（暑假衔接）专题15 平面镜成像（知识梳理+九大考点讲练+真题演练+过关检测）2024-2025学年人教版物理八年级上册全程通关（七升八）

2024-2025学年人教版物理八年级上册全程通关讲练测精编讲义（暑假衔接） 专题15 平面镜成像 （知识梳理+九大考点讲练+真题演练+过关检测） 1.通过实验探究并了解平面镜成像的特点，并会语言文字描述； 2.了解平面镜成像原理及虚像是怎样形成的； 3.熟悉平面镜在生活中的应用； 4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。 知识点01：探究平面镜成像的特点 1.什么是像 当你照镜子时可以看见自己的“像”，镜子里的自己就是自己经过平面镜所成的像。平静的水面上物体的倒影，也是物体通过水面这面镜子所成的像。这个像不同于影子，它能反映物体的面貌。 2.探究平面镜成像的特点 提出问题 平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系 猜想与假设 平面镜所成的像的大小可能与物体的大小相等，像到平面镜的距离可能物体到平面镜的距离相等 实验器材 薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等 设计并进行实验 （1）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块薄的玻璃板作为平面镜，在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表玻璃板的位置； （2）如图所示，把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，透过玻璃板进行观察，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一只外形完全相同的蜡烛（未点燃），竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面的蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那个蜡烛的像的位置； （3）在纸上记录下两支蜡烛的位置，并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同； （4）移动点燃的蜡烛，重做实验； （5）用直线把两次实验中的蜡烛和它的像在纸上的位置连接起来，用量角器测量蜡烛和像连线与镜面的夹角； （6）用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，将测得的数据记录在表格中 实验数据 记录 次数 蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 蜡烛的像与蜡烛的连线与镜面位置的关系 1 10 10 等大 垂直 2 15 15 等大 垂直 3 20 20 等大 垂直 4 25 25 等大 垂直 分析与论证 （1）未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合，说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等； （2）由实验数据可知，蜡烛和它的像的连线与镜面垂直，蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等 探究归纳 平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与平面镜垂直，即平面镜所成的像与物体关于平面镜对称 易错提醒 （1）为了使观察到的像更为清晰，实验最好在较暗的环境中进行； （2）实验中用玻璃板代替平面镜，目的是便于观察和确定像的位置，并比较物像的大小关系，原因是玻璃板既能反射光又能透过光，即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛，也能看到点燃的蜡烛所成的像； （3）实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个像有较大的错位，难以确定像的位置； （4）实验中，玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合； （5）实验中，使用两支完全相同的蜡烛，目的是比较像与物体的大小关系； （6）用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮，便于观察； （7）白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像到玻璃板的距离； （8）改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验，是为了寻找普遍规律。 等效替代法在实验中的应用 1.等效替代法是在保证某种效果（特征或关系）相同的前提下，将实际的、复杂的、不易研究的物理问题和物理过程转化为理想的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的一种方法； 2.研究平面镜成像特点的实验中就应用了等效替代法。一是用薄的玻璃板代替平面镜；二是将另一只未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛像的位置，使之完全重合，来确定像的位置和大小，即用未点燃的蜡烛等效替代点燃蜡烛所成的像以便于测量和研究。 知识点02：平面镜成虚像 1.平面镜成虚像 在探究平面镜成像特点的实验中，在平面镜前放一支点燃的蜡烛，在镜子中会出现一个正立蜡烛的像，但将光屏放在平面镜后蜡烛像的位置时，光屏上却没有出现蜡烛的像，可见平面镜所成的像是不存在的，是虚像。 2.利用作图法理解虚像的概念和平面镜成像的原理 （1）如图所示，光源S发光后光线射向四周，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。由于人眼是根据光的直线传播的经验来判断物体的位置的，人会感觉这些光好像是从进入人眼的光线的反向延长线的交点S'发出的。S'就是S在平面镜中的像。但平面镜后面实际上并没有这个发出光的点，所以S'为虚像。物体上每个点在平面镜中都有一个像点，所以像点就组成了整个物体的虚像。因此，平面镜所成的像是虚像，像和物体上的对应点关于平面镜对称。 （2）由以上分析可知，平面镜成像的原理是光的反射。平面镜所成的像实际上来自物体的光经平面镜反射后，反射光线的反向延长线的交点。 3.对实像和虚像的理解 成因 特点 实例 实像 实际光线会聚所成的像 既可以用眼睛直接观察，又可以用光屏承接 小孔成像 虚像 不是实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线相交形成的 只能用眼睛直接观察，不能用光屏承接 平面镜成像、水中倒影、水中的鱼 4.平面镜成像作图 作平面镜成的像主要有两种方法：一是根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图；二是根据平面镜成像特点作图（对称法）。如图所示，S为平面镜前的一个点光源，我们可以作出它的像S'。 （1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图 从S 射向平面镜的所有光线，经平面镜反射后，反射光线的反向延长线都会交于点S'，所以在作图时，只要任选两条从点光源S发出射向平面镜的入射光线，作出其反射光线的反向延长线，就可以确定像S'。作图步骤如下： ①从点光源S任意引两条光线射到平面镜上； ②分别作出两条入射光线的法线； ③根据光的反射定律分别作出两条入射光线的反射光线； ④分别作两条反射光线的反向延长线，它们的交点S'即为点光源S的像。 （2）根据平面镜成像特点作图（对称法） 作出物体AB关于平面镜的对称点A'B'，连接B'A'即为物体AB的像。具体步骤如下： ①分别过A、B两点作平面镜的垂线（像与物的连线与平面镜垂直）； ②分别取A'、B'，使A'、B'到平面镜的距离等于A、B到平面镜的距离（像与物到平面镜的距离相等）； ③连接A'、B'并且箭头方向不变，A'B'即为物体AB的像。 易错提醒 作图时要注意以下几点： （1）平面镜非反射面要画上短斜线； （2）实际光线要画成实线，并用箭头表示光的传播方向，反向延长线要画成虚线；实物用实线表示，虚像用虚线表示；法线用虚线表示； （3）实物和虚像要标注上对应的字母，并用上下标区分。 知识点03：平面镜的应用 应用分类 示例 成像 照镜子 舞蹈演员纠正自己的舞姿 改变光路 太阳能电站 潜望镜 扩大视觉空间 墙上装平面镜，感觉空间更大 利用平面镜在较小空间内完成视力检查 知识点04：凸面镜和凹面镜 1.球面镜 如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。 2.凸面镜 （1）概念：用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。 （2）特点：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射后成为发散光，如图所示。 光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫光的反射。 （3）应用：使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。 3.凹面镜 （1）概念：用球面的内表面作反射面的镜子叫凸面镜。 （2）特点：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点，如图所示。 （3）应用 ①使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。 ②由光路可逆原理可知，由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光，这一特点的常见应用有：探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。 【比较辨析】平面镜、凸面镜、凹面镜的异同 平面镜 凸面镜 凹面镜 定义 反射面是平面的叫平面镜 反射面是凸面的叫凸面镜 反射面是凹面的叫凹面镜 对光的作用 平面镜对光既不会聚也不发散 凸面镜对光有发散作用 凹面镜对光有会聚作用 应用 梳妆台、潜望镜等 汽车后视镜、弯道处的反光镜等 太阳灶、探照灯等 共同点 它们都是利用光的反射规律工作的，都遵循光的反射定律，都遵循光路可逆原理 考点01：平面镜成像的特点 【典例精讲01】（2024•沂水县模拟）一只小鸟在离湖面15m的上空飞行，湖深6m，下列描述正确的是（　　） A．小鸟的像到湖面的距离为6m B．像与小鸟关于水面对称 C．小鸟在湖里所成的像是实像 D．小鸟向下俯冲捕食时，在湖中的像变大 【变式训练1-1】（2023秋•湖里区校级期中）小光同学举着一块写有“上”字的牌子站在一竖立的大平面镜前，这时他本人通过平面镜看到牌子上的“上”字呈现的情景应该是（　　） A． B． C． D． 【变式训练1-2】（2024•五华县模拟）小明站在竖直放置的平面镜前1.5m处，从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。他与自己在平面镜中的像的距离是 　 　m，挂钟显示的实际时间是 　 　，他远离平面镜的过程中，自身像的大小 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 考点02：探究平面镜成像的特点 【典例精讲02】（2024•吴江区二模）在“探究平面镜成像特点”实验中，用茶色玻璃代替平面镜垂直放置于水平面上，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．实验时用的茶色玻璃要厚一点 B．点燃A侧的蜡烛后，在B侧成等大的实像 C．如果茶色玻璃与水平面不垂直，蜡烛也能成像 D．蜡烛以4cm/s的速度靠近茶色玻璃平面，其像以相同速度远离玻璃平面 【变式训练2-1】（2024•喀什地区二模）如图所示，是“探究平面镜成像特点”的装置。 本实验选用玻璃板代替平面镜，主要是为了 　 　；点燃蜡烛A，拿 　 　（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 　 　（选填“前侧”或“后侧”）观察现象，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。 【变式训练2-2】（2024•朝阳区二模）小阳利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像特点，其中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上，蜡烛的高度为8cm，蜡烛与玻璃板之间的距离为15cm。 （1）蜡烛通过玻璃板所成的像是 　 　像（选填“实”或“虚”），判断的方法是 　 　。 （2）像的高度为 　 　cm，像到玻璃板的距离为 　 　cm。 考点03：平面镜成像的应用 【典例精讲03】（2024春•江都区月考）如图所示，是小明同学自制的潜望镜。用该潜望镜观察如图甲所示的字母F时，观察到的像是（　　） A． B． C． D． 【变式训练3-1】（2024春•锡山区期中）如图所示是我国某自主品牌生产的新能源汽车。汽车挡风玻璃倾斜安装，是为了避免 　 　（选填“车内”或“车外”）物体通过挡风玻璃成像对司机造成干扰，所成的像是 　 　（选填“虚像”或“实像”）。 【变式训练3-2】（2024•德庆县一模）检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。被测者看到的是 　 　（选填“实”或“虚”）像，视力表在镜中的像与被测者相距 　 　m，如果被测者靠近镜子，镜中视力表的像将 　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 考点04：实像与虚像 【典例精讲04】（2022秋•江宁区校级月考）下列说法中正确的是（　　） A．实像和虚像都能显示在光屏上 B．实像和虚像都不能显示在光屏上 C．虚像能用眼睛看到，但不能显示在光屏上 D．实像不能用眼睛看到，但能显示在光屏上 【变式训练4-1】（2022秋•永春县期中）下列关于实像与虚像的说法中、正确的是（　　） A．实像可以拍照，虚像不能拍照 B．实像不能拍照，虚像可以拍照 C．实像能用眼看到，虚像不能用眼看到 D．实像能用光屏接收，虚像不能 【变式训练4-2】（2023•九台区校级一模）我国自主品牌比亚迪生产的新能源汽车享誉世界。我们能从各个方向看到小汽车，是因为光在汽车表面发生了 　 　反射。汽车挡风玻璃倾斜安装，是为了避免车内物体在司机正前方成像对司机造成干扰，所成的像是 　 　（选填“虚像”或“实像”）。汽车禁鸣，这是在 　 　防止噪声污染。 考点05：平面镜成像的相关作图 【典例精讲05】（2023秋•河东区期中）物体AB经平面镜成像，根据平面镜的成像特点，图中正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式训练5-1】（2024•沙洋县模拟）为了避免驾驶员低头观看仪表信息而造成交通事故，车内安装了如图甲所示的汽车平视显示系统（简称HUD），可将水平显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃（看作平面镜）呈现在司机正前方，方便司机查看。请在图乙中画出显示器AB在挡风玻璃中所成的像。若驾驶员看到的像过高，可将显示器沿水平方向 　 　（选填“靠近”或“远离”）挡风玻璃，移动之后所成像的大小 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 考点06：凸面镜和凹面镜 【典例精讲06】（2024•宿豫区一模）盘山公路的急弯处，可通过路边的凸面镜来观察另一方来车情况。在如图所示弯道上所标注的4个位置，凸面镜应安装在（　　） A．A B．B C．C D．D 【变式训练6-1】（2023秋•盐池县期末）如图是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜，被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成，其外形相当于 　 　（凸面镜/凹面镜），它对光有 　 　（会聚/发散）作用，“天眼”其实不是“看”，而是主要用以接收天体射电波段的辐射，它的观察范围超过了137亿光年。 1．（2023•武汉中考真题）一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃，如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O'，小强同学沿着走廊的ae直线走动，若将人和电铃各自看作一个点，则小强同学所在的区间是（　　） A．ab B．bc C．cd D．de 2．（2023•辽宁中考真题）如图是探究平面镜成像特点实验的情景，关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是（　　） A．蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的 B．蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像 C．蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的 D．为了使烛焰的像更清晰，应选择明亮的环境进行实验 3．（2023•江西中考真题）学校在教学楼大厅设有仪容镜，便于师生自觉规范仪容仪表。某同学在仪容镜中所成的像是 　　（选填“实像”或“虚像”），与他在小平面镜中所成的像相比，像的大小 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4．（2023•沈阳中考真题）如图是“探究平面镜成像的特点”的实验，点燃的蜡烛放在玻璃板前，可以看到它在玻璃板后面的像。蜡烛与玻璃板的距离是12cm。则像与玻璃板的距离是 　 　cm；当蜡烛靠近玻璃板时，像的大小 　 　（填“变大”、“不变”或“变小”）。 5．（2023•西藏中考真题）“以铜为鉴，可正衣冠”。古人用铜制成的镜子来整理自己的衣着。铜镜中的像是通过光的 　 　形成的，当人远离铜镜时，镜中的像与人之间的距离将会变 　 　。 1．（2024•连云港模拟）如图所示，在观察平面镜成像的实验中，下列叙述正确的是（　　） A．蜡烛在平面镜中成的是实像 B．蜡烛在平面镜中成的像比实物大 C．蜡烛靠近平面镜时，像也会靠近平面镜 D．为了使现象更明显，选择在较亮的环境下进行该实验 2．（2022秋•唐县期末）如图所示平面镜成像图正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2024•南山区校级三模）小明在科技节中表演魔术：从投币口投入只有正面透明的棋盘格空箱的硬币消失了！随后他揭密：这是平面镜和棋盘格共同形成的结果。那么他应该如何放置平面镜才能实现这个魔术效果呢（　　） A．镜面朝上 B．镜面朝下 C．镜面朝上 D．镜面朝下 4．（2024•太仓市一模）在平面镜成像特点教学中，老师做了“水中的蜡烛”实验，为了使学生看清水中的蜡烛，老师采取的措施正确的是（　　） A．使用厚玻璃板 B．让学生在玻璃板左侧观察水中的蜡烛 C．在明亮的环境中进行 D．点燃的蜡烛靠近玻璃板，盛水的玻璃杯也应靠近玻璃板 5．（2024•通州区一模）如图，蜡烛在平面镜MNOP前AB处，所成的像在位置A′B′处，现将平面镜以MN为轴，顺时针旋转1°，那么蜡烛所成的像（　　） A．仍在A′B′处 B．下端不成在B′处 C．以BB′为轴旋转1° D．以BB′为轴旋转2° 6．（2024•迁安市二模）小红站在学校大厅衣冠镜前1.6m的地方，则她在镜中的像到自身的距离为 　 　m；小红想仔细观察胸前佩戴的校徽，便走近镜子，镜中像的大小 　 　（选填“变大”“保持不变”或“变小”）；如图是小红的科学小制作，利用它能同时看到昆虫的背部和腹部，请在图中画出人眼通过平面镜观察到昆虫腹部O点的光路图。 7．（2024•无为市三模）“以铜为鉴，可正衣冠”。古人用磨平并抛光的铜制成镜子来整理自己的衣着。当人远离铜镜时，镜中的像会 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 8．（2024•垦利区二模）如图是乘客在地铁站台的平面玻璃安全门前候车时看到的情景，当乘客远离玻璃门时，她在玻璃门中像的大小 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），当安全门向右边打开时，门中乘客的像将 　 　（选填“向右移动”、“向左移动”或“不动”）。 9．（2024•滨海新区二模）同学们在教室不同位置都能看清黑板上的字，是由于光线在黑板上发生了 　 　（选填“漫反射”或“镜面反射”）；小明身高1.7m，他站在竖直放置的平面镜前3m处，他在镜中的像与他相距 　 　m。 10．（2024•什邡市模拟）0.5m/s＝　 　km/h；小微同学站在穿衣镜前5m远，当她以这个速度向穿衣镜前进3s后，则小微同学和她的像距离是 　 　m。 11．（2024春•丹徒区期中）如图，请画出物体AB通过平面镜所成的像。 12．（2024•增城区模拟）如图，发光点A发出一束光线a射向平面镜甲，A′为发光点A在另一平面镜乙所成的像。 （1）请在图中画出a经平面镜甲反射后的反射光线，并标出反射角r。 （2）画出平面镜乙的位置，平面镜乙用“”表示。 13．（2024•路北区二模）如图所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 （1）用玻璃板代替平面镜是为了便于确定 　 　。 （2）实验时点燃蜡烛A，透过玻璃板能观察到蜡烛A的像，所成的像是光射到玻璃板发生 　 　形成的；移动蜡烛B，使蜡烛B与A的像完全重合，目的是比较像与物的 　 　关系。 （3）当蜡烛A远离玻璃板时，它在玻璃板中像的大小 　 　。 14．（2024春•于都县期中）【问题】五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。平面镜成像有何特点呢？ 【证据】二妹同学利用图甲所示装置进行探究。 （1）组装器材时，应使玻璃板与水平桌面 　 　； （2）选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 　 　关系；改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 　 　（选填“有关”或“无关”）； （3）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的 　 　（选填数字序号）处观察光屏上是否有像； （4）二妹为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED光源进行实验，现有“AFMTVX”六种字母形状的光源供选择，你认为最佳选择是 　 　（选填字母）。 【交流】 （1）二妹完成试验后，采用厚玻璃板做实验，发现A蜡烛在玻璃板上有两个像，移动B蜡烛分别找到两个像的位置如图丙所示，测得两个像到平面镜的距离L1＝1cm、L2＝1.4cm，由此可知玻璃板的厚度为 　 　cm。 （2）根据实验的经验可知，如果白天在较暗的室内照镜子，为了更清楚看到自己的容貌，人应该让 　 　（选填“镜子”“脸”或“镜子和脸”）朝向窗户。 15．（2024•北京模拟）请阅读《铜镜》并回答问题。 铜镜 铜镜是古代用铜做的镜子，圆形居多，方形较少。镜面平整光滑，镜背有反映中国文化特色的纹饰图案。 针对铜镜成像，宋代沈括在《梦溪笔谈•器用》中做了极好的阐述：“古人铸鉴，鉴大则平，鉴小则凸。凡鉴洼，则照人面大，凸则照人面小。小鉴不能全纳人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面。仍复量鉴之小大，增损高下，常令人面与鉴大小相若。此工之巧智，后人不能造。” 沈括在此比较了平面镜、凹面镜（“鉴洼”）和凸面镜三者成像情境。平面镜若小，则“不能全纳人面”，而凸面镜“虽小而能全纳人面”。他进一步指出，在镜的粗坯制成后，“复量鉴之小大”，在镜上“增损高下”，即改变其曲率半径，从而可使“人面与鉴大小相若”。这是极符合光学原理的叙述，因为球面镜的物距u、放大率的数值M、曲率半径R有以下关系： 当物距u取一定值后，放大率的数值M仅仅与曲率半径R相关。这时，改变曲率半径就可以改变放大率，从而使小镜“全纳人面”。 （1）我们经常可以在街头路口处见到反光镜，它们都是凸面镜。请从文中找到并写出与此使用目的一致的描述 　 　。（写出一处即可） （2）文中介绍的“复量鉴之小大，增损高下”是为了改变铜镜的曲率半径。古人的具体做法是 　 　。 A.在镜的粗胚上打磨 B.在镜的粗胚上再镀上一层铜 （3）当你坐在桌前照镜子时，若镜子是一面曲率半径是2m的凸面镜（可看成球面镜），请你根据文中的公式估算一下该镜子的放大率的数值是多少？（写出必要的计算过程） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年人教版物理八年级上册全程通关讲练测精编讲义（暑假衔接） 专题15 平面镜成像 （知识梳理+九大考点讲练+真题演练+过关检测） 1.通过实验探究并了解平面镜成像的特点，并会语言文字描述； 2.了解平面镜成像原理及虚像是怎样形成的； 3.熟悉平面镜在生活中的应用； 4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。 知识点01：探究平面镜成像的特点 1.什么是像 当你照镜子时可以看见自己的“像”，镜子里的自己就是自己经过平面镜所成的像。平静的水面上物体的倒影，也是物体通过水面这面镜子所成的像。这个像不同于影子，它能反映物体的面貌。 2.探究平面镜成像的特点 提出问题 平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系 猜想与假设 平面镜所成的像的大小可能与物体的大小相等，像到平面镜的距离可能物体到平面镜的距离相等 实验器材 薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等 设计并进行实验 （1）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块薄的玻璃板作为平面镜，在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表玻璃板的位置； （2）如图所示，把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，透过玻璃板进行观察，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一只外形完全相同的蜡烛（未点燃），竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面的蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那个蜡烛的像的位置； （3）在纸上记录下两支蜡烛的位置，并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同； （4）移动点燃的蜡烛，重做实验； （5）用直线把两次实验中的蜡烛和它的像在纸上的位置连接起来，用量角器测量蜡烛和像连线与镜面的夹角； （6）用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，将测得的数据记录在表格中 实验数据 记录 次数 蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 蜡烛的像与蜡烛的连线与镜面位置的关系 1 10 10 等大 垂直 2 15 15 等大 垂直 3 20 20 等大 垂直 4 25 25 等大 垂直 分析与论证 （1）未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合，说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等； （2）由实验数据可知，蜡烛和它的像的连线与镜面垂直，蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等 探究归纳 平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与平面镜垂直，即平面镜所成的像与物体关于平面镜对称 易错提醒 （1）为了使观察到的像更为清晰，实验最好在较暗的环境中进行； （2）实验中用玻璃板代替平面镜，目的是便于观察和确定像的位置，并比较物像的大小关系，原因是玻璃板既能反射光又能透过光，即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛，也能看到点燃的蜡烛所成的像； （3）实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个像有较大的错位，难以确定像的位置； （4）实验中，玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合； （5）实验中，使用两支完全相同的蜡烛，目的是比较像与物体的大小关系； （6）用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮，便于观察； （7）白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像到玻璃板的距离； （8）改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验，是为了寻找普遍规律。 等效替代法在实验中的应用 1.等效替代法是在保证某种效果（特征或关系）相同的前提下，将实际的、复杂的、不易研究的物理问题和物理过程转化为理想的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的一种方法； 2.研究平面镜成像特点的实验中就应用了等效替代法。一是用薄的玻璃板代替平面镜；二是将另一只未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛像的位置，使之完全重合，来确定像的位置和大小，即用未点燃的蜡烛等效替代点燃蜡烛所成的像以便于测量和研究。 知识点02：平面镜成虚像 1.平面镜成虚像 在探究平面镜成像特点的实验中，在平面镜前放一支点燃的蜡烛，在镜子中会出现一个正立蜡烛的像，但将光屏放在平面镜后蜡烛像的位置时，光屏上却没有出现蜡烛的像，可见平面镜所成的像是不存在的，是虚像。 2.利用作图法理解虚像的概念和平面镜成像的原理 （1）如图所示，光源S发光后光线射向四周，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。由于人眼是根据光的直线传播的经验来判断物体的位置的，人会感觉这些光好像是从进入人眼的光线的反向延长线的交点S'发出的。S'就是S在平面镜中的像。但平面镜后面实际上并没有这个发出光的点，所以S'为虚像。物体上每个点在平面镜中都有一个像点，所以像点就组成了整个物体的虚像。因此，平面镜所成的像是虚像，像和物体上的对应点关于平面镜对称。 （2）由以上分析可知，平面镜成像的原理是光的反射。平面镜所成的像实际上来自物体的光经平面镜反射后，反射光线的反向延长线的交点。 3.对实像和虚像的理解 成因 特点 实例 实像 实际光线会聚所成的像 既可以用眼睛直接观察，又可以用光屏承接 小孔成像 虚像 不是实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线相交形成的 只能用眼睛直接观察，不能用光屏承接 平面镜成像、水中倒影、水中的鱼 4.平面镜成像作图 作平面镜成的像主要有两种方法：一是根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图；二是根据平面镜成像特点作图（对称法）。如图所示，S为平面镜前的一个点光源，我们可以作出它的像S'。 （1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图 从S 射向平面镜的所有光线，经平面镜反射后，反射光线的反向延长线都会交于点S'，所以在作图时，只要任选两条从点光源S发出射向平面镜的入射光线，作出其反射光线的反向延长线，就可以确定像S'。作图步骤如下： ①从点光源S任意引两条光线射到平面镜上； ②分别作出两条入射光线的法线； ③根据光的反射定律分别作出两条入射光线的反射光线； ④分别作两条反射光线的反向延长线，它们的交点S'即为点光源S的像。 （2）根据平面镜成像特点作图（对称法） 作出物体AB关于平面镜的对称点A'B'，连接B'A'即为物体AB的像。具体步骤如下： ①分别过A、B两点作平面镜的垂线（像与物的连线与平面镜垂直）； ②分别取A'、B'，使A'、B'到平面镜的距离等于A、B到平面镜的距离（像与物到平面镜的距离相等）； ③连接A'、B'并且箭头方向不变，A'B'即为物体AB的像。 易错提醒 作图时要注意以下几点： （1）平面镜非反射面要画上短斜线； （2）实际光线要画成实线，并用箭头表示光的传播方向，反向延长线要画成虚线；实物用实线表示，虚像用虚线表示；法线用虚线表示； （3）实物和虚像要标注上对应的字母，并用上下标区分。 知识点03：平面镜的应用 应用分类 示例 成像 照镜子 舞蹈演员纠正自己的舞姿 改变光路 太阳能电站 潜望镜 扩大视觉空间 墙上装平面镜，感觉空间更大 利用平面镜在较小空间内完成视力检查 知识点04：凸面镜和凹面镜 1.球面镜 如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。 2.凸面镜 （1）概念：用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。 （2）特点：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射后成为发散光，如图所示。 光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫光的反射。 （3）应用：使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路转弯处的反射镜都是凸面镜。 3.凹面镜 （1）概念：用球面的内表面作反射面的镜子叫凸面镜。 （2）特点：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点，如图所示。 （3）应用 ①使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。 ②由光路可逆原理可知，由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光，这一特点的常见应用有：探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。 【比较辨析】平面镜、凸面镜、凹面镜的异同 平面镜 凸面镜 凹面镜 定义 反射面是平面的叫平面镜 反射面是凸面的叫凸面镜 反射面是凹面的叫凹面镜 对光的作用 平面镜对光既不会聚也不发散 凸面镜对光有发散作用 凹面镜对光有会聚作用 应用 梳妆台、潜望镜等 汽车后视镜、弯道处的反光镜等 太阳灶、探照灯等 共同点 它们都是利用光的反射规律工作的，都遵循光的反射定律，都遵循光路可逆原理 考点01：平面镜成像的特点 【典例精讲01】（2024•沂水县模拟）一只小鸟在离湖面15m的上空飞行，湖深6m，下列描述正确的是（　　） A．小鸟的像到湖面的距离为6m B．像与小鸟关于水面对称 C．小鸟在湖里所成的像是实像 D．小鸟向下俯冲捕食时，在湖中的像变大 试题思路分析：物体在平面镜中所成的是正立的虚像，像和物体的大小相等，它们的连线与镜面垂直，它们到镜面的距离相等。 详细规范解答：解：A、平面镜成的像与物体到平面镜的距离相等，小鸟在离湖面15m的上空飞行，到水面的距离为15m，所以像到水面的距离也为15m，故A错误； BCD、平面镜所成的像是由光的反射形成的虚像，虚像与物体相对于水面是对称的；小鸟向下俯冲捕食时，像与物体的大小相等，所以像的大小不变，故B正确、CD错误。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题主要考查了平面镜成像特点的应用，属基础知识的考查，应熟练掌握平面镜成像的特点。 【变式训练1-1】（2023秋•湖里区校级期中）小光同学举着一块写有“上”字的牌子站在一竖立的大平面镜前，这时他本人通过平面镜看到牌子上的“上”字呈现的情景应该是（　　） A． B． C． D． 试题思路分析：平面镜所成的像和物体关于镜面对称。 详细规范解答：解：平面镜所成的像和物体关于镜面对称，他本人通过平面镜看到牌子上的“上”字呈现的情景应该是B中情景。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查平面镜成像特点的应用，难度不大。 【变式训练1-2】（2024•五华县模拟）小明站在竖直放置的平面镜前1.5m处，从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。他与自己在平面镜中的像的距离是 　3　m，挂钟显示的实际时间是 　7：20　，他远离平面镜的过程中，自身像的大小 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 试题思路分析：平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，像和物大小相等，像和物连线与镜面垂直，像和物到平面镜的距离相等； 根据钟表在平面镜中成像判断实际时间的方法： 作图法：根据平面镜成像特点，作出物体的实际情况。 翻看法：由于物体在平面镜中成像时，物像相对平面镜对称，根据这个特点把试卷翻过来观察，即可得出实际时间。 详细规范解答：解：平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等，小明与平面镜的距离为1.5m，小明的像到平面镜的距离为1.5m，则小明与自己在平面镜中的像的距离为3m。 平面镜竖直放置时，挂钟在平面镜中所成的像左右颠倒，故挂钟显示的真实时间为7：20。 由平面镜成像特点可知，像和物体的大小相等，他远离平面镜的过程中，人的大小不变，则所成的像的大小不变。 故答案为：3；7：20；不变。 考察易错点与重难点：平面镜成像特点是平面镜成像习题的基础内容，一定要熟练掌握。人靠近平面镜时，感觉像变大，实际上像的大小不变，是眼睛看像的视角增大，感觉像在变大，是一种错觉。 考点02：探究平面镜成像的特点 【典例精讲02】（2024•吴江区二模）在“探究平面镜成像特点”实验中，用茶色玻璃代替平面镜垂直放置于水平面上，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．实验时用的茶色玻璃要厚一点 B．点燃A侧的蜡烛后，在B侧成等大的实像 C．如果茶色玻璃与水平面不垂直，蜡烛也能成像 D．蜡烛以4cm/s的速度靠近茶色玻璃平面，其像以相同速度远离玻璃平面 试题思路分析：A、若用厚一点的茶色玻璃要，则成两个相距较远的像，不易确定像的位置； B、平面镜成等大的虚像； C、如果玻璃与水平面不垂直，蜡烛成的像偏高或偏低； D、平面镜成的像与物关于镜面对称，据此分析。 详细规范解答：解：A、实验时若用的茶色玻璃要厚一点，则成两个相距较远的像，不易确定像的位置，导致实验无法完成，实验时若用的茶色玻璃要薄一点，故A错误； B、点燃A侧的蜡烛后，在B侧成等大的虚像，故B错误； C、如果茶色玻璃与水平面不垂直，蜡烛成的像偏高或偏低，故C正确； D、平面镜成的像与物关于镜面对称，蜡烛以4cm/s的速度靠近茶色玻璃平面，其像以相同速度靠近玻璃平面，故D错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。 【变式训练2-1】（2024•喀什地区二模）如图所示，是“探究平面镜成像特点”的装置。 本实验选用玻璃板代替平面镜，主要是为了 　便于确定像的位置　；点燃蜡烛A，拿 　未点燃　（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 　前侧　（选填“前侧”或“后侧”）观察现象，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。 试题思路分析：（1）玻璃板有透光性，玻璃既能成像，又能确定像的位置； （2）等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。 详细规范解答：解：（1）玻璃板有透光性，玻璃既能成像，又能确定像的位置，实验选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的位置； （2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合。 故答案为：便于确定像的位置；未点燃；前侧。 考察易错点与重难点：本题探究平面镜成像特点，考查对器材的要求、操作过程的理解和成像规律的运用。 【变式训练2-2】（2024•朝阳区二模）小阳利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像特点，其中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上，蜡烛的高度为8cm，蜡烛与玻璃板之间的距离为15cm。 （1）蜡烛通过玻璃板所成的像是 　虚　像（选填“实”或“虚”），判断的方法是 　把光屏放在蜡烛成像的位置，观察光屏上能否承接蜡烛的像　。 （2）像的高度为 　8　cm，像到玻璃板的距离为 　15　cm。 试题思路分析：（1）根据平面镜成像特点，平面镜成的是虚像，据此分析； 光屏能承接实像，不能承接虚像，可用光屏判断平面镜像的虚实； （2）像和物体大小相等，像和物体关于平面镜对称，据此分析。 详细规范解答：解：（1）根据平面镜成像特点，平面镜成的是虚像，故蜡烛通过玻璃板所成的像是虚像； 判断的方法：把光屏放在蜡烛成像的位置，观察光屏上能否承接蜡烛的像； （2）像和物体大小相等，已知蜡烛的高度为8cm，所以像的高度为8cm； 像和物体关于平面镜对称，已知蜡烛与玻璃板之间的距离为15cm，所以像到玻璃板的距离为15cm。 故答案为：（1）虚；把光屏放在蜡烛成像的位置，观察光屏上能否承接蜡烛的像； （2）8；15。 考察易错点与重难点：本题主要考查了平面镜成像特点的应用。这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。 考点03：平面镜成像的应用 【典例精讲03】（2024春•江都区月考）如图所示，是小明同学自制的潜望镜。用该潜望镜观察如图甲所示的字母F时，观察到的像是（　　） A． B． C． D． 试题思路分析：首先要弄清潜望镜的原理，是地上面的、远处的景物反射的光，照射到潜望镜上面这块平面镜上，再反射到下面这块平面镜上，再反射到人的眼里，人就能从低处看见地上面的、远处的景物，根据平面镜成像的特点判断。 详细规范解答：解： 由题知，潜望镜中使用的是两块平面镜；第一个镜子成正立等大、左右颠倒的像，第二个镜子成正立等大、左右再次颠倒的像，所以最后的像（即观察到的像）就是跟物体完全一样的像。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题主要考查的是平面镜成像原理及应用。一定要熟练掌握平面镜成像的特点，等大、正立的虚像。 【变式训练3-1】（2024春•锡山区期中）如图所示是我国某自主品牌生产的新能源汽车。汽车挡风玻璃倾斜安装，是为了避免 　车内　（选填“车内”或“车外”）物体通过挡风玻璃成像对司机造成干扰，所成的像是 　虚像　（选填“虚像”或“实像”）。 试题思路分析：物体在平面镜里成正立、等大的虚像，像距等于物距，像和物的连线与镜面垂直。 详细规范解答：解：汽车的挡风玻璃相当于一个大的平面镜，可以将车内物体成像在挡风玻璃的外面，物体通过挡风玻璃成像对司机造成干扰，所成的像是虚像。 故答案为：车内；虚像。 考察易错点与重难点：本题考查的是平面镜成像的特点，属于基础性题目。 【变式训练3-2】（2024•德庆县一模）检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。被测者看到的是 　虚　（选填“实”或“虚”）像，视力表在镜中的像与被测者相距 　4.2　m，如果被测者靠近镜子，镜中视力表的像将 　不变　。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 试题思路分析：根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。 详细规范解答：解：被测者看到的是平面镜成的虚像； 视力表到平面镜的距离是2.3m，视力表的像到平面镜的距离是2.3m，该同学到平面镜的距离是2.3m﹣0.4m＝1.9m，镜中视力表的像到该同学的距离为2.3m+1.9m＝4.2m； 如果被测者离镜子近一些，由平面镜成像特点可知，则镜中视力表的像的大小将不变。 故答案为：虚；4.2；不变。 考察易错点与重难点：当人靠近平面镜时，镜中的像大小不变，但是眼睛看像的视角变大，感觉像变大。这点学生不容易理解，容易出现错误。 考点04：实像与虚像 【典例精讲04】（2022秋•江宁区校级月考）下列说法中正确的是（　　） A．实像和虚像都能显示在光屏上 B．实像和虚像都不能显示在光屏上 C．虚像能用眼睛看到，但不能显示在光屏上 D．实像不能用眼睛看到，但能显示在光屏上 试题思路分析：实像和虚像的区别：实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。 详细规范解答：解：AB、实像和虚像都能用眼睛能看到，虚像不能用光屏呈接，实像能用光屏呈接，故A、B错误。 CD、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，虚像不能用光屏呈接，实像能用光屏呈接，实像和虚像都能用眼睛能看到，故C正确，D错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：实像和虚像的区别： 不同点： （1）成因不同，实像是由实际光线会聚而成的，而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的； （2）像的正倒不一样，实像一般是倒立的，而虚像是正立的； （3）呈现效果不同，实像可以用光屏接收，而虚像不能用光屏接收。 共同点： 实像和虚像都能用眼睛看得到。 【变式训练4-1】（2022秋•永春县期中）下列关于实像与虚像的说法中、正确的是（　　） A．实像可以拍照，虚像不能拍照 B．实像不能拍照，虚像可以拍照 C．实像能用眼看到，虚像不能用眼看到 D．实像能用光屏接收，虚像不能 试题思路分析：实像和虚像的区别：实像能用光屏承接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。 详细规范解答：解： AB、实像可以拍照，虚像也可以拍照，故A、B错误； C、实像和虚像都可以被看到，故C错误； D、是否能用光屏能承接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏承接，虚像承接不到，故D正确。 故选：D。 考察易错点与重难点：实像和虚像的区别： （1）成因不同，实像是由实际光线会聚而成的，而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的； （2）像的正倒不一样，实像一般是倒立的，而虚像是正立的； （3）呈现效果不同，实像可以用光屏接收，而虚像不能用光屏接收。 共同点：实像和虚像都能用眼睛看得到。 【变式训练4-2】（2023•九台区校级一模）我国自主品牌比亚迪生产的新能源汽车享誉世界。我们能从各个方向看到小汽车，是因为光在汽车表面发生了 　漫　反射。汽车挡风玻璃倾斜安装，是为了避免车内物体在司机正前方成像对司机造成干扰，所成的像是 　虚像　（选填“虚像”或“实像”）。汽车禁鸣，这是在 　声源处　防止噪声污染。 试题思路分析：（1）漫反射时反射光线射向各个方向，所以我们能从各个不同方向看到本身不发光的物体； （2）由光的反射现象产生平面镜成像，所成像是虚像； （3）噪声的防治主要从三种方式上来进行：一是在声源处减弱，二是在传播过程中减弱，三是在人耳处减弱。 详细规范解答：解：（1）我们能从各个方向看到小汽车，是因为光在汽车表面发生了漫反射； （2）小汽车的挡风玻璃是倾斜的，反射是光线到达挡风玻璃后有一部分被挡风玻璃的前面反射到你的眼睛，所以看到一个清晰的像，一部分光折射到了挡风玻璃后还有一部分光透过挡风玻璃，玻璃的后面反射的光比玻璃前面的光少，所以主要是为了防止车内物体经过玻璃内表面成的虚像对司机造成干扰； （3）汽车禁鸣是在声源处减弱噪声。 故答案为：漫；虚像；声源处。 考察易错点与重难点：本题主要考查了漫反射、平面镜成像现象以及噪声的防治，难度不大。 考点05：平面镜成像的相关作图 【典例精讲05】（2023秋•河东区期中）物体AB经平面镜成像，根据平面镜的成像特点，图中正确的是（　　） A． B． C． D． 试题思路分析：要想选出本题正确的答案，必须知道平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称。 详细规范解答：解：把像与物上对应的点连接，应有：连线与镜面垂直，点到镜面的距离相等，根据这两条判断出选项B正确； 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查平面镜成像的特点：像与物一定关于平面镜对称，像与物连线与镜面垂直，到镜面的距离相等，大小相等，左右互换。 【变式训练5-1】（2024•沙洋县模拟）为了避免驾驶员低头观看仪表信息而造成交通事故，车内安装了如图甲所示的汽车平视显示系统（简称HUD），可将水平显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃（看作平面镜）呈现在司机正前方，方便司机查看。请在图乙中画出显示器AB在挡风玻璃中所成的像。若驾驶员看到的像过高，可将显示器沿水平方向 　靠近　（选填“靠近”或“远离”）挡风玻璃，移动之后所成像的大小 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 试题思路分析：平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像； 像和物到平面镜的距离相等；物体在平面镜中成像大小跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离没有关系。 详细规范解答：解：分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图： 因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃；如果移动显示器后，物体不变，物体的像和物体大小相等，所以像的大小不变。 故答案为：见解答；靠近；不变。 考察易错点与重难点：本题考查了平面镜成像的原理、平面镜成像特点的理解和应用，属于基础题目，难度不大。 考点06：凸面镜和凹面镜 【典例精讲06】（2024•宿豫区一模）盘山公路的急弯处，可通过路边的凸面镜来观察另一方来车情况。在如图所示弯道上所标注的4个位置，凸面镜应安装在（　　） A．A B．B C．C D．D 试题思路分析：凸面镜向外发散光线，所以借助它能使你看到更大的反射区域，由于在镜中看到得更多，像似乎比物体本身小且近。 详细规范解答：解：在如图所示的弯道上，通过凸面镜来观察另一方来车情况，要两个方向来车可以相互看到，根据光路可逆，最适合安装凸面镜的一处位置是C处。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题考查了凸面镜的应用，注意凸面镜其成像特点与平面镜的区别。 【变式训练6-1】（2023秋•盐池县期末）如图是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜，被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成，其外形相当于 　凹面镜　（凸面镜/凹面镜），它对光有 　会聚　（会聚/发散）作用，“天眼”其实不是“看”，而是主要用以接收天体射电波段的辐射，它的观察范围超过了137亿光年。 试题思路分析：根据天眼的形状判定属于什么面镜；凹面镜对光线具有会聚作用。 详细规范解答：解：由图可知，“中国天眼”相当于一个巨大凹面镜，凹面镜可以反射光线，能使光线会聚在中心公共焦点处。 故答案为：凹面镜；会聚。 考察易错点与重难点：本题考查了凹面镜的特点和应用，属于基础题目。 1．（2023•武汉中考真题）一块仪容镜如图甲所示，放在某学校走廊的AB处，仪容镜靠墙而立，镜面与墙壁平行，在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃，如图乙所示。为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O'，小强同学沿着走廊的ae直线走动，若将人和电铃各自看作一个点，则小强同学所在的区间是（　　） A．ab B．bc C．cd D．de 试题思路分析：平面镜成像的特点：物像等大、等距、连线与镜面垂直，虚像。 详细规范解答：解：电铃反射的光入射到A处和B处，经过平面镜反射到b和c两处，为了总能看到电铃通过仪容镜所成的像O'，小强同学所在的区间是bc。 故选：B。 考察易错点与重难点：本题考查平面镜成像的特点的应用，属于基础题。 2．（2023•辽宁中考真题）如图是探究平面镜成像特点实验的情景，关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是（　　） A．蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的 B．蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像 C．蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的 D．为了使烛焰的像更清晰，应选择明亮的环境进行实验 试题思路分析：A、反射面是光滑的，一束平行光照射到反射面上，会被平行地反射，这种反射叫镜面反射； B、平面镜成的像为虚像； C、光在均匀介质中沿直线传播； D、烛焰与周围环境亮度差别越大，像越清晰。 详细规范解答：解：A、平面镜（反射面是光滑的）成的像属于光的反射，蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的镜面反射形成的，故A错误； B、蜡烛A在玻璃板中所成的像是由实际光线的反向延长线相交形成的虚像，故B错误； C、光在均匀介质中沿直线传播，蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的，故C正确； D、为了使烛焰的像更清晰，应选择较暗的环境进行实验，故D错误。 故选：C。 考察易错点与重难点：本题探究平面镜成像特点，考查成像规律的运用、光的直线传播和实验注意事项。 3．（2023•江西中考真题）学校在教学楼大厅设有仪容镜，便于师生自觉规范仪容仪表。某同学在仪容镜中所成的像是 　虚像　（选填“实像”或“虚像”），与他在小平面镜中所成的像相比，像的大小 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 试题思路分析：根据平面镜成像的特点是所成的像是虚像，且像和物体形状、大小相同来解答。 详细规范解答：解：由平面镜成像的特点可知：平面镜成的像与物体是等大的，正立的虚像，所以同学看到镜子里的自己是他的虚像； 根据平面镜成像的特点，像与物大小相同，像的大小取决于物的大小，小的平面镜也可以成物体的完整的像，但是像的大小不变。 故答案为：虚像；不变。 考察易错点与重难点：平面镜成像的特点之一是像与物大小相同，真实的像的大小取决于物体的大小。 4．（2023•沈阳中考真题）如图是“探究平面镜成像的特点”的实验，点燃的蜡烛放在玻璃板前，可以看到它在玻璃板后面的像。蜡烛与玻璃板的距离是12cm。则像与玻璃板的距离是 　12　cm；当蜡烛靠近玻璃板时，像的大小 　不变　（填“变大”、“不变”或“变小”）。 试题思路分析：平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等，平面镜所成的像与物体大小相同。 详细规范解答：解：像和物体到平面镜的距离相等，蜡烛与玻璃板的距离是12cm，像与玻璃板的距离是12cm；平面镜所成的像与物体大小相同，当蜡烛靠近玻璃板时，像的大小不变。 故答案为：12；不变。 考察易错点与重难点：本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用。 5．（2023•西藏中考真题）“以铜为鉴，可正衣冠”。古人用铜制成的镜子来整理自己的衣着。铜镜中的像是通过光的 　反射　形成的，当人远离铜镜时，镜中的像与人之间的距离将会变 　大　。 试题思路分析：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，像的大小跟物体的大小有关，跟物体距离平面镜的远近没有关系。像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。 详细规范解答：解：铜镜中的像属于平面镜成像，是通过光的反射形成的虚像；当人远离铜镜时，人与铜镜之间的距离变大，根据平面镜成像特点可知，像与铜镜之间的距离变大，则镜中的像与人之间的距离将会变大。 故答案为：反射；大。 考察易错点与重难点：本题主要考查的是平面镜成像特点的应用。解决此类问题要结合平面镜成像特点进行分析解答。解答此题的关键是利用像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。 1．（2024•连云港模拟）如图所示，在观察平面镜成像的实验中，下列叙述正确的是（　　） A．蜡烛在平面镜中成的是实像 B．蜡烛在平面镜中成的像比实物大 C．蜡烛靠近平面镜时，像也会靠近平面镜 D．为了使现象更明显，选择在较亮的环境下进行该实验 详细规范解答：解：A、蜡烛在平面镜里成的像不是实际光线会聚成的像，是正立的虚像，故A错误； B、蜡烛在平面镜中所成的像与物体等大，故B错误； C、蜡烛靠近平面镜时，像也会靠近平面镜，故C正确； D、为了使现象更明显，选择在较暗的环境下进行该实验，故D错误。 故选：C。 2．（2022秋•唐县期末）如图所示平面镜成像图正确的是（　　） A． B． C． D． 详细规范解答：解：把像与物上对应的点连接，符合平面镜成像特点的应该是：连线与镜面垂直，对应点到镜面的距离相等，根据这两条判断出选项B符合。 故选：B。 3．（2024•南山区校级三模）小明在科技节中表演魔术：从投币口投入只有正面透明的棋盘格空箱的硬币消失了！随后他揭密：这是平面镜和棋盘格共同形成的结果。那么他应该如何放置平面镜才能实现这个魔术效果呢（　　） A．镜面朝上 B．镜面朝下 C．镜面朝上 D．镜面朝下 详细规范解答：A、由图可知，此时从图观察口看到正前方是平面镜的背面，因此整体看起来不是一个空箱子，故A错误； B、由图可知，根据平面镜成像的特点，平面镜中会成地面的像，此时从图观察口看到正前方是方格子，整体看起来是一个空箱子，故B正确； C、由图可知，根据平面镜成像的特点，平面镜中会成顶面的像，此时从图观察口看到正前方是箱子的顶面，整体看起来不是一个空箱子，故C错误； D、由图可知，此时从图观察口看到正前方是平面镜的背面，因此整体看起来不是一个空箱子，故D错误。 故选：B。 4．（2024•太仓市一模）在平面镜成像特点教学中，老师做了“水中的蜡烛”实验，为了使学生看清水中的蜡烛，老师采取的措施正确的是（　　） A．使用厚玻璃板 B．让学生在玻璃板左侧观察水中的蜡烛 C．在明亮的环境中进行 D．点燃的蜡烛靠近玻璃板，盛水的玻璃杯也应靠近玻璃板 详细规范解答：解：A、探究平面镜成像特点时，为了避免出现重影现象，使用的玻璃板应该薄一些，故A错误； B、探究平面镜成像特点时，应该在物体一侧观察，所以应让学生位于玻璃板右侧观察水中的蜡烛，故B错误； C、为了使平面镜所成的像更清晰，该实验应在较暗的环境中进行，故C错误； D、由于平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等，所以当点燃的蜡烛靠近“镜子”，盛水的玻璃杯也应靠近“镜子”，故D正确。 故选：D。 5．（2024•通州区一模）如图，蜡烛在平面镜MNOP前AB处，所成的像在位置A′B′处，现将平面镜以MN为轴，顺时针旋转1°，那么蜡烛所成的像（　　） A．仍在A′B′处 B．下端不成在B′处 C．以BB′为轴旋转1° D．以BB′为轴旋转2° 详细规范解答：解：物体AB在平面镜MNOP前，所成的像在位置A'B'处，即B点的像在B'处；因平面镜成的像与物关于镜面对称，平面镜以MN为轴，顺时针旋转1°，因对称面的位置发生了变化，故B点所成的像位置也发生了变化，故下端不在B'处，故B正确，ACD错误。 故选：B。 6．（2024•迁安市二模）小红站在学校大厅衣冠镜前1.6m的地方，则她在镜中的像到自身的距离为 　3.2　m；小红想仔细观察胸前佩戴的校徽，便走近镜子，镜中像的大小 　不变　（选填“变大”“保持不变”或“变小”）；如图是小红的科学小制作，利用它能同时看到昆虫的背部和腹部，请在图中画出人眼通过平面镜观察到昆虫腹部O点的光路图。 详细规范解答：解：由题知，小红距离衣冠镜1.6m，根据物像到平面镜距离相等可知，小红的像到小红的距离为1.6m+1.6m＝3.2m； 当小红走近镜子时，小红的身高不变，根据物像大小相等可知，镜中像的大小保持不变； 做O点关于镜面的对称点O′，连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点A，即为入射点，连接OA、AB，则OA是入射光线，AB为反射光线，如下图所示： 故答案为：3.2；不变； 7．（2024•无为市三模）“以铜为鉴，可正衣冠”。古人用磨平并抛光的铜制成镜子来整理自己的衣着。当人远离铜镜时，镜中的像会 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 详细规范解答：解：铜镜中的像属于平面镜成像，当人远离铜镜时，人与铜镜之间的距离变大，根据平面镜成像特点可知，像的大小将不变。 故答案为：不变。 8．（2024•垦利区二模）如图是乘客在地铁站台的平面玻璃安全门前候车时看到的情景，当乘客远离玻璃门时，她在玻璃门中像的大小 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”），当安全门向右边打开时，门中乘客的像将 　不动　（选填“向右移动”、“向左移动”或“不动”）。 详细规范解答：解：平面镜所成的像始终与物体大小相等，所以当乘客远离玻璃门时，她在玻璃门中像的大小不变。 平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，当安全门向右边打开时，门中乘客位置不动，所以的像将不动。 故答案为：不变；不动。 9．（2024•滨海新区二模）同学们在教室不同位置都能看清黑板上的字，是由于光线在黑板上发生了 　漫反射　（选填“漫反射”或“镜面反射”）；小明身高1.7m，他站在竖直放置的平面镜前3m处，他在镜中的像与他相距 　6　m。 详细规范解答：解：黑板的表面是比较粗糙的，可以将射来的光线向四面八方反射，是漫反射，这样，教室里不同位置的同学都能看到黑板上的粉笔字。 平面镜成像时，物像到平面镜的距离相等，小明站在竖直放置的平面镜前3m处，像到平面镜的距离也是3m，小明和他的像之间的距离是3m+3m＝6m。 故答案为：漫反射；6。 10．（2024•什邡市模拟）0.5m/s＝　1.8　km/h；小微同学站在穿衣镜前5m远，当她以这个速度向穿衣镜前进3s后，则小微同学和她的像距离是 　7　m。 详细规范解答：解：由题可知，对速度进行单位换算 v＝0.5m/s＝0.5×3.6km/h＝1.8km/h， 3s后小微向平面镜移动的距离 s＝vt＝0.5m/s×3s＝1.5m， 小微此时距离平面镜5m﹣1.5m＝3.5m， 由平面镜成像的特点知，人到镜面的距离为3.5m，像到镜面的距离也为3.5m，则小微同学和她的像距离7m。 故答案为：1.8；7。 11．（2024春•丹徒区期中）如图，请画出物体AB通过平面镜所成的像。 详细规范解答：解：分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像，如图所示： 12．（2024•增城区模拟）如图，发光点A发出一束光线a射向平面镜甲，A′为发光点A在另一平面镜乙所成的像。 （1）请在图中画出a经平面镜甲反射后的反射光线，并标出反射角r。 （2）画出平面镜乙的位置，平面镜乙用“”表示。 详细规范解答：解：（1）过入射点作出法线，根据反射角等于入射角，然后在法线左下方画出反射光线，反射光线与法线的夹角即为反射角，如图所示； （2）平面镜成像时，像与物关于平面镜对称，由此连接SS'并作其中垂线，即平面镜的位置，如图所示： 13．（2024•路北区二模）如图所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 （1）用玻璃板代替平面镜是为了便于确定 　像的位置　。 （2）实验时点燃蜡烛A，透过玻璃板能观察到蜡烛A的像，所成的像是光射到玻璃板发生 　反射　形成的；移动蜡烛B，使蜡烛B与A的像完全重合，目的是比较像与物的 　大小　关系。 （3）当蜡烛A远离玻璃板时，它在玻璃板中像的大小 　不变　。 详细规范解答：解：（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又能看清玻璃板后面的物体，便于确定像的位置； （2）实验时点燃蜡烛A，透过玻璃板能观察到蜡烛A的像，所成的像是光射到玻璃板发生反射形成的；移动蜡烛B，使蜡烛B与A的像完全重合，可知像与物大小相等，目的是比较像与物的大小关系； （3）平面镜成的像与物大小相等，当蜡烛A远离玻璃板时，它在玻璃板中像的大小不变。 故答案为：（1）像的位置；（2）反射；大小；（3）不变。 14．（2024春•于都县期中）【问题】五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。平面镜成像有何特点呢？ 【证据】二妹同学利用图甲所示装置进行探究。 （1）组装器材时，应使玻璃板与水平桌面 　垂直　； （2）选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 　大小　关系；改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 　无关　（选填“有关”或“无关”）； （3）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的 　③　（选填数字序号）处观察光屏上是否有像； （4）二妹为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色LED光源进行实验，现有“AFMTVX”六种字母形状的光源供选择，你认为最佳选择是 　F　（选填字母）。 【交流】 （1）二妹完成试验后，采用厚玻璃板做实验，发现A蜡烛在玻璃板上有两个像，移动B蜡烛分别找到两个像的位置如图丙所示，测得两个像到平面镜的距离L1＝1cm、L2＝1.4cm，由此可知玻璃板的厚度为 　0.2　cm。 （2）根据实验的经验可知，如果白天在较暗的室内照镜子，为了更清楚看到自己的容貌，人应该让 　脸　（选填“镜子”“脸”或“镜子和脸”）朝向窗户。 详细规范解答：解：【证据】 （1）组装器材时，应使玻璃板与水平桌面垂直，否则成的像偏高或偏低，不易确定像的位置； （2）选用两根完全相同的蜡烛A、B，当B与A的像重合时，可知像与物大小相等，故是为了比较像与物的大小关系；改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离无关； （3）虚像不能成在光屏上，为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的③处观察光屏上是否有像； （4）二妹为了更好地研究像与物的位置关系，还要研究左、右颠倒的情况，故要选用左、右不对称的字母上，最佳选择是F。 【交流】 （1）根据题意可知，L1和L2的距离应该是两块玻璃的厚度，所以玻璃的厚度是 0.5（L2﹣L1）＝0.5（1.4cm﹣1cm）＝0.2cm； （2）根据实验的经验可知，如果白天在较暗的室内照镜子，为了更清楚看到自己的容貌，脸要反射较多的光线，故人应该让脸朝向窗户。 故答案为：【证据】（1）垂直；（2）大小；无关；（3）③；（4）F； 【交流】（1）0.2；（2）脸。 15．（2024•北京模拟）请阅读《铜镜》并回答问题。 铜镜 铜镜是古代用铜做的镜子，圆形居多，方形较少。镜面平整光滑，镜背有反映中国文化特色的纹饰图案。 针对铜镜成像，宋代沈括在《梦溪笔谈•器用》中做了极好的阐述：“古人铸鉴，鉴大则平，鉴小则凸。凡鉴洼，则照人面大，凸则照人面小。小鉴不能全纳人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面。仍复量鉴之小大，增损高下，常令人面与鉴大小相若。此工之巧智，后人不能造。” 沈括在此比较了平面镜、凹面镜（“鉴洼”）和凸面镜三者成像情境。平面镜若小，则“不能全纳人面”，而凸面镜“虽小而能全纳人面”。他进一步指出，在镜的粗坯制成后，“复量鉴之小大”，在镜上“增损高下”，即改变其曲率半径，从而可使“人面与鉴大小相若”。这是极符合光学原理的叙述，因为球面镜的物距u、放大率的数值M、曲率半径R有以下关系： 当物距u取一定值后，放大率的数值M仅仅与曲率半径R相关。这时，改变曲率半径就可以改变放大率，从而使小镜“全纳人面”。 （1）我们经常可以在街头路口处见到反光镜，它们都是凸面镜。请从文中找到并写出与此使用目的一致的描述 　小鉴不能全纳人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面　。（写出一处即可） （2）文中介绍的“复量鉴之小大，增损高下”是为了改变铜镜的曲率半径。古人的具体做法是 　A　。 A.在镜的粗胚上打磨 B.在镜的粗胚上再镀上一层铜 （3）当你坐在桌前照镜子时，若镜子是一面曲率半径是2m的凸面镜（可看成球面镜），请你根据文中的公式估算一下该镜子的放大率的数值是多少？（写出必要的计算过程） 详细规范解答：解：（1）使用凸面镜的目的是扩大视野，文中与此使用目的一致的描述有：小鉴不能全纳人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面。 （2）由文中：在镜的粗坯制成后，“复量鉴之小大”，在镜上“增损高下”，可知古人的具体做法是在镜的粗胚上打磨；故选：A。 （ 3）当人坐在桌前照镜子时，球面镜的物距u≈0.5m、曲率半径R＝2m， 则该镜子的放大率M＝≈0.67。 答：（1）小鉴不能全纳人面，故令微凸，收人面令小，则鉴虽小而能全纳人面。 （2）A。 （3）该镜子的放大率的数值是0.62。 学科网（北京）股份有限公司 $$