平面镜成像专题试题及答案解析

平面镜成像专题试题及答案解析

一、单选题（每题2分，共20分）

1.关于平面镜成像的特点，下列说法正确的是（）A.像与物体关于平面镜对称B.像比物体大C.像是虚像D.以上都是【答案】D【解析】平面镜成像的特点包括像与物体关于平面镜对称、像与物体大小相等、像是虚像

2.一个人站在平面镜前2米处，镜中的像距离镜面（）A.2米B.4米C.1米D.

0.5米【答案】A【解析】平面镜成像中，像与物体到镜面的距离相等，因此像距离镜面也是2米

3.下列物体中，不属于平面镜的是（）A.平静的水面B.玻璃板C.哈哈镜D.穿衣镜【答案】C【解析】哈哈镜是凹面镜或凸面镜，不是平面镜

4.太阳光垂直照射到平面镜上，反射光线与镜面的夹角是（）A.0°B.30°C.45°D.90°【答案】A【解析】垂直入射时，反射光线与镜面夹角为0°

5.在平面镜前放一个物体，若将镜子向物体移动10厘米，像与物体的距离将（）A.变小10厘米B.变大10厘米C.不变D.无法确定【答案】C【解析】像与物体的距离始终是物体到镜面距离的两倍，镜子移动不改变这个关系

6.一个人身高

1.6米，站在平面镜前，镜中像的高度是（）A.

0.8米B.

1.6米C.

3.2米D.

0.8厘米【答案】B【解析】平面镜成像大小与物体相等，因此像的高度也是

1.6米

7.下列现象中，不属于光的反射的是（）A.水面的倒影B.镜中成像C.日食D.潜望镜【答案】C【解析】日食是光的直线传播现象，其他都是光的反射现象

8.平面镜成像的原理是（）A.光的直线传播B.光的折射C.光的反射D.光的色散【答案】C【解析】平面镜成像基于光的反射原理

9.在平面镜前放一个点光源，像的位置（）A.在镜后B.在镜前C.在镜面上D.无法确定【答案】A【解析】点光源的像在镜后，是虚像

10.两个平面镜相互垂直放置，一个光线入射，经两次反射后，出射光线（）A.与入射光线平行B.与入射光线垂直C.与入射光线反向D.方向无法确定【答案】C【解析】光线经两个垂直平面镜反射后，出射光线与入射光线反向

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些是平面镜成像的特点？（）A.像与物体等大B.像与物体等距C.像是虚像D.像是实像E.像与物体关于镜面对称【答案】A、B、C、E【解析】平面镜成像特点是像与物体等大、像与物体等距、像是虚像、像与物体关于镜面对称

2.以下哪些现象利用了平面镜成像原理？（）A.潜望镜B.哈哈镜C.牙医内窥镜D.穿衣镜E.汽车后视镜【答案】A、C、D【解析】潜望镜、牙医内窥镜、穿衣镜利用平面镜成像原理，哈哈镜和汽车后视镜利用的是曲面镜

3.关于平面镜成像，以下说法正确的是（）A.平面镜可以成倒立像B.平面镜可以放大像C.平面镜成的像是虚像D.平面镜成的像与物体左右相反E.平面镜成的像与物体上下相反【答案】C、D【解析】平面镜成像特点是像是虚像、像与物体左右相反、像与物体等大、像与物体等距

4.以下哪些因素会影响平面镜成像？（）A.镜子的大小B.镜子的高低C.镜子是否光滑D.物体到镜子的距离E.观察者的位置【答案】C、D、E【解析】镜子是否光滑影响成像清晰度，物体到镜子的距离和观察者的位置影响像的位置，镜子的大小和高低不影响成像

5.以下说法正确的是（）A.平面镜成像遵循光的反射定律B.平面镜成像可以是实像C.平面镜成像可以是放大的D.平面镜成像可以是倒立的E.平面镜成像可以是正立的【答案】A、E【解析】平面镜成像遵循光的反射定律，像是正立等大的虚像

三、填空题（每题4分，共32分）

1.平面镜成像的像是______像，像与物体的大小______【答案】虚；相等

2.一个人站在平面镜前5米处，像距离镜面______米，像距离人______米【答案】5；

103.平面镜成像的原理是______，成像特点是______、______、______【答案】光的反射；像与物体等大；像与物体等距；像是虚像

4.两个平面镜相互垂直放置，一个光线入射，经两次反射后，出射光线与入射光线______【答案】反向

5.平面镜成像中，像与物体关于______对称【答案】镜面

6.潜望镜利用______原理制成，可以改变光线的______【答案】平面镜成像；传播方向

7.哈哈镜是______镜，可以成______的像【答案】曲面；变形

8.平面镜成像时，如果物体向镜子移动2厘米，像将______镜子______厘米【答案】远离；2

四、判断题（每题2分，共20分）

1.平面镜成像时，像与物体关于平面镜对称（）【答案】（√）

2.平面镜成像时，像是倒立的（）【答案】（×）【解析】平面镜成像时，像是正立的

3.平面镜成像时，像是实像（）【答案】（×）【解析】平面镜成像时，像是虚像

4.平面镜成像时，像与物体的大小相等（）【答案】（√）

5.平面镜成像时，像与物体到镜面的距离相等（）【答案】（√）

6.平面镜成像遵循光的反射定律（）【答案】（√）

7.平面镜成像可以是放大的（）【答案】（×）【解析】平面镜成像大小与物体相等，不会放大

8.平面镜成像可以是缩小的（）【答案】（×）【解析】平面镜成像大小与物体相等，不会缩小

9.两个平面镜相互垂直放置，一个光线入射，经两次反射后，出射光线与入射光线平行（）【答案】（×）【解析】光线经两个垂直平面镜反射后，出射光线与入射光线反向

10.平面镜成像时，如果物体向镜子移动，像也会向镜子移动（）【答案】（√）

五、简答题（每题5分，共20分）

1.简述平面镜成像的原理和特点【答案】平面镜成像的原理是光的反射特点包括

（1）像与物体等大；

（2）像与物体等距；

（3）像是虚像；

（4）像与物体关于镜面对称

2.简述潜望镜的工作原理【答案】潜望镜利用两个相互垂直的平面镜成像原理光线进入潜望镜后，经第一个平面镜反射，再经第二个平面镜反射，最终进入人眼通过调整两个平面镜的角度，可以改变观察方向

3.简述哈哈镜成像的特点【答案】哈哈镜是曲面镜，包括凹面镜和凸面镜凹面镜可以放大像，凸面镜可以缩小像哈哈镜成的像是变形的，不是等大的

4.简述平面镜成像的应用【答案】平面镜成像的应用包括

（1）潜望镜用于潜艇、坦克等观察；

（2）穿衣镜用于商场、家中；

（3）牙医内窥镜用于口腔检查；

（4）光学仪器用于某些光学仪器的成像

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析平面镜成像的数学原理【答案】平面镜成像的数学原理基于光的反射定律设物体在平面镜前的位置为A，像的位置为A，镜面为M根据光的反射定律，入射角等于反射角设入射光线为AO，反射光线为OA，入射角为θ1，反射角为θ2，则有θ1=θ2由于A、A关于镜面M对称，因此AO和OA关于镜面M对称，即AO和OA的延长线相交于镜面M的垂线上的同一点因此，物体A和像A到镜面M的距离相等，即AA=AA数学上可以表示为若物体A的坐标为x,y，则像A的坐标为x,-y

2.分析两个平面镜相互垂直放置时的成像情况【答案】两个平面镜相互垂直放置时，光线入射后经两次反射设两个平面镜分别为M1和M2，入射光线为L，出射光线为L光线L首先在M1上反射，然后进入M2，在M2上反射后形成出射光线L根据光的反射定律，反射角等于入射角设光线L与M1的入射角为θ1，反射角为θ2，则有θ1=θ2光线L在M2上的入射角为θ3，反射角为θ4，则有θ3=θ4由于M1和M2相互垂直，因此反射光线L与入射光线L的夹角为90°这意味着光线经两次反射后，出射光线L与入射光线L反向

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一个物体放在平面镜前10厘米处，镜子向物体移动5厘米，求像与物体的距离【答案】物体初始位置到镜子的距离为10厘米，镜子向物体移动5厘米后，物体到镜子的距离变为5厘米根据平面镜成像特点，像与物体到镜子的距离相等，因此像到镜子的距离也是5厘米像与物体的距离为物体到镜子的距离加上像到镜子的距离，即5厘米+5厘米=10厘米因此，像与物体的距离为10厘米

2.一个物体放在两个相互垂直的平面镜前，入射光线与第一个平面镜的夹角为30°，求出射光线与入射光线的夹角【答案】设两个平面镜分别为M1和M2，入射光线为L，与M1的夹角为30°根据光的反射定律，入射角等于反射角，因此光线L在M1上的反射角也是30°反射光线进入M2，与M2的夹角为60°（因为M1和M2相互垂直）根据光的反射定律，光线L在M2上的反射角也是60°出射光线L与M2的夹角为60°，因此出射光线L与入射光线L的夹角为30°+60°=90°因此，出射光线与入射光线的夹角为90°。