第3节 平面镜成像（高效培优讲义）物理人教版2024八年级上册

第3节 平面镜成像 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 探究平面镜成像 1 题型2 平面镜成虚像的原理 6 题型3 平面镜的应用 10 题型4 凸面镜和凹面镜 14 【能力培优练】 17 【链接中考】 28 【重难题型讲解】 题型1 探究平面镜成像 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。 ★特别提醒 （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。 【探究归纳】探究平面镜成像实验常用玻璃板（便于确定像的位置），得出结论：像与物大小相等、到镜面距离相等、连线与镜面垂直，且成正立虚像（无法用光屏承接），体现成像的对称特性。 【典例1-1】如图所示，在探究平面镜成像的实验中，下列说法正确的是（　　） A．用两只相同的蜡烛进行实验，是为了比较像与物的大小关系 B．只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像 C．蜡烛靠近玻璃板，像与物的距离变大 D．蜡烛远离玻璃板，蜡烛的像变小 【答案】A 【详解】A．用两个完全相同的蜡烛，用未点燃的蜡烛充当点燃的蜡烛的像，便于比较像与物的大小关系，故A正确； B．由于平面镜所成的像为虚像，所以把光屏放在玻璃板后的任何位置，光屏上都不会有像出现，故B错误； C．像与物关于平面镜对称，蜡烛靠近玻璃板，像也靠近玻璃板，因此像与物的距离变小，故C错误； D．平面镜所成的像和物的大小相等，所以将蜡烛远离玻璃板，蜡烛大小不变，则蜡烛的像大小也不变，故D错误。 故选A。 【典例1-2】在做“探究平面镜成像特点”的实验时，实验装置如图所示（棋子A、B的外形相同）。 (1)实验时应选择玻璃板来代替平面镜，主要目的是能够看清棋子 （选填“A的像”或“B”），便于确定棋子A像的位置； (2)在实验过程中，将棋子放在玻璃板的一侧，将棋子B放在玻璃板的另一侧，移动棋子B，直至与棋子A的像 ，棋子B的位置即为棋子A像的位置，用铅笔在棋子 （选填“A”“B”或“A和B”）位置做标记； (3)取走棋子B，在棋子B的位置竖直放一张白纸，用眼睛 （选填“直接”或“透过玻璃板”）观察，若白纸上没有棋子A的像，说明平面镜所成的像为虚像。 【答案】(1)B (2) 完全重合 A和B (3)直接 【详解】（1）透明的玻璃板既能成像又透光。实验时应选择玻璃板来代替平面镜，能通过玻璃板便于观察棋子B在什么位置与棋子A像完全重合。故实验时应选择玻璃板来代替平面镜，主要目的是能够看清棋子B，便于确定棋子A像的位置。 （2）[1][2]为探究像与物相对平面镜的位置关系。一边移动棋子B，眼睛一边透过玻璃板观察棋子A的像，一边用眼睛透过玻璃板观察B，直到B与A的像完全重合，则B的位置即为棋子A像的位置；由于实验中要比较像距与物距的大小关系，所以要确定像与物的位置，故需要用铅笔在A和B位置做标记，便于测量像距与物距的大小。 （3）由于实像能用光屏承接，虚像不能成在光屏上，所以在图中B的位置上放一张白纸板做光屏，不透过玻璃板，用眼睛直接观察白纸板，在白纸板上不能看到A的像，说明平面镜成的像不能成在光屏上，是虚像。 跟踪训练1关于探究平面镜成像实验，说法正确的是（　　） A．实验应该在较为黑暗的环境下进行 B．蜡烛向玻璃板靠近时，像的大小变小了 C．把光屏放在玻璃板的后面，可以在光屏上看见清晰的像 D．蜡烛靠近玻璃板时，像远离玻璃板 【答案】A 【详解】A．实验应在较暗的环境中进行，这样才能通过玻璃板成蜡烛较清晰的像，故A正确； B．平面镜成等大的像，蜡烛靠近玻璃板过程中，蜡烛的像始终和蜡烛大小相同，故B错误； C．物体在平面镜中成虚像，虚像不能在光屏上呈现，所以将光屏放在虚像的位置上，光屏上不会承接到平面镜成的像，故C错误； D．平面镜成像，像与物到平面镜的距离相等，故蜡烛靠近玻璃板时，所成的像将靠近玻璃板，故D错误。 故选A。 跟踪训练2如图甲是探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两只外形相同的蜡烛。 (1)选择 （选填“较厚”或“较薄”）的玻璃板代替平面镜，并将其竖直放置，点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这说明像与物的 ，这种确定像与物大小关系的方法是 （选填“控制变量法”、“等效替代法”或“科学推理法”）。 (2)某小组同学实验时发现蜡烛A在平面镜中的像不清晰。为此小组同学试着将实验搬至较暗或较亮的环境中，通过实验发现 （选填“较暗”或“较亮”）的环境可以使看到的像更清晰。利用光屏无法承接到该像，说明平面镜成的是 （选填“虚像”或“实像”）。 (3)小明看到自己的手表与同学的相同，于是突发奇想将两块手表替代A、B蜡烛，正立于玻璃板两侧，如图乙所示，此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至 点才能与A手表指针的像完全重合。 (4)图丙为小猫照镜子的图片，若图丙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿截成两半，其中的一半镜子向后平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子________。 A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．都成完整的像，且两个像在不同位置 【答案】(1) 较薄 大小相等 等效替代法 (2) 较暗 虚像 (3)3 (4)D 【详解】（1）[1]当玻璃板比较厚时，两个反射面成像距离比较远，实验时会出现明显的两个像，因此选择较薄的玻璃板可以避免重影，使实验现象更明显。 [2][3]实验时，蜡烛B与A的像完全重合，说明像与物大小相等，用蜡烛B替代蜡烛A的像，这种方法叫等效替代法。 （2）[1]在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。所以最比较黑暗的环境中进行实验。 [2]虚像无法在光屏上呈现，因此光屏无法承接平面镜所成的像，说明这是虚像。 （3）根据平面镜成像的特点，平面镜成像左右相反，9点的像应该是3点。 （4）平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像；平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小猫关于镜面对称，因为其中的一半平行向后移一段距离，所以两个像的位置是不同的。 故选D。 题型2 平面镜成虚像的原理 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。 （1）实像：由物点发出的光线经透镜折射，所有折射线均可会聚于一点，该点叫做物点的实像点，所有实像点的集合叫做物体的像。 （2）虚像：由物点发出的光线，经透镜折射其折射线反向延长线的交点叫做该物点的虚像点，其集合叫做物体的虚像。 2、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 3、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）。 （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。 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。 ★特别提醒 在作图时，光线和界面用实线表示，法线和反向延长线用虚线表示。 【探究归纳】平面镜成虚像是因反射光线的反向延长线相交形成（虚像不能用光屏承接）；作图时可利用光的反射定律画反射光线并反向延长找像点，或依据像与物关于镜面对称的特点直接确定像的位置。 【典例2-1】如图所示，1.5m深的水池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m，蜻蜓在水中的像（　　） A．因光的直线传播而形成 B．是比蜻蜓略小的虚像 C．在水面下0.9m深处 D．与蜻蜓相距1.2m 【答案】D 【详解】AB．蜻蜓在水中的像属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，像和物体大小相等，故AB不符合题意； CD．平面镜成的像，像和物体到镜面距离相等，所以，蜻蜓在水中的像到水面距离为0.6m，像和蜻蜓的距离为1.2m，故C错误，D正确。 故选D。 【典例2-2】“猴子捞月”这一成语故事中，猴子在水中看到的是月亮的 （选填“虚像”或“实像”），已知月亮距离地球，水深2m，则月亮的像到水面的距离是 m，水中月亮的大小 实际月亮的大小（选填“大于”或“小于”或“等于”）。 【答案】 虚像 等于 【详解】[1]水中月亮是由光的反射形成的，它是由反射光线的延长线的交点形成的，所以成的是虚像。 [2]因为月球距地球3.8×108m，由根据平面镜成像特点可知，水中月亮距水面距离等于月球与地球的距离，即3.8×108m。 [3]因平面镜所成的像与物大小相等，故水中月亮的大小等于实际月亮的大小。 【典例2-3】根据平面镜成像原理作出发光点S在平面镜中的虚像S'，保留作图痕迹。 【答案】 【详解】根据平面镜成像原理，像与物的连线垂直于平面镜，首先过发光电S做平面镜的垂线，根据平面镜成像原理，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，找到平面镜中的虚像S'。 跟踪训练12024年8月6日，巴黎奥运会跳水女子10m台决赛中，全红婵以425.60分夺得冠军．如图所示，全红婵跳下时保持抱腿姿势的过程中，关于她在水中的像，下列说法正确的是（　　） A．等大的虚像 B．放大的虚像 C．像到她自己的距离变大 D．像到水面的距离小于她自己到水面的距离 【答案】A 【详解】AB．全红婵在水中的像是光的反射所成的虚像，像与物体等大，则下降过程中像的大小不变，故A正确，B错误； CD．全红婵跳下去保持抱腿姿势的过程中，物距变小，因平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等，像到水面的距离等于她自己到水面的距离，因此像距变小，则像相对于水面的距离变小。故CD错误； 故选 A。 跟踪训练2湿地公园“绿树成荫”，水面“倒影如镜”，如图所示。从物理学的角度来看，“绿树成荫”的“成荫”是由于光的 形成的；“倒影如镜”的“倒影”是由光的反射所形成的桥的 （选填“实像”或“虚像”） 【答案】 直线传播 虚像 【详解】[1]光是沿直线传播的，柳树的枝叶挡住了光线的传播，所以有了树荫的形成。 [2]平静的水面是一个平面镜，树的倒影是平面镜成像现象，成的是虚像。 跟踪训练3在观看“仙女飞天”魔术表演时，位于P点的观众看到云雾中漫舞的“仙女”，实质是挡板后位于A点的演员在平面镜中的虚像A'，如图所示。请在虚线框内作出平面镜的位置，并完成光路图。 【答案】 【详解】平面镜成像时，像和物关于镜面对称，连接AA'，做垂直平分线即镜面的位置，连接PA'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： 题型3 平面镜的应用 1、平面镜的应用 （1）利用平面镜成像（穿衣镜）。 （2）改变光路（海底潜望镜）。 （3）扩大视野空间（商店装饰）。 2、平面镜的应用分类 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 平面镜在生活中有广泛的应用，例如：家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙医检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜；潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有平面镜。 【归纳总结】平面镜的应用基于其成像和改变光路的特性：如穿衣镜利用成正立等大虚像帮助整理仪容，潜望镜通过两块平面镜反射改变光路实现水下观察，还可用于扩大空间视觉效果（如商店装饰），均体现对光反射的实际运用。 【典例3-1】如图甲，汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统（Head-UpDisplay），简称HUD。如图乙所示，显示器上行车数据通过挡风玻璃成像在驾驶员正前方，让驾驶员尽量做到不低头就能看到重要的驾驶信息。则下列说法正确的是（　　） A．挡风玻璃中所成的像是实像 B．挡风玻璃中所成像的原理是光的折射 C．水平移动显示器的位置，像的大小发生变化 D．司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为45° 【答案】D 【详解】A．挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像特点可知，挡风玻璃中所成的像是虚像，故A错误； B．挡风玻璃中所成像的原理是光的反射，故B错误； C．根据平面镜成像特点可知，像与物的大小相等，水平移动显示器的位置，挡风玻璃中像的大小不发生变化，故C错误； D．由于像和物关于镜面对称，当挡风玻璃与水平面夹角为45°时，水平显示器中数据通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，即正好成像在驾驶员正前方，故D正确。 故选D。 【典例3-2】如图所示，小丽身高1.6m，站在镜前3m处，若她走到平面镜前1m处，此时像的高度将 （变大/不变/变小），此时她到镜中的像的距离= m。若镜子背后是一睹不透光的墙，则小丽透过镜子 （仍能/不能）看见的像。 【答案】 不变 2 仍能 【详解】[1]根据平面镜成像的特点，像与物大小相等，若她走到平面镜前1m处，此时像的高度将不变。 [2]根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等，她走到平面镜前1m处时，她到平面镜的距离为1m，则她镜中的像到平面镜的距离也是1m，则此时她到镜中的像的距离为 1m+1m=2m [3]平面镜成的是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，与镜子后面的物体无关。因此镜子背后是一睹不透光的墙，小丽透过镜子仍能看见的像。 【典例3-3】如图所示，图中A点是树顶部在水中的像，B点是人的眼睛，请画出树顶部经过反射进入人眼的大致光路图。 【答案】 【详解】A点是树顶部在水中的像，此时的水面相当于平面镜，在平面镜成像中，像与物关于镜面对称，可作出树顶的位置A′，连接AB与水面相交于O点，则O点为入射点，OB为进入人眼的反射光线，连接A′O为入射光线，作图如下： 跟踪训练1潜望镜利用平面镜将光经两次反射而折向眼中（如图），通过潜望镜看到的是物体（　　） A．倒立缩小的像 B．倒立等大的像 C．正立缩小的像 D．正立等大的像 【答案】D 【详解】潜望镜利用平面镜将物光经两次反射而折向眼中，根据平面镜的成像特点，所成的像都是等大正立的虚像。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 跟踪训练2如图所示，是检查视力时的示意图。人通过平面镜观察到的是视力表的 （填“实像”或“虚像”）。测视力时，平面镜中看到的E字的朝向与视力表中E字的实际朝向 （选填“相同”或“不同”）。 【答案】 虚像 相同 【详解】[1]平面镜所成的像是由于光的反射形成的虚像。 [2]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，所以平面镜中看到的E字的朝向与视力表中E字的实际朝向相同。 跟踪训练3小赵同学到鞋店买鞋，他站在镜子前看试穿新鞋的效果，如图所示。画出代表新鞋的点A在平面镜中的像（保留作图痕迹）。 【答案】 【详解】根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像与物关于平面镜对称，延长平面镜，作出A的对称点，即为像的位置，如图所示： 题型4 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。 （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凹面镜。 （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。 （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。 ★特别提醒 凸面镜和凹面镜的应用思路主要基于它们对光线不同的作用效果：‌凸面镜通过发散光线来扩大视野或产生变形效果，‌而凹面镜则通过会聚光线来实现集中照明或观察远距离物体。‌这两种镜子在日常生活和科学领域中都有广泛的应用。 【归纳总结】凸面镜和凹面镜属球面镜，均利用光的反射：凸面镜对光有发散作用，成正立缩小虚像，可扩大视野（如汽车后视镜）；凹面镜对光有会聚作用，能聚光（如太阳灶）或成放大像（如牙医镜）。 【典例4-1】汽车两侧的外后视镜通常都是凸面镜，是司机观察车后情况的一双“眼睛”，但是在雨雪天气，后视镜的表面极易产生水雾而影响驾驶，为了消除水雾的影响，有的汽车后视镜具有加热功能。下列有关说法正确的是（　　） A．凸面镜通过对光的反射缩小了视野 B．水雾吸热后液化，使镜子里的像变清晰 C．司机通过后视镜看到车后景物是虚像 D．凸面镜对光的反射不遵守光的反射定律 【答案】C 【详解】A．凸面镜对光线有发散作用，能扩大视野，应用于汽车观后镜，故A错误； B．用加热的方法消除水雾，使水变成水蒸气，属于汽化现象，故B错误； C．司机通过后视镜看到车后景物是光的反射形成的虚像，故C正确； D．凸面镜和凹面镜都对光起反射作用，都遵守光的反射定律，故D错误。 故选C。 【典例4-2】如图所示，是一条盘山公路，当汽车在路段行驶时，为了尽大范围地看到路段的情况，以减少事故的发生，人们会在弯道 （选填“A”、“B”或“”）处装上 （选填“凹面”或“凸面”）镜，这种镜对光线有 作用。 【答案】 B 凸面 发散 【详解】[1][2][3]当汽车在AB路段行驶时，由于光沿直线传播，司机看不到BC路段的情况；为了看到BC路段的情况，人们利用光的反射规律，在公路急拐弯B处装上凸面镜，这种镜对光线有发散作用，可扩大视野，以减少事故的发生。 跟踪训练1如图所示是在我国贵州省的天文射电望远镜FAST，被誉为“中国天眼”，是全世界最大、最先进、最灵敏的射电望远镜，它能接收到137亿光年外的信号。其反射面是一个直径约500m的凹面，可以收集来自遥远太空的微弱信号。下列关于“中国天眼”的说法正确的是（　　） A．光年是长度单位，凹形反射面对信号有会聚作用 B．光年是长度单位，凹形反射面对信号有发散作用 C．光年是时间单位，凹形反射面对信号有发散作用 D．光年是时间单位，凹形反射面对信号有会聚作用 【答案】A 【详解】光年是指光传播一年的距离，是长度单位；凹面镜反射面可以反射电磁波信号，能使来自遥远太空微弱的电磁波信息会聚起来。 故选A。 跟踪训练2 生活中曲面镜的应用非常广泛。 (1)从图甲可看出“街道拐角镜”成的像是 （放大/缩小）的像，它的成像原理与平面镜成像原理 （相同/不同）。这种镜面对光线的作用是 （发散/会聚）； (2)汽车头灯里的反射镜是凹面镜，对光有 作用（发散/会聚），如图乙所示，平行光照于其反射面上时，通过反射而聚在镜面前的焦点F上，要使灯泡发的光能向着前方平直方向的发射出去，你认为车灯里灯泡应该安置在凹面镜的 位置，这是根据光的反射现象中 的原理。 【答案】(1) 缩小 相同 发散 (2) 会聚 焦点F 光路可逆 【详解】（1）[1][2][3]由图知道，该镜面外凸，即为凸面镜。凸面镜对光线起发散作用，成的像是缩小的虚像，所以凸面镜可以扩大司机的视野范围，凸面镜与平面镜成像原理相同，都是光的反射形成的。 （2）[1][2][3]凹面镜对光线有会聚作用，光在传播过程中，光路是可逆的，平行光线经过凹面镜会会聚于焦点，由焦点发出的光线经凹面镜反射后平行射出，故小灯泡应该安置在凹面镜的焦点位置 【能力培优练】 1．提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方，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． B． C． D． 【答案】D 【详解】 平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，所以当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，他直接看显示器会看到“”，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．如图，在长4m、宽3m的房间里进行视力检查，被测者位置固定在A点，通过平面镜看到视力表的像应距离被测者5m，则应将（　　） A．视力表挂西墙，镜子挂东墙 B．视力表挂南墙，镜子挂北墙 C．视力表挂北墙，镜子挂南墙 D．视力表挂东墙，镜子挂西墙 【答案】B 【详解】A、如果视力表挂西墙，镜子挂东墙，则视力表到平面镜的距离为4m，视力表的像到平面镜的距离也为4m，视力表的像到人的距离为4m﹣2m+4m＝6m，故A不符合题意； B、如果视力表挂南墙，镜子挂北墙，则视力表到平面镜的距离为3m，视力表的像到平面镜的距离也为3m，视力表的像到人的距离为3m﹣1m+3m＝5m，故B符合题意； C、如果视力表挂北墙，镜子挂南墙，则视力表到平面镜的距离为3m，视力表的像到平面镜的距离也为3m，视力表的像到人的距离为1m+3m＝4m，故C不符合题意； D、如果视力表挂东墙，镜子挂西墙，则视力表到平面镜的距离为4m，视力表的像到平面镜的距离也为4m，视力表的像到人的距离为2m+4m＝6m，故D不符合题意。 故选B。 3．如图所示，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，视力表在镜中的像与被测者的距离是5m。则下列说法正确的是（　　） A．镜子里的像是光的折射形成的虚像 B．图示“？”应为 C．若被测者看到“E”的像开口向上，则视力表上的该“E”开口向下 D．当该同学走近镜子时，她自己在镜子里的像变大 【答案】B 【详解】A．平面镜成像是光的反射形成的虚像，故A错误； B．由题意可知，视力表在镜中的像与被测者的距离是5m，人和视力表的距离是，则视力表和它在平面镜中的像的距离是，而视力表和像关于平面镜对称，所以图中“？”应为，故B正确； C．平面镜成像像和物关于镜面对称，故若被测者看到“E”的像开口向上，则视力表上的“E”开口向上，故C错误； D．平面镜成像时，像和物的大小相等，所以该同学走近镜子时，该同学的像大小不会变化，始终和该同学等大，故D错误。 故选B。 4．如图是探究平面镜成像特点实验的情景，下列分析正确的是（　　） 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．实验中应该采用较厚的透明玻璃板 D．为了使烛焰的像更清晰，应在较暗的环境进行实验 【答案】D 【详解】A．平面镜反射面是光滑的，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．蜡烛会在玻璃板的前后两个面分别成像一次，厚玻璃板会使物体两次成像产生重影，所以应选用薄玻璃板，故C错误； D．烛焰的光线比较微弱，为了使烛焰的像更清晰，应选择较暗的环境进行实验，故D正确。 故选D。 5．如图所示，一位网友旅游时拍的照片里有三只“鹤”。下列说法正确的是（    ） A．水中黑鹤是光沿直线传播形成的 B．水中的黑鹤与鹤的大小一定相等 C．水中白鹤是光的折射形成的虚像 D．水中白鹤与鹤的大小不一定相等 【答案】A 【详解】A．水中黑鹤是鹤的影子，是因为光的直线传播形成的，故A正确； B．水中黑鹤是鹤的影子，故大小不一定与鹤的大小相等，故B错误； C．水中的白鹤是平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故C错误； D．水中白鹤是平面镜成像形成的虚像，故一定与鹤的大小相等，故D错误。 故选A。 6．生活处处有物理，下列生活中的现象及其解释，正确的是（　　） A．超声波碎石是因为声音可以传递信息 B．安装噪声监测仪，可以大大减弱噪声 C．汽车后视镜是一个凹面镜，是为了扩大观察范围 D．在一定温度下，压缩气体的体积使可燃气体液化，储存在钢瓶内更方便运输 【答案】D 【详解】A．声音可以传递信息和能量，超声波碎石是因为声音可以传递能量，故A错误； B．安装噪声监测仪，只能监测噪声的强度，不能减弱噪声，故B错误； C．凸面镜对光线有发散作用，汽车后视镜是一个凸面镜，是为了扩大观察范围，故C错误； D．使气体液化的方法有降低温度和压缩体积，在一定温度下，压缩气体的体积使可燃气体液化，储存在钢瓶内更方便运输，故D正确。 故选D。 7．小羽把一块薄玻璃板竖直放置在木制桌面上，她在E点看到物体OP在薄玻璃中的像O′P′，小羽从薄玻璃中看到O点的像的光路图如图1所示；保持物体OP位置不变，薄玻璃板与桌面的接触点不变，小羽把薄玻璃板按如图2放置。以下说法符合题意的是（　　） A．图1中，小羽看到O点的像的光路图是正确的 B．图1中，当小羽的眼睛移到E′位置，物体OP的像变大 C．图2中，物体OP不能经薄玻璃板成像 D．图2中，若小羽的眼睛在E点不动，不能从薄玻璃板看到O点的像 【答案】D 【详解】A．图1中，小羽看到O点的像的光路图是错误的，因为光的传播方向即箭头方向错了，故A不符合题意； B．图1中，当小羽的眼睛移到E′位置，物体OP的像不变，根据平面镜成像的特点，像与物的大小相等，成像的大小与眼睛的位置无关，因此物体OP的像不变，故B不符合题意； C．图2中，物体OP还能经薄玻璃板成像，故C不符合题意； D．图2中，若小羽的眼睛在E点不动，这时O点的像高于眼睛的位置，因此不能从薄玻璃板看到O点的像，故D符合题意。 故选D。 8．2024年8月6日，全红婵以425.60分获巴黎奥运会女子10m跳台金牌。如图所示，已知跳台台面距离水面10m，则下列说法中正确的是（　　） A．全红婵倒立在跳台止时，她在水中的像距离水面15m B．全红婵从离开跳台到接触水面前，在水中的像不断变大 C．全红婵在水中的像是实像 D．观众能从各个方向观看跳水过程，是因为光在她身上发生了漫反射 【答案】D 【详解】A．已知跳台台面距离水面10m，全红婵倒立在跳台止时，在水中的倒影是平面镜成像，因此她在水中的像距离水面10m，故A错误； B．平面镜所成的像和物体大小相等，全红婵从离开跳台到接触水面前，在水中的像大小不变，故B错误； C．全红婵在水中的像是平面镜成像，成正立、等大的虚像，故C错误； D．光的反射分为漫反射和镜面反射，观众能从各个方向观看跳水过程，这种反射属于漫反射，故D正确。 故选D。 9．如图所示，小明直立面向竖直放置的“试鞋镜”，看不到镜中自己脚上的新鞋。以下动作中，仍然不能够看到镜中自己脚上的鞋的是（　　） A．保持直立远离“试鞋镜” B．顺时针转动“试鞋镜” C．站在原地下蹲 D．请别人将试鞋镜抬高 【答案】A 【详解】 A．如图，若保持直立远离“试鞋镜”，像也会离镜子远一些，入射角减小，反射角也减小，入射光线与反射光线的夹角减小（反射光线往下移动），反射光线始终在眼睛的下方，故不能看到新鞋的像，故A符合题意； B．顺时针转动试鞋镜，改变了镜子的倾斜程度，入射角增大，反射角也增大，反射光线往上移，可以进入人眼，能看到鞋。故B不符合题意； C．站在原地下蹲，人眼高度降低，鞋反射的光线经镜子反射后能够进入人眼，所以能看到镜中脚上的新鞋 。故C不符合题意； D．将试鞋镜抬高，入射角增大，反射角也增大，反射光线往上移，可以进入人眼，能看到鞋。故D不符合题意。 故选A。 10．如图所示是潜望镜的装置图，眼睛看到的是物体 （选填“正”或“倒”）立的 （选填“实”或“虚”）像。当物体靠近潜望镜时，人看到的像变 （选填“近”或“远”），看到的像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 正 虚 近 不变 【详解】[1][2]根据潜望镜的原理可知，两个平行的平面镜与水平面夹角45°，使得像成在前方，是正立等大的虚像。 [3][4]平面镜所成的像，像与物体到镜面的距离相等，像与物大小始终相等，则当物体靠近潜望镜时，人看到的像变近，像的大小不变。 11．如图所示，夜晚，小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。想要让观察到吊灯的像更清晰，可以 吊灯的亮度（增大减小）。小华靠近玻璃窗观察，她像的大小 （变大/变小/不变），若向右推动玻璃窗，吊灯像的位置 （改变/不变）。 【答案】 增大 不变 不变 【详解】[1]平面镜成像原理是光的反射，想要让观察到吊灯的像更清晰，可以增大吊灯的亮度，吊灯越亮，它和人被玻璃反射的光越多，进入人眼的光越多，则看到的像越亮，越清晰。 [2]平面镜成等大的像，所以小华靠近玻璃窗观察，她像的大小不变。 [3]平面镜成的像与物关于平面镜对称，若向右推动玻璃窗，吊灯的位置不变，镜面所在的平面不变，因此吊灯的像的位置是不变的。 12．小丽去鞋店买鞋，发现“试鞋镜”高度比较低，为了看到穿上新鞋的效果，试鞋镜一般倾斜放置。请画出图中眼睛A看到鞋上S点在平面镜中的像S′的光路图 。小丽试穿的新鞋在镜中成的是 像。 【答案】 正立、等大的虚 【详解】[1]先作出点S关于平面镜的对称点S′，即为S的像点；连接S′A交平面镜于点O，O为入射点，连接SO即为入射光线，OA为反射光线。如图所示： [2]平面镜成像是光的反射光线的反射延长线会聚成的虚像，由平面镜成像的特点可知，小丽试穿的新鞋在镜中成的是正立、等大的虚像。 13．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”是出自唐代张志和《渔歌子》中的诗句。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。当白鹭飞向天空时，它在水中所成像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】不变 【详解】平面镜成像的特点是，像和物体大小相等、像和物体关于平面镜对称、像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等。白鹭向上飞行时，它在水中像是平面镜成像现象；因为像和物体的大小相等，所以不管白鹭飞多高，像始终和物体等大，因此若白鹭向上飞的时候，白鹭像的大小不会改变。 14．古诗是中华文化的瑰宝，唐代诗人于良史的《春山月夜》的名句“掬水月在手，弄花香满衣”清淡雅致，妙处横生。诗人看到的“月”是光发生了 现象形成的，此月为 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 反射 虚 【详解】[1]水面相当于平面镜，月亮通过水面（平面镜）成像，平面镜成像是利用了光的反射，所以“掬水月在手”是光发生了反射现象形成的。 [2]根据平面镜成像的特点可知，此时看到的“月亮”是虚像。 15．根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中的像A＇B＇。 【答案】 【详解】根据平面镜成像特点：平面镜所成的像是虚像，像与物大小相等，且它们到平面镜的距离液相等，像与物关于镜面对称。所以分别作出物体AB的端点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： 16．小明站在贾鲁河边看白鹭，同时也看到了白鹭在水中的像。请在图中画出他看到白鹭像的光路示意图。 【答案】 【详解】白鹭在水中成像属于平面镜成像，由平面镜成像的原理可知，水中白鹭的像与白鹭关于水面对称，过水面作与白鹭相对称的像点，连接像点与眼睛，与水面相交的点即为入射点，入射点与眼睛之间的连线即为反射光线，白鹭与入射点之间的连线为入射光线，如图所示 17．京剧被列入我国第一批国家级非物质文化遗产名录。图中是演员通过平面镜看到头顶A点的一条光路，请在图中画出平面镜的位置，并画出手中的物体BC在平面镜中的像。 【答案】 【详解】先作出反射光线与入射光线的夹角的平分线，然后再过入射点作这个角平分线的垂线，即平面镜的位置；根据平面镜成像的特点：像物关于平面镜对称，分别作出物体BC的端点B、C关于平面镜的对称点、，用虚线连接、即为BC在平面镜中的像，如图所示： 18．小明用如图甲所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。 (1)小明选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ； (2)实验过程中，他把蜡烛A放在玻璃板前30cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是 cm；当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将 ；（填“变大”“变小”或“不变”） (3)在玻璃板后放一光屏，无论怎样移动光屏，都不能接收到蜡烛的像 ； (4)在实验过程中，小明应拿一支外形相同 （“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像 ； (5)若向左倾斜玻璃板，如图乙所示，蜡烛A的像将 移动；（选填“向左”“向右”“向上”“向下”或“不”） (6)若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A （选填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像； (7)换用其他长度的蜡烛替换A和B，再做几次实验，此目的是 。 【答案】(1)确定像的位置 (2) 60 不变 (3)平面镜成虚像 (4) 不点燃 完全重合 (5)向上 (6)仍能 (7)得出普遍结论 【详解】（1）玻璃板不仅可以透光还可以同时观察到玻璃板后面的物体，使用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。 （2）[1]平面镜所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜距离相等，把蜡烛A放在距玻璃板30cm处，则蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离为60cm。 [2]平面镜所成的像与物体等大，所以当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将不变。 （3）能够在光屏上成的像是实像，在玻璃板后放一光屏，无论怎样移动光屏，说明平面镜成虚像。 （4）[1][2]为了比较物与像的大小关系，实验采用了等效替代法，将未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合，若未点燃的蜡烛B与A的像完全重合，且未点燃的蜡烛像被点燃一样，说明平面镜成像中，物与像大小相等。 （5）平面镜所成像与物关于镜面对称，若向左倾斜玻璃板，蜡烛A的像将向上移动。 （6）平面镜成像是光的反射，若在玻璃板后放置一块木板，则蜡烛A仍能通过玻璃板成像。 （7）换用其他长度的蜡烛替换A和B，再做几次实验的目的是避免偶然性，得到普遍规律。 19．如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中： (1)为了更好地完成实验，M应是一块（　　）（选填“A、B或C”）； A．2mm的平面镜 B．2mm的平板玻璃 C．1mm的有色平板玻璃 (2)实验中选用两段相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系； (3)移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像； (4)正确进行实验，多次改变蜡烛A的位置，并准确测出蜡烛A和蜡烛B到镜面的距离，其目的是为了 （选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”）。 【答案】(1)C (2)大小 (3)不能 (4)寻找普遍规律 【详解】（1）玻璃板的两个面都能成像，当玻璃板越薄，两个反射面成像距离越近，可以近似看成一个像，而玻璃板厚时，能看到两个像，对实验有影响，但玻璃板的厚度对像的大小没有影响；使用有色玻璃，可以使像更清晰，所以为了更好的实验，应该选择的玻璃板厚度为1mm的有色玻璃，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）实验中选择两根完全一样的蜡烛，是为了比较像与物的大小关系：如果蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小相等。 （3）因为光屏只能接收实像，虚像不能呈现在光屏上，移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，所以说明平面镜成的像是虚像。 （4）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，研究像与物体到镜面距离的普遍规律，避免实验现象的偶然性。 【链接中考】 1．（2025·辽宁·中考真题）某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的水中形成的倒影（　　） A．是虚像 B．是实像 C．比水鸟大 D．比水鸟小 【答案】A 【详解】水鸟在平静的水中形成的倒影是由于光的反射形成的，属于平面镜成像，特点是成等大的虚像，虚像与水鸟一样大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2024·四川绵阳·中考真题）平面镜垂直于水平桌面放置，把一只铅笔立放在平面镜前，可以观察到铅笔在镜中的像：若手碰到了铅笔，铅笔倒向平面镜，观察到铅笔的像也倒了，下列选项中，分析正确的是（　　） A．铅笔的像可能比铅笔长 B．铅笔的像可以用光屏承接 C．铅笔的像也倒向平面镜 D．铅笔先倒，铅笔的像后倒 【答案】C 【详解】A．由平面镜成像的特点可知，像和物体大小相同，像的大小与物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，故铅笔向右移动时，镜中所成的像大小不变，故A错误； B．由平面镜成像的特点可知，成正立、等大的虚像，因此不能在光屏上承接到，故B错误； C．由平面镜成像的特点可知，像和物体关于平面镜对称，铅笔倒向平面镜，铅笔的像也倒向平面镜，故C正确； D．由平面镜成像特点可知，物与像始终关于平面镜对称，因此铅笔和铅笔的像同时向平面镜倾倒，故D错误。 故选C。 3．（2025·广东广州·中考真题）如图a，顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像； (1)用AB表示站在平面镜前的顾客，在图b中画出其在镜中的像 ； (2)顾客在镜子里看不到自己鞋子的像，她应 （选填“远离”“靠近”）平面镜移动，才能看到自己鞋子的像，顾客移动过程中，鞋子像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) (2) 靠近 不变 【详解】（1）根据平面镜成像特点，像与物体关于平面镜对称，故过A作平面镜的对称点A’，过B作平面镜的对称点B’，由于成的是虚像，故用虚像连接A’B’，即为AB的像，如下图所示： （2）[1]在镜子中看到鞋子的光路图如图所示，现在镜子中看不像，说明反射光线没有进入人的眼睛中，一般在人眼下方，越靠近镜子，入射角变大，反射角变大，反射光线才可能进入人眼，从而看到鞋子的像。 [2]根据平面镜成像原理可知，像与物体等大，当物体靠近时，物体的大小不变，则像的大小不变。 4．（2025·安徽·中考真题）如图所示，为平面镜，为光源。请作出发出的光经平面镜反射后通过点的光路图（保留作图痕迹）。 【答案】 【详解】先通过平面镜作出发光点S的对称点S′（即为像点），连接S′A与平面镜相交于点O，则OA为反射光线，连接SO，则SO为入射光线，如图所示： 5．（2025·河南·中考真题）如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 (1)为了便于观察实验现象，应选择在较 （填“亮”或“暗”）的环境中进行实验。 (2)实验时，将玻璃板竖立在铺有纸的水平桌面上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，将外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在玻璃板的 （填“前面”或“后面”）观察，直至蜡烛B和A的像完全重合，这说明像和物的 相等。 (3)在纸上分别标记蜡烛A和像的位置，用刻度尺分别测出蜡烛和像到 的距离，通过分析初步得出结论。 【答案】(1)暗 (2) 前面 大小 (3)玻璃板 【详解】（1）环境较暗时，点燃蜡烛的光线与周围环境的对比度更高，蜡烛A的像会更清晰。为了便于观察实验现象，应选择在较暗的环境中进行实验。 （2）[1][2]实验中，蜡烛 A 在玻璃板前点燃，其发出的光线经玻璃板反射形成像。人眼需在玻璃板前（即蜡烛A一侧）观察，才能看到反射形成的像。 当蜡烛B与A的像完全重合时，表明蜡烛B的大小与A的像大小一致，而蜡烛B与A 外形相同，因此说明像与物的大小相等。 （3）在纸上分别标记蜡烛 A 和像的位置，用刻度尺分别测出蜡烛和像到玻璃板的距离。 通过测量可知，蜡烛 A 到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离相等，由此初步得出 “平面镜成像时，像与物到平面镜的距离相等” 的结论。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 平面镜成像 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 探究平面镜成像 1 题型2 平面镜成虚像的原理 4 题型3 平面镜的应用 7 题型4 凸面镜和凹面镜 9 【能力培优练】 11 【链接中考】 16 【重难题型讲解】 题型1 探究平面镜成像 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。 ★特别提醒 （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。 【探究归纳】探究平面镜成像实验常用玻璃板（便于确定像的位置），得出结论：像与物大小相等、到镜面距离相等、连线与镜面垂直，且成正立虚像（无法用光屏承接），体现成像的对称特性。 【典例1-1】如图所示，在探究平面镜成像的实验中，下列说法正确的是（　　） A．用两只相同的蜡烛进行实验，是为了比较像与物的大小关系 B．只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像 C．蜡烛靠近玻璃板，像与物的距离变大 D．蜡烛远离玻璃板，蜡烛的像变小 【典例1-2】在做“探究平面镜成像特点”的实验时，实验装置如图所示（棋子A、B的外形相同）。 (1)实验时应选择玻璃板来代替平面镜，主要目的是能够看清棋子 （选填“A的像”或“B”），便于确定棋子A像的位置； (2)在实验过程中，将棋子放在玻璃板的一侧，将棋子B放在玻璃板的另一侧，移动棋子B，直至与棋子A的像 ，棋子B的位置即为棋子A像的位置，用铅笔在棋子 （选填“A”“B”或“A和B”）位置做标记； (3)取走棋子B，在棋子B的位置竖直放一张白纸，用眼睛 （选填“直接”或“透过玻璃板”）观察，若白纸上没有棋子A的像，说明平面镜所成的像为虚像。 跟踪训练1关于探究平面镜成像实验，说法正确的是（　　） A．实验应该在较为黑暗的环境下进行 B．蜡烛向玻璃板靠近时，像的大小变小了 C．把光屏放在玻璃板的后面，可以在光屏上看见清晰的像 D．蜡烛靠近玻璃板时，像远离玻璃板 跟踪训练2如图甲是探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两只外形相同的蜡烛。 (1)选择 （选填“较厚”或“较薄”）的玻璃板代替平面镜，并将其竖直放置，点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这说明像与物的 ，这种确定像与物大小关系的方法是 （选填“控制变量法”、“等效替代法”或“科学推理法”）。 (2)某小组同学实验时发现蜡烛A在平面镜中的像不清晰。为此小组同学试着将实验搬至较暗或较亮的环境中，通过实验发现 （选填“较暗”或“较亮”）的环境可以使看到的像更清晰。利用光屏无法承接到该像，说明平面镜成的是 （选填“虚像”或“实像”）。 (3)小明看到自己的手表与同学的相同，于是突发奇想将两块手表替代A、B蜡烛，正立于玻璃板两侧，如图乙所示，此时A手表指针指在9点整，那么B手表的指针应调至 点才能与A手表指针的像完全重合。 (4)图丙为小猫照镜子的图片，若图丙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿截成两半，其中的一半镜子向后平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子________。 A．都不能成像 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 C．都成完整的像，且两个像在同一位置 D．都成完整的像，且两个像在不同位置 题型2 平面镜成虚像的原理 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。 （1）实像：由物点发出的光线经透镜折射，所有折射线均可会聚于一点，该点叫做物点的实像点，所有实像点的集合叫做物体的像。 （2）虚像：由物点发出的光线，经透镜折射其折射线反向延长线的交点叫做该物点的虚像点，其集合叫做物体的虚像。 2、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 3、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）。 （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。 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。 ★特别提醒 在作图时，光线和界面用实线表示，法线和反向延长线用虚线表示。 【探究归纳】平面镜成虚像是因反射光线的反向延长线相交形成（虚像不能用光屏承接）；作图时可利用光的反射定律画反射光线并反向延长找像点，或依据像与物关于镜面对称的特点直接确定像的位置。 【典例2-1】如图所示，1.5m深的水池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m，蜻蜓在水中的像（　　） A．因光的直线传播而形成 B．是比蜻蜓略小的虚像 C．在水面下0.9m深处 D．与蜻蜓相距1.2m 【典例2-2】“猴子捞月”这一成语故事中，猴子在水中看到的是月亮的 （选填“虚像”或“实像”），已知月亮距离地球，水深2m，则月亮的像到水面的距离是 m，水中月亮的大小 实际月亮的大小（选填“大于”或“小于”或“等于”）。 【典例2-3】根据平面镜成像原理作出发光点S在平面镜中的虚像S'，保留作图痕迹。 跟踪训练12024年8月6日，巴黎奥运会跳水女子10m台决赛中，全红婵以425.60分夺得冠军．如图所示，全红婵跳下时保持抱腿姿势的过程中，关于她在水中的像，下列说法正确的是（　　） A．等大的虚像 B．放大的虚像 C．像到她自己的距离变大 D．像到水面的距离小于她自己到水面的距离 跟踪训练2湿地公园“绿树成荫”，水面“倒影如镜”，如图所示。从物理学的角度来看，“绿树成荫”的“成荫”是由于光的 形成的；“倒影如镜”的“倒影”是由光的反射所形成的桥的 （选填“实像”或“虚像”） 跟踪训练3在观看“仙女飞天”魔术表演时，位于P点的观众看到云雾中漫舞的“仙女”，实质是挡板后位于A点的演员在平面镜中的虚像A'，如图所示。请在虚线框内作出平面镜的位置，并完成光路图。 题型3 平面镜的应用 1、平面镜的应用 （1）利用平面镜成像（穿衣镜）。 （2）改变光路（海底潜望镜）。 （3）扩大视野空间（商店装饰）。 2、平面镜的应用分类 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 平面镜在生活中有广泛的应用，例如：家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙医检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜；潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有平面镜。 【归纳总结】平面镜的应用基于其成像和改变光路的特性：如穿衣镜利用成正立等大虚像帮助整理仪容，潜望镜通过两块平面镜反射改变光路实现水下观察，还可用于扩大空间视觉效果（如商店装饰），均体现对光反射的实际运用。 【典例3-1】如图甲，汽车抬头显示又叫汽车平视显示系统（Head-UpDisplay），简称HUD。如图乙所示，显示器上行车数据通过挡风玻璃成像在驾驶员正前方，让驾驶员尽量做到不低头就能看到重要的驾驶信息。则下列说法正确的是（　　） A．挡风玻璃中所成的像是实像 B．挡风玻璃中所成像的原理是光的折射 C．水平移动显示器的位置，像的大小发生变化 D．司机前面的挡风玻璃与水平面的夹角应为45° 【典例3-2】如图所示，小丽身高1.6m，站在镜前3m处，若她走到平面镜前1m处，此时像的高度将 （变大/不变/变小），此时她到镜中的像的距离= m。若镜子背后是一睹不透光的墙，则小丽透过镜子 （仍能/不能）看见的像。 【典例3-3】如图所示，图中A点是树顶部在水中的像，B点是人的眼睛，请画出树顶部经过反射进入人眼的大致光路图。 跟踪训练1潜望镜利用平面镜将光经两次反射而折向眼中（如图），通过潜望镜看到的是物体（　　） A．倒立缩小的像 B．倒立等大的像 C．正立缩小的像 D．正立等大的像 跟踪训练2如图所示，是检查视力时的示意图。人通过平面镜观察到的是视力表的 （填“实像”或“虚像”）。测视力时，平面镜中看到的E字的朝向与视力表中E字的实际朝向 （选填“相同”或“不同”）。 跟踪训练3小赵同学到鞋店买鞋，他站在镜子前看试穿新鞋的效果，如图所示。画出代表新鞋的点A在平面镜中的像（保留作图痕迹）。 题型4 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。 （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凹面镜。 （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。 （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。 ★特别提醒 凸面镜和凹面镜的应用思路主要基于它们对光线不同的作用效果：‌凸面镜通过发散光线来扩大视野或产生变形效果，‌而凹面镜则通过会聚光线来实现集中照明或观察远距离物体。‌这两种镜子在日常生活和科学领域中都有广泛的应用。 【归纳总结】凸面镜和凹面镜属球面镜，均利用光的反射：凸面镜对光有发散作用，成正立缩小虚像，可扩大视野（如汽车后视镜）；凹面镜对光有会聚作用，能聚光（如太阳灶）或成放大像（如牙医镜）。 【典例4-1】汽车两侧的外后视镜通常都是凸面镜，是司机观察车后情况的一双“眼睛”，但是在雨雪天气，后视镜的表面极易产生水雾而影响驾驶，为了消除水雾的影响，有的汽车后视镜具有加热功能。下列有关说法正确的是（　　） A．凸面镜通过对光的反射缩小了视野 B．水雾吸热后液化，使镜子里的像变清晰 C．司机通过后视镜看到车后景物是虚像 D．凸面镜对光的反射不遵守光的反射定律 【典例4-2】如图所示，是一条盘山公路，当汽车在路段行驶时，为了尽大范围地看到路段的情况，以减少事故的发生，人们会在弯道 （选填“A”、“B”或“”）处装上 （选填“凹面”或“凸面”）镜，这种镜对光线有 作用。 跟踪训练1如图所示是在我国贵州省的天文射电望远镜FAST，被誉为“中国天眼”，是全世界最大、最先进、最灵敏的射电望远镜，它能接收到137亿光年外的信号。其反射面是一个直径约500m的凹面，可以收集来自遥远太空的微弱信号。下列关于“中国天眼”的说法正确的是（　　） A．光年是长度单位，凹形反射面对信号有会聚作用 B．光年是长度单位，凹形反射面对信号有发散作用 C．光年是时间单位，凹形反射面对信号有发散作用 D．光年是时间单位，凹形反射面对信号有会聚作用 跟踪训练2 生活中曲面镜的应用非常广泛。 (1)从图甲可看出“街道拐角镜”成的像是 （放大/缩小）的像，它的成像原理与平面镜成像原理 （相同/不同）。这种镜面对光线的作用是 （发散/会聚）； (2)汽车头灯里的反射镜是凹面镜，对光有 作用（发散/会聚），如图乙所示，平行光照于其反射面上时，通过反射而聚在镜面前的焦点F上，要使灯泡发的光能向着前方平直方向的发射出去，你认为车灯里灯泡应该安置在凹面镜的 位置，这是根据光的反射现象中 的原理。 【能力培优练】 1．提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方，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． B． C． D． 2．如图，在长4m、宽3m的房间里进行视力检查，被测者位置固定在A点，通过平面镜看到视力表的像应距离被测者5m，则应将（　　） A．视力表挂西墙，镜子挂东墙 B．视力表挂南墙，镜子挂北墙 C．视力表挂北墙，镜子挂南墙 D．视力表挂东墙，镜子挂西墙 3．如图所示，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，视力表在镜中的像与被测者的距离是5m。则下列说法正确的是（　　） A．镜子里的像是光的折射形成的虚像 B．图示“？”应为 C．若被测者看到“E”的像开口向上，则视力表上的该“E”开口向下 D．当该同学走近镜子时，她自己在镜子里的像变大 4．如图是探究平面镜成像特点实验的情景，下列分析正确的是（　　） 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．实验中应该采用较厚的透明玻璃板 D．为了使烛焰的像更清晰，应在较暗的环境进行实验 5．如图所示，一位网友旅游时拍的照片里有三只“鹤”。下列说法正确的是（    ） A．水中黑鹤是光沿直线传播形成的 B．水中的黑鹤与鹤的大小一定相等 C．水中白鹤是光的折射形成的虚像 D．水中白鹤与鹤的大小不一定相等 6．生活处处有物理，下列生活中的现象及其解释，正确的是（　　） A．超声波碎石是因为声音可以传递信息 B．安装噪声监测仪，可以大大减弱噪声 C．汽车后视镜是一个凹面镜，是为了扩大观察范围 D．在一定温度下，压缩气体的体积使可燃气体液化，储存在钢瓶内更方便运输 7．小羽把一块薄玻璃板竖直放置在木制桌面上，她在E点看到物体OP在薄玻璃中的像O′P′，小羽从薄玻璃中看到O点的像的光路图如图1所示；保持物体OP位置不变，薄玻璃板与桌面的接触点不变，小羽把薄玻璃板按如图2放置。以下说法符合题意的是（　　） A．图1中，小羽看到O点的像的光路图是正确的 B．图1中，当小羽的眼睛移到E′位置，物体OP的像变大 C．图2中，物体OP不能经薄玻璃板成像 D．图2中，若小羽的眼睛在E点不动，不能从薄玻璃板看到O点的像 8．2024年8月6日，全红婵以425.60分获巴黎奥运会女子10m跳台金牌。如图所示，已知跳台台面距离水面10m，则下列说法中正确的是（　　） A．全红婵倒立在跳台止时，她在水中的像距离水面15m B．全红婵从离开跳台到接触水面前，在水中的像不断变大 C．全红婵在水中的像是实像 D．观众能从各个方向观看跳水过程，是因为光在她身上发生了漫反射 9．如图所示，小明直立面向竖直放置的“试鞋镜”，看不到镜中自己脚上的新鞋。以下动作中，仍然不能够看到镜中自己脚上的鞋的是（　　） A．保持直立远离“试鞋镜” B．顺时针转动“试鞋镜” C．站在原地下蹲 D．请别人将试鞋镜抬高 10．如图所示是潜望镜的装置图，眼睛看到的是物体 （选填“正”或“倒”）立的 （选填“实”或“虚”）像。当物体靠近潜望镜时，人看到的像变 （选填“近”或“远”），看到的像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 11．如图所示，夜晚，小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。想要让观察到吊灯的像更清晰，可以 吊灯的亮度（增大减小）。小华靠近玻璃窗观察，她像的大小 （变大/变小/不变），若向右推动玻璃窗，吊灯像的位置 （改变/不变）。 12．小丽去鞋店买鞋，发现“试鞋镜”高度比较低，为了看到穿上新鞋的效果，试鞋镜一般倾斜放置。请画出图中眼睛A看到鞋上S点在平面镜中的像S′的光路图 。小丽试穿的新鞋在镜中成的是 像。 13．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”是出自唐代张志和《渔歌子》中的诗句。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。当白鹭飞向天空时，它在水中所成像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 14．古诗是中华文化的瑰宝，唐代诗人于良史的《春山月夜》的名句“掬水月在手，弄花香满衣”清淡雅致，妙处横生。诗人看到的“月”是光发生了 现象形成的，此月为 （选填“实”或“虚”）像。 15．根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中的像A＇B＇。 16．小明站在贾鲁河边看白鹭，同时也看到了白鹭在水中的像。请在图中画出他看到白鹭像的光路示意图。 17．京剧被列入我国第一批国家级非物质文化遗产名录。图中是演员通过平面镜看到头顶A点的一条光路，请在图中画出平面镜的位置，并画出手中的物体BC在平面镜中的像。 18．小明用如图甲所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。 (1)小明选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ； (2)实验过程中，他把蜡烛A放在玻璃板前30cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是 cm；当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将 ；（填“变大”“变小”或“不变”） (3)在玻璃板后放一光屏，无论怎样移动光屏，都不能接收到蜡烛的像 ； (4)在实验过程中，小明应拿一支外形相同 （“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像 ； (5)若向左倾斜玻璃板，如图乙所示，蜡烛A的像将 移动；（选填“向左”“向右”“向上”“向下”或“不”） (6)若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A （选填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像； (7)换用其他长度的蜡烛替换A和B，再做几次实验，此目的是 。 19．如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中： (1)为了更好地完成实验，M应是一块（　　）（选填“A、B或C”）； A．2mm的平面镜 B．2mm的平板玻璃 C．1mm的有色平板玻璃 (2)实验中选用两段相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系； (3)移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上 （选填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像； (4)正确进行实验，多次改变蜡烛A的位置，并准确测出蜡烛A和蜡烛B到镜面的距离，其目的是为了 （选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”）。 【链接中考】 1．（2025·辽宁·中考真题）某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的水中形成的倒影（　　） A．是虚像 B．是实像 C．比水鸟大 D．比水鸟小 2．（2024·四川绵阳·中考真题）平面镜垂直于水平桌面放置，把一只铅笔立放在平面镜前，可以观察到铅笔在镜中的像：若手碰到了铅笔，铅笔倒向平面镜，观察到铅笔的像也倒了，下列选项中，分析正确的是（　　） A．铅笔的像可能比铅笔长 B．铅笔的像可以用光屏承接 C．铅笔的像也倒向平面镜 D．铅笔先倒，铅笔的像后倒 3．（2025·广东广州·中考真题）如图a，顾客站在倾斜放置的平面镜前观察自己的像； (1)用AB表示站在平面镜前的顾客，在图b中画出其在镜中的像 ； (2)顾客在镜子里看不到自己鞋子的像，她应 （选填“远离”“靠近”）平面镜移动，才能看到自己鞋子的像，顾客移动过程中，鞋子像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 4．（2025·安徽·中考真题）如图所示，为平面镜，为光源。请作出发出的光经平面镜反射后通过点的光路图（保留作图痕迹）。 5．（2025·河南·中考真题）如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 (1)为了便于观察实验现象，应选择在较 （填“亮”或“暗”）的环境中进行实验。 (2)实验时，将玻璃板竖立在铺有纸的水平桌面上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，将外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在玻璃板的 （填“前面”或“后面”）观察，直至蜡烛B和A的像完全重合，这说明像和物的 相等。 (3)在纸上分别标记蜡烛A和像的位置，用刻度尺分别测出蜡烛和像到 的距离，通过分析初步得出结论。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$