9. (2025·南京联合体期中)如图所示,卡通狗坐在平面镜前0.2 m处,卡通狗高度是0.7 m,它在镜中像的高度是

0.7
m,像到它的距离是0.4
m. 若将平面镜绕O点向右缓慢旋转90°,则卡通狗的鼻尖A点与其像之间的距离将先变大后变小
(填“变大”“变小”“不变”或“先变大后变小”).答案
9. 0.7 0.4 先变大后变小
[解析]平面镜成像时,像与物大小相等.卡通狗高度是0.7 m,因此它在镜中像的高度是0.7 m.平面镜成像时,像距等于物距.卡通狗到平面镜的距离是0.2 m,则像到平面镜的距离也为0.2 m,因此像到卡通狗的距离是0.2 m+0.2 m=0.4 m.将平面镜绕O点向右缓慢旋转90°的过程中,卡通狗的鼻尖A点与其像的位置关系始终关于镜面对称,A点到镜面的垂直距离先增大后减小,因此A点与其像之间的距离将先变大后变小.
→由数学知识可知,A点到镜面垂直距离的最大值为AO
[解析]平面镜成像时,像与物大小相等.卡通狗高度是0.7 m,因此它在镜中像的高度是0.7 m.平面镜成像时,像距等于物距.卡通狗到平面镜的距离是0.2 m,则像到平面镜的距离也为0.2 m,因此像到卡通狗的距离是0.2 m+0.2 m=0.4 m.将平面镜绕O点向右缓慢旋转90°的过程中,卡通狗的鼻尖A点与其像的位置关系始终关于镜面对称,A点到镜面的垂直距离先增大后减小,因此A点与其像之间的距离将先变大后变小.
→由数学知识可知,A点到镜面垂直距离的最大值为AO
10. 测视力时,视力表放在被测者后方,被测者识别对面墙上镜子里的像,如图所示.

(1)小红看到镜中视力表的像与视力表相比
(2)小红看到镜子中的“E”指向右,转身后,她看到视力表中的这个“E”指向她的
(3)测试要求小红距离她观察的视力表5 m,则小红应该向左移动
(1)小红看到镜中视力表的像与视力表相比
一样大
(填“偏大”“偏小”或“一样大”),该像到小红的距离为5.5
m.(2)小红看到镜子中的“E”指向右,转身后,她看到视力表中的这个“E”指向她的
左
(填“左”或“右”)方.(3)测试要求小红距离她观察的视力表5 m,则小红应该向左移动
0.5
m.答案
10.(1)一样大 5.5 (2)左 (3)0.5
[解析](1)由平面镜成像特点,像与物体的大小相同可知,镜中视力表的像与视力表是一样大的.由题图可知,视力表距离平面镜为2.5 m+0.5 m=3 m,因为像距等于物距,可知视力表的像距离平面镜也为3 m,视力表的像到小红的距离为3 m+2.5 m=5.5 m.(2)平面镜所成的像是正立、等大的虚像,像与物体关于平面镜对称,小红看到镜子中的“E”指向右,转身后,她看到视力表中的这个“E”应指向左.(3)由题图可知,小红原来距离平面镜2.5 m,测试要求小红距离她观察的视力表5 m,则小红应该向左移动3 m+2.5 m-5 m=0.5 m.
[解析](1)由平面镜成像特点,像与物体的大小相同可知,镜中视力表的像与视力表是一样大的.由题图可知,视力表距离平面镜为2.5 m+0.5 m=3 m,因为像距等于物距,可知视力表的像距离平面镜也为3 m,视力表的像到小红的距离为3 m+2.5 m=5.5 m.(2)平面镜所成的像是正立、等大的虚像,像与物体关于平面镜对称,小红看到镜子中的“E”指向右,转身后,她看到视力表中的这个“E”应指向左.(3)由题图可知,小红原来距离平面镜2.5 m,测试要求小红距离她观察的视力表5 m,则小红应该向左移动3 m+2.5 m-5 m=0.5 m.
11. (2024·南京玄武区期中)如图甲所示,小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验.


(1)实验时小红用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于
(2)如图乙所示,在蜡烛B处放置一块不透明的光屏,眼睛按照
(3)如图丙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像$k_1$和$k_2$,则像$k_1$的像距为
(4)如图丁所示,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物体S,现将平面镜拉离竖直位置$θ$角至$MN'$的位置,释放平面镜的下端,下列说法正确的是
A.$S'$的轨迹为圆弧
B.$S'$轨迹对M轴的张角为$θ$
C.$S'$离轴M越来越近
D.当$θ$大于$90°$时物体将不在此平面镜中成像
(1)实验时小红用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于
确定像的位置
.实验中将玻璃板竖立在白纸上,在玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A完全相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜成像时,像与物大小相等
.(2)如图乙所示,在蜡烛B处放置一块不透明的光屏,眼睛按照
②
(填“①”“②”或“③”)的方法观察光屏,根据光屏上不能出现像的现象,说明物体通过平面镜所成的像是虚
像.(3)如图丙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像$k_1$和$k_2$,则像$k_1$的像距为
$v_2$
(填“$v_1$”或“$v_2$”).若在图丙中$k_1$和$k_2$两个像中间放置一块不透明薄挡板,则小明在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到$k_1$和$k_2$
(填“只有$k_1$”“只有$k_2$”或“$k_1$和$k_2$”).(4)如图丁所示,平面镜MN竖直放置,镜前有一个发光物体S,现将平面镜拉离竖直位置$θ$角至$MN'$的位置,释放平面镜的下端,下列说法正确的是
A
.A.$S'$的轨迹为圆弧
B.$S'$轨迹对M轴的张角为$θ$
C.$S'$离轴M越来越近
D.当$θ$大于$90°$时物体将不在此平面镜中成像
答案
11.(1)确定像的位置 像与物大小相等 (2)② 虚 (3)$v_2$ $k_1$和$k_2$ (4)A
[解析](1)薄玻璃板既能透光又能反射光,用薄玻璃板代替平面镜便于确定像的位置.在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,可知B与A的像大小相同,因蜡烛B与蜡烛A大小相同,这说明平面镜成像时,像与物大小相等.(2)虚像不能成在光屏上,如题图乙所示,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,眼睛按照②的方法观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是虚像.(3)在实验中采用的是厚玻璃板,观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像$k_1$和$k_2$,$k_1$是P面所成的像,$k_2$是Q面所成的像,根据像与物到平面镜的距离相等可知,像$k_1$到P面的距离与蜡烛A到P面的距离相等,则像$k_1$的像距为$v_2$.在题图丙中$k_1$和$k_2$两个像中间放置一块不透明薄挡板,不影响物体成像,在蜡烛A这一侧通过玻璃板能看到$k_1$和$k_2$.(4)根据平面镜成像特点,分别作出平面镜在MN处S的像$S'$和平面镜在$MN'$处S的像$S''$,如图所示.由平面镜成像的特点可知,S所成的像$S'$与$S''$到M的距离与S到M的距离是相等的,结合图,由几何关系可知,S点绕M以SM长为半径转动,所以它的像的轨迹应该是圆弧,$S'$离轴M的距离始终不变;根据平面镜成像的特点,结合图可知,$S'$轨迹对M轴的张角大于$θ$.当$θ$大于$90°$时物体仍能在此平面镜中成像.
名师点评 探究平面镜成像规律是初中光学知识的一个重点内容,器材的选择非常重要,利用器材做实验的过程中,通过观察实验现象,揭示其本质,理解其物理意义.
12. 跨学科 社会发展 (2025·无锡东林中学期中)阅读短文,回答问题.
汽车中的光现象
汽车抬头显示(如图甲所示)又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD.
视频学重难
HUD 是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故,HUD 是利用平面镜成像原理(如图乙所示),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起.驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力.同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全.

(1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是
(2)已知某车辆 HUD 显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向
(4)HUD 有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果.重影产生的原因是挡风玻璃有一定的
(5)若坐在主驾驶位的司机将如图丙所示的电子表屏幕朝上正放在显示器的位置,则他通过前挡风玻璃所看到的时间为下列选项中的(

汽车中的光现象
汽车抬头显示(如图甲所示)又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD.
视频学重难
HUD 是为了高速行驶的车辆而研发,在高速行驶时,如果驾驶员低头观看仪表信息,在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故,HUD 是利用平面镜成像原理(如图乙所示),将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起.驾驶员不必低头,就可以看到车辆信息,如车速、油耗、导航等,从而避免分散对前方道路的注意力.同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之间调节眼睛,可避免眼睛疲劳,确保驾驶舒适安全.
(1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是
虚
(填“实”或“虚”)像.(2)已知某车辆 HUD 显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面的夹角为
45°
.(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向
远离
(填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;如果成像不清晰,可以增强
(填“增强”或“减弱”)显示器亮度,改善成像效果.(4)HUD 有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果.重影产生的原因是挡风玻璃有一定的
厚度
(填“厚度“或“透明度”).(5)若坐在主驾驶位的司机将如图丙所示的电子表屏幕朝上正放在显示器的位置,则他通过前挡风玻璃所看到的时间为下列选项中的(
C
).答案
12.(1)虚 (2)45° (3)远离 增强 (4)厚度 (5)C
[解析](1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是平面镜成像现象,该像是虚像.(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由像与物体关于平面镜对称可得,挡风玻璃与水平面的夹角为45°.(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,由像与物体关于平面镜对称可知,这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃.如果成像不清晰,可以增强显示器亮度,增加成像的光,改善成像效果.(4)重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,玻璃前后两面各自成了像.(5)根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称,司机通过前挡风玻璃所看到的时间为图丁中的C.
→可通过以电子表屏幕长边为对称轴作图的方法,或将纸面倒过来从背面观察时间的像
[解析](1)挡风玻璃所成的仪表盘的像是平面镜成像现象,该像是虚像.(2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由像与物体关于平面镜对称可得,挡风玻璃与水平面的夹角为45°.(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,由像与物体关于平面镜对称可知,这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃.如果成像不清晰,可以增强显示器亮度,增加成像的光,改善成像效果.(4)重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,玻璃前后两面各自成了像.(5)根据平面镜成像特点,像和物关于镜面对称,司机通过前挡风玻璃所看到的时间为图丁中的C.
→可通过以电子表屏幕长边为对称轴作图的方法,或将纸面倒过来从背面观察时间的像
登录