《2025年天府前沿八年级物理上册教科版课时同步培优训练》

11. (新编)如图甲所示,蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成像为a',现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置,则蜡烛a在平面镜中(B)
A.不能成像
B.仍成像,且像还在原来的位置
C.仍成像,但像也会向下移动
D.仍成像,但人们无法确定像的位置

答案： 【解析】：
本题主要考查平面镜成像的原理及特点，平面镜成像是由光的反射形成的，像与物体到平面镜的距离相等，像与物体的连线与镜面垂直，且成的是虚像，这些特点是解答此题的关键，在平面镜移动过程中，蜡烛的位置不变，根据平面镜成像的特点来判断像的位置变化情况。
根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等，像与物关于平面镜对称，当平面镜竖直向下移动一段距离时，蜡烛的位置不变，所以像的位置也不变。
【答案】：B

12. (镇江中考)如图所示,平面镜M直立在水平地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近,则(C)

A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像的移动速度大于笔尾的像的移动速度
C.经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm
D.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上

答案： 【解析】：
本题主要考查平面镜成像的特点及原理。
A选项：平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，铅笔的像为虚像，像与物体的方向相反，所以像的尖端应该朝左，故A选项错误。
B选项：铅笔以$2cm/s$的速度垂直平面镜向它匀速靠近，由于像与物体的大小相等、速度也相等，所以笔尖的像的移动速度等于笔尾的像的移动速度，故B选项错误。
C选项：由于像与物体的大小相等，所以笔尖的像与笔尾的像的距离始终等于铅笔的长度，即$6cm$，与时间无关，故C选项正确。
D选项：将平面镜$M$逆时针转动$45^{\circ}$，根据平面镜成像的特点，铅笔的像也会逆时针转动$45^{\circ}$，此时铅笔与它在平面镜中的像相互垂直，即铅笔的像与水平面成$45^{\circ}$角且尖端朝左，故D选项错误。
【答案】：C。

13. (新编)如图所示,竖直平面镜MN与直线A平行,长1m,到直线A的距离为4m。人眼位于竖直直线A上的P点。点光源S(图中未画出)在直线A上的某区域内移动,人要能通过平面镜看见S的像。
(1)画出点光源S在直线A上的区域范围。
(2)点光源S移动的最大距离是____m。

答案： 答案略

14. (新编)如图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45°角。潜望镜利用了光的反射原理。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像位于④(选填序号：“①平面镜1的正上方”“②与平面镜1等高的正前方”“③平面镜2的正下方”或“④与平面镜2等高的正前方”)。

答案： 【解析】：本题主要考查平面镜成像的原理及应用。
潜望镜内部装有两块平面镜，这两块平面镜相互平行且均相对水平面倾斜45°角，通过两块平面镜的反射，可以将远处的物体反射到观察者的眼中，从而实现了观察的目的，因此，潜望镜是利用了光的反射原理。
根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等，且像与物关于平面镜对称。由于平面镜1和军舰位于同一高度，且平面镜1相对水平面倾斜45°角，因此军舰在平面镜1中的像会位于平面镜1的正下方（但这一位置并不是人眼直接看到的位置，因为还需要经过平面镜2的再次反射），这个像再经过平面镜2的反射进入人眼，由于平面镜2也相对水平面倾斜45°角，且与平面镜1平行，因此，经过平面镜2反射后的像会位于与平面镜2等高的正前方，即人眼看到军舰所成的像位于与平面镜2等高的正前方。
【答案】：光的反射；④。

15. (新编)平面镜成像是一种光的反射现象。如图所示,我们可以根据反射光线的反向延长线的交点找到像的位置。请你运用光的反射定律和数学中的几何知识证明：
(1)平面镜所成的像和物体的连线与平面镜垂直(S'S⊥MN)。
(2)平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等。(S'O= SO)。

答案： 证明：
(1) 设S为物体，S'为像，MN为平面镜，O为SO与MN交点。过S作SA、SB入射光线，反射光线为O₁A'、O₂B'，反向延长交于S'。
由光的反射定律：∠SAO₁=∠OA'S'，∠SBO₂=∠OB'S'。
在△SAO₁和△S'A'O₁中，∠SAO₁=∠S'A'O₁，∠SO₁A=∠S'O₁A（对顶角），O₁A=O₁A，
∴△SAO₁≌△S'A'O₁（AAS），得SO₁=S'O₁。
同理△SBO₂≌△S'B'O₂，得SO₂=S'O₂。
∴O₁、O₂在SS'的垂直平分线上，又MN过O₁、O₂，故SS'⊥MN。
(2) 由
(1)中△SAO₁≌△S'A'O₁，得SO=S'O（全等三角形对应边相等）。
结论：
(1)S'S⊥MN；
(2)S'O=SO。