三、 平面镜(高效培优讲义)物理苏科版2024八年级上册
2025-08-26
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2份
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63页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 三、平面镜 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.96 MB |
| 发布时间 | 2025-08-26 |
| 更新时间 | 2025-08-26 |
| 作者 | . . . . |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-08-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53611387.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
三、 平面镜
目录
【重难题型讲解】 1
题型1 平面镜成像的特点 1
题型2 探究平面镜成像的特点 9
题型3 平面镜成像的应用 18
题型4 实像和虚像 23
【能力培优练】 26
【链接中考】 34
【重难题型讲解】
题型1 平面镜成像的特点
一、基本概念
定义:平面镜成像是光线照射到平面镜(光滑、平整的反射面)后,反射光线进入人眼,人眼逆着光线的方向看到虚像的现象。
关键区别:实像:由实际光线汇聚形成(如小孔成像、凸透镜成像),能用光屏承接。
虚像:由反射光线或折射光线的反向延长线相交形成(如平面镜成像),无法用光屏承接。
二、平面镜成像的五大特点
特点
具体描述
图示说明
1. 成虚像
像不是由实际光线汇聚而成,而是反射光线的反向延长线相交形成的,无法用光屏承接。
观察到的像是“悬浮”在镜后。
2. 像与物体大小相等
像的高度、宽度与物体完全相同,不会放大或缩小。
像和物体等大。
3. 像距=物距
像到镜面的距离(像距)等于物体到镜面的距离(物距)。
若物体离镜面5cm,像也离镜面5cm。
4. 像与物体对称
像与物体关于镜面对称,左右相反(镜像效应),但上下不颠倒。
举右手时,像看起来举左手。
5. 像是正立的
像的方向与物体相同,不会倒立(与凸透镜成像不同)。
像和物体的朝向一致。
三、易错点与注意事项
常见误区
❌ 误认为平面镜成实像(实际上虚像无法用光屏承接)。
❌ 忽略像的左右相反(镜像效应,但上下不颠倒)。
❌ 认为像会放大或缩小(平面镜成像大小不变,凸透镜才会放大)。
四、归纳总结
平面镜成像是初中物理光学部分的核心知识点,重点掌握其五大特点(虚像、等大、等距、对称、正立)和光的反射原理。通过实验和作图能更直观理解,并能解决常见的考试题型。
【典例1-1】如图,人在屋内站在竖直的平面镜前,下列说法正确的是( )
A.人在镜子里的像是实像
B.人远离平面镜,她与像的距离变大
C.人靠近平面镜,她在镜中的像变大
D.屋内灯光熄灭,看到人在镜中的像更明亮
变式训练1我们照镜子时,成像的大小取决于( )
A.镜面的大小 B.物体距镜子的距离
C.平面镜放置的位置 D.物体本身的大小
变式训练2提词器是演讲时常用的工具,如图所示。使用时,将显示演讲稿的平板电脑水平放置,在与平板电脑成45°夹角的光滑平整屏幕中就能看到演讲稿所成的像。下列说法正确的是( )
A.屏幕成像的原理是光的折射 B.屏幕中成的是演讲稿的虚像
C.屏幕中演讲稿的像是放大的 D.增大夹角,屏幕中的像会变小
变式训练3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
【典例1-2】检查视力时要求眼睛与视力表相距5m,某同学在学校医务室检查视力,由于空间有限,用如图方式检查,此时她坐的位置距视力表 m。若该同学向平面镜走去,则她在镜子里的像会 (选填“变大”、变小、“不变”)。
变式训练1视力监测是儿童青少年近视预防工作的重要一环。为了准确测量学生视力,通常要求眼睛与视力表保持5m的距离。由于房间长度只有2.8m,医生把视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面墙上镜子里的像(如图所示),镜子所成的是 (选填“实”或“虚”)像;如果要按标准要求进行视力测试,图中被测者应向平面镜移动 m。
变式训练2小明身高1.7m,距离平面镜3m,像到平面镜的距离是 m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
变式训练3公园里湖光山色,水面如镜,一只蜻蜓在离水面1m的高度平行于水面飞行,其倒影映入水中,看到的倒影是 (实/虚)像,倒影距离水面 m,当蜻蜓靠近水面时,它的像 (靠近/远离)水面。
【典例1-3】请根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
变式训练1请根据平面镜成像的特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
变式训练2如图所示,请画出物体AB在平面镜中所成的像。
【典例1-4】如图甲所示,塔式光热电站通过平面镜把反射后的太阳光会聚到吸热塔上,其中某束太阳光照射到平面镜上的O点,图乙所示,请你在图乙中把光路补充完整并画出平面镜。
变式训练1小明想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞(如图所示),请画出平面镜的正确位置,并标出入射角。
题型2 探究平面镜成像的特点
一、实验目的
探究平面镜成像时,像与物体的大小关系、位置关系(距离、对称性)。
验证平面镜所成的像是虚像还是实像。
总结平面镜成像的基本规律。
二、实验器材
器材
作用
玻璃板
代替平面镜(既能反射光成像,又能透过玻璃看到后面的物体,便于确定像的位置)。
两支相同蜡烛
一支作为物体,另一支用于与像重合比较大小。
白纸/方格纸
记录物体和像的位置,便于测量距离。
刻度尺
测量物距(物体到镜面的距离)和像距(像到镜面的距离)。
火柴
点燃蜡烛(若使用真实蜡烛)。
光屏
验证像是虚像(无法承接)。
为什么用玻璃板代替平面镜?
平面镜不透明,无法看到后面的蜡烛,难以确定像的准确位置;而玻璃板透明,既能反射成像,又能透过它看到后面的蜡烛,便于对比像与物体的位置。
三、实验步骤
搭建实验装置:将玻璃板竖直固定在白纸中央(用支架或书本垫稳,避免倾斜)。
在玻璃板前点燃一支蜡烛(作为物体),放在固定位置(如白纸上标记的点A)。
寻找像的位置:在玻璃板后方(未点燃的一侧)移动另一支未点燃的蜡烛,直到从玻璃板前看起来它与物体的像完全重合。此时,未点燃蜡烛的位置即为像的位置(标记为点A')。
记录数据
在白纸上标记:物体位置(点A)、像的位置(点A')。玻璃板的位置(作为镜面分界线)。
用刻度尺测量:物距(u):物体到玻璃板的距离。
像距(v):像到玻璃板的距离。
比较像与物体的大小
观察未点燃蜡烛与像的重合情况:若两者完全重合,说明像与物体大小相等。
更换不同大小的蜡烛重复实验(验证普遍性)。
验证虚像:将光屏放在像的位置(点A'),观察光屏上是否能接收到像。
结果:光屏上无像(证明平面镜成的是虚像)。
探究对称性:观察像与物体的左右关系(如点燃蜡烛的火焰偏向一侧时,像的火焰偏向另一侧)。
用方格纸辅助分析:像与物体关于镜面左右对称。
四、实验现象与结论
探究内容
实验现象
结论
像的虚实
光屏上无法承接像
平面镜成的是虚像(反射光线的反向延长线形成,无法用光屏接收)。
像与物体大小
未点燃蜡烛与像完全重合
像与物体大小相等(无论物体远近,像的大小不变)。
像距与物距
测量发现像距 = 物距
像到镜面的距离(像距)等于物体到镜面的距离(物距)。
像与物体的对称性
像与物体左右相反,上下不颠倒
像与物体关于镜面对称(左右互换,但上下方向一致)。
五、实验注意事项
玻璃板必须竖直放置若玻璃板倾斜,像的位置会偏移,导致无法与蜡烛重合。
选择较暗环境环境光太强时,反射光较弱,像会模糊不清(可关闭部分灯光)。
蜡烛火焰高度一致确保物体和像的对比清晰(或使用相同大小的棋子代替蜡烛)。
多次实验改变物体与玻璃板的距离(如5cm、10cm、15cm),重复测量物距和像距,验证规律的普遍性。
六、误差分析
像的位置不准确
原因:玻璃板未严格竖直,或蜡烛未完全与像重合。
解决:调整玻璃板垂直度,仔细对比重合效果。
测量误差
原因:刻度尺读数不精确,或标记点偏移。
解决:多次测量取平均值,确保标记清晰。
七、常见题型与解题思路(重点)
实验设计题
问题:为什么用玻璃板代替平面镜?如何确定像的位置?
答案:玻璃板透明,既能反射成像,又能透过它看到后面的蜡烛,便于标记像的位置。通过移动未点燃蜡烛与像重合来确定像的位置。
数据分析题
问题:若测得物距为8cm,像距可能是多少?为什么?
答案:像距=8cm(实验规律表明像距等于物距)。
现象解释题
问题:如果玻璃板太厚,对实验有什么影响?
答案:厚玻璃板可能形成两个反射面,导致出现两个虚像(干扰实验观察)。
探究要点
核心结论
成像性质
平面镜成虚像(无法用光屏承接)。
三大规律
① 像与物体等大;② 像距等于物距;③ 像与物体关于镜面对称(左右相反)。
实验关键
用玻璃板确定像的位置,通过重合比较大小,用光屏验证虚实。
实际应用
生活中的镜子、潜望镜、光学仪器设计
八、归纳总结
【典例2-1】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 。
变式训练1小文利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
(1)为了保证实验效果,实验最好在 (选填“较明亮”或“较暗”)的环境进行;最好选择 (选填“较厚”或“较薄”)玻璃板做实验;
(2)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块透明玻璃板。把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,小文应在玻璃板 (选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板反射所成的像;
(3)再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去与蜡烛A的像 ;
(4)小文体会到用玻璃板替代平面镜,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛 (选填“A”或“B”),便于确定像的位置;
(5)另一小组同学小丽将蜡烛A逐渐向玻璃板靠近,蜡烛A的像将逐渐向 (填“靠近”或“远离”)玻璃板的方向移动,像的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
变式训练2小明在进入一个有两面镜子相对放置的房间时,在镜子中看到了无数个自己,为此他想利用所学知识探究平面镜成像的特点。他找到了平面镜、玻璃板、两支等大的蜡烛、刻度尺等器材探究平面镜成像特点。
(1)他先分别将点燃的蜡烛放在玻璃板和平面镜前方,发现平面镜虽然成像比玻璃板清晰,但由于平面镜不透光,无法确定 ,所以需要用玻璃板来完成实验。
(2)为了使实验效果更理想,整个实验过程应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)他将一张白纸平铺在水平桌面上,将玻璃板 放置在白纸上并做好标记,将一只点燃的蜡烛A放在玻璃板前方,观察到玻璃板后方出现了蜡烛的像,将蜡烛B (选填“点燃后”或“直接”)放在玻璃板后移动到适当位置时,观察到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,在白纸上标记两支蜡烛的位置,此现象同时表明平面镜所成的像与物体的大小 。
(4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A与自己之间,他观察到蜡烛A成了很多个像,如图所示。他 (选填“能”或“不能”)继续用(3)中的方法比较蜡烛A与其它像的大小。
变式训练3小美在做“探究平面镜成像规律”的实验中,选用了两根形状大小相同的蜡烛,先在桌面上铺了一张白纸,将玻璃板竖直放置在白纸上,如图甲所示:
(1)小美在实验中用玻璃板代替平面镜的目的是:玻璃板可透光,便于 ;
(2)实验中,小美在玻璃板前放了一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后放一支没有点燃的蜡烛B,在寻找蜡烛的像时,眼睛应该在蜡烛 (填A或B)这一侧观察,选用两根形状大小相同的蜡烛是为了比较 ;
(3)实验中,小美透过玻璃板看到了两个蜡烛的像,原因可是: 。如果移去蜡烛B,在其位置上放一个光屏,则光屏上 (填“能”或“不能”)接收到物体的像,说明平面镜所成的是 像;
(4)小聪联想到生活中小汽车的前挡风玻璃是斜的,如图乙所示显示器所成的像应该在图中 位置;
(5)为了完整探究平面镜成像的特点,还需要添加测量工具 ;是为了探究 。
题型3 平面镜成像的应用
一、日常生活中的应用
家用镜子穿衣镜:利用平面镜成正立、等大的虚像,帮助人们整理仪容。
浴室镜:通过反射光线,让人清晰看到自己的影像。
汽车后视镜平面镜后视镜:提供车辆后方的真实大小影像(左右相反),帮助驾驶员观察后方情况。
广角辅助镜(部分车型):结合凸面镜扩大视野,减少盲区。
化妆镜与放大镜组合部分化妆镜采用平面镜+放大镜,既提供真实比例的影像,又能局部放大细节。
牙医检查镜牙医使用小型平面镜反射光线,观察口腔内部难以直接看到的区域。
二、光学仪器中的应用
潜望镜原理:利用两块平行放置的平面镜,使光线经过两次反射,改变传播方向。
用途:军事(潜艇观察海面)、工业(管道检修)、日常(儿童科学玩具)。
特点:通过平面镜的对称反射,使观察者能看到高于或低于视线的物体。
望远镜与显微镜中的反射镜部分光学仪器(如反射式望远镜)使用平面镜反射光线,调整光路方向。
三、特殊技术与工程应用
太阳能反射装置大型平面镜(如定日镜)将阳光反射并聚焦到一点,用于太阳能发电或高温实验。
激光光路调整在激光实验中,平面镜用于改变激光的传播方向(如激光测距仪、激光通信)。
建筑与室内设计镜面装饰:通过平面镜反射扩大空间视觉感(如酒店大堂、小型公寓)。
光影艺术:利用平面镜反射创造动态光影效果。
四、趣味与创意应用
万花筒:内部通过多面平面镜反射彩色碎片,形成对称的绚丽图案。
镜面迷宫:利用平面镜的多次反射制造错觉,形成看似无限延伸的路径。
舞台魔术:魔术师利用平面镜隐藏道具或制造“悬浮”效果(如悬浮箱子)。
五、平面镜成像应用的核心原理
应用场景
利用的成像特点
关键原理
穿衣镜
正立、等大的虚像
像与物体关于镜面对称,左右相反。
潜望镜
改变光路方向
两块平面镜平行反射,光线两次偏转90°。
汽车后视镜
提供真实比例的影像(左右相反)
平面镜成像清晰,帮助判断后方距离。
太阳能聚光
反射光线聚焦
大面积平面镜定向反射阳光。
六、易错点与注意事项
平面镜与凸面镜/凹面镜的区别
平面镜:成等大、正立的虚像(如家用镜子)。
凸面镜:成缩小、正立的虚像(如超市防盗镜,视野更广)。
凹面镜:可成放大或缩小的实像/虚像(如手电筒反光罩)。
平面镜成像的局限性
像的大小与物体始终相同,无法放大细节(需结合放大镜使用)。
虚像无法被相机直接拍摄(需通过反射光间接记录)。
七、常见题型与解题思路
应用解释题
问题:为什么潜望镜能让人看到高处的物体?
答案:潜望镜利用两块平面镜反射光线,使光线方向改变90°,观察者通过下方的镜子看到上方反射的影像。
设计题
问题:如何用平面镜制作一个简易的潜望镜?
答案:将两块平面镜以45°角固定在纸筒内,上下各一块,使光线经两次反射后改变方向。
现象分析题
问题:汽车后视镜为什么不用平面镜而用凸面镜?(部分车型)
答案:凸面镜视野更广(成缩小像),但平面镜能提供更真实的比例(部分高端车同时使用两种镜子)。
总结平面镜成像的应用无处不在,从日常生活中的镜子到高科技的光学仪器,其核心优势在于:
✅ 成像清晰、正立且等大
✅ 能灵活改变光路方向
✅ 结构简单、成本低廉
【典例3-1】如图所示是艺术体操训练房的俯视图,训练房的北墙有一大平面镜,当老师从室外进入到如图所示位置时,甲、乙两位同学能通过平面镜看到老师的是( )
A.仅甲同学 B.仅乙同学 C.都不能 D.甲和乙同学
19.“智能魔镜”是一种集成了人工智能和物联网技术的智能家居设备,它不仅能提供传统镜子的功能,还具备多种智能特性,如信息显示、健康管理、娱乐互动和家居控制等;当“魔镜”成像时,像与物体大小 ,像到镜面的距离 物体到镜面的距离。
变式训练2某同学用两块平面镜和纸筒制作了一个潜望镜,将之置于室内窗户下方,观察窗外风景(如图所示)。他观察到的风景是 (选填“正”或“倒”)立的,请在图中画图说明,且保留作图痕迹 。
变式训练3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”)。
题型4 实像和虚像
一、基本概念对比
特征
实像
虚像
定义
由实际光线汇聚形成的像
由光线反向延长线相交形成的像
能否用光屏承接
✅ 可以(如投影仪成像)
❌ 不可以(如镜子中的像)
成像原理
光线实际交汇(如凸透镜、小孔成像)
光线反向延长(如平面镜、凹透镜)
观察方式
可直接用眼睛观察或光屏接收
只能用眼睛观察(无法投影)
二、形成条件对比
形成条件
实像
虚像
光学元件
凸透镜(u>f)、小孔、凹面镜
平面镜、凸透镜(u<f)、凹透镜
光线行为
实际光线交汇于一点
光线发散,反向延长线相交
像的位置
与物体分居透镜两侧
与物体位于透镜同侧
三、典型实例对比
实例
实像示例
虚像示例
光学仪器
相机底片上的像、电影投影
放大镜看到的像、后视镜影像
自然现象
小孔成像、树荫下的光斑
平面镜中的倒影、水中"月亮"
实验现象
凸透镜(u>2f)成倒立缩小实像
凸透镜(u<f)成正立放大虚像
四、成像特点对比
特点
实像
虚像
像的朝向
通常倒立(上下颠倒)
始终正立(与物体同向)
像的大小
可放大/缩小/等大
可放大/缩小/等大
像距(v)
v > 0(像在透镜另一侧)
v < 0(像与物体同侧)
五、验证方法
光屏测试法实像:能在光屏上清晰呈现(如投影仪调试)
虚像:光屏上无像(如手机无法直接拍摄镜子里的像)
透镜位置法实像:像与物体分居透镜两侧
虚像:像与物体位于透镜同侧
光线追踪法实像:实际光线交汇点(可用纸板遮挡验证)
虚像:仅存在于光线反向延长线上
六、易混淆点辨析
放大镜成像当物体位于凸透镜焦点以内(u<f)时,成放大虚像
当物体位于f<u<2f时,成放大实像
镜子类型平面镜:只成虚像
凹面镜:可成实像(如太阳灶)或虚像(如化妆镜)
凸面镜:只成虚像(如汽车后视镜)
像的"真实性"实像可以被烧伤(如用放大镜聚焦阳光点火)
虚像无实际能量汇聚(如镜子反射的阳光不会发热)
七、记忆口诀
"实像交汇真存在,光屏能接倒立来;虚像延长假象在,同侧正立屏不睬。"
【典例4-1】关于实像和虚像的下列说法中正确的是( )
A.虚像能用眼睛直接观察到,但不能呈现在屏上
B.实像能呈现在屏上,但不能用眼睛直接观察到
C.实像是由于光线会聚而成,能用照相机拍照
D.虚像不是光线会聚而成,不能用照相机拍照
变式训练1 对平面镜成的虚像,下面说法不正确的是( )
A.平面镜成的像不是真实光线会聚而成的
B.平面镜成的像可理解为反射光线反向延长线相交而成的
C.看到平面镜中的虚像时,射入眼睛的光线不是由虚像发出的
D.平面镜成的像叫虚像是因为它模糊不清
变式训练2 下列说法不正确的是( )
A.不能在屏幕上呈现的像叫虚像
B.实像能在光屏上呈现,它是由实际光线会聚而成的
C.虚像是人眼看不见的像
D.人眼在水边看到水中的鱼和云都是虚像
【能力培优练】
1.为了方便师生整理仪容仪表,学校在教学楼一层大厅安装了一面镜子。一只小蜜蜂从镜前飞过,飞行路线如图虚线所示,此过程中蜜蜂在镜中的像( )
A.越来越大 B.大小保持不变 C.越来越小 D.先变大后变小
2.小伟家里有一面大平面镜,可以从镜中看见自己一个完整的像,但他一不小心将镜子打碎了,懊恼的小伟捡起一块碎镜子照自己,那么此时小伟的像( )
A.不能在镜中成像 B.能成像,但不是完整
C.能成一个完整的像,大小比原来像小些D.能成一个完整的像,大小跟原来像一样
3.2024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
4.人站在平面镜前1m处,则人到其像的距离是( )
A.1m B.2m C.3m D.4m
5.一块倾斜的平面镜,当你走向平面镜时,下列描述符合事实的是( )
A.镜中的像变大 B.镜中的像将远离你
C.像与你的连线与镜面不垂直 D.你的视角将变大
6.如图甲所示,小丽站立在水平地面,其前方竖直放置着一平面镜,她和平面镜之间的距离2m,以0.5m/s的速度匀速靠近平面镜,则( )
A.1s后,小丽的像和她的距离是1m
B.穿衣镜中小丽的像逐渐变大
C.若在平面镜后放置一块木板,不会影响她在平面镜中的像
D.若将平面镜绕底部逆时针转至如图乙位置的过程中,像的位置不变
7.身高为1.6m的李华,眼睛到头顶的距离为10cm,站在竖直的平面镜前1m,为了通过面前的竖直平面镜看到自己的全身像,镜子至少( )
A.1.5m B.1m C.0.75m D.0.8m
8.如图所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是( )
A.实验宜在较亮的环境中进行
B.只要把光屏放在恰当的位置,就能承接到蜡烛的像
C.蜡烛距玻璃板越远,蜡烛的像就越小
D.只把玻璃板向左平移,蜡烛的像的位置不变
9.小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是 m,像到平面镜的距离是 m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
10.在挖掘地铁隧道的过程中,采用了如图甲所示的激光准直系统,其工作原理是光的 传播,图乙中,当人靠近镜子时,人的脸在镜中的像将会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.作图题:
(1)日晷是古代的一种“时钟”,利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻。请根据指针的影子AB,在图1画出此时过指针顶端的那束太阳光;
(2)一条光线入射到某平面镜上,使其沿水平方向传播,如图2所示。请画出该平面镜;
(3)小明驾车通过小区道路转弯处时,通过转弯处的镜子M(可看作平面镜)看到了行人,他及时采取避让措施保证了行车安全。图3为转弯时的俯视图,其中A是车内小明的眼睛,B为行人,请作出小明看到行人的光路图。
12.牙医借助平面镜观察牙齿,请在图中画出人眼看到牙齿的像的光路图。
【链接中考】
1.(23-24九年级上·北京房山·期中)如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.甲图沂水彩虹桥在水中形成的倒影 B.乙图日晷上呈现针的影子
C.丙图手在墙上形成的手影 D.丁图筷子好像在水面处弯折
2.(2021·海南·中考真题)关于平面镜所成的像,下列说法正确的是( )
A.像比物体大 B.像比物体小 C.像是实像 D.像是虚像
3.(22-23八年级上·山东济宁·期中)如图所示,舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是( )
A.成像利用了光的直线传播
B.演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜
C.演员在平面镜中成虚像
D.演员远离平面镜时,像大小不变
4.(2007九年级·上海·竞赛)关于平面镜成像,下列说法中不正确的是( )
A.像位于镜后,镜后的像和镜前的物与镜面距离相等
B.像的颜色和物的颜色相同
C.像的大小和物的大小相等
D.在看不到物的地方,一定看不到像
5.(2022·浙江温州·二模)小明用如图装置研究平面镜成像特点,在实验中,用玻璃板替代平面镜进行实验。实验选择玻璃板不是为了便于确定( )
A.像和物的连线与镜面垂直 B.像和物到镜面的距离相等
C.像和物的大小相等 D.平面镜成的是虚像
6.(22-23八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图所示为检测视力的情景,下列说法不正确的是( )
A.平面镜中的“视力表”比身后的视力表小
B.测试时该同学看到平面镜中的“视力表”实际上是身后视力表的虚像
C.测试时该同学眼睛到平面镜中“视力表”的水平距离大约是4.6m
D.为了让学生看清平面镜中的“视力表”,应用灯光照亮身后的视力表
7.(2024·山西运城·一模)古籍《周礼》中记载的“掌以夫隧取明火于日”即用凹面镜取火;《墨经》中“鉴者近镜,像亦近镜”是对平面镜成像特点的描述。下列关于该现象说法正确的是( )
A.凹面镜能够利用太阳光取火是因为它对光有发散作用 B.凹面镜可用来制作近视眼镜
C.物体靠近平面镜时像会逐渐变大 D.平面镜的成像原理是光的反射
8.(2023·吉林·二模)南湖公园是我市一道亮丽的风景线,1.5m深的荷花池内,一只立于荷尖的蜻蜓距水面0.6m,则蜻蜓在水中的像( )
A.由光的折射而形成 B.是比蜻蜓略大的虚像
C.与蜻蜓相距1.2m D.在水面下的1.5m深处
9.(2023·广东湛江·二模)如图所示,是一时钟在平面镜中的像,此刻实际时间是 。
10.(2023·四川广安·模拟预测)小明站在湖堤边正在欣赏湖水中美丽的桃花“倒影”,此时看到一只小鸟从湖面飞向高空,在此过程中,小鸟在水中的像的大小 ,小鸟与桃花“倒影”的距离 。(均选填“变大”“变小”“不变”)
11.(2025·广东深圳·一模)晴朗的夜晚,小琳在游泳池边散步,看到池中一轮明月,如图所示,空中的月亮用点A表示,请画出小琳看到池水中月亮的光路图(保留必要的作图痕迹)。
12.(2024·广西贵港·二模)如图所示,请作出物体OA在平面镜中的像O'A',保留作图痕迹。
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三、 平面镜
目录
【重难题型讲解】 1
题型1 平面镜成像的特点 1
题型2 探究平面镜成像的特点 9
题型3 平面镜成像的应用 18
题型4 实像和虚像 23
【能力培优练】 26
【链接中考】 34
【重难题型讲解】
题型1 平面镜成像的特点
一、基本概念
定义:平面镜成像是光线照射到平面镜(光滑、平整的反射面)后,反射光线进入人眼,人眼逆着光线的方向看到虚像的现象。
关键区别:实像:由实际光线汇聚形成(如小孔成像、凸透镜成像),能用光屏承接。
虚像:由反射光线或折射光线的反向延长线相交形成(如平面镜成像),无法用光屏承接。
二、平面镜成像的五大特点
特点
具体描述
图示说明
1. 成虚像
像不是由实际光线汇聚而成,而是反射光线的反向延长线相交形成的,无法用光屏承接。
观察到的像是“悬浮”在镜后。
2. 像与物体大小相等
像的高度、宽度与物体完全相同,不会放大或缩小。
像和物体等大。
3. 像距=物距
像到镜面的距离(像距)等于物体到镜面的距离(物距)。
若物体离镜面5cm,像也离镜面5cm。
4. 像与物体对称
像与物体关于镜面对称,左右相反(镜像效应),但上下不颠倒。
举右手时,像看起来举左手。
5. 像是正立的
像的方向与物体相同,不会倒立(与凸透镜成像不同)。
像和物体的朝向一致。
三、易错点与注意事项
常见误区
❌ 误认为平面镜成实像(实际上虚像无法用光屏承接)。
❌ 忽略像的左右相反(镜像效应,但上下不颠倒)。
❌ 认为像会放大或缩小(平面镜成像大小不变,凸透镜才会放大)。
四、归纳总结
平面镜成像是初中物理光学部分的核心知识点,重点掌握其五大特点(虚像、等大、等距、对称、正立)和光的反射原理。通过实验和作图能更直观理解,并能解决常见的考试题型。
【典例1-1】如图,人在屋内站在竖直的平面镜前,下列说法正确的是( )
A.人在镜子里的像是实像
B.人远离平面镜,她与像的距离变大
C.人靠近平面镜,她在镜中的像变大
D.屋内灯光熄灭,看到人在镜中的像更明亮
【答案】B
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】A.由平面镜成虚像的特点可知人在镜子里的像是虚像,故A错误;
B.平面镜成像与物关于镜面对称,所以物距等于像距;人远离平面镜时,由于物距变大,则像距也变大,所以她与像的距离变大,故B正确;
C.平面镜所成的像与物体大小相等,所以人靠近平面镜,她在镜中的像大小不变,故C错误;
D.平面镜成像的原理是光的反射,屋内灯光熄灭,反射的光线会变少,则看到人在镜中的像更暗,故D错误。
故选B。
变式训练1我们照镜子时,成像的大小取决于( )
A.镜面的大小 B.物体距镜子的距离
C.平面镜放置的位置 D.物体本身的大小
【答案】D
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】由平面镜成像的特点可知,像与物体大小相等,所以,我们照镜子时,成像的大小取决于物体自身的大小。而镜面的大小、物体距镜子的距离以及平面镜放置的位置,都不会影响平面镜所成像的大小。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
变式训练2提词器是演讲时常用的工具,如图所示。使用时,将显示演讲稿的平板电脑水平放置,在与平板电脑成45°夹角的光滑平整屏幕中就能看到演讲稿所成的像。下列说法正确的是( )
A.屏幕成像的原理是光的折射 B.屏幕中成的是演讲稿的虚像
C.屏幕中演讲稿的像是放大的 D.增大夹角,屏幕中的像会变小
【答案】B
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】A.屏幕成像是平面镜成像现象,原理是光的反射,故A错误;
BCD.由平面镜成像的特点可知,屏幕中成的是演讲稿的正立、等大的虚像,增大夹角,屏幕中的像大小不变,综上分析知,故B正确,CD错误。
故选B。
变式训练3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
【知识点】用光的反射解释倒影、平面镜成像的特点和规律
【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。
【典例1-2】检查视力时要求眼睛与视力表相距5m,某同学在学校医务室检查视力,由于空间有限,用如图方式检查,此时她坐的位置距视力表 m。若该同学向平面镜走去,则她在镜子里的像会 (选填“变大”、变小、“不变”)。
【答案】 1 不变
【知识点】平面镜成像的特点和规律、根据平面镜成像特点判断像与物的位置关系
【详解】[1]要求眼睛与视力表相距5m,此时她坐在平面镜前,看到平面镜中的视力表的像,那么视力表的像到眼睛的距离为5m,此时眼睛到平面镜的距离为2m,那么像到平面镜的距离为3m,视力表到平面镜的距离也为3m,故视力表到人的距离为1m。
[2]根据平面镜成像的规律可知,像与物体等大,若该同学向平面镜走去,物体的大小不变,则她在镜子里的像会不变。
变式训练1视力监测是儿童青少年近视预防工作的重要一环。为了准确测量学生视力,通常要求眼睛与视力表保持5m的距离。由于房间长度只有2.8m,医生把视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面墙上镜子里的像(如图所示),镜子所成的是 (选填“实”或“虚”)像;如果要按标准要求进行视力测试,图中被测者应向平面镜移动 m。
【答案】 虚 0.4
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】[1]平面镜所成的像是虚像,因为它不是由实际光线会聚而成,而是由反射光线的反向延长线会聚形成的。
[2]视力表到平面镜的距离是2.8m,视力表的像到平面镜的距离是2.8m,该同学到平面镜的距离为 2.8m-0.2m=2.6m
镜中视力表的像到该同学的距离为2.8m+2.6m=5.4m
通常要求眼睛与视力表保持5m的距离,故如果要按标准要求进行视力测试,图中被测者向平面镜移动距离为5.4m-5m=0.4m
变式训练2小明身高1.7m,距离平面镜3m,像到平面镜的距离是 m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 3 不变
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】
[1]根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等,他到平面镜的距离是3m,所以像到平面镜的距离也是3m。
[2]平面镜成的像和物体大小相等,小明身高1.7m,他在平面镜中的像高是1.7m;因像和物的大小总是相等的,人的大小与像的大小一样,所以当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小不变。
变式训练3公园里湖光山色,水面如镜,一只蜻蜓在离水面1m的高度平行于水面飞行,其倒影映入水中,看到的倒影是 (实/虚)像,倒影距离水面 m,当蜻蜓靠近水面时,它的像 (靠近/远离)水面。
【答案】 虚 1 靠近
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】[1]看到的倒影是平面镜成像现象,是由光的反射形成的虚像。
[2]平面镜成像中像距等于物距,一只蜻蜓在离水面1m的高度平行于水面飞行,则物距为1m,故倒影距离水面1m。
[3]当蜻蜓靠近水面时,物距变小,像距变小,它的像靠近水面。
【典例1-3】请根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
【答案】
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】像与物体关于平面镜对称,先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,并在B′点打上箭头,即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
变式训练1请根据平面镜成像的特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
【答案】
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】平面镜成像时像与物关于平面镜对称,先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,并在A′点打上箭头,即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
变式训练2如图所示,请画出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】先根据像与物关于平面镜对称,像与物的连线垂直于平面镜作出端点A、B在平面镜中的像点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像,如图所示:
【典例1-4】如图甲所示,塔式光热电站通过平面镜把反射后的太阳光会聚到吸热塔上,其中某束太阳光照射到平面镜上的O点,图乙所示,请你在图乙中把光路补充完整并画出平面镜。
【答案】
【知识点】根据物与像之间的位置关系,画出平面镜
【详解】连接OA为反射光线,作出入射光线和反射光线的夹角的平分线,即为法线,过O点做法线的垂线,即为平面镜,如图所示:
变式训练1小明想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞(如图所示),请画出平面镜的正确位置,并标出入射角。
【答案】
【知识点】根据物与像之间的位置关系,画出平面镜
【详解】作入射光线与反射光线的夹角的角平分线,过入射点做角平分线的垂线,垂线位置即为平面镜位置,且入射角为60°如图所示:
题型2 探究平面镜成像的特点
一、实验目的
探究平面镜成像时,像与物体的大小关系、位置关系(距离、对称性)。
验证平面镜所成的像是虚像还是实像。
总结平面镜成像的基本规律。
二、实验器材
器材
作用
玻璃板
代替平面镜(既能反射光成像,又能透过玻璃看到后面的物体,便于确定像的位置)。
两支相同蜡烛
一支作为物体,另一支用于与像重合比较大小。
白纸/方格纸
记录物体和像的位置,便于测量距离。
刻度尺
测量物距(物体到镜面的距离)和像距(像到镜面的距离)。
火柴
点燃蜡烛(若使用真实蜡烛)。
光屏
验证像是虚像(无法承接)。
为什么用玻璃板代替平面镜?
平面镜不透明,无法看到后面的蜡烛,难以确定像的准确位置;而玻璃板透明,既能反射成像,又能透过它看到后面的蜡烛,便于对比像与物体的位置。
三、实验步骤
搭建实验装置:将玻璃板竖直固定在白纸中央(用支架或书本垫稳,避免倾斜)。
在玻璃板前点燃一支蜡烛(作为物体),放在固定位置(如白纸上标记的点A)。
寻找像的位置:在玻璃板后方(未点燃的一侧)移动另一支未点燃的蜡烛,直到从玻璃板前看起来它与物体的像完全重合。此时,未点燃蜡烛的位置即为像的位置(标记为点A')。
记录数据
在白纸上标记:物体位置(点A)、像的位置(点A')。玻璃板的位置(作为镜面分界线)。
用刻度尺测量:物距(u):物体到玻璃板的距离。
像距(v):像到玻璃板的距离。
比较像与物体的大小
观察未点燃蜡烛与像的重合情况:若两者完全重合,说明像与物体大小相等。
更换不同大小的蜡烛重复实验(验证普遍性)。
验证虚像:将光屏放在像的位置(点A'),观察光屏上是否能接收到像。
结果:光屏上无像(证明平面镜成的是虚像)。
探究对称性:观察像与物体的左右关系(如点燃蜡烛的火焰偏向一侧时,像的火焰偏向另一侧)。
用方格纸辅助分析:像与物体关于镜面左右对称。
四、实验现象与结论
探究内容
实验现象
结论
像的虚实
光屏上无法承接像
平面镜成的是虚像(反射光线的反向延长线形成,无法用光屏接收)。
像与物体大小
未点燃蜡烛与像完全重合
像与物体大小相等(无论物体远近,像的大小不变)。
像距与物距
测量发现像距 = 物距
像到镜面的距离(像距)等于物体到镜面的距离(物距)。
像与物体的对称性
像与物体左右相反,上下不颠倒
像与物体关于镜面对称(左右互换,但上下方向一致)。
五、实验注意事项
玻璃板必须竖直放置若玻璃板倾斜,像的位置会偏移,导致无法与蜡烛重合。
选择较暗环境环境光太强时,反射光较弱,像会模糊不清(可关闭部分灯光)。
蜡烛火焰高度一致确保物体和像的对比清晰(或使用相同大小的棋子代替蜡烛)。
多次实验改变物体与玻璃板的距离(如5cm、10cm、15cm),重复测量物距和像距,验证规律的普遍性。
六、误差分析
像的位置不准确
原因:玻璃板未严格竖直,或蜡烛未完全与像重合。
解决:调整玻璃板垂直度,仔细对比重合效果。
测量误差
原因:刻度尺读数不精确,或标记点偏移。
解决:多次测量取平均值,确保标记清晰。
七、常见题型与解题思路(重点)
实验设计题
问题:为什么用玻璃板代替平面镜?如何确定像的位置?
答案:玻璃板透明,既能反射成像,又能透过它看到后面的蜡烛,便于标记像的位置。通过移动未点燃蜡烛与像重合来确定像的位置。
数据分析题
问题:若测得物距为8cm,像距可能是多少?为什么?
答案:像距=8cm(实验规律表明像距等于物距)。
现象解释题
问题:如果玻璃板太厚,对实验有什么影响?
答案:厚玻璃板可能形成两个反射面,导致出现两个虚像(干扰实验观察)。
探究要点
核心结论
成像性质
平面镜成虚像(无法用光屏承接)。
三大规律
① 像与物体等大;② 像距等于物距;③ 像与物体关于镜面对称(左右相反)。
实验关键
用玻璃板确定像的位置,通过重合比较大小,用光屏验证虚实。
实际应用
生活中的镜子、潜望镜、光学仪器设计
八、归纳总结
【典例2-1】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
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、探究平面镜成像特点实验的注意事项和常见错误
【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。
变式训练1小文利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
(1)为了保证实验效果,实验最好在 (选填“较明亮”或“较暗”)的环境进行;最好选择 (选填“较厚”或“较薄”)玻璃板做实验;
(2)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块透明玻璃板。把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,小文应在玻璃板 (选填“前面”或“后面”)观察蜡烛A经玻璃板反射所成的像;
(3)再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去与蜡烛A的像 ;
(4)小文体会到用玻璃板替代平面镜,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛 (选填“A”或“B”),便于确定像的位置;
(5)另一小组同学小丽将蜡烛A逐渐向玻璃板靠近,蜡烛A的像将逐渐向 (填“靠近”或“远离”)玻璃板的方向移动,像的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) 较暗 较薄
(2)前面
(3)完全重合
(4)B
(5) 靠近 不变
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、探究平面镜成像特点实验的注意事项和常见错误
【详解】(1)[1][2]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;由于玻璃板有两个反射面,每个反射面相当于一个平面镜,都可以成像,玻璃板如果薄,两个像距离近,测量误差小,实验效果好;反之,较厚的玻璃板两面,都可以成像,会出现了两个不重合的像,从而影响实验效果。
(2)平面镜成像是光的反射形成的,观察到像需要反射光线进入人的眼睛。把蜡烛A点燃放在玻璃板的前面,该同学应在玻璃板前面才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的虚像。
(3)在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像;另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合,可以判断物像大小相等,并记录下蜡烛B的位置。
(4)平面镜不能透光,不容易确定像的位置,玻璃板既能成像又能透光,成像虽没有平面镜清晰,但能观察到蜡烛B,即便于确定像的位置。
(5)[1][2]由平面镜成像时,像和物体大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,小丽将蜡烛A逐渐向玻璃板靠近,蜡烛A的像将逐渐向靠近玻璃板的方向移动,像的大小将不变。
变式训练2小明在进入一个有两面镜子相对放置的房间时,在镜子中看到了无数个自己,为此他想利用所学知识探究平面镜成像的特点。他找到了平面镜、玻璃板、两支等大的蜡烛、刻度尺等器材探究平面镜成像特点。
(1)他先分别将点燃的蜡烛放在玻璃板和平面镜前方,发现平面镜虽然成像比玻璃板清晰,但由于平面镜不透光,无法确定 ,所以需要用玻璃板来完成实验。
(2)为了使实验效果更理想,整个实验过程应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行。
(3)他将一张白纸平铺在水平桌面上,将玻璃板 放置在白纸上并做好标记,将一只点燃的蜡烛A放在玻璃板前方,观察到玻璃板后方出现了蜡烛的像,将蜡烛B (选填“点燃后”或“直接”)放在玻璃板后移动到适当位置时,观察到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,在白纸上标记两支蜡烛的位置,此现象同时表明平面镜所成的像与物体的大小 。
(4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A与自己之间,他观察到蜡烛A成了很多个像,如图所示。他 (选填“能”或“不能”)继续用(3)中的方法比较蜡烛A与其它像的大小。
【答案】(1)像的位置
(2)暗
(3) 竖直 直接 相等
(4)能
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、探究平面镜成像特点实验的注意事项和常见错误、平面镜成像的特点和规律
【详解】(1)玻璃有透光性,玻璃既能成像,又能看清玻璃板后的物体,便于确定像的位置,应选择玻璃来研究平面镣成像特点,这样做的目的是便于确定像的位置。
(2)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较暗的环境进行,方便观察实验现象。
(3)[1][2][3]实验时,玻璃板需垂直放置在白纸上,为使成像清晰,小明拿另一支大小相同且不需要点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,平面镜成的像属于光的反射,人眼一直在点燃蜡烛一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小相等。
(4)小明借来了旁边实验小组的玻璃板,放在蜡烛A与自己之间,他观察到蜡烛A成了很多个像,这是中于蜡烛A“发出”的光在两玻璃板上发生多次反射形成的,因玻璃板透光,可以将另一支大小相同且不需要点燃的蜡烛B放在前面玻璃板后,观察蜡烛B跟蜡烛A的各个像能否完全重合,从而比较蜡烛A与其它像的大小关系,故能继续用(3)中的方法比较蜡烛A与其它像的大小。
变式训练3小美在做“探究平面镜成像规律”的实验中,选用了两根形状大小相同的蜡烛,先在桌面上铺了一张白纸,将玻璃板竖直放置在白纸上,如图甲所示:
(1)小美在实验中用玻璃板代替平面镜的目的是:玻璃板可透光,便于 ;
(2)实验中,小美在玻璃板前放了一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后放一支没有点燃的蜡烛B,在寻找蜡烛的像时,眼睛应该在蜡烛 (填A或B)这一侧观察,选用两根形状大小相同的蜡烛是为了比较 ;
(3)实验中,小美透过玻璃板看到了两个蜡烛的像,原因可是: 。如果移去蜡烛B,在其位置上放一个光屏,则光屏上 (填“能”或“不能”)接收到物体的像,说明平面镜所成的是 像;
(4)小聪联想到生活中小汽车的前挡风玻璃是斜的,如图乙所示显示器所成的像应该在图中 位置;
(5)为了完整探究平面镜成像的特点,还需要添加测量工具 ;是为了探究 。
【答案】(1)确定像的位置
(2) A 像与物的大小
(3) 玻璃板太厚 不能 虚
(4)①
(5) 刻度尺 像与物到镜面的距离是否相等
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、探究平面镜成像特点实验的注意事项和常见错误、实像和虚像
【详解】(1)因为玻璃板可透光,既能成像也能便于确定像的位置,所以在实验中用玻璃板代替平面镜。
(2)[1][2]实验中,小美在玻璃板前放了一支点燃的蜡烛A,在玻璃板后放一支没有点燃的蜡烛B,在寻找蜡烛的像时,因平面镜成像属于光的反射,故眼睛应该在蜡烛A这一侧观察,选用两根形状大小相同的蜡烛是为了比较像与物的大小。
(3)[1][2][3]厚玻璃板两个表面都可反射成像,且两个像相距较远,实验中,小美透过玻璃板看到了两个蜡烛的像,原因可能是:玻璃板太厚;平面镜成像属于虚像,虚像不能成在光屏上,如果移去蜡烛B,在其位置上放一个光屏,则光屏上不能接收到物体的像。
(4)小聪联想到生活中小汽车的前挡风玻璃是斜的,根据平面镜成的像与物关于镜面对称,如图乙所示显示器所成的像应该在图中①。
(5)[1][2]为了完整探究平面镜成像的特点,需要探究像与物到镜面的距离是否相等,故还需要添加测量工具刻度尺。
题型3 平面镜成像的应用
一、日常生活中的应用
家用镜子穿衣镜:利用平面镜成正立、等大的虚像,帮助人们整理仪容。
浴室镜:通过反射光线,让人清晰看到自己的影像。
汽车后视镜平面镜后视镜:提供车辆后方的真实大小影像(左右相反),帮助驾驶员观察后方情况。
广角辅助镜(部分车型):结合凸面镜扩大视野,减少盲区。
化妆镜与放大镜组合部分化妆镜采用平面镜+放大镜,既提供真实比例的影像,又能局部放大细节。
牙医检查镜牙医使用小型平面镜反射光线,观察口腔内部难以直接看到的区域。
二、光学仪器中的应用
潜望镜原理:利用两块平行放置的平面镜,使光线经过两次反射,改变传播方向。
用途:军事(潜艇观察海面)、工业(管道检修)、日常(儿童科学玩具)。
特点:通过平面镜的对称反射,使观察者能看到高于或低于视线的物体。
望远镜与显微镜中的反射镜部分光学仪器(如反射式望远镜)使用平面镜反射光线,调整光路方向。
三、特殊技术与工程应用
太阳能反射装置大型平面镜(如定日镜)将阳光反射并聚焦到一点,用于太阳能发电或高温实验。
激光光路调整在激光实验中,平面镜用于改变激光的传播方向(如激光测距仪、激光通信)。
建筑与室内设计镜面装饰:通过平面镜反射扩大空间视觉感(如酒店大堂、小型公寓)。
光影艺术:利用平面镜反射创造动态光影效果。
四、趣味与创意应用
万花筒:内部通过多面平面镜反射彩色碎片,形成对称的绚丽图案。
镜面迷宫:利用平面镜的多次反射制造错觉,形成看似无限延伸的路径。
舞台魔术:魔术师利用平面镜隐藏道具或制造“悬浮”效果(如悬浮箱子)。
五、平面镜成像应用的核心原理
应用场景
利用的成像特点
关键原理
穿衣镜
正立、等大的虚像
像与物体关于镜面对称,左右相反。
潜望镜
改变光路方向
两块平面镜平行反射,光线两次偏转90°。
汽车后视镜
提供真实比例的影像(左右相反)
平面镜成像清晰,帮助判断后方距离。
太阳能聚光
反射光线聚焦
大面积平面镜定向反射阳光。
六、易错点与注意事项
平面镜与凸面镜/凹面镜的区别
平面镜:成等大、正立的虚像(如家用镜子)。
凸面镜:成缩小、正立的虚像(如超市防盗镜,视野更广)。
凹面镜:可成放大或缩小的实像/虚像(如手电筒反光罩)。
平面镜成像的局限性
像的大小与物体始终相同,无法放大细节(需结合放大镜使用)。
虚像无法被相机直接拍摄(需通过反射光间接记录)。
七、常见题型与解题思路
应用解释题
问题:为什么潜望镜能让人看到高处的物体?
答案:潜望镜利用两块平面镜反射光线,使光线方向改变90°,观察者通过下方的镜子看到上方反射的影像。
设计题
问题:如何用平面镜制作一个简易的潜望镜?
答案:将两块平面镜以45°角固定在纸筒内,上下各一块,使光线经两次反射后改变方向。
现象分析题
问题:汽车后视镜为什么不用平面镜而用凸面镜?(部分车型)
答案:凸面镜视野更广(成缩小像),但平面镜能提供更真实的比例(部分高端车同时使用两种镜子)。
总结平面镜成像的应用无处不在,从日常生活中的镜子到高科技的光学仪器,其核心优势在于:
✅ 成像清晰、正立且等大
✅ 能灵活改变光路方向
✅ 结构简单、成本低廉
【典例3-1】如图所示是艺术体操训练房的俯视图,训练房的北墙有一大平面镜,当老师从室外进入到如图所示位置时,甲、乙两位同学能通过平面镜看到老师的是( )
A.仅甲同学 B.仅乙同学 C.都不能 D.甲和乙同学
【答案】A
【知识点】根据平面镜成像特点判断像与物的位置关系、在有遮挡的情况下判断反射光线的传播范围
【详解】根据平面镜成像的特点,作出老师在平面镜中的像点S'和木质屏风在平面镜中的像A'B',如图所示:
像点S'和甲连线都没有被屏风挡住,因此甲同学能通过平面镜观察到老师,但像点S'与乙连线被屏风虚像挡住,所以乙同学不能通过平面镜观察到老师,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
19.“智能魔镜”是一种集成了人工智能和物联网技术的智能家居设备,它不仅能提供传统镜子的功能,还具备多种智能特性,如信息显示、健康管理、娱乐互动和家居控制等;当“魔镜”成像时,像与物体大小 ,像到镜面的距离 物体到镜面的距离。
【答案】 相等 等于
【知识点】平面镜成像的特点和规律
【详解】[1]“智能魔镜”能提供传统镜子的功能,传统镜子利用平面镜成像原理,平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以当“魔镜”成像时,像与物体大小相等。
[2]因为平面镜所成的像和物关于平面镜对称,像距与物距相等,所以“魔镜”成像时,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
变式训练2某同学用两块平面镜和纸筒制作了一个潜望镜,将之置于室内窗户下方,观察窗外风景(如图所示)。他观察到的风景是 (选填“正”或“倒”)立的,请在图中画图说明,且保留作图痕迹 。
【答案】 正
【知识点】根据平面镜成像特点作光路图、潜望镜
【详解】[1][2]根据潜望镜中使用的是两块平面镜;像与物关于镜面对称,因此物体AB在上面平面镜中成正立、等大的虚像A'B',这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像A''B'',所以眼睛看到正立、等大的虚像,如图所示:
变式训练3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
【知识点】潜望镜
【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。
题型4 实像和虚像
一、基本概念对比
特征
实像
虚像
定义
由实际光线汇聚形成的像
由光线反向延长线相交形成的像
能否用光屏承接
✅ 可以(如投影仪成像)
❌ 不可以(如镜子中的像)
成像原理
光线实际交汇(如凸透镜、小孔成像)
光线反向延长(如平面镜、凹透镜)
观察方式
可直接用眼睛观察或光屏接收
只能用眼睛观察(无法投影)
二、形成条件对比
形成条件
实像
虚像
光学元件
凸透镜(u>f)、小孔、凹面镜
平面镜、凸透镜(u<f)、凹透镜
光线行为
实际光线交汇于一点
光线发散,反向延长线相交
像的位置
与物体分居透镜两侧
与物体位于透镜同侧
三、典型实例对比
实例
实像示例
虚像示例
光学仪器
相机底片上的像、电影投影
放大镜看到的像、后视镜影像
自然现象
小孔成像、树荫下的光斑
平面镜中的倒影、水中"月亮"
实验现象
凸透镜(u>2f)成倒立缩小实像
凸透镜(u<f)成正立放大虚像
四、成像特点对比
特点
实像
虚像
像的朝向
通常倒立(上下颠倒)
始终正立(与物体同向)
像的大小
可放大/缩小/等大
可放大/缩小/等大
像距(v)
v > 0(像在透镜另一侧)
v < 0(像与物体同侧)
五、验证方法
光屏测试法实像:能在光屏上清晰呈现(如投影仪调试)
虚像:光屏上无像(如手机无法直接拍摄镜子里的像)
透镜位置法实像:像与物体分居透镜两侧
虚像:像与物体位于透镜同侧
光线追踪法实像:实际光线交汇点(可用纸板遮挡验证)
虚像:仅存在于光线反向延长线上
六、易混淆点辨析
放大镜成像当物体位于凸透镜焦点以内(u<f)时,成放大虚像
当物体位于f<u<2f时,成放大实像
镜子类型平面镜:只成虚像
凹面镜:可成实像(如太阳灶)或虚像(如化妆镜)
凸面镜:只成虚像(如汽车后视镜)
像的"真实性"实像可以被烧伤(如用放大镜聚焦阳光点火)
虚像无实际能量汇聚(如镜子反射的阳光不会发热)
七、记忆口诀
"实像交汇真存在,光屏能接倒立来;虚像延长假象在,同侧正立屏不睬。"
【典例4-1】关于实像和虚像的下列说法中正确的是( )
A.虚像能用眼睛直接观察到,但不能呈现在屏上
B.实像能呈现在屏上,但不能用眼睛直接观察到
C.实像是由于光线会聚而成,能用照相机拍照
D.虚像不是光线会聚而成,不能用照相机拍照
【答案】AC
【知识点】实像和虚像
【详解】A.是否能用光屏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。虚像能用眼睛直接观察到,故A正确;
B.实像能呈现在光屏上,也能用眼睛直接观察,故B错误;
CD.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,实像可以拍照,虚像也可以拍照,故C正确,D错误。
故选AC。
变式训练1 对平面镜成的虚像,下面说法不正确的是( )
A.平面镜成的像不是真实光线会聚而成的
B.平面镜成的像可理解为反射光线反向延长线相交而成的
C.看到平面镜中的虚像时,射入眼睛的光线不是由虚像发出的
D.平面镜成的像叫虚像是因为它模糊不清
【答案】D
【知识点】实像和虚像
【详解】实像是由实际光线会聚而成的,所以实像能呈现在光屏上,而虚像由实际光线的反向延长线相交而成的,而不是因为它模糊不清,因此虚像也不能呈现在光屏上。看到平面镜中的虚像时,射入眼睛的光线不是由虚像发出的,而是由于光发生反射时反射光线进入人眼。故ABC正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
变式训练2 下列说法不正确的是( )
A.不能在屏幕上呈现的像叫虚像
B.实像能在光屏上呈现,它是由实际光线会聚而成的
C.虚像是人眼看不见的像
D.人眼在水边看到水中的鱼和云都是虚像
【答案】C
【知识点】实像和虚像
【详解】A.是否能用光屏呈接是实像和虚像的重要区别,实像能用光屏呈接,虚像呈接不到,故A正确,不符合题意;
B.实像是由实际光线会聚形成的,能在光屏上呈现,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的,故B正确,不符合题意;
C.不论是实像还是虚像,都可以用眼睛直接观察到,故C错误,符合题意;
D.人眼在水边看到水中的鱼和云都属于平面镜成像,是虚像,故D正确,不符合题意。
故选C。
【能力培优练】
1.为了方便师生整理仪容仪表,学校在教学楼一层大厅安装了一面镜子。一只小蜜蜂从镜前飞过,飞行路线如图虚线所示,此过程中蜜蜂在镜中的像( )
A.越来越大 B.大小保持不变 C.越来越小 D.先变大后变小
【答案】B
【详解】小蜜蜂以图中虚线所示路线是逐渐远离镜面,物距变大,像距也变大,根据平面镜成像特点是:像与物大小相等,像距等于物距,像与物的连线与镜面垂直,所成的像是虚像,所以,蜜蜂在镜中的像大小不变,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.小伟家里有一面大平面镜,可以从镜中看见自己一个完整的像,但他一不小心将镜子打碎了,懊恼的小伟捡起一块碎镜子照自己,那么此时小伟的像( )
A.不能在镜中成像 B.能成像,但不是完整
C.能成一个完整的像,大小比原来像小些D.能成一个完整的像,大小跟原来像一样
【答案】D
【详解】由平面镜成像特点可知,像的大小只与物体本身大小有关,与平面镜的大小无关,所以不小心将镜子打碎了,小伟捡起一块碎镜子照自己,那么此时仍能成完整的像,大小跟原来的像一样,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.2024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
【详解】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。
4.人站在平面镜前1m处,则人到其像的距离是( )
A.1m B.2m C.3m D.4m
【答案】B
【详解】因平面镜成像时,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,所以人站在竖直放置的平面镜前1m处时,此时人到平面镜的距离为1m,则像到平面镜的距离也为1m,人到像的距离为
L=1m+1m=2m
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.一块倾斜的平面镜,当你走向平面镜时,下列描述符合事实的是( )
A.镜中的像变大 B.镜中的像将远离你
C.像与你的连线与镜面不垂直 D.你的视角将变大
【答案】D
【详解】A.人在平面镜中的像的大小与人等大,当人走近镜子时,人的大小不变,镜中的像的大小不变,故A不符合题意;
B.平面镜成像的特点是像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等,当你走向平面镜时,距镜子的距离减小,镜中的像将靠近你,故B不符合题意;
C.平面镜成像实验中,像和物关于平面对称,你走向平面镜时,像与你的连线与镜面仍然垂直,故C不符合题意;
D.你走向平面镜时,人的视觉近大远小,通过平面镜观察到的视野变大,人看到的像更清晰,故D符合题意。
故选D。
6.如图甲所示,小丽站立在水平地面,其前方竖直放置着一平面镜,她和平面镜之间的距离2m,以0.5m/s的速度匀速靠近平面镜,则( )
A.1s后,小丽的像和她的距离是1m
B.穿衣镜中小丽的像逐渐变大
C.若在平面镜后放置一块木板,不会影响她在平面镜中的像
D.若将平面镜绕底部逆时针转至如图乙位置的过程中,像的位置不变
【答案】C
【详解】A.小丽1s通过的距离为
则1s后,小丽到平面镜的距离为
根据平面镜成像特点可知,小丽的像到平面镜的距离也为1.5m,所以1s后,小丽的像和她的距离是
故A不符合题意;
B.根据平面镜成像特点可知,穿衣镜中小丽的像大小不变,故B不符合题意;
C.平面镜成的像是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,用一块木板挡在镜子后的像的前面,不能挡住镜中的像,故C符合题意;
D.根据平面镜成像特点可知,若将平面镜绕底部逆时针转至如图乙位置的过程中,像的位置向上移动,故D不符合题意。
故选C。
7.身高为1.6m的李华,眼睛到头顶的距离为10cm,站在竖直的平面镜前1m,为了通过面前的竖直平面镜看到自己的全身像,镜子至少( )
A.1.5m B.1m C.0.75m D.0.8m
【答案】D
【详解】如图,AB为李华,C是李华眼睛,A'B'是李华的虚像,根据光的反射定律可作出眼睛C看到A'B' 的光路图,根据平面镜成像特点及数学知识可知, DE长度为虚像A'B'的二分之一,所以镜子至少为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.如图所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是( )
A.实验宜在较亮的环境中进行
B.只要把光屏放在恰当的位置,就能承接到蜡烛的像
C.蜡烛距玻璃板越远,蜡烛的像就越小
D.只把玻璃板向左平移,蜡烛的像的位置不变
【答案】D
【详解】A.在较亮的环境中进行实验时,其他物体反射的光线会影响成像情况,为便于观察,实验宜在较暗的环境中进行,故A错误;
B.玻璃板中成的虚像,不是实际光线会聚而成的,用光屏承接不到虚像,故B错误;
C.蜡烛距玻璃板越远时,根据平面镜成像的特点可知,蜡烛在玻璃板中的像也会变远,蜡烛的像大小不变,故C错误;
D.只把玻璃板向左平移时,蜡烛到玻璃板的距离没改变,玻璃板所在的平面没油变化,由平面镜成像时像和物关于镜面对称可知,蜡烛的像到玻璃板的距离也不变,即蜡烛的像的位置不变,故D正确。
故选D。
9.小明身高1.7m,距离平面镜3m,他在平面镜中的像高是 m,像到平面镜的距离是 m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 1.7 3 不变
【详解】[1]面镜成像时,像与物体的大小相等,小明身高1.7m,则他在平面镜中的像高也是1.7m。
[2]像与物体到平面镜的距离相等,小明距离平面镜3m,则像到平面镜的距离也是3m。
[3]平面镜成像时,像的大小与物体的大小有关,与物体到平面镜的距离无关,所以当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小不变。
10.在挖掘地铁隧道的过程中,采用了如图甲所示的激光准直系统,其工作原理是光的 传播,图乙中,当人靠近镜子时,人的脸在镜中的像将会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 直线 不变
【详解】[1]甲图中,挖掘隧道时,采用激光准直技术,是利用了光沿直线传播原理。
[2]乙图中,平面镜成像的原理是光的反射,平面镜成像时,像与物体的大小相等,所以人靠近镜子时,人在镜中的像大小不变。
11.作图题:
(1)日晷是古代的一种“时钟”,利用太阳光下指针的影子指示不同的时刻。请根据指针的影子AB,在图1画出此时过指针顶端的那束太阳光;
(2)一条光线入射到某平面镜上,使其沿水平方向传播,如图2所示。请画出该平面镜;
(3)小明驾车通过小区道路转弯处时,通过转弯处的镜子M(可看作平面镜)看到了行人,他及时采取避让措施保证了行车安全。图3为转弯时的俯视图,其中A是车内小明的眼睛,B为行人,请作出小明看到行人的光路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由于在光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,所以太阳光传播的方向如下图所示:
(2)由光反射定律知,反射角等于入射角,所以先做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可。如图:
(3)根据平面镜中像与物关于平面镜对称,作出点B的像点B′,连接AB′,与镜面的交点为入射点O,OA为反射光线,连接BO,画上箭头即为入射光线,如图所示:
12.牙医借助平面镜观察牙齿,请在图中画出人眼看到牙齿的像的光路图。
【答案】
【分析】根据物像连线与镜面垂直,物像到平面镜距离相等,作出牙齿E点的像,E点像E′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,两者的连线确定入射点,画出入射光线。
【详解】根据平面镜成像时,像和物关于镜面对称,做出牙齿E在镜中的像E′,连接眼睛和E′,交平面镜于O点,连接EO即为入射光线,如图所示:
【链接中考】
1.(23-24九年级上·北京房山·期中)如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.甲图沂水彩虹桥在水中形成的倒影 B.乙图日晷上呈现针的影子
C.丙图手在墙上形成的手影 D.丁图筷子好像在水面处弯折
【答案】A
【详解】A.桥在水中的倒影是光的反射形成的,故A符合题意;
B.影子是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.手子是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.筷子在水面处弯折是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
2.(2021·海南·中考真题)关于平面镜所成的像,下列说法正确的是( )
A.像比物体大 B.像比物体小 C.像是实像 D.像是虚像
【答案】D
【详解】平面镜成的像为正立等大的虚像,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(22-23八年级上·山东济宁·期中)如图所示,舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是( )
A.成像利用了光的直线传播
B.演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜
C.演员在平面镜中成虚像
D.演员远离平面镜时,像大小不变
【答案】A
【详解】A.平面镜成像的原理是光的反射,故A错误,符合题意;
B.平面镜成像中,像与物关于平面镜对称,演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜,故B正确,不符合题意;
C.演员在平面镜中成与物体等大的虚像,故C正确,不符合题意;
D.演员远离平面镜时,演员大小不变,像大小不变,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.(2007九年级·上海·竞赛)关于平面镜成像,下列说法中不正确的是( )
A.像位于镜后,镜后的像和镜前的物与镜面距离相等
B.像的颜色和物的颜色相同
C.像的大小和物的大小相等
D.在看不到物的地方,一定看不到像
【答案】D
【详解】A.根据平面镜成像规律可知,平面镜成的像到镜面的距离与物到镜面的距离相等,像和物分别位于镜面两侧,故A正确,不符合题意;
B.不透明物体的颜色由它反射的色光决定,镜中像的颜色和物的颜色相同,故B正确,不符合题意;
C.根据平面镜成像规律可知,像与物大小相同,故C正确,不符合题意;
D.平面成像的原理是光的反射,物体发出的光进不到人眼时,经平面镜反射后可能进入人眼,故看不到物的地方可能会看到像,故D错误,符合题意。
故选D。
5.(2022·浙江温州·二模)小明用如图装置研究平面镜成像特点,在实验中,用玻璃板替代平面镜进行实验。实验选择玻璃板不是为了便于确定( )
A.像和物的连线与镜面垂直 B.像和物到镜面的距离相等
C.像和物的大小相等 D.平面镜成的是虚像
【答案】D
【详解】使用平面镜时,只能成像,而不能透光,不容易确定像的位置,用薄平板玻璃时,既能成像,又能透光,便于确定出像的位置,找到像便可以确定像和物的连线与镜面垂直关系和比较像和物到镜面的距离相等,而且能比较像与物的大小关系,得出物与像的大小相等;平面镜成像原理是由于光的反射,没有玻璃板也能确定像是虚像,故D符合题意,故ABC不符合题意。
故选D。
6.(22-23八年级上·湖北武汉·阶段练习)如图所示为检测视力的情景,下列说法不正确的是( )
A.平面镜中的“视力表”比身后的视力表小
B.测试时该同学看到平面镜中的“视力表”实际上是身后视力表的虚像
C.测试时该同学眼睛到平面镜中“视力表”的水平距离大约是4.6m
D.为了让学生看清平面镜中的“视力表”,应用灯光照亮身后的视力表
【答案】A
【详解】AB.因为平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像,所以镜中的“视力表”与身后的视力表同样大,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.从图示中可以看出,视力表距离平面镜2.5m,因为像距等于物距,可知视力表的像距离平面镜也为2.5m,而该同学距离平面镜为
所以该同学眼睛到平面镜中“视力表”的水平距离
故C正确,不符合题意;
D.为了让学生看清视力表,应用灯光照亮视力表,增加光的反射,故D正确,不符合题意。
故选A。
7.(2024·山西运城·一模)古籍《周礼》中记载的“掌以夫隧取明火于日”即用凹面镜取火;《墨经》中“鉴者近镜,像亦近镜”是对平面镜成像特点的描述。下列关于该现象说法正确的是( )
A.凹面镜能够利用太阳光取火是因为它对光有发散作用 B.凹面镜可用来制作近视眼镜
C.物体靠近平面镜时像会逐渐变大 D.平面镜的成像原理是光的反射
【答案】D
【详解】A.凹面镜能够利用太阳光取火,主要是因为它对光有会聚作用,故A错误;
B.凹透镜可用来制作近视眼镜,故B错误;
C.根据平面镜所成的像与物体大小相同知,人靠近平面镜时,他在平面镜中所成的像的大小不变,故C错误;
D.铜镜的成像其实质是平面镜成像,原理是光的反射定律,故D正确。
故选D。
8.(2023·吉林·二模)南湖公园是我市一道亮丽的风景线,1.5m深的荷花池内,一只立于荷尖的蜻蜓距水面0.6m,则蜻蜓在水中的像( )
A.由光的折射而形成 B.是比蜻蜓略大的虚像
C.与蜻蜓相距1.2m D.在水面下的1.5m深处
【答案】C
【详解】A.蜻蜓在水中的像相当于平面镜成像,由反射形成,故A不符合题意;
B.根据平面镜成像特点是等大正立的虚像,故B不符合题意;
C.蜻蜓距水面0.6m,像距水面0.6m,所以物像间距为1.2m,故C符合题意;
D.根据物像关于镜面对称可知,蜻蜓的像在水面下0.6m处,故D不符合题意。
故选C。
9.(2023·广东湛江·二模)如图所示,是一时钟在平面镜中的像,此刻实际时间是 。
【答案】3︰40
【详解】平面镜成的像和物体左右是相反的,镜中像的指针显示的时间是8︰20,所以现在的实际时间是
12︰00-8:20=3︰40
10.(2023·四川广安·模拟预测)小明站在湖堤边正在欣赏湖水中美丽的桃花“倒影”,此时看到一只小鸟从湖面飞向高空,在此过程中,小鸟在水中的像的大小 ,小鸟与桃花“倒影”的距离 。(均选填“变大”“变小”“不变”)
【答案】 不变 变大
【详解】[1][2]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,它们到镜面的距离相等。小明站在湖堤边正在欣赏湖水中美丽的桃花“倒影”,此时看到一只小鸟从高空飞向高空,在此过程中,小鸟在水中像的大小不变;空中的小鸟与桃花“倒影”的距离变大。
11.(2025·广东深圳·一模)晴朗的夜晚,小琳在游泳池边散步,看到池中一轮明月,如图所示,空中的月亮用点A表示,请画出小琳看到池水中月亮的光路图(保留必要的作图痕迹)。
【答案】
【详解】看到池水中月亮是光的反射现象,由平面镜成像的特点可知,月亮和在水中形成的像关于水面对称;先作出点A关于水面的对称点A′,即像的位置,连接像点A′与人的眼睛,与水面的交点为O(即为入射点),连接AO即为入射光线,则OE为反射光线,如图所示:
12.(2024·广西贵港·二模)如图所示,请作出物体OA在平面镜中的像O'A',保留作图痕迹。
【答案】
【详解】根据像物关于平面镜对称,作出A点关于平面镜的对称点A′,同理作出O点关于平面镜的对称点O′,用虚线连接A′O′即为OA 的像。如下图所示:
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