“探究光的反射规律”实验中，按图甲所示的装置进行实验，纸板上显示出了入射光线AO和反射光线OB的径迹，他想把光的径迹保留在纸板上以便研究，请你为他设计一个保留的方法______。当在图甲上出现反射光线OB后，小明将一透明塑料硬板按照图乙方式放置，并以ON为轴旋转该塑料板，观察塑料板上能否出现反射光，他的设计意图是为了探究______；小明让光沿BO方向入射，发现反射光线沿OA方向射出，说明在反射现象中______。
    如图丙所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，
    小明将点燃的蜡烛A竖直放在薄玻璃板的一侧，此时用另一支完全相同的蜡烛B在玻璃板另一侧的水平桌面上无论怎样移动，发现无法让它与蜡烛A的像完全重合，出现这种情况的原因可能是______，调整后蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物______。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 一面镜子挂在墙上，镜前的水平地面上站着一个身高为的人，他的眼睛与头顶的高度差为，此人通过镜子的下端恰能看到自己的脚，则该镜子的下边缘离地面高度是多少？
    
    
    
    
    
    
     
20. 2019年11月4日，成功从背面登陆月球的嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”巡视器顺利完成第十一月昼工作后进入休眠期，表明我国的登月探测器已经步入世界最先进的行列之中。为实现我国的载人登月计划，科研人员用激光测距仪测月球和地球之间的距离时，发射的激光束经返回地球，请回答下列问题。
    光在真空中传播的速度是多少？
    地球到月球的距离是多少？
    夜晚我们可以从水池中看到月亮的像，如果池水深5m，则月球在水中的像到水面的距离是多少？
    
    
    
    
    
    
     

六、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

21. 阅读短文，回答问题．

新能源智能汽车

2020年9月30日，中国新能源智能汽车产业峰会在广东省佛山市隆重举行，本次峰会提出汽车将实现三大转变：从机械产品向电子智能化产品转变；从单纯交通运输工具向人类第三空间转变；从单一汽车产业向多产业融合转变．新能源智能汽车融合汽车制造、计算机芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，已经成为国际公认的汽车产业发展战略方向．

如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度透过玻璃的光照度与入射光照度之比，还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性．

汽车雷达启动后发出________填“超”或“次”声波信号，经过周边的物体反射后，可判断车与障碍物的距离；改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的________填乐音的特性．

在车内通过车窗玻璃看到的驾驶员的像是________填“实像”或“虚像”；汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于________填“上方”“下方”或“正前方”，不妨碍司机视线．

薄膜式太阳能电板应设计成________填“黑”或“白”色；炎热的夏天“智能玻璃”的单向透光可以有效减少________填“红”或“紫”外线对人体皮肤的伤害．

冬天行车时，汽车挡风玻璃的________填“内”或“外”侧容易出现一层白雾，此时应将“智能玻璃”温度调________．

“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，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乙所示．当透明度为时，车内光照度为________lx；当车外光照度为时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为________．

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】略
 

2.【答案】B
 

【解析】略
 

3.【答案】A
 

【解析】同样大小的凸面镜与平面镜相比，凸面镜观察到的范围更大些，因此，常用凸面镜作为汽车两边的后视镜。
 

4.【答案】C
 

【解析】 钟在平面镜中成的像与物体左右相反，因此此时对应的时刻分别为、。
 

5.【答案】D
 

【解析】人在平面镜中的像的大小与人始终等大，所以无论怎样走动，像的大小不变；当人走近镜子时，他与镜子的距离减小，因为平面镜成的像与物体到镜面的距离相等，所以他的像与镜子的距离也减小，因此像与人的距离变小。
 

6.【答案】C
 

【解析】 【解析】潜望镜是由两块平面镜构成的，且平面镜成正立、等大的虚像；由平面镜成像特点可知，像和物体各对应点到平面镜的距离相等；现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到的军舰是正立、等大的虚像，且所成的虚像位于与平面镜2等高的正前方，如图所示。故选C。

7.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查了平面镜成像的特点，是对基础性知识考查。
平面镜成像是光的反射的具体应用；
平面镜所成的像与物体关于平面镜对称；
为了便于确定像的位置，应该用玻璃板代替平面镜；
实验过程中，选用两个完全相同的跳棋子，是探究像与物体的大小关系。
【解答】
A.平面镜成像是光的反射的具体应用，故A正确；
B.若A与B到镜面的距离相等，但不一定关于镜面对称，则B一定与A的像就不重合，故B错误；
C.薄平板玻璃具有透光性，替代平面镜是为了便于确定像的位置，故C正确； 
D.两个完全相同的跳棋子可探究：像与物是否等大，故D正确。
本题选择错误的，故选B。  

8.【答案】A
 

【解析】解：
平面镜成的像与物体是等大的，所以，他后退，他在镜中的像大小不变；
由平面镜成像的特点可知，像和物距离平面镜的距离是相等的，物到像的距离是物到平面镜距离的两倍，
小兰站在平面镜前处，当他向后退时，此时他与镜面的距离为，则像与他之间的距离是。
故选：A。
根据平面镜成像特点：平面镜成的像与物体是等大的，像和物距离平面镜的距离是相等的，像是虚像。
人的视觉感觉总是近大远小，即离像近感觉大，离像远感觉小，像的真实大小总与物相同。
 

9.【答案】D
 

【解析】解：实像是由实际光线汇集而成的，所以实像能呈在光屏上，而虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的，所以平面镜成的像不是真实光线会聚而成的，是反射光线反向延长线的交点聚集而成的，故A、B正确；
虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的，是从虚像发出的，只是进入人眼的光是发散的，并不是模糊不清，若真的是模糊不清，将看不到虚像，故C正确，D错误。
故选：D。
要解决此题，首先要掌握实像和虚像的区别。实像是实际光线会聚而成的，所以能成在光屏上，而虚像不是实际光线会聚而成的，所以不能成在光屏上。
此题主要考查了有关实像和虚像的区别，首先要理解实像和虚像的形成原因，同时也要掌握各种成实像和虚像的情况，注意虚像是真实存在的。
 

10.【答案】B
 

【解析】解：A、舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势是利用平面镜成像，不符合题意；
B、晚间打开驾驶室内的灯，车前窗就像镜子一样，司机只能观察驾驶室内部，路前方却不易看清，容易导致事故，所以车内的灯必须关闭，这是防止平面镜成像，符合题意；
C、商场常利用平面镜来扩大视野空间，也是利用平面镜成像；不符合题意；
D、牙医借助平面镜看清牙齿的背面，也是利用平面镜成像特点，不符合题意；
故选：B。
要解决此题，需要掌握平面镜成像的特点：成正立、等大的虚像，像与物体关于平面镜对称。然后根据各个选项的具体内容逐一分析即可。
本题目就是考查平面镜成像的应用，看生活场景中哪些应用了平面镜的成像，哪些是防止平面镜成像，但其主旨还是看学生对平面镜成像特点是否掌握。
 

11.【答案】凸面

发散

凹面

会聚

【解析】略
 

12.【答案】8 

虚 

反射

【解析】因为平面镜的成像原理是光的反射，平面镜成的像是虚像，所以小鸟在湖面的“倒影”是虚像；因为平面镜成的像与物体到镜面的距离相等，已知小鸟距水面，所以像到水面的距离也是，则“倒影”距小鸟。
 

13.【答案】  3
 

【解析】解：根据平面镜成像的特点，像和物体形状大小相同，所以身高的小明同学她在镜中的像高仍然为；
由平面镜成像的特点知，像和物体到平面镜间距离相等，当人到镜面的距离3m时，像到镜面的距离也为3m；
故答案为：；3
根据平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；
像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体到平面镜间距离相等来解答此题。
本题考查了平面镜成像的特点，是常考题型，难度不大。
 

14.【答案】虚  45  5
 

【解析】解：倒影属平面镜成像现象，所以所成的像是虚像；平静的水面相当于平面镜，平面镜成的像与物体大小相等，因此桥的像的长度是45 m，由于像与物体关于平面镜对称，所以大圆顶部到水面的距离是5m。
故答案为：虚；45；5。
倒影属平面镜成像现象，所以所成的像是虚像，其原理是光的反射，根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像与平面镜的距离等于物体与平面镜的距离。
本题考查学生对平面镜成像特点的掌握，看学生能否根据规律，辨别生活中的现象。
 

15.【答案】如图所示
 

【解析】略
 

16.【答案】如图所示

【解析】作出发光点S关于平面镜的对称点，即像点，连接、A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接S、O画出入射光线。
 

17.【答案】会聚 ；点处；光路可逆。
 

【解析】由图中平行光线经过凹面镜的反射，会聚在F点处，可知凹面镜对光起到会聚作用；

因为在光的反射中，光路是可逆的，所以只要将点光源放在F点处，就可得到平行光。

18.【答案】用笔描出入射光线和反射光线的路径  入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上  光路是可逆的  玻璃板没有竖直放置  大小相等
 

【解析】解：为了把光的径迹保留在纸板上以便研究，小明可以用笔描出入射光线和反射光线的路径；
小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置，此时在玻璃板上看不到反射光线，这样做是为了探究入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上；
小明让光沿BO方向入射，发现反射光沿OA方向射出，说明在反射现象中光路是可逆的；
实验时玻璃板要竖直放置，即垂直于桌面，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，就无法比较像与物的大小；
蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物的大小相等。
故答案为：用笔描出入射光线和反射光线的路径；入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上；光路是可逆的；玻璃板没有竖直放置；大小相等。
为了保留光的传播路径，可以用笔描出入射光线和反射光线的路径；入射光线、反射光线、法线在同一平面上；在光的反射中，光路是可逆的；
实验时玻璃板如果不竖直，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；实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系。
本题主要考查了如何验证光的反射定律、平面镜成像的实验，这两个实验是初中物理最基本的探究实验，应当掌握。
 

19.【答案】解：一人能看到自己脚的像，即要求脚尖处发出的光线经镜面MN反射后能进入自己的眼睛．

设AB表示人高，C为人眼位置，要求由B发出的光线经镜的下端N反射后到达C，如图所示，由N作AB的垂线交AB于点D，DN是平面镜的法线，根据光的反射定律和等腰三角形性质可知，镜子的下边缘离地面的高度为．

【解析】见答案
 

20.【答案】解：光在真空中传播的速度是；
激光从地球传到的时间为，
那么地球到月球的距离；
根据平面镜成像的特点，像与物体到平面镜的距离相等，所以像到平面镜的距离也是。
答：光在真空中传播的速度是；
地球到月球的距离是；
夜晚我们可以从水池中看到月亮的像，如果池水深5m，则月球在水中的像到水面的距离是。
 

【解析】光在真空中传播的速度是；
先算出激光从地球传到的时间，再根据速度公式就可求出地球到月球的距离。
平面镜成像的特点：像与物体到平面镜的距离相等。
本题考查的知识点较多，有激光测距仪测量时的工作原理、光的传播速度、速度公式的计算，弄清激光从地球传到的时间是解题的关键。
 

21.【答案】超；响度；虚像；上方；黑；紫；内；高；；24
 

【解析】汽车雷达启动后发出超声波信号，经周边的物体反射后，可判断车与障碍物的距离．改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的响度．
在车内通过车窗玻璃看到的驾驶员的像是虚像，平面镜成像时，像与物关于镜面对称，汽车挡风玻璃是倾斜的，车内物体通过挡风玻璃所成的像位于上方，不妨碍司机视线．
黑色物体吸收所有的色光，所以薄膜式太阳能电板应设计成黑色．
冬天行车时，车内的水蒸气遇到温度低的挡风玻璃液化成小水珠，所以在汽车挡风玻璃的内侧容易出现一层白雾．为避免在挡风玻璃上出现白雾，应提高挡风玻璃的温度，则应将“智能玻璃”温度调高．
透明度等于透过玻璃的光照度与入射光照度之比，则车内光照度等于车外光照度与玻璃的透明度之间的乘积，根据图像可知，车外光照度与玻璃的透明度之间的乘积为，即车内光照度为当车外光照度为时，“智能玻璃”的透明度为．