第27页 - 通城学典课时作业本八年级物理苏科版江苏专用

D

C

薄

相等

玻璃板位置发生了改变

不随

变大

C

【分析】
我们解题的核心依据是平面镜成像的核心特点：像与物体关于镜面对称，成等大的虚像，物体到镜面的距离始终等于对应像到镜面的距离。我们可以按步骤逐一推导判断选项：首先明确已知条件：铅笔长8cm，初始笔尖距离平面镜10cm，铅笔向镜面运动的速度为2cm/s。之后逐个验证选项：先根据对称特点判断像的朝向，再根据整体运动规律判断像的各点运动速度，再根据像物等大判断像的长度，最后通过物距计算对应像距，得到笔尖和它的像的距离，最终选出正确选项。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 选项A：平面镜所成的像是虚像，但由于像与物关于镜面对称，实物的笔尖朝右指向平面镜，因此像的笔尖尖端朝左，并非朝右，A错误。
2. 选项B：铅笔整体以2cm/s的速度向镜面匀速运动，笔尖、笔尾相对于镜面的移动速度都为2cm/s，根据对称规律，笔尖的像、笔尾的像相对于镜面的移动速度也都为2cm/s，二者速度相等，B错误。
3. 选项C：平面镜成像始终像物等大，铅笔本身长度为8cm，因此铅笔的像的长度也始终为8cm，笔尖的像与笔尾的像的距离始终等于铅笔长度8cm，不会变为6cm，C错误。
4. 选项D：经过3s，铅笔向镜面移动的距离为$s=vt=2\mathrm{cm/s} × 3\mathrm{s}=6\mathrm{cm}$，初始笔尖距离镜面10cm，因此此时笔尖到平面镜的距离为$10\mathrm{cm}-6\mathrm{cm}=4\mathrm{cm}$；根据平面镜成像物距等于像距，笔尖的像到平面镜的距离也为4cm，因此笔尖与笔尖的像的距离为$4\mathrm{cm}+4\mathrm{cm}=8\mathrm{cm}$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题是平面镜成像规律的典型易错题，不少同学容易忽略像物等大的特点误以为像长会随物距变化，也容易搞错像的朝向，解题时牢牢抓住“像与物始终关于镜面对称、等大、物距等于像距”这几个核心规律，就可以快速排除错误选项得到正确结果。
【难度系数】
0.6

【分析】
我们解题的核心依据是平面镜成像的对称规律：像和物体关于镜面对称，像距始终等于物距。首先明确题目条件：蜡烛位置固定不动，仅移动玻璃板，目标是让当前在烧杯下方的像移动到烧杯内部。首先可以先判断平行于玻璃板的移动方向：②和④都是沿玻璃板左右平移，这种情况下蜡烛到玻璃板的垂直距离（物距）完全不变，像距也不变，像只会跟着玻璃板左右平移，不可能向上移动到烧杯位置，先排除这两个方向。再分析垂直玻璃板的两个方向：方向①是向蜡烛方向移动玻璃板，物距会变小，像距同步变小，像会向下移动，离烧杯更远，不符合要求；方向③是向烧杯方向移动玻璃板，此时物距（蜡烛到玻璃板的距离）变大，像距同步变大，像就会向上移动，最终到达烧杯的位置，符合要求。
【解析】
解：
1. 平面镜成像的核心特点为：像与物体关于平面镜对称，像到镜面的距离（像距）始终等于物体到镜面的距离（物距）。
2. 结合本题条件蜡烛位置固定，仅移动玻璃板逐一分析选项：
沿方向②、④移动玻璃板：属于平行于镜面的平移，物距不发生改变，像的位置只会左右平移，无法移动到上方的烧杯中，排除B、D选项；
沿方向①移动玻璃板：玻璃板向蜡烛靠近，物距减小，像距同步减小，像会向蜡烛方向（向下）移动，远离烧杯，不符合要求，排除A选项；
沿方向③移动玻璃板：玻璃板向远离蜡烛、靠近烧杯的方向移动，物距增大，像距同步增大，像会沿③的方向向上移动，最终进入烧杯中，符合题意。
因此本题选C。
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点
【点评】本题考查平面镜成像规律的动态应用，易错点是误认为平行移动玻璃板就能改变像的垂直镜面方向的位置，解题的关键是牢牢抓住像物等距的对称规律，明确只有垂直于镜面移动玻璃板，才能改变物距，进而调整像在垂直镜面方向的位置。
【难度系数】0.6

【分析】
我们可以结合平面镜成像实验的原理和操作逻辑逐步思考：
1. 第一问选玻璃板厚度：玻璃板的两个表面都能反射成像，如果玻璃板太厚，两个表面成的像会明显错开形成重影，干扰实验观察，因此优先选薄玻璃板。
2. 第二问判断像物大小关系：实验准备了两个完全相同的棋子，当棋子B和A的像完全重合时，就可以用B的大小等效替代A的像的大小，直接推导像和物的大小关系。
3. 第三问分析位置不重合的原因：正常操作下第一次标记的A₁和B₁是关于原玻璃板位置对称的，反向操作时B放在B₁位置，它的像理论上应该落在A₁处，现在标记的A₂和A₁不重合，说明原本的玻璃板位置发生了偏移，破坏了原有的对称关系。
【解析】
(1) 厚玻璃板的前后两个反射面会各自独立成像，两个像的间距较大，出现明显重影，会干扰实验对像的观察和定位，因此实验应选用薄茶色玻璃板，尽可能减小重影的影响。
(2) 两个棋子完全相同，调整棋子B使其与A的像完全重合，说明B的大小和A的像大小相等，间接证明平面镜所成的像与物体的大小相等。
(3) 根据平面镜成像像与物关于镜面对称的特点，若玻璃板位置没有变动，B放在B₁处时，它的像的位置恰好是A₁，此时A放在A₁就能和像重合，现在A₂和A₁不重合，说明实验过程中玻璃板的位置发生了改变。
【答案】
(1) 薄 (2)相等 (3)玻璃板位置发生了改变(合理即可)
【知识点】
平面镜成像实验；等效替代法；像物对称
【点评】
本题是平面镜成像探究的常规实验题，前两问属于教材基础考点，第三问设置了反向操作的新颖情境，跳出了正向实验的固定设问，考察学生对像物对称规律的灵活理解，避免死记硬背实验结论，引导学生关注实验操作的细节要求。
【难度系数】
0.7

【分析】
这道题核心依托平面镜成像“像与物体关于镜面对称”的规律解题，我们分步梳理思路：
1. 第一空：甲窗户左右平移时，作为成像物体的人位置始终不变，仅作为镜面的玻璃随窗平移，物的位置没有变化，对应的像的位置相对于人也不会改变，因此像不会随平移的窗户移动。
2. 第二空：乙图窗户关闭时，A点就在玻璃镜面所在平面上，此时A点到镜面的物距为0，A和它的像的距离也为0；当窗户向外打开到90°时，镜面绕侧边转轴转动90°，A点到镜面的垂直距离等于A点到转轴的固定长度，物像距离为2倍的该长度，明显大于初始的0，因此A点和它的像的距离会变大。
3. 第三空：根据平面镜成像的对称特性，镜面每转动α角，固定位置的物对应的像会绕转轴转动2α角，本题镜面总共转动90°，因此像总共转过的角度为180°，且A点到转轴的距离始终不变，所以像的移动轨迹是圆心角为180°的圆弧线。
【解析】
1. 甲窗平移过程中，成像的物体（人）位置不变，平面镜的平移不会改变物和像的对称对应关系，因此人在P窗户玻璃中的像不随窗平移。
2. 乙窗关闭时A点在镜面上，物距为0，A与像的距离为0；窗户向外打开90°后，A点的物距大于0，物像距离为2倍物距，因此A点与A点在Q窗中的像之间距离变大。
3. 平面镜转动θ角时，固定物的像会相对物转动2θ角，本题镜面转动90°，像转过的总角度为180°，且A点到转轴的距离为定值，因此A点的像移动轨迹是圆心角为180°的圆弧线，对应选项C。
【答案】
不随；变大；C
【知识点】
平面镜成像特点
像物对称规律
【点评】
本题结合生活中常见的窗户场景考查平面镜成像规律，跳出了常规静止平面镜的考查模式，重点检验对“像与物始终关于镜面对称”核心性质的深度理解，易错点是第三空，很多同学会忽略平面镜转动时像的转动角度是镜面转动角度2倍的规律，错选圆心角90°的选项。
【难度系数】
0.4

【分析】
我们解题时可以分两步走：第一步先判断每个点位于几个平面镜的反射面一侧，确定成像总个数m：平面镜带斜线的一侧为不透光的背面，无斜线侧为反射面，只要物体在反射面一侧，就会对应成1个虚像。第二步判断能看到自身完整像的个数n：要看到自己的像，需要物体与对应像的连线穿过镜面的实际有效区域，而非镜面的延长线，这样物体发出的光经镜面反射后才能返回物体处，形成可观察的完整像。我们逐个对a、b、c、d四个点分析，即可找出不符合实际的选项。
【解析】
首先明确两块平面镜的反射面朝向：竖直平面镜OM带斜线侧为右侧，因此反射面朝左；水平平面镜ON带斜线侧为上侧，因此反射面朝向下。
1. 对a点分析：a点仅在OM的反射面一侧，不在ON的反射面一侧，因此仅OM能对a点成像，即m=1；a点和它经OM所成的像的连线穿过OM镜面的上方延长区域，没有经过OM的实际有效镜面，因此无法接收到返回的反射光，不能看到自己的完整像，即n=0，A选项描述符合实际。
2. 对b点分析：b点同样仅在OM的反射面一侧，不在ON的反射面一侧，因此仅OM能对b点成像，即m=1；b点和它经OM所成的像的连线穿过OM的实际有效镜面，反射光可以返回b点，能看到自己的完整像，即n=1，B选项描述符合实际。
3. 对c点分析：c点同时在OM和ON两个平面镜的反射面一侧，因此两个镜面分别对c点成1个虚像，总成像数m=2；但c点与OM所成像的连线穿过OM镜面的下方延长区域，c点与ON所成像的连线穿过ON镜面的左侧延长区域，两条连线都没有经过镜面的实际有效部分，因此两个像都无法被观察到，即n=0，并非n=2，C选项描述不符合实际。
4. 对d点分析：d点位于OM的右侧、ON的上侧，也就是两个平面镜的背面一侧，不在任何镜面的反射区域内，因此无法成像，m=0，自然也看不到自身的像，n=0，D选项描述符合实际。
【答案】
C
【知识点】
平面镜成像特点，光的反射
【点评】
本题的易错点是混淆“成像个数”和“能看到的自身完整像的个数”，很多同学错误认为只要物体在镜前就一定能看到自己的像，忽略了观察自身像的条件：物像连线必须经过镜面的有效反射区域，本题深度考查了对平面镜成像规律的理解程度。
【难度系数】
0.4