4.3 平面镜成像 讲义-2025-2026学年人教版八年级上册物理

4.3 平面镜成像 讲义 一、镜面反射和漫反射 1．镜面反射：平行光线入射到光滑反射面上将沿同一方向平行地反射出去，像这种反射称为镜面反射。在镜面反射中，反射光线向着同一方向，其他方向上没有反射光线。(如图甲所示) 2．漫反射：平行光线入射到凹凸不平的反射面上将沿各个方向反射出去，像这种反射称为漫反射。漫反射中，即使入射光线平行反射光线也将沿各个方向反射出去。(如图乙所示) 注意：无论是镜面反射还是漫反射，每一条光线都遵循光的反射定律。 二、平而镜成像 1．平面镜成像的原理：平面镜所成的像是物体发出(或反射出)的光线射到镜面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的。如图所示。光源S在镜后的像S'并不是实际光线会聚而形成的，而是由反射光线的反向延长线相交而形成的，所以S'是S的虚像。如果把光屏放在S'处，是接收不到这个像的，所以虚像只能用眼睛看到，而不能成在光屏上。 2．平面镜成像的特点：平面镜成像的特点是“对称、虚像”，可以解释为：“大小相等，线面垂直，距离相等，左右相反，像为虚像”。 (1)大小相等：像和物体的大小相等。(与物体到平面镜的距离无关，与平面镜的大小无关) (2)线面垂直：像和物体的对应点连线跟镜面垂直。 (3)距离相等：像和物体到镜面的距离相等。 (4)左右相反：像和物体的左右是相反的。 (5)像为虚像：物体在镜中所成的像是正立的虚像。只能用眼睛观察到，不能用光屏去承接，且在镜后用障碍物遮挡不住虚像。 3．平面镜的应用：(1)利用平面镜可以改变光的传播方向，起到控制光路的作用，如制作潜望镜，在挖井、掘山洞时，用平面镜把太阳光反射到作业区照明； (2)利用平而镜成像，如制作各种镜子，商场和家庭装饰时利用平面镜成像增强宽敞明亮的空间效果；(3)利用平而镜反射光可以使微小的形变放大，以便观测。 三、三种面镜的比较 平面镜 凸面镜 凹面镜 反射面 平面 凸面 凹面 示意图 对平行光的反射特点 (1)既不会聚也不发散 (2)光路可逆 (3)遵循光的反射定律 (1)有发散作用 (2)F为虚焦点 (3)光路可逆 (4)遵循光的反射定律 (1)有会聚作用 (2)F为实焦点 (3)光路可逆 (4)遵循光的反射定律 应用 试衣镜 汽车观后镜 太阳灶 物理思想方法 一、理想模型法 为了更形象、简单地描述和研究光现象及规律，物理学采用建立理想模型的方法，用光线来表示光的传播路线，而实际上光线并不存在，只是在研究光的行进过程中对细窄光束的抽象，是物理学家建立的物理模型。 二、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。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。 本讲涉及光的反射和平面镜成像综合作图，有光的反射中“二角”和“三线”的关系及作图、平面镜成像原理及作图。 反射光路图 已知入射光线 画反射光线 已知反射光线 画入射光线 已知入射光线和反 射光线画平面镜 平面镜成像 成像特点图 成像原理图 【例题】小红站在学校大厅衣冠镜前2 m的地方，像到小红的距离为 m；小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将 (填“变大”“不变”或“变小”)；由于大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向 (填“衣领”或“平面镜”)． 【变式1】如图所示，是检查视力时的示意图．这是利用了光的 现象，人通过平面镜观察到的是视力表的 (填“实像”或“虚像”)．若测视力时，要使被测试者看到的“视力表”与被测者相距5 m，则人距离其背后的视力表为 m. 【变式2】小明从鞋镜中看到自己鞋的像如图，为了看清楚些，小明的双脚向镜面靠近50 cm，镜中鞋的像向镜面靠近 cm，像的大小将 (填“变大”“不变”或“变小”) 【变式3】“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详．如图所示，若猴子的眼睛用点A表示，空中的月亮用点B表示，请画出猴子看见水中月亮的光路图，并保留必要的作图痕迹． 1、小丽看到的平面镜中自己的像，是由于光的 形成的．当她走近平面镜时，她在平面镜中的像将 (填“变大”“变小”或“不变”)． 2、关于平面镜成像，下列说法正确的是（ ） A．平面镜所成的像是实像 B．物体离平面镜越近，所成的像越大 C．物体靠近平面镜时，所成的像将远离平面镜 D．平面镜成像利用了光的反射原理 3、如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40 cm处，以5 cm/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2 s，铅笔与它的像之间的距离变为20 cm C．铅笔的像相对于平面镜的速度为10 cm/s D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与铅笔垂直 4、关于平面镜成像，下列说法正确的是(　 　) A．平面镜所成的像是实像 B．物体离平面镜越近，所成的像越大 C．物体靠近平面镜时，所成的像将远离平面镜 D．平面镜成像利用了光的反射原理 5、用如图的实验装置“探究平面镜成像的特点”时，以下说法错误的是(　 　) A．物体A、B应该等大 B．茶色玻璃板应该竖直放置 C．物体A靠近玻璃板时，像会变大 D．方格纸有助于确定物体成像的位置 6、在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以见兴替”．表明我们的祖先就会用磨光的铜面作为镜子，观察自己的像．人在铜镜中所成的像是(　　) A. 缩小的实像 B. 等大的实像 C. 放大的虚像 D. 等大的虚像 7、如图所示，在探究平面镜成像的特点实验时，小明同学没有把薄玻璃板竖直放置．在水平桌面上，无论如何移动蜡烛B，发现(　　) A. 蜡烛A的像总是与蜡烛B完全重合B. 蜡烛A的像总偏向蜡烛B的上方 C. 蜡烛A的像总偏向蜡烛B的下方D. 蜡烛A的像与蜡烛B总在同一水平面上 8、小明站在竖直放置的平面镜前0.5 m处，他在镜中的像与他相距 m当他远离镜子时，像的大小 ． 9、(1)如图所示，A′B′为物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。 　　 (2)如图所示，竖起的墙面上有一块平面镜MN，小女孩站在平面镜前，她的脚前有一枚硬币(如图中点A所示)，请你利用平面镜成像的特点画出小女孩看到硬币的像的光路图。 　　 　 10、如图甲所示，玉林园博园的彩虹桥桥面距湖面3 m，它的“倒影”距桥面 m如图乙所示，是从平面镜中看到的挂钟，挂钟显示的实际时间是 ． 11、一只鸽子在平静湖面上空飞过时，在湖面上形成鸽子的“倒影”，“倒影”是 形成的，当鸽子往高处飞，该“倒影”的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)． 12、一些大厦的外部安装了平板玻璃幕墙，人们可以通过它看到自己清晰的 (选填“虚”或“实”)像，人靠近幕墙时像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)．我国已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规，因为玻璃幕墙会发生 (选填“镜面”或“漫”)反射，造成光污染． 13、请在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像． 14、如图所示，从点光源S发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后射向墙壁上的O点处．请作出这条入射光线并完成光路图． 15、如图所示，有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置，有一小球位于平面镜的左侧，为使小球在镜中的像竖直向上运动，应使小球(　 　) A．竖直向上运动 B．竖直向下运动 C．水平向左运动 D．水平向右运动 16、野外生存训练班在夜晚急行军时，小王带领大家迎着月光前进。在某处，他们避开“暗地”而选择“亮地”，结果跑在前面的同学纷纷掉进水坑。造成“亮地”的原因是(　 　) A．光在地面发生漫反射 B．光在地面发生镜面反射 C．光在水面发生漫反射 D．光在水面发生镜面反射 17、小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，想起了走过教学大楼门厅内的大平面镜时的情景：靠近镜子时，感觉自己的像变大了，远离镜子时感觉像变小了．自己的感觉对吗？在老师和同学们的帮助下小时进行了实验探究．小时所用的实验装置如图所示(其中的透明玻璃板作为平面镜)．主要实验步骤如下： ①在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B.当把蜡烛B移动到某一位置的时候，发现蜡烛B与蜡烛A的像重合，测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系． ②多次改变蜡烛A到平面镜的距离，在平面镜后移动蜡烛B，发现总能找到一个对应位置，在镜前从不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均重合，测量并记录每次实验的相关数据． 请根据以上叙述回答下列问题： (1)根据以上实验步骤可知，能验证小明感觉的是步骤 ； (2)“探究平面镜成像的特点”实验得到的结论是：平面镜所成像的大小与 ，像和物体到平面镜的距离 ，像和物体的连线与镜面 ． (3)若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将 (填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像，说明所成的是 (填“虚”或“实”)像． (4)在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 ；如果有3 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验． (5)如果玻璃板放置得不够竖直，将对实验产生的影响是： ． (6)实验在 (填“较暗”或“较亮”)的环境中完成较好． (7)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛 (填“A”或“B”)这一侧观察． (8)在此实验中，玻璃板要求竖直放置，而小明发现汽车的挡风玻璃却不会竖直安装，其主要原因是为了 ． A．造型奇特 B．减小外界噪音的干扰 C．增大采光面积 D．排除因平面镜成像造成的不安全因素 (9)把点燃的蜡烛放在玻璃板前，确定像的位置后测出了一组物距和像距的数值，即得出实验结论：“像距与物距相等”．你认为小明的做法是否合理？ .理由是： 18、如图甲所示，是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置． (1)在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 ；如果有3 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验． (2)在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像．小明拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当蜡烛移动到A′处时，可以看到它跟像完全重合．由此可以得出的结论是： ． (3)如果玻璃板放置得不够竖直，将对实验产生的影响是： ． (4)经过三次实验，记录的像与物对应的位置如图乙所示．为了得到更多的实验结论，接下来小明应该进行的操作是： . (5)本实验在周围光线较 (填“亮”或“暗”)时，效果会更好一些，原因是 ． (6)实验中选择两根相同蜡烛的目的是 ． (7)小明发现所测量的多组数据中物距和像距并不相等，原因可能是 ． (8)小明发现，旁边的同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的．你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好？说出你的理由． 19、从水下向水面看，看到一条鱼及其所成的像，如图所示。可以判断(　 　) A．a是b鱼通过光的反射成的虚像 B．a是b鱼通过光的反射成的实像 C．b是a鱼通过光的反射成的虚像 D．b是a鱼通过光的反射成的实像 20、把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直黏合在一起，并竖立在地面上，俯视图如图所示。当小科站立在某个位置时，他通过平面镜所成像的个数为m，看到自己完整像的个数为n，下列对小科在不同位置时，m、n值的分析，不符合实际的是(　 　) A．在a点或e点时，m＝1，n＝0 B．在b点或d点时，m＝1，n＝1 C．在c点时，m＝2，n＝2 D．在f点时，m＝0，n＝0 参考答案 考点突破 例题：4 不变 衣领 变式1、反射　虚像　0.6　2、50　不变 3、. 夯实基础 1、 反射　不变 2、D　3、D 4、D 5、C 6、D 7、B 8、1 不变 9、（1）（2） 能力提升 10、 6　7：25　 11、光的反射　不变 12、虚　不变　镜面　 13、如答图所示14、如答图所示15、C 16、D 17、(1)②　(2)物体大小相等　相等　垂直　(3)不能　虚(4)确定像的位置(或比较像和物的大小)　2(5)后面的蜡烛无法和像重合　(6)较暗　(7)A　(8)D　(9)不合理　要获得正确的结论得有多组数据(或一组数据太少) 18、(1)确定像的位置(或比较像和物的大小)　2　(2)像和物大小相等　(3)后面的蜡烛无法和像重合　(4)将对应的像点和物点相连，判断连线是否和镜面垂直，测出像距和物距并进行比较(5)暗　光线暗一些，能方便找到蜡烛的像　(6)便于比较像与物的大小　(7)所选择的玻璃板太厚(或测量有误差)　(8)方格纸更好，因为用方格纸比较像和物体到平面镜的距离更方便． 19、A 20、C 1 学科网（北京）股份有限公司 $$