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7[2025江苏扬州调研,中]小明同学站在平面镜前,当他向左转头时,镜中的像向
还得是你鸭
右
(填“左”或“右”)转头。若他在平面镜中看到身后挂钟的指针如图所示,则挂钟显示的实际时间是7:50
(12小时制)。还得是你鸭
答案
【解析】平面镜成像时像与物关于镜面对称,小明同学站在平面镜前,当他向左转头时,镜中的像会向右转头。平面镜中挂钟显示的时间为4:10,根据平面镜成像特点可知实际时间为7:50。
解析
【分析】
要解决本题，需利用平面镜成像“像与物关于镜面对称（左右方向相反）”的核心特点。第一空，小明向左转头时，镜中像与物左右相反，因此像的转头方向与小明相反；第二空，平面镜中的挂钟是左右翻转的，计算实际12小时制时间时，可通过“12时减去镜中显示的时间”推导。
【解析】
1. 平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，左右方向相反。当小明向左转头时，镜中的像会向相反方向，即右转头。
2. 平面镜中挂钟显示的时间为4:10，根据镜面对称的特点，实际时间 = 12:00 - 镜中时间，计算得12时 - 4时10分 = 7时50分，因此挂钟实际时间为7:50。
【答案】
右；7:50
【知识点】
平面镜成像特点、镜面对称应用
【点评】
本题考查平面镜成像的基本规律，核心是理解像与物左右相反的对称性，结合挂钟时间的计算，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需利用平面镜成像“像与物关于镜面对称（左右方向相反）”的核心特点。第一空，小明向左转头时，镜中像与物左右相反，因此像的转头方向与小明相反；第二空，平面镜中的挂钟是左右翻转的，计算实际12小时制时间时，可通过“12时减去镜中显示的时间”推导。
【解析】
1. 平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，左右方向相反。当小明向左转头时，镜中的像会向相反方向，即右转头。
2. 平面镜中挂钟显示的时间为4:10，根据镜面对称的特点，实际时间 = 12:00 - 镜中时间，计算得12时 - 4时10分 = 7时50分，因此挂钟实际时间为7:50。
【答案】
右；7:50
【知识点】
平面镜成像特点、镜面对称应用
【点评】
本题考查平面镜成像的基本规律，核心是理解像与物左右相反的对称性，结合挂钟时间的计算，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
8 新考向 跨学科综合 [2026江苏宿迁期中,偏难]如图所示,平静的湖面(可视为平面镜)边,有一幢7层楼房,高21 m,湖面与地面相平。小明在楼顶高1 m的观测点A处,用测角仪进行光学观测实验,测得一个飞在湖面上空的风筝P的仰角为30°,测得风筝在湖水中的倒影P'(图中未标注)的俯角为60°,则观测点到地面的距离为
22
m,此时风筝离湖面的高度为44
m。答案
如图所示
【解析】观测点到地面的距离为21 m+1 m=22 m;作点P关于湖面的对称点P',连接AP',如图所示;∠PAP'=90°,PE=1/2 AP①,AP=1/2 PP'②,因物和像关于镜面对称,所以PO=1/2 PP'③,由②③可得AP=PO④,由①④可得PE=1/2 PO,所以EO=1/2 PO,即PO=2EO,而EO=22 m,故风筝离湖面的高度h=PO=2EO=2×22 m=44 m。
解析
【分析】首先计算观测点到地面的距离，即楼房高度加观测点在楼顶的高度；对于风筝及其倒影，利用平面镜成像的对称性，结合仰角、俯角对应的直角三角形，通过三角函数关系建立方程求解风筝离湖面的高度。需明确几何辅助线的做法，将实际问题转化为直角三角形的边角关系问题。
【解析】1. 观测点到地面的距离：楼房高21m，观测点在楼顶上方1m，因此观测点到地面的距离为 $21 + 1 = 22\ \mathrm{m}$。
2. 设风筝P离湖面的高度为 $h\ \mathrm{m}$，根据平面镜成像特点，风筝的倒影P'与P关于湖面对称，故P'离湖面的高度也为 $h\ \mathrm{m}$。
3. 过观测点A作水平直线AE，过P作 $PE ⊥ AE$ 于E，过P'作 $P'E ⊥ AE$ 于E，则 $EO = 22\ \mathrm{m}$，因此 $PE = h - 22$，$P'E = h + 22$。
4. 在 $Rt△ PAE$ 中，仰角为 $30°$，由正切定义：$\tan30° = \frac{PE}{AE}$，即 $AE = \frac{PE}{\tan30°} = \sqrt{3}(h - 22)$。
5. 在 $Rt△ P'AE$ 中，俯角为 $60°$，由正切定义：$\tan60° = \frac{P'E}{AE}$，即 $AE = \frac{P'E}{\tan60°} = \frac{h + 22}{\sqrt{3}}$。
6. 联立两式：$\sqrt{3}(h - 22) = \frac{h + 22}{\sqrt{3}}$，两边同乘 $\sqrt{3}$ 得：$3(h - 22) = h + 22$，解得 $h = 44\ \mathrm{m}$。
【答案】观测点到地面的距离为22 m，风筝离湖面的高度为44 m。
【知识点】平面镜成像、解直角三角形、仰角与俯角
【点评】本题为跨学科综合题，结合平面镜成像规律与解直角三角形知识，关键是利用几何关系建立方程，考查学生的几何应用能力。
【难度系数】0.6
【解析】1. 观测点到地面的距离：楼房高21m，观测点在楼顶上方1m，因此观测点到地面的距离为 $21 + 1 = 22\ \mathrm{m}$。
2. 设风筝P离湖面的高度为 $h\ \mathrm{m}$，根据平面镜成像特点，风筝的倒影P'与P关于湖面对称，故P'离湖面的高度也为 $h\ \mathrm{m}$。
3. 过观测点A作水平直线AE，过P作 $PE ⊥ AE$ 于E，过P'作 $P'E ⊥ AE$ 于E，则 $EO = 22\ \mathrm{m}$，因此 $PE = h - 22$，$P'E = h + 22$。
4. 在 $Rt△ PAE$ 中，仰角为 $30°$，由正切定义：$\tan30° = \frac{PE}{AE}$，即 $AE = \frac{PE}{\tan30°} = \sqrt{3}(h - 22)$。
5. 在 $Rt△ P'AE$ 中，俯角为 $60°$，由正切定义：$\tan60° = \frac{P'E}{AE}$，即 $AE = \frac{P'E}{\tan60°} = \frac{h + 22}{\sqrt{3}}$。
6. 联立两式：$\sqrt{3}(h - 22) = \frac{h + 22}{\sqrt{3}}$，两边同乘 $\sqrt{3}$ 得：$3(h - 22) = h + 22$，解得 $h = 44\ \mathrm{m}$。
【答案】观测点到地面的距离为22 m，风筝离湖面的高度为44 m。
【知识点】平面镜成像、解直角三角形、仰角与俯角
【点评】本题为跨学科综合题，结合平面镜成像规律与解直角三角形知识，关键是利用几何关系建立方程，考查学生的几何应用能力。
【难度系数】0.6
9[2024江苏徐州中考,中]如图甲所示,在探究光的反射定律实验中,平面镜水平放置,白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。
(1)在纸板上能看到激光路径,是因为激光在纸板表面发生
(2)图甲中,激光与平面镜成40°角入射,则反射角为
(3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线,说明它们和法线在
(4)如图乙所示,纸板绕CD轴向后转动一定角度,再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点。此时纸板上看不到反射光线。保持平面镜和入射光线位置不变,要在纸板上同时显示入射光线和反射光线,应怎样调整纸板?
(1)在纸板上能看到激光路径,是因为激光在纸板表面发生
漫
反射。(2)图甲中,激光与平面镜成40°角入射,则反射角为
50
°。(3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线,说明它们和法线在
同一平面
内。(4)如图乙所示,纸板绕CD轴向后转动一定角度,再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点。此时纸板上看不到反射光线。保持平面镜和入射光线位置不变,要在纸板上同时显示入射光线和反射光线,应怎样调整纸板?
将纸板与平面镜垂直放置
。答案
【解析】(1)激光在纸板表面发生漫反射,所以在纸板上能看清激光的路径。(2)激光与平面镜成40°角入射,则入射角为90°-40°=50°,反射角等于入射角,也为50°。(3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(4)若将纸板(连同激光笔)绕CD向后转一定角度,此时纸板不垂直于平面镜,故纸板上看不到反射光线,要在纸板上同时显示入射光线和反射光线,应将纸板与平面镜垂直放置。
解析
【分析】本题围绕探究光的反射定律的实验展开，需结合光的反射相关知识逐一分析各小问：(1)判断激光在纸板表面的反射类型，需明确漫反射的特点；(2)计算反射角时，要先确定入射角（入射光线与法线的夹角，而非与镜面的夹角），再根据反射角等于入射角求解；(3)理解入射光线、反射光线与法线的位置关系；(4)结合实验中纸板转动后看不到反射光线的现象，明确需让纸板与平面镜垂直才能同时显示入射和反射光线。
【解析】(1)纸板表面粗糙，激光在其表面发生漫反射，反射光线向各个方向传播，因此在纸板上能看到激光路径。(2)激光与平面镜成40°角入射，入射角是入射光线与法线的夹角，故入射角为90°−40°=50°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角为50°。(3)纸板上同时看到入射光线和反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(4)当纸板绕CD轴向后转动后，纸板不再与平面镜垂直，此时无法在纸板上看到反射光线，要同时显示入射光线和反射光线，需将纸板调整为与平面镜垂直放置。
【答案】(1)漫 (2)50 (3)同一平面 (4)将纸板与平面镜垂直放置
【知识点】光的反射定律、漫反射、入射角与反射角
【点评】本题是光的反射定律的基础实验题，考查实验中的核心知识点，涵盖反射类型、角度计算、三线共面特点及实验操作调整，注重对实验原理和操作的理解，属于中等难度的中考题型。
【难度系数】0.6
【解析】(1)纸板表面粗糙，激光在其表面发生漫反射，反射光线向各个方向传播，因此在纸板上能看到激光路径。(2)激光与平面镜成40°角入射，入射角是入射光线与法线的夹角，故入射角为90°−40°=50°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角为50°。(3)纸板上同时看到入射光线和反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(4)当纸板绕CD轴向后转动后，纸板不再与平面镜垂直，此时无法在纸板上看到反射光线，要同时显示入射光线和反射光线，需将纸板调整为与平面镜垂直放置。
【答案】(1)漫 (2)50 (3)同一平面 (4)将纸板与平面镜垂直放置
【知识点】光的反射定律、漫反射、入射角与反射角
【点评】本题是光的反射定律的基础实验题，考查实验中的核心知识点，涵盖反射类型、角度计算、三线共面特点及实验操作调整，注重对实验原理和操作的理解，属于中等难度的中考题型。
【难度系数】0.6
10[偏难]小华做“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)在竖直放置的茶色玻璃板前放棋子A,按照图甲中
(2)把与A相同的棋子B放到玻璃板后并移动,直至棋子B与A的像A'完全重合,这种确定像的位置的方法是
(3)移去玻璃板后面的棋子B,在其原来位置上放一光屏,按照图甲中
(4)改变A的位置,三次实验得到的三组物、像的位置如图乙所示,由此可得出的结论是平面镜所成的像与物到平面镜的距离
(5)将木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前
(6)实验结束,小华离开实验室,走近自动感应玻璃门时,门自动平移打开,她在玻璃门中的像
(1)在竖直放置的茶色玻璃板前放棋子A,按照图甲中
①
(填“①”或“②”)的方式看棋子A的像A'。用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置以及便于比较像与物的大小
,应选择薄
(填“薄”或“厚”)玻璃板进行实验。(2)把与A相同的棋子B放到玻璃板后并移动,直至棋子B与A的像A'完全重合,这种确定像的位置的方法是
等效替代法
(填“控制变量法”或“等效替代法”)。(3)移去玻璃板后面的棋子B,在其原来位置上放一光屏,按照图甲中
②
(填“①”或“②”)的方式观察光屏,根据光屏上看不到棋子A的像
的现象说明平面镜成的是虚像。(4)改变A的位置,三次实验得到的三组物、像的位置如图乙所示,由此可得出的结论是平面镜所成的像与物到平面镜的距离
相等
(填“相等”或“不相等”)。(5)将木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前
能
(填“能”或“不能”)看见棋子A的像。若玻璃板上端向左倾斜(如图丙),则棋子A在玻璃板中成像的位置会偏高
(填“偏高”或“偏低”)。(6)实验结束,小华离开实验室,走近自动感应玻璃门时,门自动平移打开,她在玻璃门中的像
不随
(填“随”或“不随”)门平移。答案
【解析】(1)实验时,在竖直放置的茶色玻璃板前放一枚棋子A,应透过玻璃板来观察这个棋子的像,即应按照图甲中①的方式看棋子A的像A';用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置以及便于比较像与物的大小,为了防止因玻璃板的两个面分别成像影响实验效果,应选择薄玻璃板进行实验。(2)把与A相同的棋子B放到玻璃板后并移动,直至棋子B与A的像A'完全重合,这种确定像的位置的方法是等效替代法。(3)移去棋子B,在其原来的位置上放一光屏,为了判断所成像的虚实,应通过②的方式观察光屏,光屏上看不到棋子A的像,这说明平面镜所成的像是虚像。(4)根据图乙可知,A和A'、B和B'、C和C'都是关于玻璃板所在的位置对称的,则可得出结论:像和物体到平面镜的距离相等。(5)平面镜成的像是由光的反射形成的,棋子反射的光线经玻璃板反射,被人眼接收,人便看到了像,所以将木板紧贴在玻璃板背面,挡住玻璃板后面的光,人眼在玻璃板前仍能看见棋子A的像;由平面镜的成像特点可知,玻璃板上端向左倾斜,棋子A在玻璃板中成像的位置会偏高。(6)玻璃门中的像是由光的反射形成的虚像,门自动平移打开,玻璃门所在的平面不变,人到玻璃门所在平面的距离不变,所以她在玻璃门中的像的位置不变,即不随门平移。
解析
【分析】
本题是探究平面镜成像特点的实验题，需结合实验操作规则、成像原理逐一分析各小问：
1. 观察棋子A的像需透过玻璃板，对应图甲中①的方式；玻璃板透明便于确定像的位置，薄玻璃板可避免双反射面成像干扰，因此选薄玻璃板。
2. 用相同棋子B替代A的像来确定像的位置，属于等效替代法。
3. 判断虚像需在镜后（②的方式）观察光屏，虚像无法呈现在光屏上，据此判断成像性质。
4. 图乙中物和像关于玻璃板对称，可得出物像到平面镜的距离关系。
5. 平面镜成像是光的反射，挡玻璃板背面不影响反射，故能看见像；玻璃板倾斜时，像会随对称关系变化。
6. 玻璃门平移时镜面位置不变，像与物关于镜面对称，故像不随门移动。
【解析】
(1) 实验时，需透过玻璃板观察棋子A的像，对应图甲中①的方式；用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板透明，便于确定像的位置，还能比较像与物的大小；厚玻璃板的两个面都会反射成像，会干扰实验，因此应选择薄玻璃板。
(2) 用与A相同的棋子B替代A的像，使B与像重合来确定像的位置，这种方法是等效替代法。
(3) 判断像的虚实，需在镜后（图甲中②的方式）观察光屏，虚像不能用光屏承接，因此光屏上无法呈现棋子A的像，说明平面镜成虚像。
(4) 由图乙可知，A与A'、B与B'、C与C'均关于玻璃板对称，即平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。
(5) 平面镜成像是光的反射形成的，挡住玻璃板背面的光不影响反射光线进入人眼，因此人眼在玻璃板前仍能看见棋子A的像；玻璃板上端向左倾斜时，根据像与物关于镜面对称，棋子A在玻璃板中成像的位置会偏高。
(6) 玻璃门中的像是光的反射形成的虚像，像与物关于玻璃门（镜面）对称，门自动平移打开时镜面位置不变，因此她在玻璃门中的像不随门平移。
【答案】
(1) ①；便于确定像的位置；薄
(2) 等效替代法
(3) ②；光屏上不能呈现棋子A的像
(4) 相等
(5) 能；偏高
(6) 不随
【知识点】
平面镜成像特点；等效替代法；虚像的判断
【点评】
本题围绕平面镜成像实验展开，考查实验操作细节、成像原理及核心特点，是光学实验的重要考点，需熟练掌握实验中的关键要点，如玻璃板的选择、像的虚实判断、像与物的位置关系等。
【难度系数】
0.5
本题是探究平面镜成像特点的实验题，需结合实验操作规则、成像原理逐一分析各小问：
1. 观察棋子A的像需透过玻璃板，对应图甲中①的方式；玻璃板透明便于确定像的位置，薄玻璃板可避免双反射面成像干扰，因此选薄玻璃板。
2. 用相同棋子B替代A的像来确定像的位置，属于等效替代法。
3. 判断虚像需在镜后（②的方式）观察光屏，虚像无法呈现在光屏上，据此判断成像性质。
4. 图乙中物和像关于玻璃板对称，可得出物像到平面镜的距离关系。
5. 平面镜成像是光的反射，挡玻璃板背面不影响反射，故能看见像；玻璃板倾斜时，像会随对称关系变化。
6. 玻璃门平移时镜面位置不变，像与物关于镜面对称，故像不随门移动。
【解析】
(1) 实验时，需透过玻璃板观察棋子A的像，对应图甲中①的方式；用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板透明，便于确定像的位置，还能比较像与物的大小；厚玻璃板的两个面都会反射成像，会干扰实验，因此应选择薄玻璃板。
(2) 用与A相同的棋子B替代A的像，使B与像重合来确定像的位置，这种方法是等效替代法。
(3) 判断像的虚实，需在镜后（图甲中②的方式）观察光屏，虚像不能用光屏承接，因此光屏上无法呈现棋子A的像，说明平面镜成虚像。
(4) 由图乙可知，A与A'、B与B'、C与C'均关于玻璃板对称，即平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。
(5) 平面镜成像是光的反射形成的，挡住玻璃板背面的光不影响反射光线进入人眼，因此人眼在玻璃板前仍能看见棋子A的像；玻璃板上端向左倾斜时，根据像与物关于镜面对称，棋子A在玻璃板中成像的位置会偏高。
(6) 玻璃门中的像是光的反射形成的虚像，像与物关于玻璃门（镜面）对称，门自动平移打开时镜面位置不变，因此她在玻璃门中的像不随门平移。
【答案】
(1) ①；便于确定像的位置；薄
(2) 等效替代法
(3) ②；光屏上不能呈现棋子A的像
(4) 相等
(5) 能；偏高
(6) 不随
【知识点】
平面镜成像特点；等效替代法；虚像的判断
【点评】
本题围绕平面镜成像实验展开，考查实验操作细节、成像原理及核心特点，是光学实验的重要考点，需熟练掌握实验中的关键要点，如玻璃板的选择、像的虚实判断、像与物的位置关系等。
【难度系数】
0.5
