第二节 探究：平面镜成像的特点（高效培优讲义）物理沪科版2024八年级全一册

第2节 探究：平面镜成像的特点 【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 【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．盛京大剧院是辽宁标志性建筑之一，外形酷似一颗钻石，如图是盛京大剧院和它的倒影的照片，关于这张照片，下列说法正确的是（　　） A．盛京大剧院的倒影是实像 B．倒影的大小比盛京大剧院小 C．倒影的大小比盛京大剧院大 D．倒影是由于光的反射形成的 2．如图所示描述了成语“杯弓蛇影”的故事情景：挂在墙上的弓映在酒杯里，酒客以为杯里有蛇。从物理学的角度看，下列关于“蛇影”的说法正确的是（　　） A．“蛇影”是光的直线传播形成的 B．酒客看到墙上的弓是由于光发生了镜面反射 C．“蛇影”和弓的大小相等 D．“蛇影”是实像 3．如图，《女史箴图》中描绘了古人利用铜镜（相当于平面镜）梳妆的情景，下列说法正确的是（　　） A．铜镜利用光的折射成像 B．人在铜镜中的像是虚像 C．人离铜镜越近，所成的像越大 D．只将铜镜向上平移，所成的像也向上平移 4．唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道：“掬水月在手，弄花香满衣”，从物理学角度看，手中“月”是（　　） A．等大的虚像 B．等大的实像 C．缩小的虚像 D．放大的实像 5．盐城拥有广袤的湿地滩涂，是丹顶鹤钟爱的越冬家园。如图是丹顶鹤在水面嬉戏的场景，关于图中涉及的光学知识，下列说法正确的是（   ） A．丹顶鹤飞得越高，水中的像越小 B．水中丹顶鹤所成的像是虚像 C．水越深，水中的像离水面越远 D．水中的像是由于光的直线传播形成的 6．如图所示为从平面镜里看到背后墙上电子钟示数，这时的时间应是（　　） A．21∶02 B．15∶20 C．20∶15 D．21∶05 7．深圳湾湿地是候鸟迁徙的重要中转站，行人在这里经常能看到“鸟在水中飞”的美景。下列光路图能正确描述人看见“水中鸟”的是（　　） A．B．C．D． 8．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 9．小壮同学在课外用易拉罐做“小孔成像”实验，观察到了下图所示的现象，可以用来解释这一现象的是（    ） A．光的反射 B．平面镜成像 C．光的直线传播 D．光路的可逆性 10．如图所示是春秋战国时期盛水的容器——“鉴”，我国古代将镜子称作“鉴”就是由于“鉴”中盛水可用来看到自己在水中的像。下列说法正确的是（   ） A．你在水中所成的像是实像 B．你看到的像是由水面反射形成的 C．你靠近水面，水中的像逐渐变大 D．你靠近水面，水中的像远离水面 11．小明走进装有抛光不锈钢墙面的电梯，在墙面中看到了“自己”。下列说法正确的是（    ） A．“自己”与皮影戏的原理相同 B．远离“自己”走，“自己”会变小 C．面向“自己”走，“自己”却后退 D．“自己”是由于光的反射形成的 12．小明走近办公楼的自动感应门时，门自动平移打开，他在玻璃门中的像（    ） A．变小，随门平移 B．变大，不随门平移 C．是虚像但不随门平移 D．是实像且随门平移 13．如图所示、两块垂直放置的平面镜前有个玩具狗，此时我们能看见其中一块平面镜中有它的两个像A、B，以图中左右为标准下列说法正确的是（　　） A．像A的大小比玩具狗的大，像B的大小与玩具狗的相等 B．像A的大小比玩具狗的大，像B的大小比玩具狗的小 C．若玩具狗从左向右运动，则像A从左向右运动，像B从左向右运动 D．若玩具狗从左向右运动．则像A从右向左运动，像B从左向右运动 14．如图1所示是某汽车智能抬头显示系统，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而确保驾驶舒适安全，其成像原理和平面镜成像原理相同，如图2所示。下列与之相关的说法，正确的是（    ） A．行车数据在挡风玻璃上成像是由光的折射形成的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的是等大、正立的实像 C．将显示器沿水平方向远离挡风玻璃，所成的像位置将变离，但大小不变 D．挡风玻璃与水平面的夹角为时，所成的像垂直于水平面 15．汽车已经进入千家万户，给人们的出行带来了方便。如图，汽车驾驶室附近安装的后视镜是为了确保安全出行。则后视镜是下列哪种镜子制作的（   ） A．凸面镜 B．凹面镜 C．凹透镜 D．凸透镜 16．每年夏天，森林公园荷花池里的荷花竞相绽放，如图所示。连续的晴天，水位稍稍下降，荷花在水中所成的像是（　　） A．实像，像的大小不变 B．实像，像的大小变小 C．虚像，像的大小不变 D．虚像，像的大小变小 17．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 18．下列图示中，符合人眼观察到蜡烛在平面镜中成像的光路图是（　　） A．B．C．D． 19．如图所示，不锈钢勺子里外两个表面所成的像，下面说法正确的是（　　） A．不锈钢勺子外面成像是由于光的反射，成的是正立的虚像 B．不锈钢勺子里面成像是由于光的折射，成的是倒立的实像 C．不锈钢勺子外面成像是由于光的折射，成的是正立的实像 D．不锈钢勺子里面成像是由于光的反射，但它不遵循光的反射定律，成的是倒立的实像 20．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．图示“?”应为2.5 B．镜子里的像是光的折射形成的虚像 C．当该同学走近镜子时，她自己在镜子里的像变大 D．若被测者看到“E”的像开口向上，则视力表上的该“E”开口向上 21．如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，当铅笔按图示箭头方向转动时，铅笔在平面镜中所成的像将（　　） A．逆时针转动 B．顺时针转动 C．静止不动 D．无法确定 22．小海路过一条铺有光滑地砖的通道时，看到地面倒映出灯的像，如图所示。他站在1号地砖上时；走到2号地砖上时，可以通过3号地砖看到灯的像。下列关于灯的像说法正确的是（　　） A．两次看到的像位置不变 B．像是由光的折射产生的 C．站在3号地砖上将无法看到像 D．站在2号地砖比站在1号地砖看到的像更大 23．实验探究：平面镜成像特点； (1)平面镜成像的原理： ； (2)如图甲所示，小聪说 “哇，摸到烛火了”，小雪说“我手上什么都没有！没有烛火，也没有烛火的像”：该情境表明①小雪手的位置即是 的位置；②平面镜所成的像是 。 (3)①如图乙所示，小明摆放好器材后，点燃蜡烛A，另拿一个与A相同没点燃蜡烛B，用等大的蜡烛B在玻璃板后移动到A 像的位置，发现 ，说明平面镜成时，像与物体大小相等。 ②小明在白纸上标记处物和像的位置，改变物距重复上述操作，用分度值1mm的刻度尺测量物距和对应的像距并填入下表，分析表格中的数据可以的出的结论是：平面镜成像时， 。 实验次数 1 2 3 A到玻璃板的距离/cm 3.20 5.12 8.20 B到玻璃板的距离/cm 3.23 5.11 8.21 (4)回家后，小聪照镜子（如图丙），她认为当她离镜子越远时，自己的像越小，想要证明她的观点是否正确，于是收集同一物体在不同物距时对应的像的大小，那么她探究的问题： 。 24．图甲是小龙参观博物馆全息文物数字展厅时拍的照片。询问老师后知道，这实际上是平面镜成像的原理，于是小龙利用实验探究“平面镜成像的特点”。 (1)如图乙，实验时小龙选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于 ； (2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支与蜡烛A外形相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，发现看上去它跟蜡烛A的像无法完全重合，理由可能是 ； (3)小龙改变蜡烛A的位置，进行三次实验，用直线将物和像的位置连接起来，如图丙所示，发现物和像的连线与镜面垂直，用刻度尺测得像和物到镜面的距离 ； (4)小龙还想表演一个魔术：用玻璃板作为平面镜，使蜡烛的像成在装满水的烧杯中，就能观察到“蜡烛在水中燃烧”。若蜡烛的像位置如下图所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是 （选填选项前的字母）； A．① B．② C．③ D．④ (5)小龙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“ARX”三种字母形状的光源供选择，你认为最佳选择是 （选填字母）。 25．周日，小明将玻璃窗向外推的过程中，观察到室内物体在玻璃中所成像的位置发生变化，如图甲所示。于是他利用两支大小完全相同的蜡烛A和B、茶色透明玻璃板、刻度尺等器材，进行了以下探究： (1)实验中，小明首先将玻璃板 放置在水平桌面的白纸上，点燃的蜡烛A放在玻璃板前侧， （点燃/未点燃）的蜡烛B（图中未画出）放在玻璃板后侧； (2)实验中，他既能看见蜡烛A的像，又能透过玻璃板看见蜡烛B，他的两个“看见”的原理 （“相同”或“不相同”），小明在用厚玻璃板实验时通过玻璃板看到了两个像，其中离玻璃板较远的像的亮度较 （“亮”或“暗”）； (3)于是小明用薄玻璃板实验，实验时他发现棋子M的像M´有些暗，于是进行了如图丙所示的几种操作，a是对着棋子M照射，b和c都是对着像M'照射，a、b、c三种操作中，观察到M的像最亮的是 ； (4)小明在玻璃板前侧观察，移动蜡烛B直至与A的像 ，并记下蜡烛A和B的位置。然后他改变A的位置重复以上步骤多次实验； (5)实验完成后，小明保持乙图中点燃的蜡烛在A点位置以及BC边不动，将玻璃板绕BC缓慢顺时针转动如图丁所示。当玻璃板转到BD1位置时，像在 （A1/A2/A3）点位置。 26．为参加校园舞蹈比赛，某同学对着镜子练习手臂动作，如图甲所示。请你在图乙简化图中画出此时她的手臂（用AB表示）在平面镜中所成的像。 27．如甲图为某摄影爱好者拍摄的“三只鹤”的情景，一只是站在清澈溪水中的白鹤，一只是它的“倒影”，另一只是它的“影子”。如图乙，点A为白鹤的头顶最高点，B点为白鹤的影子到达的最远点，C点为摄影爱好者的眼睛。请在乙图中作出：（1）摄影爱好者在C点看倒影时进入眼睛的光线；（2）根据白鹤头顶A点及其在水面形成的影子B点（忽略水深），作出太阳光的照射光线。 28．如图所示，有一平面镜放在桌子左端，有一块橡皮掉在桌子下面S点，请画出人眼在桌子上面能通过平面镜能看到桌子底下橡皮S的光路图。 29．国家大剧院和它在水中的倒影相映成趣，宛如一个巨大的蛋壳，如图甲所示。请在图乙中画出大剧院上面的一点A点经水面反射后，射入我们眼睛所在的B点的一条光线的光路。 30．在“猴子捞月”的经典寓言故事中，一群猴子在井边玩耍时，发现平静的井水面上倒映着一轮明月。请你在图中画出位于A点的猴子看到水中月亮的光路图（B点为空中月亮的位置）。 【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．（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”）。 3．（2025·福建·中考真题）探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。 (1)实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板 架在纸上。 (2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A′完全重合，说明像与物的 相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。 (3)得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议： 。 (4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为 °，临摹时要在 （填“①”或“②”）位置观察。 4．（2025·江苏扬州·中考真题）小华和小明做“探究平面镜成像的特点”实验。 (1)实验应选用 （选填“薄”或“厚”）茶色玻璃板，并准备两个相同的棋子A、B； (2)小华在玻璃板前放置棋子A，再将棋子B放到玻璃板后，调整棋子B的位置，使它与棋子A所成的像重合，说明像与物大小 ，在方格纸上标记棋子A、B的位置； (3)小明将棋子B放在位置，调整棋子A的位置，使它与棋子B所成的像重合，在方格纸上标记棋子A的位置，如图，与不重合的具体原因是 。 5．（2025·江苏苏州·中考真题）小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材，探究平面镜成像的特点。 (1)如图甲，将白纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板 放置在纸上； (2)在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像 ，在纸上分别记录A、B的位置； (3)多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，下列测量方法中，正确的是 ； (4)完成探究后，小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”，如图乙所示，两人都可以通过孔看到对方，但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像，则纸盒中玻璃板可沿 方向放置，且发光小灯应贴在纸盒内 处。（注意两空对应关系，同时答对得分，写出一种做法即可） 6．（2025·湖北·中考真题）如图甲为校园摄影展中小芳的作品，太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像，请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。（保留作图痕迹） / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节 探究：平面镜成像的特点 【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．盛京大剧院是辽宁标志性建筑之一，外形酷似一颗钻石，如图是盛京大剧院和它的倒影的照片，关于这张照片，下列说法正确的是（　　） A．盛京大剧院的倒影是实像 B．倒影的大小比盛京大剧院小 C．倒影的大小比盛京大剧院大 D．倒影是由于光的反射形成的 【答案】D 【详解】ABC．倒影是平面镜成像现象，平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等，所以倒影的大小与盛京大剧院大小相等，故ABC错误，不符合题意； D．倒影是平面镜成像现象，是由光的反射形成的，故D正确，符合题意。 故选D。 2．如图所示描述了成语“杯弓蛇影”的故事情景：挂在墙上的弓映在酒杯里，酒客以为杯里有蛇。从物理学的角度看，下列关于“蛇影”的说法正确的是（　　） A．“蛇影”是光的直线传播形成的 B．酒客看到墙上的弓是由于光发生了镜面反射 C．“蛇影”和弓的大小相等 D．“蛇影”是实像 【答案】C 【详解】AD．“蛇影”是墙上的弓以镜面为反射面发生反射所成的像，相当于平面镜成像，平面镜所成像为虚像，故AD错误； B．坐在不同位置的酒客都能看到墙上的弓是由于弓反射的光射向了四面八方，即发生了漫反射，故B错误； C．根据平面镜成像特点可知，平面镜所成像与物大小相等，故“蛇影”和弓的大小相等，故C正确。 故选C。 3．如图，《女史箴图》中描绘了古人利用铜镜（相当于平面镜）梳妆的情景，下列说法正确的是（　　） A．铜镜利用光的折射成像 B．人在铜镜中的像是虚像 C．人离铜镜越近，所成的像越大 D．只将铜镜向上平移，所成的像也向上平移 【答案】B 【详解】A．铜镜利用光的反射成像，故A错误； B．铜镜的成像原理是平面镜成像现象，人在铜镜中的像是虚像，故B正确； C．人离铜镜越近，所成的像始终与人等大，像的大小不变，故C错误； D．只将铜镜向上平移，由平面镜成的像与物体关于平面镜对称得，所成的像的位置不变，故D错误。 故选B。 4．唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道：“掬水月在手，弄花香满衣”，从物理学角度看，手中“月”是（　　） A．等大的虚像 B．等大的实像 C．缩小的虚像 D．放大的实像 【答案】A 【详解】平静的水面相当于平面镜，手中“月”属于平面镜成像，是月亮的正立、等大的虚像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．盐城拥有广袤的湿地滩涂，是丹顶鹤钟爱的越冬家园。如图是丹顶鹤在水面嬉戏的场景，关于图中涉及的光学知识，下列说法正确的是（   ） A．丹顶鹤飞得越高，水中的像越小 B．水中丹顶鹤所成的像是虚像 C．水越深，水中的像离水面越远 D．水中的像是由于光的直线传播形成的 【答案】B 【详解】ABD．平静的水面相当于平面镜，白鹭在水面所成的像属于平面镜成像，是虚像，是由光的反射形成的，丹顶鹤飞离水面的过程中像的大小与丹顶鹤大小相同，所以像的大小不变，水中的像与白鹭关于水面对称，故B正确，AD错误； C．物距是白鹭到水面的距离，像距是白鹭所成的像到水面的距离，二者始终相等，与水的深度无关，故C错误。 故选 B。 6．如图所示为从平面镜里看到背后墙上电子钟示数，这时的时间应是（　　） A．21∶02 B．15∶20 C．20∶15 D．21∶05 【答案】D 【详解】在平面镜中的像与物体关于镜面对称，由图分析可得，题中所给的“20∶15”与“21∶05”成轴对称，这时的时间应该是21∶05，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．深圳湾湿地是候鸟迁徙的重要中转站，行人在这里经常能看到“鸟在水中飞”的美景。下列光路图能正确描述人看见“水中鸟”的是（　　） A．B．C．D． 【答案】D 【详解】通过水面看到“鸟在水中飞”，类似于平面镜成像，是由鸟反射出的光线，在水面处发生了反射，反射光线进入人的眼睛，人逆着反射光线看到鸟的虚像，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．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。 9．小壮同学在课外用易拉罐做“小孔成像”实验，观察到了下图所示的现象，可以用来解释这一现象的是（    ） A．光的反射 B．平面镜成像 C．光的直线传播 D．光路的可逆性 【答案】C 【详解】小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．如图所示是春秋战国时期盛水的容器——“鉴”，我国古代将镜子称作“鉴”就是由于“鉴”中盛水可用来看到自己在水中的像。下列说法正确的是（   ） A．你在水中所成的像是实像 B．你看到的像是由水面反射形成的 C．你靠近水面，水中的像逐渐变大 D．你靠近水面，水中的像远离水面 【答案】B 【详解】A．人在水中成像是平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故A错误； B．人看到的像是平面镜成像，是由于光在水面的反射形成的，故B正确； C．平面镜成等大的像，人靠近水面，水中的像大小不变，故C错误； D．平面镜成像时，物与像到平面镜的距离始终相等，人靠近水面，水中的像也靠近水面，故D错误。 故选B。 11．小明走进装有抛光不锈钢墙面的电梯，在墙面中看到了“自己”。下列说法正确的是（    ） A．“自己”与皮影戏的原理相同 B．远离“自己”走，“自己”会变小 C．面向“自己”走，“自己”却后退 D．“自己”是由于光的反射形成的 【答案】D 【详解】D．小明走进装有抛光不锈钢墙面的电梯，在墙面中看到了“自己”，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故D正确； A．皮影戏的原理是光的直线传播现象，故A错误；     B．远离“自己”走，“自己”会与小明大小相等，大小不变，故B错误； C．面向“自己”走，“自己”与小明关于电梯面对称，则“自己”会靠近小明，故C错误。 故选D。 12．小明走近办公楼的自动感应门时，门自动平移打开，他在玻璃门中的像（    ） A．变小，随门平移 B．变大，不随门平移 C．是虚像但不随门平移 D．是实像且随门平移 【答案】C 【详解】根据平面镜成像的特点可知，玻璃门中的像是由于光的反射形成的虚像，像和人大小相等，像和人关于玻璃门对称，所以门自动平移打开，小明在玻璃门中的像不随门平移，故C正确，符合题意，ABD错误，不符合题意。 故选C。 13．如图所示、两块垂直放置的平面镜前有个玩具狗，此时我们能看见其中一块平面镜中有它的两个像A、B，以图中左右为标准下列说法正确的是（　　） A．像A的大小比玩具狗的大，像B的大小与玩具狗的相等 B．像A的大小比玩具狗的大，像B的大小比玩具狗的小 C．若玩具狗从左向右运动，则像A从左向右运动，像B从左向右运动 D．若玩具狗从左向右运动．则像A从右向左运动，像B从左向右运动 【答案】D 【详解】AB．平面镜所成的像与物体的大小相同，所以像A和像B的大小与玩具狗一样大，故AB错误； CD．像A是玩具狗在玩具狗左边镜子所成的像又在玩具狗前面镜子再次成像，所以像A的运动方向要根据玩具狗左边的镜子判断。平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，物距等于像距，若玩具狗从左向右运动，根据平面镜与玩具狗的位置关系，像A远离平面镜从右向左运动，像B从左向右运动，故C错误，D正确。 故选D。 14．如图1所示是某汽车智能抬头显示系统，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而确保驾驶舒适安全，其成像原理和平面镜成像原理相同，如图2所示。下列与之相关的说法，正确的是（    ） A．行车数据在挡风玻璃上成像是由光的折射形成的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的是等大、正立的实像 C．将显示器沿水平方向远离挡风玻璃，所成的像位置将变离，但大小不变 D．挡风玻璃与水平面的夹角为时，所成的像垂直于水平面 【答案】C 【详解】A．行车数据在挡风玻璃上成像的原理和平面镜成像原理相同，平面镜成像是由于光的反射形成的，而不是光的折射，故A错误； B．根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像是等大、正立的虚像，而不是实像，实像可以用光屏承接，虚像不能用光屏承接，故B错误； C．平面镜成像时，像与物到平面镜的距离相等，像与物的大小相等。将显示器沿水平方向远离挡风玻璃，即物距增大，那么像距也会增大，所以所成的像位置将变远，但像的大小始终与物体大小相等，保持不变，故C正确； D．当挡风玻璃与水平面的夹角θ为30°时，根据平面镜成像的对称性，像与物关于平面镜对称，此时所成的像与水平面的夹角为60°，而不是垂直于水平面，故D错误。 故选C。 15．汽车已经进入千家万户，给人们的出行带来了方便。如图，汽车驾驶室附近安装的后视镜是为了确保安全出行。则后视镜是下列哪种镜子制作的（   ） A．凸面镜 B．凹面镜 C．凹透镜 D．凸透镜 【答案】A 【详解】凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野，为了提高行车的安全性，所以汽车的观后镜是用凸面镜制成的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 16．每年夏天，森林公园荷花池里的荷花竞相绽放，如图所示。连续的晴天，水位稍稍下降，荷花在水中所成的像是（　　） A．实像，像的大小不变 B．实像，像的大小变小 C．虚像，像的大小不变 D．虚像，像的大小变小 【答案】C 【详解】荷花在水中所成的像属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，平面镜所成的像和物体大小相等，故水位稍稍下降，荷花在水中所成的像大小不变，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 17．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。 18．下列图示中，符合人眼观察到蜡烛在平面镜中成像的光路图是（　　） A．B．C．D． 【答案】A 【详解】蜡烛通过平面镜成像时，蜡烛发出的光经平面镜反射后，反射光线进入人的眼睛，反射光线的反向延长线相交形成蜡烛的虚像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 19．如图所示，不锈钢勺子里外两个表面所成的像，下面说法正确的是（　　） A．不锈钢勺子外面成像是由于光的反射，成的是正立的虚像 B．不锈钢勺子里面成像是由于光的折射，成的是倒立的实像 C．不锈钢勺子外面成像是由于光的折射，成的是正立的实像 D．不锈钢勺子里面成像是由于光的反射，但它不遵循光的反射定律，成的是倒立的实像 【答案】A 【详解】AC．不锈钢勺子外面是凸面镜，成正立、缩小的虚像，本质是光的反射，故A正确，C错误； BD．不锈钢勺子里面是凹面镜，当物体位于焦点以内时，成正立、放大的虚像，当物体位于焦点以外时，成倒立、缩小的虚像，本质是光的反射，遵循光的反射定律，故BD错误。 故选A。 20．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．图示“?”应为2.5 B．镜子里的像是光的折射形成的虚像 C．当该同学走近镜子时，她自己在镜子里的像变大 D．若被测者看到“E”的像开口向上，则视力表上的该“E”开口向上 【答案】D 【详解】A.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0.4m，则人和平面镜中的像的距离是5m-0.4m=4.6m 人和像关于平面镜对称，且人和像到平面镜的距离相等，则人到平面镜的距离是 所以图中“？”应为2.3m+0.4m=2.7m，故A错误； B.平面镜成像的原理是光的反射，形成的是虚像，故B错误； C.平面镜成像时，像和物的大小相等，所以该同学走近镜子时，该同学的像的大小不会变化，始终和该同学等大，故C错误； D.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，则视力表上的该“E”开口向上，故D正确。 故选D。 21．如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，当铅笔按图示箭头方向转动时，铅笔在平面镜中所成的像将（　　） A．逆时针转动 B．顺时针转动 C．静止不动 D．无法确定 【答案】A 【详解】平面镜所成像和物体各对应点到平面镜间距离相等，平面镜所成的像与物体关于镜面对称，则平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以当铅笔按图示箭头方向转动时，像将沿逆时针方向转动，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 22．小海路过一条铺有光滑地砖的通道时，看到地面倒映出灯的像，如图所示。他站在1号地砖上时；走到2号地砖上时，可以通过3号地砖看到灯的像。下列关于灯的像说法正确的是（　　） A．两次看到的像位置不变 B．像是由光的折射产生的 C．站在3号地砖上将无法看到像 D．站在2号地砖比站在1号地砖看到的像更大 【答案】A 【详解】ACD．通过3号地砖看到灯的像，是平面镜成像，根据平面镜成像可知，物与像大小相等，且关于平面镜对称，无论在哪块砖看到的像始终与灯的大小相等，且位置不变，故A正确，CD错误； B．平面镜成像是由光的反射行形成的虚像，故B错误。 故选A。 23．实验探究：平面镜成像特点； (1)平面镜成像的原理： ； (2)如图甲所示，小聪说 “哇，摸到烛火了”，小雪说“我手上什么都没有！没有烛火，也没有烛火的像”：该情境表明①小雪手的位置即是 的位置；②平面镜所成的像是 。 (3)①如图乙所示，小明摆放好器材后，点燃蜡烛A，另拿一个与A相同没点燃蜡烛B，用等大的蜡烛B在玻璃板后移动到A 像的位置，发现 ，说明平面镜成时，像与物体大小相等。 ②小明在白纸上标记处物和像的位置，改变物距重复上述操作，用分度值1mm的刻度尺测量物距和对应的像距并填入下表，分析表格中的数据可以的出的结论是：平面镜成像时， 。 实验次数 1 2 3 A到玻璃板的距离/cm 3.20 5.12 8.20 B到玻璃板的距离/cm 3.23 5.11 8.21 (4)回家后，小聪照镜子（如图丙），她认为当她离镜子越远时，自己的像越小，想要证明她的观点是否正确，于是收集同一物体在不同物距时对应的像的大小，那么她探究的问题： 。 【答案】(1)光的反射定律 (2) 烛火像 虚像 (3) 蜡烛B与蜡烛A的像完全重合 像到镜面的距离等于物体到镜面的距离或像距等于物距 (4)平面镜成像时，像的大小与物距 【详解】（1）平面镜成像的原理是基于光的反射定律，即光线从物体发出后，经过平面镜反射到人眼，形成虚像，平面镜成像时，像与物的大小相等，像与物到镜面的距离相等，且像与物的连线垂直于镜面。 （2）[1]因为小雪的手是放在玻璃板后方的，而她通过观察发现自己的手与蜡烛的像重合，说明小雪手的位置就是蜡烛的像的位置。 [2]小聪虽然感觉“摸到了烛火”，但实际上并没有实际的烛火存在，也没有看到烛火的像，这说明平面镜所成的像是虚像，即光线并没有实际会聚到像的位置，而是人眼逆着反射光线反向延长线的交点。 （3）[1]通过将未点燃的蜡烛B移动到与蜡烛A的像完全重合的位置，可以验证平面镜成像时，像与物体的大小相等。 [2]从表中可以看出，物距与像距非常接近，忽略误差，则像与物到镜面的距离相等。 （4）由题意可知，小聪用同一物体在不同物距时比较对应的像的大小，所以探究的是平面镜成像时，像的大小是否与物体到镜面的距离有关。 24．图甲是小龙参观博物馆全息文物数字展厅时拍的照片。询问老师后知道，这实际上是平面镜成像的原理，于是小龙利用实验探究“平面镜成像的特点”。 (1)如图乙，实验时小龙选择玻璃板而没选择平面镜，是为了便于 ； (2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支与蜡烛A外形相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，发现看上去它跟蜡烛A的像无法完全重合，理由可能是 ； (3)小龙改变蜡烛A的位置，进行三次实验，用直线将物和像的位置连接起来，如图丙所示，发现物和像的连线与镜面垂直，用刻度尺测得像和物到镜面的距离 ； (4)小龙还想表演一个魔术：用玻璃板作为平面镜，使蜡烛的像成在装满水的烧杯中，就能观察到“蜡烛在水中燃烧”。若蜡烛的像位置如下图所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是 （选填选项前的字母）； A．① B．② C．③ D．④ (5)小龙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“ARX”三种字母形状的光源供选择，你认为最佳选择是 （选填字母）。 【答案】(1)便于确定像的位置(2)玻璃板与桌面不垂直(3)相等(4)C(5)R 【详解】（1）实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，既可以成像，又便于找出并确定像的位置。 （2）由于平面镜成像时像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，所以当玻璃板与桌面不垂直时，蜡烛透过玻璃板在另一侧成的蜡烛A的像会偏向上方或下方，移动B蜡烛时，始终无法与蜡烛A的像重合。 （3）平面镜所成的像关于平面镜对称，所以用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等。 （4）平面镜成像中，像与物体到平面镜的距离相等，要使像移到烧杯中，需要增大蜡烛到玻璃板的距离，故③符合题意。 （5）由图知道，三个模型分别为A、R、X，从模型上看，只有R左右不同，而A、X左右相同，用模型A、X不能达到实验目的，只有R左右不同，所以能够达到实验目的。 25．周日，小明将玻璃窗向外推的过程中，观察到室内物体在玻璃中所成像的位置发生变化，如图甲所示。于是他利用两支大小完全相同的蜡烛A和B、茶色透明玻璃板、刻度尺等器材，进行了以下探究： (1)实验中，小明首先将玻璃板 放置在水平桌面的白纸上，点燃的蜡烛A放在玻璃板前侧， （点燃/未点燃）的蜡烛B（图中未画出）放在玻璃板后侧； (2)实验中，他既能看见蜡烛A的像，又能透过玻璃板看见蜡烛B，他的两个“看见”的原理 （“相同”或“不相同”），小明在用厚玻璃板实验时通过玻璃板看到了两个像，其中离玻璃板较远的像的亮度较 （“亮”或“暗”）； (3)于是小明用薄玻璃板实验，实验时他发现棋子M的像M´有些暗，于是进行了如图丙所示的几种操作，a是对着棋子M照射，b和c都是对着像M'照射，a、b、c三种操作中，观察到M的像最亮的是 ； (4)小明在玻璃板前侧观察，移动蜡烛B直至与A的像 ，并记下蜡烛A和B的位置。然后他改变A的位置重复以上步骤多次实验； (5)实验完成后，小明保持乙图中点燃的蜡烛在A点位置以及BC边不动，将玻璃板绕BC缓慢顺时针转动如图丁所示。当玻璃板转到BD1位置时，像在 （A1/A2/A3）点位置。 【答案】(1) 垂直 未点燃(2) 不相同 暗(3)a(4)完全重合(5)A2 【详解】（1）[1][2]在实验中，为了准确找到像的位置并比较像与物的大小关系，需要将玻璃板垂直放置在水平桌面的白纸上，以确保像与物在同一水平面上。然后，点燃蜡烛A放在玻璃板前侧，而未点燃的蜡烛B则放在玻璃板后侧，用于与A的像进行比较。 （2）[1]玻璃板前蜡烛射出的光线经玻璃板反射后进入人的眼睛，是平面镜成像，所以看到的蜡烛A的虚像；眼睛透过玻璃板看玻璃板后面的蜡烛B，镜后蜡烛射出的光线经玻璃板发生折射，折射光线进入眼睛，看到的蜡烛B的虚像；故两次看到的原理不相同。 [2]穿过玻璃板前表面的光线到达玻璃板后表面（远离物体的一侧）时，会再次发生反射，反射光线经前表面射出后形成第二个像（离玻璃板较远）。由于光线在第一次穿过前表面和第二次射出前表面时部分光线被吸收或折射出去，因此第二次反射形成的像亮度更暗。 （3）实验时他发现棋子M的像M'有些暗，此时应该增大物体的亮度，与环境明暗程度较大，成像才能更清晰，故应该照亮M，a 操作正确。 （4）在玻璃板前侧观察，移动蜡烛B，若蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成像与物大小相等。 （5）由图丁可知，当玻璃板转动到BD1位置时，根据像与物关于平面镜对称的特点可知像的位置在点A2。 26．为参加校园舞蹈比赛，某同学对着镜子练习手臂动作，如图甲所示。请你在图乙简化图中画出此时她的手臂（用AB表示）在平面镜中所成的像。 【答案】 【详解】根据平面镜成像的特点可知，像与物关于镜面对称，所成的像是虚像，因此分别作A、B关于镜面的对称点A'、B'，连接A'、B'即为AB在平面镜中所成的像，如图所示： 27．如甲图为某摄影爱好者拍摄的“三只鹤”的情景，一只是站在清澈溪水中的白鹤，一只是它的“倒影”，另一只是它的“影子”。如图乙，点A为白鹤的头顶最高点，B点为白鹤的影子到达的最远点，C点为摄影爱好者的眼睛。请在乙图中作出：（1）摄影爱好者在C点看倒影时进入眼睛的光线；（2）根据白鹤头顶A点及其在水面形成的影子B点（忽略水深），作出太阳光的照射光线。 【答案】 【详解】根据像物连线与镜面垂直，像物到平面镜距离相等，过水面作出白鹤头部A点的对称点，即白鹤头部A点在水中的像，A的像是反射光线的反向延长线会聚形成的，必然有反射光线进入人的眼睛，反射光线经过眼睛和像点，连接与水面交于O点，即为入射点（反射点），连接AO就得到入射光线，连接OC即为反射光线；由于光的直线传播，其在水面形成的影子B点，所以连接BA，并延长，太阳光射向B点，即为太阳光的照射光线，综上所述，如下图所示： 28．如图所示，有一平面镜放在桌子左端，有一块橡皮掉在桌子下面S点，请画出人眼在桌子上面能通过平面镜能看到桌子底下橡皮S的光路图。 【答案】 【详解】先作出S关于平面镜的对称点，即为像点S′；连接S′与人眼，该连线与平面镜的交点为入射点，从而画出反射光线，连接S和入射点画出入射光线，如图所示： 29．国家大剧院和它在水中的倒影相映成趣，宛如一个巨大的蛋壳，如图甲所示。请在图乙中画出大剧院上面的一点A点经水面反射后，射入我们眼睛所在的B点的一条光线的光路。 【答案】 【详解】作A点关于水面的对称点A′，即为A点在平面镜中的像，连接A′和眼睛与水面交于一点，即为入射点O（反射点），连接A与入射点O就得到入射光线，连接入射点O与B就得到反射光线，如图所示： 30．在“猴子捞月”的经典寓言故事中，一群猴子在井边玩耍时，发现平静的井水面上倒映着一轮明月。请你在图中画出位于A点的猴子看到水中月亮的光路图（B点为空中月亮的位置）。 【答案】 【详解】根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称，在这里水面相当于镜面，过水面作点B的对称点B'，即为月亮在水中的像点，连接B'和A，交水面于一点O，即为入射点，OA为反射光线；再连接BO，BO即为入射光线，由此完成光路图。见下图： 【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．（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]顾客在镜子里看不到自己鞋子的像，此时她应靠近平面镜移动，才能看到自己鞋子的像，因为人靠近平面镜时，由下图可知，A点的像A′会向右上方移动，而人的眼睛向左运动（靠近平面镜）时可以使A点发出的光经镜面反射后进入人眼。 [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。 3．（2025·福建·中考真题）探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲。 (1)实验前，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板 架在纸上。 (2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B，直到B与A的像A′完全重合，说明像与物的 相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置，处理数据如图乙。 (3)得出结论：像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性，提出一条改进建议： 。 (4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”，可在白纸上临摹手机画面。如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为 °，临摹时要在 （填“①”或“②”）位置观察。 【答案】(1)垂直(2)大小(3)改变蜡烛的位置，多次实验(4) 50 ① 【详解】（1）实验时玻璃板与纸面应垂直放置，这样所成的像在桌面上，方便找到像的位置。 （2）将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后，点燃蜡烛A，并移动蜡烛B，直至与蜡烛A的像重合，蜡烛B能跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小相等，用到了等效替代法。 （3）一次实验得出的结论不具有普遍性，本实验中应多次改变蜡烛A的位置，得到多组数据，其目的是避免实验的偶然性，得到普遍规律。 （4）[1]平面镜成像物与像关于镜面对称，如图丁，当手机屏幕与白纸的夹角为80°，则手机右侧与白纸的夹角为，若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上，玻璃板与桌面的夹角θ应为 [2]平面镜成的像是虚像，所以要透过玻璃板观察像，则临摹时要在①位置观察像。 4．（2025·江苏扬州·中考真题）小华和小明做“探究平面镜成像的特点”实验。 (1)实验应选用 （选填“薄”或“厚”）茶色玻璃板，并准备两个相同的棋子A、B； (2)小华在玻璃板前放置棋子A，再将棋子B放到玻璃板后，调整棋子B的位置，使它与棋子A所成的像重合，说明像与物大小 ，在方格纸上标记棋子A、B的位置； (3)小明将棋子B放在位置，调整棋子A的位置，使它与棋子B所成的像重合，在方格纸上标记棋子A的位置，如图，与不重合的具体原因是 。 【答案】(1)薄(2)相等(3)玻璃板位置改变导致像的位置改变 【详解】（1）在平面镜成像实验中，使用薄玻璃板可以避免玻璃板前后两个反射面形成双重像，影响实验观察。茶色玻璃板可以减弱背景光的干扰，使成像更清晰。 （2）平面镜成像的特点是像与物大小相等。通过用相同的棋子B与棋子A的像重合，可以验证这一特点。 （3）平面镜成像的特点之一是像和物关于镜面对称，标记的A2与A1位置不重合，但在同一平面上，说明玻璃板与桌面是垂直的，但是移动了位置。 5．（2025·江苏苏州·中考真题）小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材，探究平面镜成像的特点。 (1)如图甲，将白纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板 放置在纸上； (2)在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像 ，在纸上分别记录A、B的位置； (3)多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，下列测量方法中，正确的是 ； (4)完成探究后，小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”，如图乙所示，两人都可以通过孔看到对方，但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像，则纸盒中玻璃板可沿 方向放置，且发光小灯应贴在纸盒内 处。（注意两空对应关系，同时答对得分，写出一种做法即可） 【答案】(1)竖直(2)重合(3)方法2(4) N 【详解】（1）为使得像成在桌面上，将白纸平铺在水平桌面上后，应再将玻璃板竖直放置在纸上。 （2）为了探究物像的大小和位置关系，在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像重合，在纸上分别记录A、B的位置。 （3）为使得成像更清晰，应选择玻璃板靠近蜡烛A的一面作为反射面，同时选择蜡烛A和蜡烛B上关于镜面对称的点作为A、B的位置，所以在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，测量方法中正确的是方法2。 （4）[1][2]平面镜成像是由于光的反射成像，且像与物关于平面镜对称，要使只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像，则当纸盒中玻璃板沿方向放置时，发光小灯应贴在纸盒内N处；当纸盒中玻璃板沿方向放置时，发光小灯应贴在纸盒内M处。 6．（2025·湖北·中考真题）如图甲为校园摄影展中小芳的作品，太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中。为解释通过路灯的空隙看到太阳的像，请在图乙中画一条太阳光经水面反射到人眼的光路。（保留作图痕迹） 【答案】 【详解】太阳在湖中的倒影“镶嵌”在湖边的路灯中的A点，即太阳光经湖面反射后经过A点进入人眼。连接A点和人眼并反向延长至水面的交点为入射点O， 过入射点O作法线，根据反射角等于入射角作出对应的入射光线。如图所示： / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$