6. 如图所示,平面镜M竖直在水平地面上,长为6 cm的铅笔平放在水平地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10 cm,现铅笔以2 cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近,下列选项正确的是(

A.经过4 s,笔尖的像与笔尾的像相距6 cm
B.当平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也向上移动
C.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
D.铅笔的像为虚像,且虚像的笔尾端朝左
A
)A.经过4 s,笔尖的像与笔尾的像相距6 cm
B.当平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也向上移动
C.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
D.铅笔的像为虚像,且虚像的笔尾端朝左
答案
6.A
解析
【分析】
要解决本题,需掌握平面镜成像的核心规律:像与物关于镜面对称,大小相等、为虚像,物和像到镜面的距离相等,对应点连线垂直于镜面。我们结合规律逐一分析选项:
1. 分析选项A:先计算4s内铅笔移动的距离,再确定笔尖、笔尾到镜面的新距离,利用像与物到镜面距离相等,计算两像的间距;
2. 分析选项B:平面镜竖直移动时,物到镜面的垂直距离不变,判断像的移动方向;
3. 分析选项C:镜面转动45°后,根据对称关系判断像的方向;
4. 分析选项D:根据像与物左右相反,判断像的笔尾朝向。
【解析】
根据平面镜成像规律:像与物关于镜面对称,大小相等,为虚像,物和像到镜面的距离相等。
选项A:铅笔4s内移动的距离 $ s = vt = 2\ \mathrm{cm/s} × 4\ \mathrm{s} = 8\ \mathrm{cm} $。初始时笔尖离镜面10cm,笔尾离镜面 $ 10\ \mathrm{cm} + 6\ \mathrm{cm} = 16\ \mathrm{cm} $;4s后,笔尖离镜面 $ 10\ \mathrm{cm} - 8\ \mathrm{cm} = 2\ \mathrm{cm} $,笔尾离镜面 $ 16\ \mathrm{cm} - 8\ \mathrm{cm} = 8\ \mathrm{cm} $。由成像规律,笔尖的像离镜面2cm,笔尾的像离镜面8cm,两像间距为 $ 8\ \mathrm{cm} - 2\ \mathrm{cm} = 6\ \mathrm{cm} $,故A正确。
选项B:平面镜竖直向上移动时,铅笔到镜面的垂直距离不变,像与物关于镜面对称,因此像不会向上移动,B错误。
选项C:平面镜逆时针转动45°后,铅笔的像竖直且尖端朝下,并非尖端朝上,C错误。
选项D:铅笔的像为虚像,但像与物左右相反,物的笔尾朝左,故像的笔尾朝右,D错误。
【答案】
A
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像规律的应用,需熟练运用像与物的对称关系分析各选项,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需掌握平面镜成像的核心规律:像与物关于镜面对称,大小相等、为虚像,物和像到镜面的距离相等,对应点连线垂直于镜面。我们结合规律逐一分析选项:
1. 分析选项A:先计算4s内铅笔移动的距离,再确定笔尖、笔尾到镜面的新距离,利用像与物到镜面距离相等,计算两像的间距;
2. 分析选项B:平面镜竖直移动时,物到镜面的垂直距离不变,判断像的移动方向;
3. 分析选项C:镜面转动45°后,根据对称关系判断像的方向;
4. 分析选项D:根据像与物左右相反,判断像的笔尾朝向。
【解析】
根据平面镜成像规律:像与物关于镜面对称,大小相等,为虚像,物和像到镜面的距离相等。
选项A:铅笔4s内移动的距离 $ s = vt = 2\ \mathrm{cm/s} × 4\ \mathrm{s} = 8\ \mathrm{cm} $。初始时笔尖离镜面10cm,笔尾离镜面 $ 10\ \mathrm{cm} + 6\ \mathrm{cm} = 16\ \mathrm{cm} $;4s后,笔尖离镜面 $ 10\ \mathrm{cm} - 8\ \mathrm{cm} = 2\ \mathrm{cm} $,笔尾离镜面 $ 16\ \mathrm{cm} - 8\ \mathrm{cm} = 8\ \mathrm{cm} $。由成像规律,笔尖的像离镜面2cm,笔尾的像离镜面8cm,两像间距为 $ 8\ \mathrm{cm} - 2\ \mathrm{cm} = 6\ \mathrm{cm} $,故A正确。
选项B:平面镜竖直向上移动时,铅笔到镜面的垂直距离不变,像与物关于镜面对称,因此像不会向上移动,B错误。
选项C:平面镜逆时针转动45°后,铅笔的像竖直且尖端朝下,并非尖端朝上,C错误。
选项D:铅笔的像为虚像,但像与物左右相反,物的笔尾朝左,故像的笔尾朝右,D错误。
【答案】
A
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像规律的应用,需熟练运用像与物的对称关系分析各选项,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
7.(2024·苏州昆山期中)某次小明想完成“浇不灭的蜡烛”的实验,但蜡烛的位置(图中⑤处)如图所示,要使它的像落到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动的方向应是(

A.①
B.②
C.③
D.④
C
)A.①
B.②
C.③
D.④
答案
7.C
解析
【分析】
本题考查平面镜成像的特点,核心是像与物关于平面镜对称。要使蜡烛(⑤处)的像落到上方的烧杯中,需利用像物对称的规律调整玻璃板的位置,确定玻璃板的移动方向。
【解析】
根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的规律,蜡烛位于⑤处,烧杯在玻璃板上方。若要让蜡烛的像落在烧杯中,需使玻璃板向靠近烧杯的方向移动,即沿③方向移动,此时蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离相等,蜡烛的像会向上移动,最终落到烧杯内。
【答案】
C
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题是平面镜成像原理的实际应用,需理解像与物的对称关系,属于基础实验应用题,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查平面镜成像的特点,核心是像与物关于平面镜对称。要使蜡烛(⑤处)的像落到上方的烧杯中,需利用像物对称的规律调整玻璃板的位置,确定玻璃板的移动方向。
【解析】
根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的规律,蜡烛位于⑤处,烧杯在玻璃板上方。若要让蜡烛的像落在烧杯中,需使玻璃板向靠近烧杯的方向移动,即沿③方向移动,此时蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离相等,蜡烛的像会向上移动,最终落到烧杯内。
【答案】
C
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题是平面镜成像原理的实际应用,需理解像与物的对称关系,属于基础实验应用题,难度适中。
【难度系数】
0.5
8. (2024·苏州昆山一模)如图所示,一平面镜竖直放置,镜前A点到平面镜的距离为3 m,一物点S以A点为圆心、0.4 m为半径沿逆时针做圆周运动,则物点S的像沿

顺
时针旋转;在运动过程中像、物之间的最小距离为5.2
m。身高为1.7 m的小杰站立在该平面镜前面,他看到自己的全身像高为1.7
m。答案
8.顺 5.2 1.7
解析
【分析】
要解答本题,需运用平面镜成像的核心特点:像与物关于平面镜对称,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,像与物大小相等。首先分析S的运动对应的像的旋转方向:由于像与物关于镜面对称,S绕A逆时针旋转时,像的旋转方向与物相反;接着计算物像最小距离:结合A到平面镜的距离和S的运动半径,找到S到平面镜的最小距离,再根据像距等于物距求出物像最小间距;最后利用像物等大的特点确定像的高度。
【解析】
1. 像的旋转方向:根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”,物点S绕A逆时针做圆周运动时,其像的运动方向与物相反,因此像沿顺时针旋转。
2. 物像最小距离:已知A到平面镜的距离为3m,S的运动半径为0.4m,当S位于A点靠近平面镜一侧时,S到平面镜的距离最小,为$3m - 0.4m = 2.6m$。根据平面镜成像特点,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,故此时像、物之间的最小距离为$2×2.6m = 5.2m$。
3. 全身像高:平面镜成像中,像与物的大小相等,因此身高1.7m的小杰,他的全身像高为1.7m。
【答案】
顺;5.2;1.7
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像规律的应用,需熟练掌握像与物的对称关系、大小关系,结合几何分析解决运动和距离问题,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需运用平面镜成像的核心特点:像与物关于平面镜对称,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,像与物大小相等。首先分析S的运动对应的像的旋转方向:由于像与物关于镜面对称,S绕A逆时针旋转时,像的旋转方向与物相反;接着计算物像最小距离:结合A到平面镜的距离和S的运动半径,找到S到平面镜的最小距离,再根据像距等于物距求出物像最小间距;最后利用像物等大的特点确定像的高度。
【解析】
1. 像的旋转方向:根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”,物点S绕A逆时针做圆周运动时,其像的运动方向与物相反,因此像沿顺时针旋转。
2. 物像最小距离:已知A到平面镜的距离为3m,S的运动半径为0.4m,当S位于A点靠近平面镜一侧时,S到平面镜的距离最小,为$3m - 0.4m = 2.6m$。根据平面镜成像特点,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,故此时像、物之间的最小距离为$2×2.6m = 5.2m$。
3. 全身像高:平面镜成像中,像与物的大小相等,因此身高1.7m的小杰,他的全身像高为1.7m。
【答案】
顺;5.2;1.7
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像规律的应用,需熟练掌握像与物的对称关系、大小关系,结合几何分析解决运动和距离问题,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
9. 如图甲,奇奇在厨房中隔着玻璃看到客厅沙发上的小狗身上有一团火焰,仔细观察发现原来是玻璃反光。于是奇奇想探究平面镜成像的特点,他选用三支蜡烛A、B、C,其中A、B大小不同,A、C大小相同,如图乙是他进行实验的装置。
(1)他将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板竖立在白纸上。将A和B点燃放在玻璃板前,把C放在玻璃板后方来回移动,如图乙,C与A的像能完全重合,B烛焰的像出现在C“身上”。这说明:
(2)奇奇拿掉蜡烛B,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板,适当移动蜡烛C,C与A的像仍能完全重合,这说明平面镜所成像的大小与物距
(3)奇奇根据以上结论分析:小狗身上的火焰相当于实验中蜡烛

(1)他将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板竖立在白纸上。将A和B点燃放在玻璃板前,把C放在玻璃板后方来回移动,如图乙,C与A的像能完全重合,B烛焰的像出现在C“身上”。这说明:
平面镜所成像和物的大小相等
。(2)奇奇拿掉蜡烛B,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板,适当移动蜡烛C,C与A的像仍能完全重合,这说明平面镜所成像的大小与物距
无关
(有关/无关)。(3)奇奇根据以上结论分析:小狗身上的火焰相当于实验中蜡烛
B
(A/B)的像,客厅中的小狗不能
(能/不能)看到自己身上的火焰。答案
9.(1)平面镜所成像和物的大小相等 (2)无关 (3)B 不能
解析
【分析】
本题围绕平面镜成像特点的实验展开,需结合实验现象推导成像规律。第(1)问利用大小不同的蜡烛A、B和与A等大的蜡烛C,通过C与A的像重合、B的像出现在C上的现象,分析像与物的大小关系;第(2)问改变蜡烛A到玻璃板的距离(物距),观察像是否仍与C重合,判断像的大小与物距的关联;第(3)问结合平面镜成虚像的特点,对应分析小狗身上火焰的像的情况及能否被看到。
【解析】
(1)实验中,A与C大小相同,C能与A的像完全重合,说明A的像与A大小相等;A、B大小不同,B的像出现在C上(C与A等大,与B不等大),进一步验证了平面镜所成像和物的大小相等。
(2)蜡烛A靠近玻璃板时,物距减小,移动蜡烛C仍能与A的像完全重合,说明像的大小未随物距变化,因此平面镜所成像的大小与物距无关。
(3)玻璃反光形成的是平面镜的虚像,实验中B是与A大小不同的蜡烛,对应像的特征,故小狗身上的火焰相当于蜡烛B的像;平面镜成的虚像无法被实际观察到,因此客厅中的小狗不能看到自己身上的火焰。
【答案】
(1)平面镜所成像和物的大小相等;(2)无关;(3)B;不能
【知识点】
平面镜成像特点;虚像
【点评】
本题通过实验探究平面镜成像的核心规律,结合具体实验现象分析,帮助学生理解像与物的大小关系、像的大小与物距无关以及虚像的特点,是光学实验的基础题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕平面镜成像特点的实验展开,需结合实验现象推导成像规律。第(1)问利用大小不同的蜡烛A、B和与A等大的蜡烛C,通过C与A的像重合、B的像出现在C上的现象,分析像与物的大小关系;第(2)问改变蜡烛A到玻璃板的距离(物距),观察像是否仍与C重合,判断像的大小与物距的关联;第(3)问结合平面镜成虚像的特点,对应分析小狗身上火焰的像的情况及能否被看到。
【解析】
(1)实验中,A与C大小相同,C能与A的像完全重合,说明A的像与A大小相等;A、B大小不同,B的像出现在C上(C与A等大,与B不等大),进一步验证了平面镜所成像和物的大小相等。
(2)蜡烛A靠近玻璃板时,物距减小,移动蜡烛C仍能与A的像完全重合,说明像的大小未随物距变化,因此平面镜所成像的大小与物距无关。
(3)玻璃反光形成的是平面镜的虚像,实验中B是与A大小不同的蜡烛,对应像的特征,故小狗身上的火焰相当于蜡烛B的像;平面镜成的虚像无法被实际观察到,因此客厅中的小狗不能看到自己身上的火焰。
【答案】
(1)平面镜所成像和物的大小相等;(2)无关;(3)B;不能
【知识点】
平面镜成像特点;虚像
【点评】
本题通过实验探究平面镜成像的核心规律,结合具体实验现象分析,帮助学生理解像与物的大小关系、像的大小与物距无关以及虚像的特点,是光学实验的基础题型。
【难度系数】
0.5
10. 如图所示,平面镜OM与ON垂直放置,在它们的角平分线上P点处,放有一个球形发光物体,左半部分为深色,右半部分为浅色,在P点左侧较远的地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则拍出照片的示意图正确的是(


D
)答案
10.D
解析
【分析】
要解决本题,需掌握两个互相垂直的平面镜的成像规律:当两个垂直平面镜放置时,位于角平分线上的物体会成3个虚像,其中经两次反射形成的像与原物体关于两镜面的交角平分线对称,需结合平面镜“像与物体关于镜面对称”的特点,判断照相机(在P点左侧)能拍摄到的像的特征。
【解析】
根据平面镜成像“像与物体关于镜面对称”的特点:
1. 单个平面镜(OM、ON)成的像,位置不在照相机的拍摄范围内(照相机在P点左侧较远);
2. 两次反射形成的像,是照相机能拍摄到的像。原球形物体左半深色、右半浅色,经两次反射后,像的左右方向与原物体相反,即像的右半部分为深色,左半部分为浅色,符合选项D的特征。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像规律
【点评】
本题结合垂直平面镜的成像特点,考查对平面镜成像对称性的理解,需明确多个平面镜成像时的像的数量及特征,是对基础成像规律的灵活应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需掌握两个互相垂直的平面镜的成像规律:当两个垂直平面镜放置时,位于角平分线上的物体会成3个虚像,其中经两次反射形成的像与原物体关于两镜面的交角平分线对称,需结合平面镜“像与物体关于镜面对称”的特点,判断照相机(在P点左侧)能拍摄到的像的特征。
【解析】
根据平面镜成像“像与物体关于镜面对称”的特点:
1. 单个平面镜(OM、ON)成的像,位置不在照相机的拍摄范围内(照相机在P点左侧较远);
2. 两次反射形成的像,是照相机能拍摄到的像。原球形物体左半深色、右半浅色,经两次反射后,像的左右方向与原物体相反,即像的右半部分为深色,左半部分为浅色,符合选项D的特征。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像规律
【点评】
本题结合垂直平面镜的成像特点,考查对平面镜成像对称性的理解,需明确多个平面镜成像时的像的数量及特征,是对基础成像规律的灵活应用。
【难度系数】
0.5
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