第13讲 平面镜成像特点（预习）-【暑假自学课】2025年新八年级物理暑假提升精品讲义（沪粤版2024）

第13讲 平面镜成像特点 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 平面镜成像规律 1．把反射面为光滑平面的镜子叫做平面镜。 2．平面镜成像特点：像与物到镜面的距离相等；像与物的大小相等；像与物关于镜面对称。平面镜后面所成的像不能呈现在光屏上。 3．物理学中，把能够呈现在光屏上的像叫做实像；把不能呈现在光屏上，只能用肉眼观察到的像叫做虚像。 4．小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直放在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃前的蜡烛A，进行观察，如图所示，在此实验中： (1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是便于找到像的位置并比较像和物的大小。 (2)刻度尺的作用是便于比较像与物到平面镜的距离。 (3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。 (4)移走后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的像是虚(选填“实”或“虚”)像。 知识点2 平面镜的应用 1．舞蹈演员利用平面镜可以观察和纠正自己的动作；利用平面镜制成的潜望镜，在水下可以观察到水面上的情况。 2．反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜，利用球面内表面作反射面的镜子叫做凹面镜，利用球面外表面作反射面的镜子叫做凸面镜。 3．如图是潜望镜的结构示意图，通过这样的潜望镜看到物体AB的像是(　B　) A．倒立、等大的虚像 B．正立、等大的虚像 C．倒立、放大的实像 D．正立、缩小的实像 知识点3 各种面镜 图甲是街头拐弯处的反光镜，它属于凸面镜，对光线起发散作用，它能成正立的像；图乙是点燃奥运圣火的装置，它是凹面镜，对光线起会聚作用，它能成倒立的像。 知识点4 光反射的应用与影响 1．光的反射不仅广泛应用在生活中，还常应用在许多高新技术中。红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平行的平面镜，使很强的激光经多次反射，形成激光束；人造卫星利用光的反射，在遥远的太空探测地面的河流和森林，估计农作物的产量；光纤利用光的反射传输信息；等等。 2．光明是人们祈求的，但有时光也会损害人的视觉和身心健康，成为光污染。下列现象中会造成光污染的是(　B　) A．汽车车窗玻璃上贴太阳膜 B．城市建筑大面积安装玻璃幕墙 C．晚上学习时用护眼台灯 D．用塑料薄膜建造温室大棚 教材习题01 在 “探究平面镜成像的特点” 实验中，为什么要用玻璃板而不是用平面镜做实验？ 解题方法 理解平面镜成像实验目的是探究像与物的大小、位置关系等。平面镜不透明，无法确定像的准确位置；玻璃板透明，在看到像的同时能看到玻璃板后面的物体，将未点燃蜡烛与像重合，就能确定像的位置，所以用玻璃板做实验。 【答案】玻璃板既能反射光成像，又能透光，便于透过玻璃板确定像的位置；而平面镜只能反射光成像，无法透过它看到后面的物体，不能确定像的位置 教材习题02 在平面镜前有一光源S（图3- 3- 9），请根据平面镜成像的特点，画出它在平面镜后的像S'。 解题方法 根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称。先过点S作平面镜的垂线，这是确定对称轴；然后测量S到平面镜的距离，在垂线另一侧取等距离的点，这个点就是像S'的位置。 【答案】 教材习题03 小明同学身高155cm，他站在竖直放置的平面镜前，从平面镜中看到钟的指针如图3-3-10所示。由此可知，他在平面镜中的像高______m，挂钟显示的实际时间是______。 解题方法 ①像高：根据平面镜成像特点，像与物大小相等。小明身高 155cm，换算为 1.55m，所以像高也是 1.55m 。 ②实际时间：方法一，利用平面镜成像左右相反的特点，把试卷翻过来从背面看，此时指针指示的时间就是实际时间，为 7:20 ；方法二，用 12:00 减去平面镜中看到的时间 4:40 ，即 12:00 - 4:40 = 7:20。 【答案】像高：1.55m；实际时间：7:20 教材习题04 检查视力时，眼睛与视力表应相距约5m。若按图3-3-11 所示的方法测视力，则人离平面镜的距离应是____m。 解题方法 视力表与平面镜距离为3m，根据平面镜成像特点，像与物到平面镜距离相等，所以视力表的像到平面镜距离也是3m。眼睛与视力表像应相距5m，那么人离平面镜的距离为5m- 3m =2m。 【答案】2m  教材习题05 身高1.68m的人站在竖直的大平面镜前3m处，人与像之间的距离是____m，镜中的像高是____m。当人逐渐远离平面镜时，镜中像的大小将____（选填 “变大”“变小” 或 “不变” ）。 解题方法 ①人与像距离：根据平面镜成像，像与物到平面镜距离相等。人离平面镜3m ，像离平面镜也是3m，所以人与像之间距离为3m+3m=6m。 ②镜中像高：像与物大小相等，人身高1.68m，像高就是1.68m。 ③像大小变化：当人逐渐远离平面镜时，像的大小始终与物体大小相同，人的大小不变，所以镜中像的大小不变。 【答案】6；1.68；不变 教材习题06 夜间行车时，为了确保安全，使车内景物通过前挡风玻璃所成的像在司机视线的斜上方，避免干扰司机的视线，家用小汽车的前挡风玻璃都是斜的，如图 3 - 3 - 12（a）所示。请你在图3-3-12（b）中画出司机眼睛（B点）通过挡风玻璃看到车内装饰物（A点）的像的光路图（保留作图痕迹）。 解题方法 依据平面镜成像像与物关于镜面对称的特点，先找到A点的像A' 。因为反射光线的反向延长线过像点，所以连接B和A'确定入射点O，进而确定入射光线和反射光线 。 【答案】 考点一 利用平面镜成像的特点作图 【典例1】如图所示，画出小丑帽子顶点S发出的光线经平面镜反射后，进入小丑眼睛的光路图(画出进入一只眼睛的光线即可，保留作图痕迹)。 【解题思路】对称法作图 作图法就是根据题目所给的条件，灵活运用有关物理概念和规律，通过作图求解未知量的方法。因此必须注意作图的规范性，掌握光线、光线的反向延长线、实像、虚像等画法的规定，逐步学会这种研究问题的方法。利用对称法作图就是根据平面镜成像的对称性完成光路。利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题： （1）确定虚像的位置；（2）确定观察范围或光照范围；（3）确定光路；（4）确定发光点的位置光的反射和平面镜成像综合作图，主要是利用光的反射中“二角”和“三线”的关系及平面镜成像特点。在作图过程中，我们可以发现，对称法作图的核心是平面镜成像的特点。 【答案】见解析 【解析】过镜面作出帽子顶点 S的对称点S＇，即为 S在平面镜中的像，连接 S＇与小丑的眼睛，与镜面交于O点，即为入射点(反射点)，连接 SO就得到入射光线，O到眼睛的连线为反射光线。如图所示： 【变式1-1】如图， A为暗室中的点光源， B为不透光薄板， B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐，请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图（只考虑直接经平面镜到达地面光线）。    【变式1-2】如图，S为光源，画出①光线a的反射光线；②S在平面镜中的像。    【变式1-3】“仙女飞天”魔术表演中，位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女，实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像，如图所示。请作出平面镜的位置，并完成P点观众看到仙女的光路图。    考点二 平面镜成像的特点 【典例1】关于平面镜成像，下列说法错误的是（ ） A．平面镜成的像是虚像 B．平面镜成像原理是光的反射 C．物体越靠近平面镜，像越大 D．像与物体关于平面镜对称 【解题思路】解题口诀“对称虚像”。 当平面镜成像规律： （1）平面镜所成像的大小与物体的大小相等； （2）像和物到平面镜的距离相等； （3）像是虚像； （4）像与物的连线与镜面垂直。 巧记平面镜成像规律：对称虚像。 【答案】C 【大招快解】利用大招“对称虚像”可判断 A、D 正确，C 错误；平面镜成像原理是光的反射，B正确。故答案为C。 【典例2】如图所示，水平地面上有一障碍物 ABCD，有一较大的平面镜 MN在某一高度上水平放置，试用作图法画出位于 O点的眼睛从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。 【解题思路】解题口诀“万丈光芒定范围，精确作图找对称”。 光学作图题当中往往让我们判断一个发光点发出的光经平面镜反射后的照射范围。此时可以让这个光源朝四面八方发出多条光线，大致找到范围边界。然后通过对称确定光源的像点，利用像点精确画出边界光线的光路如果问的是眼睛的可视范围，只需把眼睛当做“光源”，“光源”的照射范围就是眼睛的可视范围（注意：实际光线是从物体射向眼睛的）。 【答案】见解析 【大招快解】先根据“万丈光芒”进行尝试，找出大致可视范围，然后利用对称找到虚像位置，精确作图得到答案。图中 GH为所求范围。 【典例3】如图是某时刻小明家电子时钟显示的时间，若小明从背后的平面镜中看，时间应该是_______，若从水平玻璃茶几的台板中看，时间应该是___________。 【解题思路】解题口诀“翻页法”。 在考试中出现水平或竖直平面镜中读数的问题时，快速解题的方法就是可以把题目所在的试卷进行翻转然后读数，研究水平镜中读数时可以竖直翻转读数研究必直镜中读数时可以水平翻转读数。 【答案】21:51 15:12 【大招快解】小明背后的镜子是竖直的，可以直接水平翻转本页在纸背后读数，即 21:51；水平台上读数也就是水平镜面读数，可以竖直翻转本页在纸背后读数，即15:12。故答案为21:51 15:12。 知识导图记忆 知识目标复核 一、平面镜成像规律 平面镜定义反射面为 光滑平面 的镜子，如生活中的穿衣镜。 成像特点（重点） 像与物到镜面的距离相等； 像与物的大小相等；像与物关于镜面对称（左右相反）； 所成的像为虚像（不能用光屏承接）。 实像与虚像的区别 实像：由实际光线会聚而成，能呈现在光屏上（如小孔成像）； 虚像：由光线的反向延长线会聚而成，不能呈现在光屏上（如平面镜成像、放大镜成像）。 实验探究关键问题 用玻璃板代替平面镜：便于确定 像的位置，并比较像与物的大小； 刻度尺的作用：测量像与物到 玻璃板的距离，验证距离相等； 两段相同蜡烛：通过替代法比较像与物的 大小关系； 光屏的作用：验证平面镜成 虚像（光屏上无像）。 二、平面镜的应用 日常应用 舞蹈演员、运动员利用平面镜观察动作； 潜望镜：由两块平行的平面镜组成，成像特点为 正立、等大的虚像（选 B）。 球面镜分类 凹面镜：反射面为球面 内表面（如太阳灶、手电筒反光罩），对光线有 会聚作用； 凸面镜：反射面为球面 外表面（如汽车后视镜、街头反光镜），对光线有 发散作用，可扩大视野。 三、各种面镜的对比 面镜类型 典型实例 对光线作用 成像特点 凸面镜 街头拐弯处反光镜 发散光线 正立、缩小的像 凹面镜 奥运圣火采集装置 会聚光线 倒立的像 平面镜 穿衣镜、潜望镜 反射光线 正立、等大虚像 四、光反射的应用与光污染 应用场景 激光器：利用平面镜多次反射形成激光束； 人造卫星：通过光反射探测地面信息； 光纤通信：利用光的反射传输海量数据。 光污染 定义：过量的光辐射对人类生活和健康造成不良影响； 常见案例：城市建筑的 玻璃幕墙（镜面反射强光）、夜间强光照明等。 一、单选题 1．2024年8月6日，在巴黎奥运会跳水女子比赛中，中国选手全红婵在亚运会上以425．60分夺得女子10m跳台冠军。如图所示，全红婵跳下去保持抱腿姿势的过程中，全红婵在水中的像（　　） A．实像，且像与水面的距离变小 B．虚像，且像的大小不变 C．实像，且像与水面的距离变大 D．虚像，且像逐渐变大 2．如图所示，小明透过平面镜看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像描述（　　） A．进入人眼的光是由蜡烛的像发出的 B．如果将平面镜竖直上移，则像随之上移 C．如果将图中的平面镜截掉一部分，则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像 D．如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板，则蜡烛在平面镜中无法成像 3．物体AB直立于平面镜前，镜子足够大，甲图中，现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD；乙图中，平面镜后面插入一块不透光的木板MN。木板CD和MN的下端与物体AB的中点等高，则物体在平面镜内（　　） A．都能成AB完整的像 B．都不能成AB完整的像 C．甲图中不能成AB完整的像，乙图中能成AB完整的像 D．甲图中能成AB完整的像，乙图中不能成AB完整的像 4．利用如图示的装置，探究平面镜成像的特点，下列说法错误的是（　　） A．用玻璃板代替平面镜、成像更清晰 B．使用相同的蜡烛A、B，目的是比较像与物的大小 C．将蜡烛A远离玻璃板，它所成的像的大小不变 D．将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像 5．一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方，它向下看，看到下方有一个与自己相同的“同伴”，于是它飞向湖面迎接“同伴”，在此过程中（　　） A．“同伴”向它迎来 B．“同伴”离它而去 C．“同伴”逐渐变小 D．“同伴”真实存在 6．如图所示，墙面上挂着标有“255”数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平面镜，光洁的地面也相当于平面镜，则通过平面镜（　　） A．不能看到的数字是252 B．不能看到的数字是522 C．不能看到的数字是225 D．不能看到的数字是552 7．如图所示：学校教学楼走廊的墙壁上挂着一面平面镜，方便同学们整理自己的着装，小明向镜子走近，下列说法正确的是（    ） A．镜中的“自己”是光的反射形成的实像 B．镜中的“自己”比小明本人更亮一些 C．小明向镜子走近时，镜中的“自己”越来越高 D．小明向镜子走近时，镜中的“自己”也靠近镜子 8．如图所示，平面镜竖直放置在水平桌面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近。下列说法正确的是（　　） A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B．经过2s铅笔与它的像之间的距离变为60cm C．铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，直立的铅笔仍以相同水平速度移动，则它的像应该竖直向上运动 9．沂河畔的电视塔是临沂的标志性建筑物，在落日余晖下的倒影和地上的建筑物相得益彰，格外引人注目，如图所示。则电视塔在水中的“倒影”（　　） A．是光的折射形成的虚像 B．是光的反射形成的实像 C．与电视塔关于水面对称 D．水位下降后变小 10．提词器由一个高亮度显示器和一块与其成角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃使显示器上的文稿内容呈现在演讲者前方，如图所示。当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，他直接看显示器会看到（   ） A．爱我中华 B． C． D． 二、填空题 11．疫情期间，进入校园的人员要测量体温。如图，常用的测温枪是利用人体__________（选填“发出的红外线”或“反射的红外线”）来测量体温的。小明测完体温后，走进走廊，发现正对自己放置的平面镜中还有另一个“自己”，如果小明以0.5m/s的速度走向平面镜，他的像将以__________m/s的速度走向平面镜，他在镜中的像的大小__________。（选填“变大”“变小”“不变”） 12．一只小鸟在离湖面5m的上空飞行，若湖深为3m，则小鸟在湖里所成的像与它的距离是_____m，它在湖里所成的像是_____像（填“虚”或“实”）。 13．如图甲所示，在海丰大湖省级自然保护区里栖息的黑脸琵鹭正在觅食。水中的“黑脸琵鹭”是由于光的__________形成的__________像；如题图乙所示，黑脸琵鹭在离水面1m的空中展示舞姿，黑脸琵鹭与它的像相距__________m。 14．如图所示，小明发现家中穿衣镜是由一定厚度的玻璃制成，他想确定穿衣镜成像的反射面，于是将笔尖紧贴镜子前表面A，发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离，说明_________（选填“A”或“B”）是反射面。 15．如图所示，晚上，小明在房间窗前通过玻璃窗看到了吊灯的像，吊灯的像由于光的_________形成的。当水平向左缓慢推动玻璃窗时，玻璃窗中灯的像_________（选填“向左运动”“向右运动”或“静止不动”）。 16．小明同学身高165cm，站在竖置放置的平面镜前，从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。由此可知，他在平面镜中的像高为_____cm，挂钟显示的实际时间是_____。 17．2024年1月，国家一级保护野生动物东方白鹳出现在广东海丰鸟类省级自然保护区。如图所示，水中的“东方白鹳”是由于光的________形成的________像；当东方白鹳飞离水面时，像的大小_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．小明同学身高1.65m，站在竖直放置的平面镜正前方0.6m处，他在平面镜中所成像高度为_____________m，他的像到镜面的垂直距离为_____________m。 19．如图所示，身高1.2m的妹妹站在镜子前，距离镜面2m，则她与自己在镜中的像的距离是________m；如果妹妹向镜面靠近1m，她会觉得像变大了，原因是视角_________。 20．如图所示，小明站在平面镜正前方的①位置，他在镜中成的是_________（选填“实”或“虚”）像；小明垂直镜面移动 80cm到②位置，他与像的距离改变___________cm；将一个点光源放置在②位置与放置在①位置比较，经平面镜反射的光覆盖的区域会_________。 三、作图题 21．MN是平面镜，A为发光点，B为反射光线上的一点。试画出经过B点的反射光线和与这条反射光线对应的入射光线。 22．如图所示，请画出点的人眼通过水而看到点蜻蜓的像的光路图。 23．如图，a、b是两条由点光源S发出后又经平面镜反射的反射光线，根据平面镜成像特点画出点光源S。 24．如图所示，水平地面上有一障碍物ABCD，较大的平面镜MN在某一高度上水平放置。试用作图法求出眼睛位于S点时，从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。 四、实验题 25．实验小组在探究“光的反射定律”实验时，进行如图所示的实验操作： (1)老师在一个玻璃缸底部放一块平面镜，然后用加湿器使玻璃缸内充满水雾，用一个激光灯发出光束1射向平面镜，用另一个激光灯发出光束2当做法线，如图甲所示，老师使玻璃缸内充满水雾的目的是______。 (2)小明围绕玻璃缸缓慢转动，从某个角度观察到______的现象时，可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (3)在玻璃缸的前上方观察平面镜中光束的像，则看到的应为乙图中的______（选填序号）。 (4)再用一个激光灯让光线逆着图甲中的光束3的方向射向镜面，会看到反射光线沿着光束1的方向射出，这表明光反射时，光路______。 拓展设问 （1）图甲中入射点不动，当光束1绕入射点逆时针转动时，反射角______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）实验结束后，同组的小明和小美都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没能做到，你认为没能做到的原因是______。 26．某同学探究平面镜成像的特点。 （1）如图（a），在水平桌面上铺一张纸，纸上______放置一块手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜，这样做便于确定______的位置； （2）将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小______。在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是______像； （3）如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的______。 27．小江为同学们表演魔术：如图甲所示，将一个正面开口的空箱面向同学，箱子的顶部中间有一个豁口。将一个棋子从顶部的豁口放入，从正面看去，棋子竟“不翼而飞”。小丹猜想箱中放置了一块平面镜，她找来薄玻璃板、方格纸、笔、刻度尺、两个完全相同的棋子A和B进行探究，如图乙所示。 （1）将一张方格纸放在水平桌面上，薄玻璃板___________放置在方格纸上； （2）将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小___________。在方格纸上记下棋子A和B的位置； （3）移走棋子B，将光屏放到棋子B的位置，在光屏上___________（选填“能”或“不能”）直接观察到棋子A的像； （4）改变棋子A的位置，重复步骤（2），发现棋子A的像与棋子A始终在方格纸的同一条直线上。用刻度尺分别测量它们到薄玻璃板的距离，记录在表格中。分析数据可知，棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离___________； 实验次数 A棋子到薄玻璃板的距离/cm A棋子的像到薄玻璃板的距离/cm 1 5.00 5.00 2 6.50 6.50 3 10.00 10.00 （5）实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面___________； （6）请在图丙中作出点A在平面镜中所成的像。___________ / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第13讲 平面镜成像特点 内容导航——预习三步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题 讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点 强知识：核心考点精准练 第二步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 平面镜成像规律 1．把反射面为光滑平面的镜子叫做平面镜。 2．平面镜成像特点：像与物到镜面的距离相等；像与物的大小相等；像与物关于镜面对称。平面镜后面所成的像不能呈现在光屏上。 3．物理学中，把能够呈现在光屏上的像叫做实像；把不能呈现在光屏上，只能用肉眼观察到的像叫做虚像。 4．小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直放在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃前的蜡烛A，进行观察，如图所示，在此实验中： (1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是便于找到像的位置并比较像和物的大小。 (2)刻度尺的作用是便于比较像与物到平面镜的距离。 (3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。 (4)移走后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的像是虚(选填“实”或“虚”)像。 知识点2 平面镜的应用 1．舞蹈演员利用平面镜可以观察和纠正自己的动作；利用平面镜制成的潜望镜，在水下可以观察到水面上的情况。 2．反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜，利用球面内表面作反射面的镜子叫做凹面镜，利用球面外表面作反射面的镜子叫做凸面镜。 3．如图是潜望镜的结构示意图，通过这样的潜望镜看到物体AB的像是(　B　) A．倒立、等大的虚像 B．正立、等大的虚像 C．倒立、放大的实像 D．正立、缩小的实像 知识点3 各种面镜 图甲是街头拐弯处的反光镜，它属于凸面镜，对光线起发散作用，它能成正立的像；图乙是点燃奥运圣火的装置，它是凹面镜，对光线起会聚作用，它能成倒立的像。 知识点4 光反射的应用与影响 1．光的反射不仅广泛应用在生活中，还常应用在许多高新技术中。红宝石激光器的红宝石两端被磨成一对平行的平面镜，使很强的激光经多次反射，形成激光束；人造卫星利用光的反射，在遥远的太空探测地面的河流和森林，估计农作物的产量；光纤利用光的反射传输信息；等等。 2．光明是人们祈求的，但有时光也会损害人的视觉和身心健康，成为光污染。下列现象中会造成光污染的是(　B　) A．汽车车窗玻璃上贴太阳膜 B．城市建筑大面积安装玻璃幕墙 C．晚上学习时用护眼台灯 D．用塑料薄膜建造温室大棚 教材习题01 在 “探究平面镜成像的特点” 实验中，为什么要用玻璃板而不是用平面镜做实验？ 解题方法 理解平面镜成像实验目的是探究像与物的大小、位置关系等。平面镜不透明，无法确定像的准确位置；玻璃板透明，在看到像的同时能看到玻璃板后面的物体，将未点燃蜡烛与像重合，就能确定像的位置，所以用玻璃板做实验。 【答案】玻璃板既能反射光成像，又能透光，便于透过玻璃板确定像的位置；而平面镜只能反射光成像，无法透过它看到后面的物体，不能确定像的位置 教材习题02 在平面镜前有一光源S（图3- 3- 9），请根据平面镜成像的特点，画出它在平面镜后的像S'。 解题方法 根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称。先过点S作平面镜的垂线，这是确定对称轴；然后测量S到平面镜的距离，在垂线另一侧取等距离的点，这个点就是像S'的位置。 【答案】 教材习题03 小明同学身高155cm，他站在竖直放置的平面镜前，从平面镜中看到钟的指针如图3-3-10所示。由此可知，他在平面镜中的像高______m，挂钟显示的实际时间是______。 解题方法 ①像高：根据平面镜成像特点，像与物大小相等。小明身高 155cm，换算为 1.55m，所以像高也是 1.55m 。 ②实际时间：方法一，利用平面镜成像左右相反的特点，把试卷翻过来从背面看，此时指针指示的时间就是实际时间，为 7:20 ；方法二，用 12:00 减去平面镜中看到的时间 4:40 ，即 12:00 - 4:40 = 7:20。 【答案】像高：1.55m；实际时间：7:20 教材习题04 检查视力时，眼睛与视力表应相距约5m。若按图3-3-11 所示的方法测视力，则人离平面镜的距离应是____m。 解题方法 视力表与平面镜距离为3m，根据平面镜成像特点，像与物到平面镜距离相等，所以视力表的像到平面镜距离也是3m。眼睛与视力表像应相距5m，那么人离平面镜的距离为5m- 3m =2m。 【答案】2m  教材习题05 身高1.68m的人站在竖直的大平面镜前3m处，人与像之间的距离是____m，镜中的像高是____m。当人逐渐远离平面镜时，镜中像的大小将____（选填 “变大”“变小” 或 “不变” ）。 解题方法 ①人与像距离：根据平面镜成像，像与物到平面镜距离相等。人离平面镜3m ，像离平面镜也是3m，所以人与像之间距离为3m+3m=6m。 ②镜中像高：像与物大小相等，人身高1.68m，像高就是1.68m。 ③像大小变化：当人逐渐远离平面镜时，像的大小始终与物体大小相同，人的大小不变，所以镜中像的大小不变。 【答案】6；1.68；不变 教材习题06 夜间行车时，为了确保安全，使车内景物通过前挡风玻璃所成的像在司机视线的斜上方，避免干扰司机的视线，家用小汽车的前挡风玻璃都是斜的，如图 3 - 3 - 12（a）所示。请你在图3-3-12（b）中画出司机眼睛（B点）通过挡风玻璃看到车内装饰物（A点）的像的光路图（保留作图痕迹）。 解题方法 依据平面镜成像像与物关于镜面对称的特点，先找到A点的像A' 。因为反射光线的反向延长线过像点，所以连接B和A'确定入射点O，进而确定入射光线和反射光线 。 【答案】 考点一 利用平面镜成像的特点作图 【典例1】如图所示，画出小丑帽子顶点S发出的光线经平面镜反射后，进入小丑眼睛的光路图(画出进入一只眼睛的光线即可，保留作图痕迹)。 【解题思路】对称法作图 作图法就是根据题目所给的条件，灵活运用有关物理概念和规律，通过作图求解未知量的方法。因此必须注意作图的规范性，掌握光线、光线的反向延长线、实像、虚像等画法的规定，逐步学会这种研究问题的方法。利用对称法作图就是根据平面镜成像的对称性完成光路。利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题： （1）确定虚像的位置；（2）确定观察范围或光照范围；（3）确定光路；（4）确定发光点的位置光的反射和平面镜成像综合作图，主要是利用光的反射中“二角”和“三线”的关系及平面镜成像特点。在作图过程中，我们可以发现，对称法作图的核心是平面镜成像的特点。 【答案】见解析 【解析】过镜面作出帽子顶点 S的对称点S＇，即为 S在平面镜中的像，连接 S＇与小丑的眼睛，与镜面交于O点，即为入射点(反射点)，连接 SO就得到入射光线，O到眼睛的连线为反射光线。如图所示： 【变式1-1】如图， A为暗室中的点光源， B为不透光薄板， B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐，请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图（只考虑直接经平面镜到达地面光线）。    【答案】     【解析】先作出点光源A关于平面镜的像点 ； 连接A与平面镜的左端，交平面镜于点 C的入射光线，作出入射光线AC和反射光线CE；连接A与挡光板的最上边缘，交平面镜于点D的入射光线，作出入射光线AD和反射光线DF；则水平地面被光照亮的区域为EF，如图所示：      【变式1-2】如图，S为光源，画出①光线a的反射光线；②S在平面镜中的像。    【答案】   【解析】过镜面作出点S的对称点S'，即为S在平面镜中的像，连接S和入射点O并延长，S'O即为反射光线，如图所示    【变式1-3】“仙女飞天”魔术表演中，位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女，实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像，如图所示。请作出平面镜的位置，并完成P点观众看到仙女的光路图。    【答案】   【解析】平面镜成像时，像和物关于镜面对称，连接，做垂直平分线即镜面的位置，连接交镜面于O点，连接AO为入射光线，连接OP为反射光线，如图所示：    考点二 平面镜成像的特点 【典例1】关于平面镜成像，下列说法错误的是（ ） A．平面镜成的像是虚像 B．平面镜成像原理是光的反射 C．物体越靠近平面镜，像越大 D．像与物体关于平面镜对称 【解题思路】解题口诀“对称虚像”。 当平面镜成像规律： （1）平面镜所成像的大小与物体的大小相等； （2）像和物到平面镜的距离相等； （3）像是虚像； （4）像与物的连线与镜面垂直。 巧记平面镜成像规律：对称虚像。 【答案】C 【大招快解】利用大招“对称虚像”可判断 A、D 正确，C 错误；平面镜成像原理是光的反射，B正确。故答案为C。 【典例2】如图所示，水平地面上有一障碍物 ABCD，有一较大的平面镜 MN在某一高度上水平放置，试用作图法画出位于 O点的眼睛从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。 【解题思路】解题口诀“万丈光芒定范围，精确作图找对称”。 光学作图题当中往往让我们判断一个发光点发出的光经平面镜反射后的照射范围。此时可以让这个光源朝四面八方发出多条光线，大致找到范围边界。然后通过对称确定光源的像点，利用像点精确画出边界光线的光路如果问的是眼睛的可视范围，只需把眼睛当做“光源”，“光源”的照射范围就是眼睛的可视范围（注意：实际光线是从物体射向眼睛的）。 【答案】见解析 【大招快解】先根据“万丈光芒”进行尝试，找出大致可视范围，然后利用对称找到虚像位置，精确作图得到答案。图中 GH为所求范围。 【典例3】如图是某时刻小明家电子时钟显示的时间，若小明从背后的平面镜中看，时间应该是_______，若从水平玻璃茶几的台板中看，时间应该是___________。 【解题思路】解题口诀“翻页法”。 在考试中出现水平或竖直平面镜中读数的问题时，快速解题的方法就是可以把题目所在的试卷进行翻转然后读数，研究水平镜中读数时可以竖直翻转读数研究必直镜中读数时可以水平翻转读数。 【答案】21:51 15:12 【大招快解】小明背后的镜子是竖直的，可以直接水平翻转本页在纸背后读数，即 21:51；水平台上读数也就是水平镜面读数，可以竖直翻转本页在纸背后读数，即15:12。故答案为21:51 15:12。 知识导图记忆 知识目标复核 一、平面镜成像规律 平面镜定义反射面为 光滑平面 的镜子，如生活中的穿衣镜。 成像特点（重点） 像与物到镜面的距离相等； 像与物的大小相等；像与物关于镜面对称（左右相反）； 所成的像为虚像（不能用光屏承接）。 实像与虚像的区别 实像：由实际光线会聚而成，能呈现在光屏上（如小孔成像）； 虚像：由光线的反向延长线会聚而成，不能呈现在光屏上（如平面镜成像、放大镜成像）。 实验探究关键问题 用玻璃板代替平面镜：便于确定 像的位置，并比较像与物的大小； 刻度尺的作用：测量像与物到 玻璃板的距离，验证距离相等； 两段相同蜡烛：通过替代法比较像与物的 大小关系； 光屏的作用：验证平面镜成 虚像（光屏上无像）。 二、平面镜的应用 日常应用 舞蹈演员、运动员利用平面镜观察动作； 潜望镜：由两块平行的平面镜组成，成像特点为 正立、等大的虚像（选 B）。 球面镜分类 凹面镜：反射面为球面 内表面（如太阳灶、手电筒反光罩），对光线有 会聚作用； 凸面镜：反射面为球面 外表面（如汽车后视镜、街头反光镜），对光线有 发散作用，可扩大视野。 三、各种面镜的对比 面镜类型 典型实例 对光线作用 成像特点 凸面镜 街头拐弯处反光镜 发散光线 正立、缩小的像 凹面镜 奥运圣火采集装置 会聚光线 倒立的像 平面镜 穿衣镜、潜望镜 反射光线 正立、等大虚像 四、光反射的应用与光污染 应用场景 激光器：利用平面镜多次反射形成激光束； 人造卫星：通过光反射探测地面信息； 光纤通信：利用光的反射传输海量数据。 光污染 定义：过量的光辐射对人类生活和健康造成不良影响； 常见案例：城市建筑的 玻璃幕墙（镜面反射强光）、夜间强光照明等。 一、单选题 1．2024年8月6日，在巴黎奥运会跳水女子比赛中，中国选手全红婵在亚运会上以425．60分夺得女子10m跳台冠军。如图所示，全红婵跳下去保持抱腿姿势的过程中，全红婵在水中的像（　　） A．实像，且像与水面的距离变小 B．虚像，且像的大小不变 C．实像，且像与水面的距离变大 D．虚像，且像逐渐变大 【答案】B 【解析】全红婵在水中的像是光的反射所成的虚像，像与物体等大，则像的大小不变；全红婵跳下去保持抱腿姿势的过程中，物距变小，像距变小，则像与水面的距离变小，故B正确，ACD错误。 故选B。 2．如图所示，小明透过平面镜看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像描述（　　） A．进入人眼的光是由蜡烛的像发出的 B．如果将平面镜竖直上移，则像随之上移 C．如果将图中的平面镜截掉一部分，则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像 D．如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板，则蜡烛在平面镜中无法成像 【答案】C 【解析】A．平面镜成虚像，虚像不会发出光线，故A不符合题意； B．平面镜成像，像与物关于镜面对称，而物体不动，像就不动，故B不符合题意； C．物体通过平面镜所成的像和物体大小相等，物体大小不变，则所成的像始终是完整的，故C符合题意； D．平面镜成的像是光的反射形成的，被人眼接收，所以若紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板，所以从前面看去仍能看到蜡烛的像，故D不符合题意。 故选C。 3．物体AB直立于平面镜前，镜子足够大，甲图中，现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD；乙图中，平面镜后面插入一块不透光的木板MN。木板CD和MN的下端与物体AB的中点等高，则物体在平面镜内（　　） A．都能成AB完整的像 B．都不能成AB完整的像 C．甲图中不能成AB完整的像，乙图中能成AB完整的像 D．甲图中能成AB完整的像，乙图中不能成AB完整的像 【答案】A 【解析】图甲中，先根据“物像关于平面镜对称”画出A、B点在平面镜中成的像A′、B′；从A点反射的光线沿CD的最下边缘射到平面镜上，根据反射角等于入射角画出反射光线，则AB能在平面镜内成完整的虚像A'B'，平面镜成的是虚像，像是反射光线的反向延长线会聚形成的，所以乙图中镜子背面放什么物体都不会影响成像，物体AB能在平面镜中成完整的像。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．利用如图示的装置，探究平面镜成像的特点，下列说法错误的是（　　） A．用玻璃板代替平面镜、成像更清晰 B．使用相同的蜡烛A、B，目的是比较像与物的大小 C．将蜡烛A远离玻璃板，它所成的像的大小不变 D．将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像 【答案】A 【解析】A．用透明的玻璃板代替平面镜，在蜡烛A一侧能看到蜡烛A的像，同时还能看到蜡烛B，便于确定像的位置；但由于光的折射，会减少进眼睛的反射光，看到的像清晰度会比用平面镜时差。故A错误，符合题意； B．选择大小相同的蜡烛A、B，是为了比较像与物的大小关系，故B正确，不符合题意； C．平面镜成的像和物体大小相等，因此若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像大小不变，故C正确，不符合题意； D．物体在平面镜中成虚像，将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方，它向下看，看到下方有一个与自己相同的“同伴”，于是它飞向湖面迎接“同伴”，在此过程中（　　） A．“同伴”向它迎来 B．“同伴”离它而去 C．“同伴”逐渐变小 D．“同伴”真实存在 【答案】A 【解析】当一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方时，湖面就相当于一个平面镜，平面镜成像特点是像与物体大小相等，像到镜的距离等于物体到镜的距离，所成的像是虚像。当小蜜蜂飞向湖面迎接“同伴”时，物距变小，像距也跟着变小，但像的大小不变。所以在此过程中，“同伴”向它迎来，大小不变。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．如图所示，墙面上挂着标有“255”数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平面镜，光洁的地面也相当于平面镜，则通过平面镜（　　） A．不能看到的数字是252 B．不能看到的数字是522 C．不能看到的数字是225 D．不能看到的数字是552 【答案】A 【解析】墙面上挂着标有“255”数字的牌子，若平面镜是相对牌子是竖直方向的，则通过平面镜看到的数字是225，若平面镜是相对牌子是水平方向的，则通过平面镜看到的数字是522，通过两次成像可以成552，则通过平面镜看到的数字有可能是552，总之，通过平面镜不可能看到的数字是252。 故选A。 7．如图所示：学校教学楼走廊的墙壁上挂着一面平面镜，方便同学们整理自己的着装，小明向镜子走近，下列说法正确的是（    ） A．镜中的“自己”是光的反射形成的实像 B．镜中的“自己”比小明本人更亮一些 C．小明向镜子走近时，镜中的“自己”越来越高 D．小明向镜子走近时，镜中的“自己”也靠近镜子 【答案】D 【解析】A．平面镜所成的像是虚像，则镜中的“自己”是由于光的反射形成的虚像，故A错误； B．由于平面镜成像是光的反射形成的，所以镜中的“自己”比小明本人则更暗一些，故B错误； C．由于平面镜所成的像与物体大小相等，小明向镜子走近时小明本人大小不变，所以镜中的“自己”大小不变，不会越来越高，故C错误； D．小明向镜子走近时，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，则镜中的“自己”也靠近镜子，故D正确。 故选D。 8．如图所示，平面镜竖直放置在水平桌面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近。下列说法正确的是（　　） A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大 B．经过2s铅笔与它的像之间的距离变为60cm C．铅笔的像相对于平面镜的速度为10cm/s D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，直立的铅笔仍以相同水平速度移动，则它的像应该竖直向上运动 【答案】B 【解析】A．平面镜所成的像与物体等大，铅笔向平面镜靠近时，铅笔在平面镜中所成的像的大小不变，故A错误； B．经过2s铅笔与平面镜间的距离为30cm，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，所以像与平面镜间的距离也为30cm，所以经过2s铅笔与它的像之间的距离变为60cm，故B正确； C．平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，铅笔以5cm/s向平面镜移动，则像也以5cm/s向平面镜移动，即铅笔的像相对于平面镜的速度为5cm/s，故C错误； D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，直立的铅笔与平面镜间的夹角为45°，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，所以像与平面镜间的夹角也为45°，所以物与像相垂直，若铅笔仍以相同水平速度向右移动，则它的像应该竖直向上运动，若水平向左运动，像竖直向下运动，故D错误。 故选B。 9．沂河畔的电视塔是临沂的标志性建筑物，在落日余晖下的倒影和地上的建筑物相得益彰，格外引人注目，如图所示。则电视塔在水中的“倒影”（　　） A．是光的折射形成的虚像 B．是光的反射形成的实像 C．与电视塔关于水面对称 D．水位下降后变小 【答案】C 【解析】ABC．水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，是虚像，平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的，故AB错误，C正确； D．平面镜成像时，像与物大小相等。若河面水位下降，建筑物距离水面的距离变大，但地上的建筑物大小不变，所以水中的倒影不变，故D错误。 故选C。 10．提词器由一个高亮度显示器和一块与其成角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃使显示器上的文稿内容呈现在演讲者前方，如图所示。当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，他直接看显示器会看到（   ） A．爱我中华 B． C． D． 【答案】D 【解析】根据平面镜成像的特点可知，平面镜中所成的像与字关于平面镜对称，当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，这四个字是显示器通过平面镜所成的像，由于像与物体关于镜面是对称的，所以他直接看显示器会看到D的内容。 故选D。 二、填空题 11．疫情期间，进入校园的人员要测量体温。如图，常用的测温枪是利用人体__________（选填“发出的红外线”或“反射的红外线”）来测量体温的。小明测完体温后，走进走廊，发现正对自己放置的平面镜中还有另一个“自己”，如果小明以0.5m/s的速度走向平面镜，他的像将以__________m/s的速度走向平面镜，他在镜中的像的大小__________。（选填“变大”“变小”“不变”） 【答案】 发出的红外线 0.5 不变 【解析】[1]生物会向外辐射红外线，根据红外线的特点，制作了测温枪感应人体发出的红外线进行测温。 [2]平面镜成的像与物关于镜面对称，明以0.5m/s的速度走向平面镜，他的像将同样以0.5m/s的速度走向平面镜。 [3]平面镜成的像与物大小相等，他走向平面镜，他在镜中的像的大小不变。 12．一只小鸟在离湖面5m的上空飞行，若湖深为3m，则小鸟在湖里所成的像与它的距离是_____m，它在湖里所成的像是_____像（填“虚”或“实”）。 【答案】 10 虚 【解析】[1]水面相当于平面镜，当小鸟距水面5m时，根据平面镜成像特点，它的像与湖面的距离是5m，所成的像与它的距离是10m，与水的深度无关。 [2]根据平面镜成像特点知道，所成的像是虚像。 13．如图甲所示，在海丰大湖省级自然保护区里栖息的黑脸琵鹭正在觅食。水中的“黑脸琵鹭”是由于光的__________形成的__________像；如题图乙所示，黑脸琵鹭在离水面1m的空中展示舞姿，黑脸琵鹭与它的像相距__________m。 【答案】 反射 虚 2 【解析】[1][2]水中的“黑脸琵鹭”属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像。 [3]平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等，黑脸琵鹭离水面1m，像和水面的距离是1m，黑脸琵鹭与它的像相距2m。 14．如图所示，小明发现家中穿衣镜是由一定厚度的玻璃制成，他想确定穿衣镜成像的反射面，于是将笔尖紧贴镜子前表面A，发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离，说明_________（选填“A”或“B”）是反射面。 【答案】B 【解析】因为笔尖和笔尖的像之间有一段距离，说明笔尖并没有紧贴在反射面上，故B才是反射面。 15．如图所示，晚上，小明在房间窗前通过玻璃窗看到了吊灯的像，吊灯的像由于光的_________形成的。当水平向左缓慢推动玻璃窗时，玻璃窗中灯的像_________（选填“向左运动”“向右运动”或“静止不动”）。 【答案】 反射 静止不动 【解析】[1]吊灯通过玻璃成的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的。 [2]平面镜成的像和物体关于镜面对称，当水平向左缓慢推动玻璃窗时，对称轴位置不变，玻璃窗中灯的像静止不动。 16．小明同学身高165cm，站在竖置放置的平面镜前，从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。由此可知，他在平面镜中的像高为_____cm，挂钟显示的实际时间是_____。 【答案】 165 10:40 【解析】[1]根据平面镜成像特点可知，物和像的大小相等；小明同学的身高是165cm，则他在平面镜中的像高也是165cm。 [2]根据平面镜成像特点，即物像关于平面镜对称，作出平面镜中钟表指针的实际情况，如下图，可以看到钟表的实际时间是10:40。 17．2024年1月，国家一级保护野生动物东方白鹳出现在广东海丰鸟类省级自然保护区。如图所示，水中的“东方白鹳”是由于光的________形成的________像；当东方白鹳飞离水面时，像的大小_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 反射 虚 不变 【解析】[1] [2]平静的水面相当于平面镜，所以水中的“白鹳”相当于平面镜成像，平面镜成像成的是虚像，其原理是光的反射。 [3] 平面镜成等大的像，所以上升远离水面的过程，白鹳大小不变，它的像的大小不变。 18．小明同学身高1.65m，站在竖直放置的平面镜正前方0.6m处，他在平面镜中所成像高度为_____________m，他的像到镜面的垂直距离为_____________m。 【答案】 1.65 0.6 【解析】[1]平面镜成像中，像与物的大小相等，故他在镜中像的高度为1.65m。 [2]平面镜成像中，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，故他在镜中的像到镜面的距离为0.6m。 19．如图所示，身高1.2m的妹妹站在镜子前，距离镜面2m，则她与自己在镜中的像的距离是________m；如果妹妹向镜面靠近1m，她会觉得像变大了，原因是视角_________。 【答案】 4 变大 【解析】[1]由平面镜成像的特点知，物和像到平面镜的距离相等，身高1.2m的妹妹站在镜子前，距离镜面2m，像到镜面的距离也为2m，则她与自己在镜中的像的距离为 2m+2m=4m [2]同一个物体距离眼睛越近，视角就越大。如果妹妹向镜面靠近1m，她会觉得像变大了，原因是视角变大。 20．如图所示，小明站在平面镜正前方的①位置，他在镜中成的是_________（选填“实”或“虚”）像；小明垂直镜面移动 80cm到②位置，他与像的距离改变___________cm；将一个点光源放置在②位置与放置在①位置比较，经平面镜反射的光覆盖的区域会_________。 【答案】 虚 160 变小 【解析】[1]根据平面镜成像可知，他在镜中成的是虚像。 [2]根据平面镜成像中，物距与像距相等可知，当小明垂直镜面移动 80cm，像也会移动 80cm，则他与像的距离改变了 [3]平面镜可以改变光的传播方向，将一个点光源放置在2位置与放置在1位置比较，经平面镜反射的光 覆盖的区域会变小。 三、作图题 21．MN是平面镜，A为发光点，B为反射光线上的一点。试画出经过B点的反射光线和与这条反射光线对应的入射光线。 【答案】 【解析】根据平面镜成像的特点，作出点A关于平面镜的对称点，即为点A的像点A′，连接A′B交平面镜于点O，则OB为反射光线，再连接AO画出入射光线，如图所示： 22．如图所示，请画出点的人眼通过水而看到点蜻蜓的像的光路图。 【答案】 【解析】根据平面镜成像原理，像与物体关于平面镜对称，作出蜻蜓A关于水面的对称点A1，即为蜻蜓的像位置。连接A1B，与水面交于点O，连接AO即为入射光线，连接OB为反射光线，如下图所示： 23．如图，a、b是两条由点光源S发出后又经平面镜反射的反射光线，根据平面镜成像特点画出点光源S。 【答案】 【解析】先将两条反射光线反向延长交于一点（即为点光源在平面镜中的像点），在通过平面镜作出的对称点S，即为点光源S的位置，并连接S与两个反射点画出两条入射光线，如图所示： 24．如图所示，水平地面上有一障碍物ABCD，较大的平面镜MN在某一高度上水平放置。试用作图法求出眼睛位于S点时，从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。 【答案】 【解析】根据光的可逆性，将S点看成是一个发光点。作S点在平面镜的像S′，连接SA并延长交MN于F，连接S′F并延长交地面于H；连接S′B交MN于E，延长S′B交地面于G，连接SE，标上箭头，光的传播方向如图所示；入射光线为HF、GE，反射光线为FS、ES；图中GH区域就是眼睛位于S点时，从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。如图所示： 四、实验题 25．实验小组在探究“光的反射定律”实验时，进行如图所示的实验操作： (1)老师在一个玻璃缸底部放一块平面镜，然后用加湿器使玻璃缸内充满水雾，用一个激光灯发出光束1射向平面镜，用另一个激光灯发出光束2当做法线，如图甲所示，老师使玻璃缸内充满水雾的目的是______。 (2)小明围绕玻璃缸缓慢转动，从某个角度观察到______的现象时，可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (3)在玻璃缸的前上方观察平面镜中光束的像，则看到的应为乙图中的______（选填序号）。 (4)再用一个激光灯让光线逆着图甲中的光束3的方向射向镜面，会看到反射光线沿着光束1的方向射出，这表明光反射时，光路______。 拓展设问 （1）图甲中入射点不动，当光束1绕入射点逆时针转动时，反射角______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）实验结束后，同组的小明和小美都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没能做到，你认为没能做到的原因是______。 【答案】(1)显示光路 (2)反射光束、入射光束1和光束2看起来重合 (3)B (4) 可逆 变大 光路可逆 【解析】（1）往玻璃缸内充满水雾的目的是为了能更明显地看到光路，便于观察。 （2）若能从某一个角度观察到反射光线、入射光线、法线重合，即反射光束、入射光束1和光束2看起来重合，说明反射光线和入射光线、法线在同一平面内。 （3）平面镜成像，所成的像与物体为大小相等，且关于镜面对称，对应点连线与镜面相垂直，故选B。 （4）[1]再用一个激光灯让光线逆着图甲中的光束3的方向射向镜面，会看到光线沿着光束1的方向射出，这表明光反射时，光路是可逆的。 [2]图甲中入射点不动，当光束1绕入射点逆时针转动时，光束1与光束2的夹角（入射角）会变大，根据反射现象中反射角等于入射角可知，反射角的度数会变大。 [3]平面镜成像的原理是光的反射，而在光的反射现象中，光路是可逆的。实验结束后，同组的小明和小美都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没能做到，没能做到的原因是在反射中光路是可逆的。 26．某同学探究平面镜成像的特点。 （1）如图（a），在水平桌面上铺一张纸，纸上______放置一块手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜。沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选取手机钢化膜作为平面镜，这样做便于确定______的位置； （2）将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小______。在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是______像； （3）如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的______。 【答案】 竖直 像 相等 虚 甲 【解析】（1）[1] 探究平面镜成像的特点时，为使得像成在桌面上，手机钢化膜（薄透明板）作为平面镜应竖直放置在水平桌面上。 [2] 选取手机钢化膜作为平面镜，是因为手机钢化膜不但反射光成虚像，还能透光看到后面的物体，便于确定像的位置。 （2）[3] 将一个蓝色长尾票夹（型号：5#）放在钢化膜前，将另一个相同型号的粉色长尾票夹放在钢化膜的后面并移动其位置，若看到粉色票夹与蓝色票夹的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物的大小相等，用到了等效替代法。 [4] 实像能用光屏承接，虚像不能，在像的位置放一个光屏，若光屏承接不到像，则说明所成的是虚像。 （3）[5] 平面镜成正立、等大的虚像，所以如图（b），将蓝色票夹放在纸上，在蓝色票夹一侧通过钢化膜看到的是图（c）中的甲。 27．小江为同学们表演魔术：如图甲所示，将一个正面开口的空箱面向同学，箱子的顶部中间有一个豁口。将一个棋子从顶部的豁口放入，从正面看去，棋子竟“不翼而飞”。小丹猜想箱中放置了一块平面镜，她找来薄玻璃板、方格纸、笔、刻度尺、两个完全相同的棋子A和B进行探究，如图乙所示。 （1）将一张方格纸放在水平桌面上，薄玻璃板___________放置在方格纸上； （2）将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小___________。在方格纸上记下棋子A和B的位置； （3）移走棋子B，将光屏放到棋子B的位置，在光屏上___________（选填“能”或“不能”）直接观察到棋子A的像； （4）改变棋子A的位置，重复步骤（2），发现棋子A的像与棋子A始终在方格纸的同一条直线上。用刻度尺分别测量它们到薄玻璃板的距离，记录在表格中。分析数据可知，棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离___________； 实验次数 A棋子到薄玻璃板的距离/cm A棋子的像到薄玻璃板的距离/cm 1 5.00 5.00 2 6.50 6.50 3 10.00 10.00 （5）实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面___________； （6）请在图丙中作出点A在平面镜中所成的像。___________ 【答案】 竖直/垂直 相等 不能 相等 对称 【解析】（1）[1]薄玻璃板相当于平面镜，如果玻璃板与方格纸不垂直，则后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度，怎么操作都不会重合，也无法比较像与物的大小，因此为完成实验，薄玻璃板应垂直（竖直）放置在方格纸上。 （2）[2]将棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移动，直到看上去它与棋子A的像完全重合，表明棋子像的大小与棋子的大小相等，所以用两个完全相同的棋子A和B就是为了比较像与物大小关系用的。 （3）[3]移去棋子B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上不能观察到棋子A的像，因为平面镜成的是虚像。 （4）[4]分析表中三组数据可以看出每次实验A到玻璃板的距离都等于B到玻璃板的距离，故可得到结论：棋子的像与棋子到薄玻璃板的距离相等。 （5）[5]实验表明，棋子在平面镜中的像与棋子分居平面镜两侧、大小相等、到平面镜的距离相等，故棋子在平面镜中的像与棋子关于镜面对称。 （6）[6]过A作平面镜的垂线，在该垂线上找到平面镜另一侧到平面镜的距离与A到平面镜距离相等的点，即为点A在平面镜中所成的像，如下图 / 学科网（北京）股份有限公司 $$