4.3 平面镜成像 讲义 2026-2027学年人教版八年级上册物理

本讲义聚焦初中物理“平面镜成像”核心知识点，系统梳理成像特点（等大、等距、垂直、虚像）、实像与虚像概念及判断、成像作图、生活应用（潜望镜、视力表、钟表），并延伸至凸面镜发散和凹面镜会聚作用及应用，构建从实验探究到规律应用的学习支架。 资料以科学探究为特色，通过“探究平面镜成像特点”实验呈现完整探究过程，培养科学探究能力。题型设计注重科学思维，如对比实像虚像强化模型建构，结合试鞋镜、汽车后视镜等实例深化物理观念，课中辅助分层教学，课后助力查漏补缺，提升知识应用能力。

第4章 4.3 平面镜成像 内 容 导 航 题型1 探究平面镜成像的特点 题型2 平面镜成像的特点与规律 题型3 实像和虚像的概念 题型4 实像和虚像的判断 题型5 平面镜成像的应用 题型6 潜望镜的应用 题型7 视力表的应用 题型8 钟表的应用 题型9 平面镜成像的作图 题型10 利用平面镜对称性质完成光路图 题型11 凸面镜的发散作用 题型12 凹面镜的会聚作用 题型13 凸面镜与凹面镜的应用 考 点 演 练 题型1 探究平面镜成像的特点 解｜题｜知｜识 实验目的：探究平面镜成像特点 实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺 实验步骤： ①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 ②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。 ③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。 ④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。 ⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 实验结论： 平面镜成像特点： 1.像和物大小相等； 2.像到镜面的距离和物到镜面的距离相等； 3.像和物的连线与镜面互相垂直； 4.平面镜所成像是虚像。 【典例1】在“探究平面镜成像的特点”时，下列说法正确的是（　　） A．物体在平面镜中所成的像是虚像 B．当物体远离平面镜时，它在镜中的像将变小 C．如果物体比平面镜大，则物体在镜中的像不是完整的像 D．用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间，像就会被遮挡住 【变式1】如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B；对蜡烛A和B的要求是 　 　 ，这是为了 　 　 。 （2）在玻璃板的同一侧，小明通过玻璃板看到了同一支蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是 　 　 。 （3）移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，在光屏上接收不到蜡烛的像，说明 　 　 。 （4）若蜡烛A从距平面镜10cm处向远离镜面的方向移动5cm，则蜡烛A的像与蜡烛相距 　 　 cm。 （5）挡风玻璃可以近似看作一个平面镜，公交车的挡风玻璃是竖直的，小车的挡风玻璃可以做成竖直的吗？为什么？　 　 ，　 　 。 【变式2】小明在探究“平面镜成像的特点”时，有以下操作： （1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，并将一块薄玻璃板　 　 架在白纸中间位置，沿着玻璃板在纸上画一条直线； （2）如图乙所示，此时　 　 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合，说明像与物的　 　 相等； （3）三次实验物和像的位置记录如图丙所示。若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下来进行的实验操作是　 　 。 【变式3】小明同学为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸。 （1）如图甲所示，小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其他各支大小不同的蜡烛依次放在M后面适当位置，只有用一根与A完全相同的蜡烛B时，才能与蜡烛A的像完全重合，说明像和物 　 　 。 （2）再让蜡烛A远离M，则蜡烛A在远离M的过程中，蜡烛A的像的大小将 　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）如图乙所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处。接着，将平面镜平移至图丙所示的位置时，硬币的成像情况是 　 　 （填字母代号）。 A.硬币成像在a处 B.硬币成像在b处 C.硬币成像在c处 D.硬币无法通过平面镜成像 题型2 平面镜成像的特点与规律 解｜题｜知｜识 （1）像和物到镜面的距离相等 （2）像与物体大小相同； （3）像和物体的连线与镜面垂直 （4）像和物体的左右相反，上下一致 （5）成的是虚像 【典例1】如图，商场某鞋店里有一块放置在地面上的试鞋镜，它的镜面是倾斜的。下列说法正确的是（　　） A．能从不同方向看到试鞋镜是因为光发生了漫反射 B．该试鞋镜较小，人通过该试鞋镜不能成完整的像 C．当人远离试鞋镜时，鞋子在试鞋镜中的像将变小 D．若通过试鞋镜不能看到自己的鞋，则应向试鞋镜靠近 【变式1】如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN和PQ平行，两平面镜相距4m，在走廊中间的小南以1m/s的速度匀速走向MN镜面或PQ镜面，则两个平面镜中所成第一个像的距离和相对运动情况正确的是（　　） A．小南不动时，两个像之间的距离为4m B．小南走向MN镜面时，MN镜面中的像相对小南的速度为1m/s C．不论小南走向哪个平面镜，两个像之间的相对速度为4m/s D．不论小南走向哪个平面镜，两个像之间的相对速度为零 【变式2】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 【变式3】如图所示，小明应用平面镜成像的原理表演“蜡烛在水中燃烧”的魔术，下列说法正确的是（　　） A．小明看到的杯中的蜡烛是由于光的直线传播引起的 B．本实验在较亮的环境下进行更好 C．小明看到的杯中的蜡烛燃烧是实像 D．该实验应在玻璃前观察 题型3 实像和虚像的概念 解｜题｜知｜识 （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 【典例1】（多选）10．对学习进的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法。以下是某同学学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出的关于实像与虚像的一些特点，其中正确的是（　　） A．虚像不可以用光屏承接 B．虚像可以是正立的，也可以是倒立的 C．实像能用光屏承接 D．实像都是放大的 题型4 实像和虚像的判断 解｜题｜知｜识 实像和虚像的不同点： （1）成因不同，实像是由实际光线会聚而成的而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的， （2）像的正倒不一样，实像一般是倒立的，而虚像是正立的； （3）呈现效果不同，实像可以用光屏接收，而虚像不能用光屏接收； 共同点：实像和虚像都能用眼睛看得到。 【典例1】下列情景中形成的像，属于实像的是（　　） A．亭台在湖面的倒影 B．从放大镜中看到镜后正立、放大的数字 C．投影仪成的像 D．“海市蜃楼” 【变式1】下列选项中的像，属于虚像的是（　　） A．照相机所成的像 B．电影院播放机所成的像 C．放大镜成的像 D．小孔成像 【变式2】下列现象中，所成的像是实像的是（　　） A．湖面小桥的倒影 B．透过窗户玻璃看外面的大楼 C．放大镜观察书上的字 D．放映电影时银幕上的画面 【变式3】以下关于实像和虚像的说法，正确的是（　　） A．小孔成像是倒立的，平面镜成的像是正立的 B．小孔成像是缩小的，平面镜成的像是等大的 C．成实像时有光进入人眼，虚像在成像时没有光进入人眼 D．实像和虚像都能被人眼看到，也都能在光屏上呈现 题型5 平面镜成像的应用 解｜题｜知｜识 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） 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． 【典例1】小明将只有一面开口的魔箱面向同学，把纸币从顶部的投币口放入（图甲），纸币竟不翼而飞。打开魔箱，原来里面有一块镜子（图乙）。下列说法正确的是（　　） A．魔箱中的镜子是凸透镜 B．看到的魔箱中的竖直方格是实像 C．镜子与水平面的夹角为60° D．魔箱的成像原理是光的反射 【变式1】一电子钟放置在甲、乙、丙三个平面镜前的位置及示数如图，那通过三个平面镜看到电子钟的示数分别是（　　） A．甲12：01 乙10：51 丙10：51 B．甲10：51 乙10：51 丙10：51 C．甲12：01 乙15：01 丙12：01 D．甲12：01 乙12：01 丙10：21 【变式2】墙角倾斜放置了一个与水平面夹角45°的平面镜，小球以v＝2m/s的速度水平向右做匀速直线运动，则小球在平面镜中的像的运动方向和速度分别是（　　） A．水平向左，2m/s B．水平向左，1m/s C．竖直向上，1m/s D．竖直向上，2m/s 【变式3】舞蹈演员利用平面镜矫正舞姿，当她向远离平面镜方向移动时，镜中的像（　　） A．变小 B．不变 C．变大 D．先变大再变小 题型6 潜望镜的应用 解｜题｜知｜识 潜望镜是利用两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中。潜望镜之所以可以从下边看到上面，而且十分清楚，是因为两块平面镜互相平行，且都与水平方向成45度夹角，景象通过平面镜的两次反射、成像，从而从下边看到了上面的景象。 【典例1】某兴趣小组利用两块平面镜做了一个简易潜望镜，通过该潜望镜观察教室内的挂钟，指针位置如图所示，则该挂钟的实际时间是（　　） A．4时35分 B．5时25分 C．6时35分 D．7时25分 题型7 视力表的应用 解｜题｜知｜识 在检查视力的时候，‌视力表通常放在被测者头部的后上方，‌被测者通过对面墙上的平面镜识别视力表上的符号。‌这种安排利用了平面镜成像的特点，‌即物体在平面镜中形成的像是虚像，‌物像大小相等，‌物像连线与镜面垂直，‌且物像到平面镜的距离相等。‌根据这些特点，‌可以计算出视力表像与被测者之间的距离 【典例1】视力检查时要求被测人与视力表间隔5m。小明准备借助一块平面镜检查视力（如图所示），则视力表在镜中的像离平面镜 　 　 m，小明应坐在镜前 　 　 m处。 题型8 钟表的应用 解｜题｜知｜识 当钟表放在平面镜前时，‌我们在镜中看到的时间实际上是钟表的左右对称图像。‌根据平面镜成像的特点，‌像与物是关于镜面对称的。‌这意味着，‌如果我们默认为镜子是直立放置的，‌那么通过镜子看到的钟表时间（‌8：20）‌与实际时间（‌3：40）‌是成轴对称的。 【典例1】小李从竖直放置的平面镜里看到对面竖直墙上挂的电子钟的示数如图所示，这时的实际时间是（　　） A．15：01 B．21：10 C．10：21 D．10：51 题型9 平面镜成像的作图 解｜题｜知｜识 平面镜成像的作图主要基于两个基本方法：一种是基于反射定律，另一种是基于平面镜成像的特点。 ‌（1）基于反射定律的作图步骤‌： 从光源点引出两条光线，射向平面镜。 分别作两条入射光线的法线。根据反射定律，反射角等于入射角，作反射光线，并将反射光线反向延长。 反射光线的反向延长线交点即为光源点的像点。‌ （2）基于平面镜成像特点的作图步骤‌： 过光源点作平面镜的垂线（像与物体的连线与平面镜垂直）。 截取像点，让像点到平面镜的距离等于光源点到平面镜的距离（像与物体到镜面的距离相等）。 画出像点（像的大小与物体的大小相等）。 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。 （3）平面镜成像的特点包括： 像的大小与物体相同（等大）。 像和物体到镜面的距离相等（等距）。 像物连线与镜面垂直（垂直）。 平面镜所成的像是正立的虚像。 【典例1】如图所示，把物体和不透光的塑料板放在平面镜前，请画出物体在平面镜中的像。 【变式1】小美去鞋店买鞋，如图所示是她站在镜前试鞋的情景。请画出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图。 题型10 利用平面镜对称性质完成光路图 解｜题｜知｜识 利用物体在平面镜中成的像与物体之间相对于镜面总是对称的作图，我们称这种作图方法为对称法； 【典例1】如图所示，A处放有一小灯泡，人眼在B处，请画出人眼看到平面镜中小灯泡的像的光路图。 【变式1】如图所示，请根据平面镜成像的特点，作出眼睛通过水洼看到水中月亮上M点的反射光路。（用M'点代表月亮上M点的像） 题型11 凸面镜的发散作用 解｜题｜知｜识 （1）球面镜： ①概念：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫作球面镜。 ②分类：球面镜分为凸面镜和凹面镜。 （2）凸面镜： ①作用：对光有发散作用，能成缩小的虚像 ②实例：街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等。 【典例1】如图是塔式太阳能电站工作时的情景。塔式太阳能电站是把许多平面镜按照一定的规律排列起来，就可以把太阳光反射后会聚到同一个位置，从而利用太阳能来发电。与塔式太阳能电站会聚光的工作原理不同的是（　　） A．演员对着镜子画脸谱 B．自行车的尾灯 C．有趣的倒影 D．渔民瞄准鱼的下方叉鱼 【变式1】平面镜的镜面是平的，但有许多场合镜子的表面是曲面，常见的有凸面镜和凹面镜。与平面镜相比，凸面镜能扩大视野，所以道路的拐弯处常常会放置凸面镜。如图所示，关于凸面镜所成的像，下列说法正确的是（　　） A．正立，缩小的实像 B．正立，缩小的虚像 C．倒立，缩小的虚像 D．倒立，缩小的实像 题型12 凹面镜的会聚作用 解｜题｜知｜识 （1）球面镜： ①概念：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫作球面镜。 ②分类：球面镜分为凸面镜和凹面镜。 （2）凹面镜： ①作用：对光有会聚作用，能成放大的虚像 ②实例：太阳灶、太阳能焊接机、医生观察耳道所用的镜子等。 【典例1】2022年第24届冬奥会将在北京召开。如图所示是奥运会圣火采集装置，它是利用 　 　 （填“凹”或“凸”）面镜对光具有会聚作用制成的；在奥运村道路的急拐弯处都装上了 　 　 （选填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），以减少事故的发生。在道路两侧都有指示牌，人们能从不同方向看到指示牌，是因为光在指示牌上发生了 　 　 __________（选填“镜面反射”或“漫反射”）。 题型13 凸面镜与凹面镜的应用 解｜题｜知｜识 （1）凹面镜实例：太阳灶、太阳能焊接机、医生观察耳道所用的镜子等。 （2）凸面镜实例：街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等。 【典例1】下面是小明和小华在学习了平面镜、凸面镜和凹面镜的知识后，对它们在日常生活中应用的一些看法，结合你所学知识正确的是（　　） A．汽车后视镜是一个凹面镜，是为了扩大观察范围 B．太阳灶加热物体时，要把被加热的物体放在凸面镜的焦点处 C．手电筒和探照灯里，要把灯泡放在凹面镜的焦点处，才能获得平行光 D．平面镜在日常生活中只能成像，不能改变光路 【变式1】汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程中做匀速直线运动，在制动过程中做变速直线运动。如图所示，一辆汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶，观察到前方道路有一大块石头，于是进行紧急停车，在反应过程中，汽车行驶了14m，制动过程中所用的时间为2.3s，汽车在两个过程中通过的总路程为30m。 （1）以行驶的汽车为参照物，道路上的石头是 　 　 （选填“运动”或“静止”）的；司机能从不同的方向看见石头是因为光在石头表面发生了 　 　 （选填“镜面”或“漫”）反射；汽车的后视镜是 　 　 （选填“凸面”“凸透”“凹面”或“凹透”）镜，对光线具有发散作用，从而扩大司机的视野。 （2）求汽车在反应过程中所用的时间 　 　 ； （3）求紧急停车全程的平均速度 　 　 。 过 关 验 收 1．晚上，小青站在玻璃窗前2m处。她看到玻璃窗中自己的像是由于光的 　 　 原理形成的。她的像到她的距离为 　 　 m。若她逐渐远离平面镜，则她在镜中的像大小将 　 　 __________（选填“变大”、“变小”、“不变”）。她水平向左推玻璃窗，通过玻璃窗看到吊灯的像 　 　 （选填“向左运动”、“向右运动”、“静止”）。 2．下列情景中形成的像，属于实像的是（　　） A．荷花在湖面的倒影 B．用放大镜看物体 C．“海市蜃楼” D．墙壁上的投影 （多选）3．以下各图中成虚像的是（　　） A．a图，放大镜观察邮票 B．b图，用照相机拍摄景物 C．c图，用投影仪投影 D．d图，用平面镜矫正姿势 4．声呐向海底垂直发射声波，经2s后收到回波（海水中v声＝1500m/s），则此处海水的深度为 　 　 m；汽车倒车雷达使用FUS﹣40E声波来探测障碍物，说明声音能够传递 　 　 （信息/能量），无人驾驶汽车（如图）通过车载激光雷达摄像头来探测，障碍物通过摄像头所成的像是 　 　 （实/虚）像。 5．某同学在河边走过，看到①岸边的树木；②水底的鱼；③水中的白云，其中属于虚像的是 　 　 ，和平面镜成像原理相同的是 　 　 。 6．如图甲中体温计的示数是 　 ℃，水银液柱较细难以读数，因此体温计做成外有凸起的弧形玻璃面，横截面如图乙所示，看清体温计中液柱的位置应沿 　 　 （选填“A”、“B”或“C”）方向观察，这时看到的液柱是通过凸透镜成的 　 　 （选填“实像”或“虚像”）。 7．如图所示，相邻两室，一明一暗，在两室之间的墙壁上有一平面镜M，且∠AOC＝∠BOC，甲、乙两人分别站在A、B两点，面向平面镜张望，则（　　） A．甲可看到乙，乙看不到甲 B．甲、乙相互都可以看到 C．甲看不到乙，乙看不到甲 D．甲看不到乙，乙可看到甲 （多选）8．关于以下四幅图片的说法中，正确的是（　　） A．甲图可说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的 B．乙图中潜望镜是利用光的折射改变光的传播方向 C．丙图中平面镜成的像是反射光线的反向延长线相交而成的 D．丁图中漫反射现象说明反射光线不遵循光的反射定律 （多选）9．如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长10cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜10cm，现铅笔以3cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。则（　　） A．铅笔的像为虚像，且尖端朝左 B．经过3s，笔尖的像与笔尾的像相距10cm C．笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度 D．将平面镜M逆时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上 10．身高为1.68m的同学距平面镜2m，则他的像距他本人有　 　 m；当他靠近平面镜时，他在镜中的像的大小　 　 （选填“变大”、“变小”或“等于”）。 11．高速公路已广泛应用对过往车辆无需停车即能实现收费的ETC系统。如图甲是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车以如图乙所示的速度计所指的速度匀速行驶30min后到达收费站，在进入ETC收费岛区域前s1＝50m处开始减速，经t1＝10s后运动至ETC收费岛边界（图中阴影区域的左边），然后再以18km/h的速度匀速通过ETC收费岛，其长s2＝35m。求： （1）汽车到达收费站前匀速行驶的路程； （2）汽车通过ETC收费岛所用的时间t2； （3）如图丙所示为汽车抬头显示器，显示器可以将车辆的车速、油耗、导航等信息通过前挡风玻璃投射在驾驶员前方，防止驾驶员低头观察仪表盘而分散注意力，确保驾驶安全。若像的位置过高，则应将显示器的位置向图丁所示的A方向调整还是B方向调整？请说明理由。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 4.3 平面镜成像 内 容 导 航 题型1 探究平面镜成像的特点 题型2 平面镜成像的特点与规律 题型3 实像和虚像的概念 题型4 实像和虚像的判断 题型5 平面镜成像的应用 题型6 潜望镜的应用 题型7 视力表的应用 题型8 钟表的应用 题型9 平面镜成像的作图 题型10 利用平面镜对称性质完成光路图 题型11 凸面镜的发散作用 题型12 凹面镜的会聚作用 题型13 凸面镜与凹面镜的应用 考 点 演 练 题型1 探究平面镜成像的特点 解｜题｜知｜识 实验目的：探究平面镜成像特点 实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺 实验步骤： ①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 ②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。 ③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。 ④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。 ⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 实验结论： 平面镜成像特点： 1.像和物大小相等； 2.像到镜面的距离和物到镜面的距离相等； 3.像和物的连线与镜面互相垂直； 4.平面镜所成像是虚像。 【典例1】在“探究平面镜成像的特点”时，下列说法正确的是（　　） A．物体在平面镜中所成的像是虚像 B．当物体远离平面镜时，它在镜中的像将变小 C．如果物体比平面镜大，则物体在镜中的像不是完整的像 D．用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间，像就会被遮挡住 【答案】A 【解答】解：A、根据平面镜成像的特点物体在平面镜中所成的像是虚像，故A正确； B、物体在平面镜中所成的像与物体的大小一样大，所以把点燃的蜡烛远离玻璃板时，它在镜中的像将不变，故B错误； C、如果物体比平面镜大，此时物体在平面镜中所成的像仍然是完整的，故C错误； D、平面镜成的是虚像，像是反射光线的反向延长线会聚形成的，不是实际光线照到像点，所以镜子背面放什么物体都不会影响成像；所以如果用一块不透明的挡光板挡在像的前面，是不会影响成像的，故D错误。 故选：A。 【变式1】如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B；对蜡烛A和B的要求是 　完全相同　 ，这是为了 　比较像与物的大小　 。 （2）在玻璃板的同一侧，小明通过玻璃板看到了同一支蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是 　玻璃板太厚了　 。 （3）移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，在光屏上接收不到蜡烛的像，说明 　平面镜成虚像　 。 （4）若蜡烛A从距平面镜10cm处向远离镜面的方向移动5cm，则蜡烛A的像与蜡烛相距 　30　 cm。 （5）挡风玻璃可以近似看作一个平面镜，公交车的挡风玻璃是竖直的，小车的挡风玻璃可以做成竖直的吗？为什么？　不可以　 ，　因为小车的高度较低如果做成竖直的，车内物体在挡风玻璃上反射成的像和道路上的物体会重叠，干扰司机视线　 。 【答案】（1）完全相同；比较像与物的大小；（2）玻璃板太厚了；（3）平面镜成虚像；（4）30；（5）不可以；因为小车的高度较低如果做成竖直的，车内物体在挡风玻璃上反射成的像和道路上的物体会重叠，干扰司机视线。 【解答】解：（1）小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B；对蜡烛A和B的要求是完全相同，当蜡烛B与蜡烛A的像重合时，可知像与物大小相等，这是为了比较像与物的大小。 （2）厚玻璃板两个面反射成两个相距较远的像，故在玻璃板的同一侧，小明通过玻璃板看到了同一支蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是玻璃板太厚了。 （3）虚像不能成在光屏上，移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，在光屏上接收不到蜡烛的像，说明平面镜成虚像。 （4）若蜡烛A从距平面镜10cm处向远离镜面的方向移动5cm，物距为15cm，因像与物到镜面的距离相等，则蜡烛A的像与蜡烛相距30cm。 （5）平面镜成的像与物关于镜面对称，小车的挡风玻璃不可以做成竖直，因为小车的高度较低如果做成竖直的，车内物体在挡风玻璃上反射成的像和道路上的物体会重叠，干扰司机视线。 故答案为：（1）完全相同；比较像与物的大小；（2）玻璃板太厚了；（3）平面镜成虚像；（4）30；（5）不可以；因为小车的高度较低如果做成竖直的，车内物体在挡风玻璃上反射成的像和道路上的物体会重叠，干扰司机视线。 【变式2】小明在探究“平面镜成像的特点”时，有以下操作： （1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，并将一块薄玻璃板　垂直　 架在白纸中间位置，沿着玻璃板在纸上画一条直线； （2）如图乙所示，此时　未点燃　 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合，说明像与物的　大小　 相等； （3）三次实验物和像的位置记录如图丙所示。若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下来进行的实验操作是　把白纸沿所画直线对折，看物的位置和像的位置能否重合，如果重合也能表明是对称的　 。 【答案】（1）垂直；（2）未点燃；大小；（3）把白纸沿所画直线对折，看物的位置和像的位置能否重合，如果重合也能表明是对称的。 【解答】解：（1）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，为了使玻璃板后的蜡烛与玻璃板前的蜡烛的像完全重合，便于确定像的位置，玻璃板应与桌面垂直； （2）实验中用蜡烛2代替蜡烛1，与蜡烛1所成的像进行比较，所以蜡烛2不用点燃，如蜡烛2与蜡烛1的像已完全重合，说明像与物的大小相等； （3）根据轴对称的特点，把白纸沿所画直线对折，看物的位置和像的位置能否重合，如果重合也能表明是对称的。 故答案为：（1）垂直；（2）未点燃；大小；（3）把白纸沿所画直线对折，看物的位置和像的位置能否重合，如果重合也能表明是对称的。 【变式3】小明同学为了探究平面镜成像特点，准备了如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸。 （1）如图甲所示，小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其他各支大小不同的蜡烛依次放在M后面适当位置，只有用一根与A完全相同的蜡烛B时，才能与蜡烛A的像完全重合，说明像和物 　大小相同　 。 （2）再让蜡烛A远离M，则蜡烛A在远离M的过程中，蜡烛A的像的大小将 　不变　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）如图乙所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处。接着，将平面镜平移至图丙所示的位置时，硬币的成像情况是 　A　 （填字母代号）。 A.硬币成像在a处 B.硬币成像在b处 C.硬币成像在c处 D.硬币无法通过平面镜成像 【答案】（1）大小相同；（2）不变；（3）A。 【解答】解：（1）小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其他各支大小不同的蜡烛依次放在M后面适当位置，当某一支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像与蜡烛A的像完全重合，此时后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是相同； （2）由于物像大小相等，所以蜡烛A在远离M的过程中，蜡烛A的像的大小将不变； （3）平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜向右移，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，故选：A。 故答案为：（1）大小相同；（2）不变；（3）A。 题型2 平面镜成像的特点与规律 解｜题｜知｜识 （1）像和物到镜面的距离相等 （2）像与物体大小相同； （3）像和物体的连线与镜面垂直 （4）像和物体的左右相反，上下一致 （5）成的是虚像 【典例1】如图，商场某鞋店里有一块放置在地面上的试鞋镜，它的镜面是倾斜的。下列说法正确的是（　　） A．能从不同方向看到试鞋镜是因为光发生了漫反射 B．该试鞋镜较小，人通过该试鞋镜不能成完整的像 C．当人远离试鞋镜时，鞋子在试鞋镜中的像将变小 D．若通过试鞋镜不能看到自己的鞋，则应向试鞋镜靠近 【答案】D 【解答】解：A．试鞋镜是平面镜，发生的是镜面反射。我们能从不同方向看到镜中的像，是因为镜面反射的光进入了眼睛，故A错误； B．平面镜成像时，像的完整性与镜子大小无关，只要物体上的光能够反射到镜子上，就能成完整的像，所以人通过该试鞋镜能成完整的像，故B错误； C．平面镜成像时，像与物体大小相等，人远离试鞋镜时，鞋子的像大小不变，故C错误； D．如图，如果看不到鞋，说明眼睛、鞋的像、镜面边缘不在同一条反射光路上，靠近试鞋镜可能让反射光线进入眼睛，故D正确。 故选：D。 【变式1】如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN和PQ平行，两平面镜相距4m，在走廊中间的小南以1m/s的速度匀速走向MN镜面或PQ镜面，则两个平面镜中所成第一个像的距离和相对运动情况正确的是（　　） A．小南不动时，两个像之间的距离为4m B．小南走向MN镜面时，MN镜面中的像相对小南的速度为1m/s C．不论小南走向哪个平面镜，两个像之间的相对速度为4m/s D．不论小南走向哪个平面镜，两个像之间的相对速度为零 【答案】D 【解答】解：A．平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等，小南在走廊中间，小南在两面镜子中所成的像距都等于小南到该平面镜的距离，故两个像之间的距离为两平面镜距离的2倍，即8m，故A错误； B．根据平面镜成像特点可知，小南走向MN镜面时，MN镜面中的像也以同样的速度走向MN镜面，故MN镜面中的像相对小南的速度为2m/s，故B错误； CD．根据平面镜成像特点可知，不论小南走向哪个平面镜，两个像之间的距离一直为8m，即两个像一直相对静止，即两个像之间的相对速度为零，故C错误，D正确。 故选：D。 【变式2】2024年8月6日，在巴黎奥运会跳水女子比赛中，中国选手全红婵在亚运会上以425.60分夺得女子10m跳台冠军。如图所示，全红婵跳下去保持抱腿姿势的过程中，全红婵在水中的像（　　） A．实像，且像与水面的距离变小 B．虚像，且像的大小不变 C．实像，且像与水面的距离变大 D．虚像，且像逐渐变大 【答案】B 【解答】解：平面镜成的像是虚像，全红婵在水中的像是虚像，全红婵在跳台上跳下去的过程中，人和水面的距离变小，像与物体到平面镜的距离相等，像与水面的距离变小，像和物体大小相等，所以像的大小不变。 故选：B。 【变式3】如图所示，小明应用平面镜成像的原理表演“蜡烛在水中燃烧”的魔术，下列说法正确的是（　　） A．小明看到的杯中的蜡烛是由于光的直线传播引起的 B．本实验在较亮的环境下进行更好 C．小明看到的杯中的蜡烛燃烧是实像 D．该实验应在玻璃前观察 【答案】D 【解答】解：A、小明看到的杯中的蜡烛，是光的反射形成的，故A错误； B、平面镜成像时，物体和环境的对比度越大，成像越清晰，所以本实验在较暗的环境下进行更好，故B错误； C、小明看到的杯中的蜡烛在水中燃烧属于平面镜成像，是光的反射形成的是虚像，故C错误； D、平面镜成像是光的反射形成的，该实验应在玻璃前观察实验，故D正确。 故选：D。 题型3 实像和虚像的概念 解｜题｜知｜识 （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 【典例1】（多选）10．对学习进的知识进行归纳总结，从而加深对知识的理解，是一种重要的学习方法。以下是某同学学习了关于“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出的关于实像与虚像的一些特点，其中正确的是（　　） A．虚像不可以用光屏承接 B．虚像可以是正立的，也可以是倒立的 C．实像能用光屏承接 D．实像都是放大的 【答案】AC 【解答】解：A．虚像不是由实际光线会聚而成的，所以不能用光屏承接。故A正确； B．凸透镜、凹透镜、平面镜、凸面镜成的虚像都是正立的，没有倒立的。故B错误； C．实像是由实际光线会聚而成的，所以可以由光屏承接。故C正确； D．凸透镜成像特点：①U＞2f时，成倒立、缩小的实像；②2f＞U＞f时，成倒立、放大的实像。故D错误。 故选：AC。 题型4 实像和虚像的判断 解｜题｜知｜识 实像和虚像的不同点： （1）成因不同，实像是由实际光线会聚而成的而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的， （2）像的正倒不一样，实像一般是倒立的，而虚像是正立的； （3）呈现效果不同，实像可以用光屏接收，而虚像不能用光屏接收； 共同点：实像和虚像都能用眼睛看得到。 【典例1】下列情景中形成的像，属于实像的是（　　） A．亭台在湖面的倒影 B．从放大镜中看到镜后正立、放大的数字 C．投影仪成的像 D．“海市蜃楼” 【答案】C 【解答】解：A、亭台在湖面的倒影，是平面镜成像，成的是虚像；故A不符合题意； B、从放大镜中看到镜后的数字，是因为光的折射现象，看到的是正立、放大的虚像，故B不符合题意； C、根据凸透镜成像规律可知，物距在一倍焦距和二倍焦距之间成倒立放大实像，是投影仪的成像原理，故C符合题意， D、海市蜃楼，因为光的折射现象，看到的是景物的虚像，故D不符合题意； 故选：C。 【变式1】下列选项中的像，属于虚像的是（　　） A．照相机所成的像 B．电影院播放机所成的像 C．放大镜成的像 D．小孔成像 【答案】C 【解答】解：A、照相机所成的像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的倒立、缩小的实像，故A不符合题意； B、电影院播放机所成的像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成倒立放大的实像，故B不符合题意； C、放大镜成像属于凸透镜成像，是由光的折射形成的正立放大的虚像，故C符合题意； D、小孔成像是由光的直线传播形成的实像，故D不符合题意。 故选：C。 【变式2】下列现象中，所成的像是实像的是（　　） A．湖面小桥的倒影 B．透过窗户玻璃看外面的大楼 C．放大镜观察书上的字 D．放映电影时银幕上的画面 【答案】D 【解答】解：A、平静的水面相当于平面镜，平面镜成正立、等大的虚像，湖面小桥的倒影是虚像，故A不符合题意； B、透过窗户玻璃看外面的大楼是由于光从玻璃中通过空气进入人的眼睛时，光线的传播方向发生改变而形成的虚像，属于光的折射现象，故B不符合题意； C、放大镜成的是一个正立、放大的虚像，故C不符合题意； D、看幻灯机反映的图象，幻灯机是根据凸透镜成像规律中的2f＞u＞f时，成倒立、放大实像原理制成的，故D符合题意。 故选：D。 【变式3】以下关于实像和虚像的说法，正确的是（　　） A．小孔成像是倒立的，平面镜成的像是正立的 B．小孔成像是缩小的，平面镜成的像是等大的 C．成实像时有光进入人眼，虚像在成像时没有光进入人眼 D．实像和虚像都能被人眼看到，也都能在光屏上呈现 【答案】A 【解答】解：AB．小孔成像是由于光的直线传播而形成的倒立的实像，小孔成像成倒立、放大的，等大的，缩小的实像，平面镜成的像是由于光的反射形成的正立、等大的虚像，故A正确，B错误； CD．成实像和虚像时，都有光进入人眼，人眼逆着进入的光线才能看到虚像；实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，故CD错误。 故选：A。 题型5 平面镜成像的应用 解｜题｜知｜识 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） 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． 【典例1】小明将只有一面开口的魔箱面向同学，把纸币从顶部的投币口放入（图甲），纸币竟不翼而飞。打开魔箱，原来里面有一块镜子（图乙）。下列说法正确的是（　　） A．魔箱中的镜子是凸透镜 B．看到的魔箱中的竖直方格是实像 C．镜子与水平面的夹角为60° D．魔箱的成像原理是光的反射 【答案】D 【解答】解：魔箱中的镜子是平面镜，平面镜所成的像（竖直方格）是虚像，成像原理是光的反射，故A、B错误，D正确； 魔箱中的方格是水平放置的，通过平面镜看到方格的像是竖直的，根据像与物关于平面镜对称可知，镜子与水平面的夹角为45°，故C错误。 故选：D。 【变式1】一电子钟放置在甲、乙、丙三个平面镜前的位置及示数如图，那通过三个平面镜看到电子钟的示数分别是（　　） A．甲12：01 乙10：51 丙10：51 B．甲10：51 乙10：51 丙10：51 C．甲12：01 乙15：01 丙12：01 D．甲12：01 乙12：01 丙10：21 【答案】A 【解答】解：镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反，2的对称数字是5， 故甲这时的时刻应是12：01；乙是10：51；丙是10：51．只有A正确。 故选：A。 【变式2】墙角倾斜放置了一个与水平面夹角45°的平面镜，小球以v＝2m/s的速度水平向右做匀速直线运动，则小球在平面镜中的像的运动方向和速度分别是（　　） A．水平向左，2m/s B．水平向左，1m/s C．竖直向上，1m/s D．竖直向上，2m/s 【答案】D 【解答】解：根据平面镜成像特点作出小球在平面镜中成的像，如图所示，小球以2m/s的速度水平向右做匀速直线运动，所以小球的像也以2m/s的速度竖直向上运动。 故选：D。 【变式3】舞蹈演员利用平面镜矫正舞姿，当她向远离平面镜方向移动时，镜中的像（　　） A．变小 B．不变 C．变大 D．先变大再变小 【答案】B 【解答】解：平面镜所成的像与物体是等大的，当人远离平面镜时，视觉上感觉像在变小，但实际上像的大小并没有变。所以若她向着远离平面镜的方向移动时，他在平面镜中像的大小不变。 故选：B。 题型6 潜望镜的应用 解｜题｜知｜识 潜望镜是利用两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中。潜望镜之所以可以从下边看到上面，而且十分清楚，是因为两块平面镜互相平行，且都与水平方向成45度夹角，景象通过平面镜的两次反射、成像，从而从下边看到了上面的景象。 【典例1】某兴趣小组利用两块平面镜做了一个简易潜望镜，通过该潜望镜观察教室内的挂钟，指针位置如图所示，则该挂钟的实际时间是（　　） A．4时35分 B．5时25分 C．6时35分 D．7时25分 【答案】D 【解答】解：根据潜望镜中使用的是两块平面镜；第一个镜子成正立、等大的像，第二个镜子成正立、等大的像，最后的像就是跟挂钟原来指针的位置相同，所以该挂钟的实际时间是7时25分。 故选：D。 题型7 视力表的应用 解｜题｜知｜识 在检查视力的时候，‌视力表通常放在被测者头部的后上方，‌被测者通过对面墙上的平面镜识别视力表上的符号。‌这种安排利用了平面镜成像的特点，‌即物体在平面镜中形成的像是虚像，‌物像大小相等，‌物像连线与镜面垂直，‌且物像到平面镜的距离相等。‌根据这些特点，‌可以计算出视力表像与被测者之间的距离 【典例1】视力检查时要求被测人与视力表间隔5m。小明准备借助一块平面镜检查视力（如图所示），则视力表在镜中的像离平面镜 　3　 m，小明应坐在镜前 　2　 m处。 【答案】3；2 【解答】解：由图可知：视力表离镜3m，根据物像到平面镜距离相等可知，视力表的像离镜也是3m，视力检查时要求被测人与视力表间隔5m，所以人离镜子应该是5m﹣3m＝2m。 故答案为：3；2。 题型8 钟表的应用 解｜题｜知｜识 当钟表放在平面镜前时，‌我们在镜中看到的时间实际上是钟表的左右对称图像。‌根据平面镜成像的特点，‌像与物是关于镜面对称的。‌这意味着，‌如果我们默认为镜子是直立放置的，‌那么通过镜子看到的钟表时间（‌8：20）‌与实际时间（‌3：40）‌是成轴对称的。 【典例1】小李从竖直放置的平面镜里看到对面竖直墙上挂的电子钟的示数如图所示，这时的实际时间是（　　） A．15：01 B．21：10 C．10：21 D．10：51 【答案】D 【解答】解：根据平面镜中像和物关于镜面对称规律，可以通过对称性由像做出物的图象，如下图所示： 因此实际时间为：10：51，故D正确。 故选：D。 题型9 平面镜成像的作图 解｜题｜知｜识 平面镜成像的作图主要基于两个基本方法：一种是基于反射定律，另一种是基于平面镜成像的特点。 ‌（1）基于反射定律的作图步骤‌： 从光源点引出两条光线，射向平面镜。 分别作两条入射光线的法线。根据反射定律，反射角等于入射角，作反射光线，并将反射光线反向延长。 反射光线的反向延长线交点即为光源点的像点。‌ （2）基于平面镜成像特点的作图步骤‌： 过光源点作平面镜的垂线（像与物体的连线与平面镜垂直）。 截取像点，让像点到平面镜的距离等于光源点到平面镜的距离（像与物体到镜面的距离相等）。 画出像点（像的大小与物体的大小相等）。 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。 （3）平面镜成像的特点包括： 像的大小与物体相同（等大）。 像和物体到镜面的距离相等（等距）。 像物连线与镜面垂直（垂直）。 平面镜所成的像是正立的虚像。 【典例1】如图所示，把物体和不透光的塑料板放在平面镜前，请画出物体在平面镜中的像。 【答案】 【解答】解：分别作出物体两端关于平面镜的对称点，用虚线连接物体的端点与对称点，即为物体在平面镜中的像。如图所示： 【变式1】小美去鞋店买鞋，如图所示是她站在镜前试鞋的情景。请画出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图。 【答案】 【解答】解：根据平面镜的特点在平面镜的另一侧作出鞋面B点的对称点B′，即为其在平面镜中的像； 连接像点与眼睛A点与镜面相交于一点O，即为入射点，连接BO、OA，则BO是入射光线，OA为反射光线，如图所示： 题型10 利用平面镜对称性质完成光路图 解｜题｜知｜识 利用物体在平面镜中成的像与物体之间相对于镜面总是对称的作图，我们称这种作图方法为对称法； 【典例1】如图所示，A处放有一小灯泡，人眼在B处，请画出人眼看到平面镜中小灯泡的像的光路图。 【答案】 【解答】解：由平面镜成像特点作出灯泡A的对称点，即灯泡A的像点A′，连接A′B，与镜面的交点为入射点O，连接OB为反射光线，再连接AO为入射光线。如图所示： 【变式1】如图所示，请根据平面镜成像的特点，作出眼睛通过水洼看到水中月亮上M点的反射光路。（用M'点代表月亮上M点的像） 【答案】 【解答】解：过路面作点M的对称点M′，即为月亮在水中的像，连接像点M′与猴子眼睛，交水面于一点O，即为入射点；再画出入射光线和反射光线，由此完成光路图，见下图： 题型11 凸面镜的发散作用 解｜题｜知｜识 （1）球面镜： ①概念：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫作球面镜。 ②分类：球面镜分为凸面镜和凹面镜。 （2）凸面镜： ①作用：对光有发散作用，能成缩小的虚像 ②实例：街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等。 【典例1】如图是塔式太阳能电站工作时的情景。塔式太阳能电站是把许多平面镜按照一定的规律排列起来，就可以把太阳光反射后会聚到同一个位置，从而利用太阳能来发电。与塔式太阳能电站会聚光的工作原理不同的是（　　） A．演员对着镜子画脸谱 B．自行车的尾灯 C．有趣的倒影 D．渔民瞄准鱼的下方叉鱼 【答案】D 【解答】解：由题可知，塔式太阳能电站的平面镜的共同作用是把平行射来的太阳光会聚于同一位置，它们的共同作用相当于一个巨大的凹面镜，应用了光的反射知识； A、演员对着镜子画脸谱是平面镜成像，应用了光的反射知识，故A不合题意； B、自行车的尾灯是垂直的平面镜利用光的反射作用，应用了光的反射知识，故B不合题意； C、倒影是平面镜成像，是光的反射现象，故C不合题意； D、渔民瞄准鱼的下方叉鱼是利用光的折射，故D符合题意。 故选：D。 【变式1】平面镜的镜面是平的，但有许多场合镜子的表面是曲面，常见的有凸面镜和凹面镜。与平面镜相比，凸面镜能扩大视野，所以道路的拐弯处常常会放置凸面镜。如图所示，关于凸面镜所成的像，下列说法正确的是（　　） A．正立，缩小的实像 B．正立，缩小的虚像 C．倒立，缩小的虚像 D．倒立，缩小的实像 【答案】B 【解答】解：凸面镜对光起发散作用，起扩大视野的作用，所成的像一定是正立、缩小的虚像，故B正确。 故选：B。 题型12 凹面镜的会聚作用 解｜题｜知｜识 （1）球面镜： ①概念：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫作球面镜。 ②分类：球面镜分为凸面镜和凹面镜。 （2）凹面镜： ①作用：对光有会聚作用，能成放大的虚像 ②实例：太阳灶、太阳能焊接机、医生观察耳道所用的镜子等。 【典例1】2022年第24届冬奥会将在北京召开。如图所示是奥运会圣火采集装置，它是利用 　凹　 （填“凹”或“凸”）面镜对光具有会聚作用制成的；在奥运村道路的急拐弯处都装上了 　凸面镜　 （选填“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），以减少事故的发生。在道路两侧都有指示牌，人们能从不同方向看到指示牌，是因为光在指示牌上发生了 　漫反射　 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 【答案】凹；凸面镜；漫反射 【解答】解：奥运会圣火采集装置为凹面镜，凹面镜对光线具有会聚作用； 利用光的反射规律，在奥运村道路的急拐弯处装上凸面镜，可以扩大视野，以减少事故的发生； 人们能从不同方向看到指示牌，这说明反射光线射向四面八方，光在指示牌上发生了漫反射。 故答案为：凹；凸面镜；漫反射。 题型13 凸面镜与凹面镜的应用 解｜题｜知｜识 （1）凹面镜实例：太阳灶、太阳能焊接机、医生观察耳道所用的镜子等。 （2）凸面镜实例：街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等。 【典例1】下面是小明和小华在学习了平面镜、凸面镜和凹面镜的知识后，对它们在日常生活中应用的一些看法，结合你所学知识正确的是（　　） A．汽车后视镜是一个凹面镜，是为了扩大观察范围 B．太阳灶加热物体时，要把被加热的物体放在凸面镜的焦点处 C．手电筒和探照灯里，要把灯泡放在凹面镜的焦点处，才能获得平行光 D．平面镜在日常生活中只能成像，不能改变光路 【答案】C 【解答】解：A、具有发散作用的元件才能够扩大观察范围，因此汽车后视镜是一个凸面镜；故A错误； B、凹面镜对光线有会聚作用，因此太阳灶加热物体时，要把被加热的物体放在凹面镜的焦点处；故B错误； C、手电筒和探照灯里，是利用凹面镜对光线有会聚作用，要把灯泡放在凹面镜的焦点处，获得平行光；故C正确； D、平面镜在日常生活中除了成像，还可以改变光路，故D错误。 故选：C。 【变式1】汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程，汽车在反应过程中做匀速直线运动，在制动过程中做变速直线运动。如图所示，一辆汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶，观察到前方道路有一大块石头，于是进行紧急停车，在反应过程中，汽车行驶了14m，制动过程中所用的时间为2.3s，汽车在两个过程中通过的总路程为30m。 （1）以行驶的汽车为参照物，道路上的石头是 　运动　 （选填“运动”或“静止”）的；司机能从不同的方向看见石头是因为光在石头表面发生了 　漫　 （选填“镜面”或“漫”）反射；汽车的后视镜是 　凸面　 （选填“凸面”“凸透”“凹面”或“凹透”）镜，对光线具有发散作用，从而扩大司机的视野。 （2）求汽车在反应过程中所用的时间 　0.7s　 ； （3）求紧急停车全程的平均速度 　10m/s　 。 【答案】（1）运动；漫；凸面；（2）0.7s；（3）10m/s。 【解答】解：（1）以行驶的汽车为参照物，道路上的石头与汽车间的相对位置发生改变，所以以行驶的汽车为参照物，道路上的石头是运动的。 光在石头表面发生了漫反射，反射光线射向四面八方，所以司机能从不同的方向看见石头。 凸面镜对光有发散作用，可以扩大观察的视野范围，所以后视镜是凸面镜。 （2）在反应过程中，汽车行驶了14m，汽车在反应过程中所用的时间 （3）汽车在两个过程中通过的总路程为30m，所有时间 t＝t反应+t制动＝0.7s+2.3s＝3s 紧急停车全程的平均速度 故答案为：（1）运动；漫；凸面；（2）0.7s；（3）10m/s。 过 关 验 收 1．晚上，小青站在玻璃窗前2m处。她看到玻璃窗中自己的像是由于光的 　反射　 原理形成的。她的像到她的距离为 　4　 m。若她逐渐远离平面镜，则她在镜中的像大小将 　不变　 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。她水平向左推玻璃窗，通过玻璃窗看到吊灯的像 　静止　 （选填“向左运动”、“向右运动”、“静止”）。 【答案】反射；4；不变；静止。 【解答】解：平面镜成的像是反射光线的反向延长线会聚于一点形成的，是光的反射现象，小青看到玻璃窗中自己的像是由于光的反射原理形成的， 像与物到镜的距离相等，小青离镜2m，她的像离镜也是2m，则她的像到她的距离为2m+2m＝4m， 由于像和物体大小相同，她逐渐远离平面镜，则她在镜中的像的大小不变； 像和物体关于镜面对称，她水平向左推玻璃窗，吊灯的位置不变，吊灯像的位置不变，所以通过玻璃窗看到吊灯的像静止。 故答案为：反射；4；不变；静止。 2．下列情景中形成的像，属于实像的是（　　） A．荷花在湖面的倒影 B．用放大镜看物体 C．“海市蜃楼” D．墙壁上的投影 【答案】D 【解答】解： A、荷花在湖面的倒影，是平面镜成像，成的是虚像；故A不符合题意； B、使用放大镜时，物距小于焦距，从放大镜中看到的是正立、放大的虚像，故B不符合题意； C、海市蜃楼，是由于光的折射形成的景物的虚像，故C不符合题意； D、墙壁上的投影，是凸透镜成像，是由于光的折射形成的实像，故D符合题意； 故选：D。 （多选）3．以下各图中成虚像的是（　　） A．a图，放大镜观察邮票 B．b图，用照相机拍摄景物 C．c图，用投影仪投影 D．d图，用平面镜矫正姿势 【答案】AD 【解答】解： A、用放大镜观察邮票时，邮票在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故A符合题意； B、用照相机拍摄景物，是利用物体在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像的原理来工作的，故B不符合题意； C、用投影仪在荧幕上投影，是利用物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像的原理来工作的，故C不符合题意； D、舞蹈演员在平面镜前矫正姿势，平面镜成正立、等大的虚像，故D符合题意。 故选：AD。 4．声呐向海底垂直发射声波，经2s后收到回波（海水中v声＝1500m/s），则此处海水的深度为 　1500　 m；汽车倒车雷达使用FUS﹣40E声波来探测障碍物，说明声音能够传递 　信息　 （信息/能量），无人驾驶汽车（如图）通过车载激光雷达摄像头来探测，障碍物通过摄像头所成的像是 　实　 （实/虚）像。 【答案】1500；信息；实。 【解答】解：（1）声音到达海底的时间为t2s＝1s， 由v可得，海水的深度为s＝vt＝1500m/s×1s＝1500m； （2）汽车倒车雷达使用FUS﹣40E声波来探测障碍物，说明声音能够传递信息； （3）摄像头是利用照相机的原理工作的，障碍物通过摄像头所成的像是倒立、缩小的实像。 故答案为：1500；信息；实。 5．某同学在河边走过，看到①岸边的树木；②水底的鱼；③水中的白云，其中属于虚像的是 　②③　 ，和平面镜成像原理相同的是 　③　 。 【答案】②③；③ 【解答】解：①某同学在岸边看到岸边的树木，是树木反射的光进入到人的眼睛里，属于光沿直线传播现象，不是虚像； ②水底的鱼，是由于光的折射形成的虚像； ③水中的白云，属于平面镜成像，其原理是光的反射，成的是虚像。 综上分析可知，其中属于虚像的是；②③，和平面镜成像原理相同的是③。 故答案为：②③；③。 6．如图甲中体温计的示数是 　38.2　 ℃，水银液柱较细难以读数，因此体温计做成外有凸起的弧形玻璃面，横截面如图乙所示，看清体温计中液柱的位置应沿 　B　 （选填“A”、“B”或“C”）方向观察，这时看到的液柱是通过凸透镜成的 　虚像　 （选填“实像”或“虚像”）。 【答案】38.2；B；虚像。 【解答】解：体温计的一个大格是1℃，一个小格是0.1℃，故图中体温计的示数为38.2℃； 体温计的读数与一般的温度计方式不同，它有特殊的结构，体温计做成外有凸起的弧形玻璃面，起到放大镜的作用，成的是正立、放大的虚像。看清体温计中液柱的位置应沿B方向观察。 故答案为：38.2；B；虚像。 7．如图所示，相邻两室，一明一暗，在两室之间的墙壁上有一平面镜M，且∠AOC＝∠BOC，甲、乙两人分别站在A、B两点，面向平面镜张望，则（　　） A．甲可看到乙，乙看不到甲 B．甲、乙相互都可以看到 C．甲看不到乙，乙看不到甲 D．甲看不到乙，乙可看到甲 【答案】D 【解答】解：甲、乙两人不是光源，本身不能发光，只能反射外界射到他们身上的光。甲在明亮的室内，有外来的光线射到他的身上，他的身体表面又能将这些光线反射出去。被甲反射的一部分光线射到平面镜M上，又会被平面镜反射。由于∠AOC＝∠BOC，所以从甲身上射向平面镜M的光线会沿OB方向反射，而乙处在B点，故乙能接收到来自甲的光线，即看到了甲。 乙在暗室中，外界没有光线射到他的身体表面，他本身又不能发光，因此不会有从乙射出的光，照射到平面镜M上，更不会进入到甲的眼镜，所以甲不能看到乙。 故选：D。 （多选）8．关于以下四幅图片的说法中，正确的是（　　） A．甲图可说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的 B．乙图中潜望镜是利用光的折射改变光的传播方向 C．丙图中平面镜成的像是反射光线的反向延长线相交而成的 D．丁图中漫反射现象说明反射光线不遵循光的反射定律 【答案】AC 【解答】解：A、甲图是一束光在密度均匀的水中的径迹，是沿直线传播的，说明光在同种均匀的介质中沿直线传播，故A正确； B、乙图是潜望镜的光路图，潜望镜利用平面镜改变光的传播方向，故B错误； C、丙图是平面镜成虚像的光路图，平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线相交而成，故C正确； D、漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故D错误。 故选：AC。 （多选）9．如图所示，平面镜M直立在水平地面上，长10cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直，笔尖离平面镜10cm，现铅笔以3cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近。则（　　） A．铅笔的像为虚像，且尖端朝左 B．经过3s，笔尖的像与笔尾的像相距10cm C．笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度 D．将平面镜M逆时针转动45°，铅笔的像竖直且尖端朝上 【答案】AB 【解答】解：A．铅笔与像关于平面镜对称，故像的尖端朝左，平面镜成虚像，故A正确； B．移动过程中，铅笔的长度不变，则此时笔尖的像与笔尾的像仍相距10cm，故B正确； C．铅笔是一个整体，整体的移动速度相同，故笔尖的像移动速度等于笔尾的像移动速度，故C错误； D．将M逆时针转动45°，像与物体关于镜面对称，则此时铅笔的像是竖直且尖端朝下的，故D错误。 故选：AB。 10．身高为1.68m的同学距平面镜2m，则他的像距他本人有　4　 m；当他靠近平面镜时，他在镜中的像的大小　不变　 （选填“变大”、“变小”或“等于”）。 【答案】4；不变 【解答】解：因为平面镜成像的特点是像与物体大小相等，已知同学身高1.68m，则像高也是1.68m，站在竖直放置的平面镜前2m处，则镜中的像与镜面距离也为2m．则他的像距他本人有2m+2m＝4m； 不管是靠近平面镜还是远离平面镜，他在镜中的像的大小不变。 故答案为：4；不变。 11．高速公路已广泛应用对过往车辆无需停车即能实现收费的ETC系统。如图甲是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车以如图乙所示的速度计所指的速度匀速行驶30min后到达收费站，在进入ETC收费岛区域前s1＝50m处开始减速，经t1＝10s后运动至ETC收费岛边界（图中阴影区域的左边），然后再以18km/h的速度匀速通过ETC收费岛，其长s2＝35m。求： （1）汽车到达收费站前匀速行驶的路程； （2）汽车通过ETC收费岛所用的时间t2； （3）如图丙所示为汽车抬头显示器，显示器可以将车辆的车速、油耗、导航等信息通过前挡风玻璃投射在驾驶员前方，防止驾驶员低头观察仪表盘而分散注意力，确保驾驶安全。若像的位置过高，则应将显示器的位置向图丁所示的A方向调整还是B方向调整？请说明理由。 【答案】（1）汽车到达收费站前匀速行驶的路程我40km； （2）汽车通过ETC收费岛所用的时间t2为7s； （3）向A方向调整；见解析。 【解答】解：（1）已知汽车行驶速度v＝80km/h，所用时间t＝30min＝0.5h，由v可得，汽车到达收费站前匀速行驶的路程： s＝vt＝80km/h×0.5h＝40km； （2）由v可得，汽车通过ETC收费岛所用的时间： ； （3）向A方向调整；根据平面镜成像特点可知像距与物距相等，当发现挡风玻璃所成的像过高，说明像到玻璃的距离过大，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃，减小与挡风玻璃的距离，从而减小了像与挡风玻璃间的距离。 答：（1）汽车到达收费站前匀速行驶的路程我40km； （2）汽车通过ETC收费岛所用的时间t2为7s； （3）向A方向调整；见解析。 学科网（北京）股份有限公司 $