第四章第二节 平面镜成像 同步讲义 -2026-2027学年沪科版（五四学制）物理八年级上学期

本讲义聚焦初中物理“平面镜成像”核心知识点，系统梳理从探究实验（如蜡烛、玻璃板实验）到成像特点（像与物大小相等、到镜面距离相等、连线垂直镜面、成虚像），再到实虚像判断、凸面镜凹面镜作用及应用的完整知识脉络，构建实验-理论-应用的学习支架。 该资料以14个题型为框架，通过实验步骤详解与变式训练培养科学探究能力，结合视力表、汽车后视镜等生活实例深化物理观念，借助实虚像对比、镜面对称应用提升科学思维，课中辅助分层教学，课后助力学生查漏补缺。

第4章 4.2 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 像与物体镜面对称 题型3 像与物大小相等 题型4 像与物的距离 题型5 像与物的距离和速度计算 题型6 实像和虚像的概念 题型7 实像和虚像的判断 题型8 平面镜成像的应用 题型9 视力表的应用 题型10 钟表的应用 题型11 画出平面镜 题型12 利用平面镜对称性质完成光路图 题型13 凸面镜的发散作用 题型14 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】在探究平面镜成像特点的过程中，小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系。其中能够达到实验目的的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：由图可知，四个模型分别为C、A、T、V，从模型上看，只有C左右不同，而A、T、V，左右相同，所以当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用模型A、T、V不能达到实验目的，只有C左右不同，所以能够达到实验目的。 故选：A。 【变式1】如图所示，在平面镜成像实验中，M为 　透明玻璃板　 ，把它 　垂直　 放置在水平桌面的白纸上。点燃蜡烛A，应该在蜡烛 　A　 （选填“A”或“B”）一侧，通过M进行观察。在M后面挡一张黑纸后，此时通过M 　能　 成像（选“能”或“不能”）。 【答案】透明玻璃板；垂直；A；能。 【解答】解：实验中用透明的玻璃板代替平面镜，在物体的一侧能看到物体的像，同时透过玻璃板也能观察到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，所以M为透明玻璃板； 在实验中，为使像和物体在同一水平面上，应将玻璃板垂直于桌面放置； 平面镜成像的原理是光的反射，所以点燃蜡烛A，应该在蜡烛A的一侧进行观察； 若在M后面挡一张黑纸，通过M仍能看到蜡烛A的像。 故答案为：透明玻璃板；垂直；A；能。 【变式2】小李同学用如图（a）所示的实验装置探究“平面镜成像的特点”。 （1）实验时应选用玻璃板（　A　 ） A.厚为2mm的茶色玻璃 B.厚为2mm的透明玻璃 C.厚为2cm的茶色玻璃 D.厚为2cm的透明玻璃 （2）实验用玻璃板代替平面镜的目的有（　AC　 ）（不定项选择） A.方便确定像的位置 B.使像更清晰 C.方便比较像与物的大小关系 D.方便用光屏呈像 （3）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，将与A大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，眼睛从玻璃板 　正面　 （选填“正面”或“侧面”）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像 　完全重合　 ，记录此时蜡烛A和蜡烛B的位置。改变蜡烛A的位置，重复上述实验，实验记录如图（b）所示。蜡烛A位于“2”位置时的像在 　c　 点； （4）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置放一张白纸，在纸上 　不能　 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，该现象说明 　平面镜成的是虚像　 ； （5）若在实验过程中，发现无论怎样移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是 　玻璃板没有与水平桌面垂直放置　 。 【答案】（ 1）A；（2）AC；（3）正面；完全重合；c；（4）不能；平面镜成的是虚像；（ 5）玻璃板没有与水平桌面垂直放置。 【解答】解：（1）茶色玻璃能使像和环境的对比度增大，像更清晰； 比较薄的玻璃板，玻璃板两个反射面成像距离很近，近似的看成一个像；当玻璃板很厚时，玻璃板两个反射面成像距离较大，实验时会出现明显的两个像，使实验比较复杂，故探究活动中应选用的玻璃板是2mm的茶色玻璃； （2）探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系； 故选：AC； （3）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，移动玻璃板后的蜡烛B（与蜡烛A完全相同），眼睛在玻璃板的正面，透过玻璃板观察，直至与蜡烛A的像完全重合，使用了等效替代法；像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，因此在蜡烛A位于2位置时，像会在c点； （4）虚像不能成在光屏上，移去蜡烛B，并在其所在位置放一光屏，在蜡烛B侧观察光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜成的像是虚像； （5）玻璃板竖直放在水平桌面上，像在水平桌面上，玻璃板没有竖直放置时，像会偏上或偏下，所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合，则原因是玻璃板没有竖直放置。 故答案为：（ 1）A；（2）AC；（3）正面；完全重合；c；（4）不能；平面镜成的是虚像；（ 5）玻璃板没有与水平桌面垂直放置。 【变式3】在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图所示。 （1）用玻璃板作为平面镜是为了 　便于观察和确定像的位置　 。现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板，应选择 　2　 mm厚的玻璃板做实验； （2）选择两只完全相同的蜡烛进行实验的目的是为了 　比较像与物的大小关系　 ； （3）若白纸上每方格长度是5cm，将点燃的蜡烛由A点移至B点，移动后它与玻璃板中所成的像的距离是 　20　 cm。将光屏放置在玻璃板后蜡烛位置，光屏上 　不能　 （填“能”或“不能”）成像，说明平面镜所成的是 　虚　 像； （4）如图乙所示是从平面镜中看到墙上时钟的像，请写出时钟的实际时间 　10：35　 。 【答案】（1）便于观察和确定像的位置；2；（2）比较像与物的大小关系；（3）20；不能；虚；（4）10：35。 【解答】解：（1）因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以选用玻璃板；透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧；同时玻璃板的两个面都可以当作反射面，且厚玻璃板会出现两个清晰的像，影响实验的效果，所以应选用薄玻璃板，即用2mm厚的。 （2）实验中选择两只完全相同的蜡烛进行实验，将点燃的蜡烛放在玻璃板前，未点燃的蜡烛放在玻璃板后，移动未点燃的蜡烛，如果能跟玻璃板前点燃的蜡烛的像完全重合，说明像与物等大，所以选择两只完全相同的蜡烛进行实验的目的是为了比较像与物的大小关系； （3）若白纸上每方格长度是5cm，将点燃的蜡烛由A点移至B点，此时它与玻璃板的距离为10cm， 像与玻璃板的距离为10cm，则它与像的距离为10cm+10cm＝20cm； 因为平面镜成虚像，光屏不能承接虚像，所以用光屏在玻璃板后面无论如何移动，在光屏上都不能成像。 （4）根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。所以图中表盘数字的顺序与实际顺序左右相反，时针指向10和11之间，分针指向7，实际时间为10：35．如下图所示： 故答案为： （1）便于观察和确定像的位置；2；（2）比较像与物的大小关系；（3）20；不能；虚；（4）10：35。 题型2 像与物体镜面对称 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】镇纸（如图）是中国古代传统工艺品，在书写作画时，用镇纸压住纸张防止纸张移动。将镇纸放置在玻璃上，镇纸通过玻璃所成的像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：根据平面镜成像特点可知，镇纸通过玻璃所成的像与物关于平面镜对称，故D正确，ABC错误。 故选：D。 【变式1】小丑在平面镜中成像的情况正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：平面镜成的像与物体等大，又关于镜面对称，所以人成的像看起来是左右相反的，故选C。 故选：C。 【变式2】如下图所示，一只小猫正在平面镜前好奇地注视着它在镜中的像，小猫在镜中的像应是图中（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：根据平面镜成像特点分析，当镜面竖直放置时，所成的像是正立的、等大的、左右相反的； 符合该条件的只有C图。 故选：C。 题型3 像与物大小相等 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】在水平路面上，小致同学向竖直放置的平面镜走去，他在镜中的像（　　） A．逐渐变大 B．大小不变 C．逐渐变小 D．先变大后变小 【答案】B 【解答】解：小致同学向竖直放置的平面镜走去，他与镜子的距离减小，根据平面镜成像的特点，像的大小始终与物体的大小相等，他自身大小不变，他在镜中的像的大小都是不变的。 故选：B。 【变式1】平面镜前有一个发光点S，由发光点到平面镜的垂线的垂足为O，如图所示。当平面镜绕过O点并与纸面垂直的轴逆时针转动时，像点（　　） A．跟平面镜的距离保持不变 B．沿一直线越来越接近平面镜 C．和发光点的距离越来越大 D．按逆时针方向沿一圆弧运动 晚上，小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里灯的像，这是光的 　反射　 （选填“直线传播”“反射”或“折射”）现象。如图所示，水平向左缓慢推动玻璃窗，则小明通过玻璃窗看到的像 　静止不动　 （选填“向左运动”、“向右运动”或”静止不动”），像的大小 　不变　 （选填“变大”、“交小”或“不变”）。 【答案】反射；静止不动；不变 【解答】解：平面镜成像原理是光的反射，因此小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里灯的像，这是光的反射现象； 根据平面镜成像特点：物与像大小相等，所以像的大小不变； 由于灯在平面镜中成像时，像与灯相对平面镜对称，水平向左缓缓推动玻璃窗，看到的像是静止不动的。 故答案为：反射；静止不动；不变。 【变式2】如图所示，几个相同的试管中装入不同深度的水，用棍敲击和用嘴吹都能使它们发出不同音调的声音。关于这一现象，下列说法中正确的是（　　） A．用嘴吹时，水装得越多的试管，发出声音的音调越高 B．用棍敲击时，水装得越多的试管，发出声音的音调越高 C．水装得越多，两种方式使它们发出的音调都会越低 D．水装得越少，两种方式使它们发出的音调都会越低 【答案】A 【解答】解：吹和敲发声的部位不一样。吹是空气柱发声，里面装的水越多，空气柱体积越小，频率就越高，音调也就越高；敲是试管和水在发声，水越多，频率越低，音调也就越低，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【变式3】如图，通过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地看到日期信息，观看到的日期数字是 　虚　 像（选填“实”或“虚”）。手表的背面打磨得非常平整光滑，能清楚地照出人眼的像，此像的大小与人眼相比 　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】虚；不变。 【解答】解：透明凸起的部分中间比边缘厚，相当于凸透镜；由题知能清楚地看到日期信息，说明该凸透镜起到了放大镜的作用，则此时观看到的是日期数字是正立、放大的虚像； 手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出人眼的像，相当于平面镜成像，所成的像与人眼大小相同。 故答案为：虚；不变。 题型4 像与物的距离 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】关于平面镜成像，下列说法正确的是（　　） A．物体远离平面镜，像也远离平面镜，像变小 B．物体远离平面镜，像也远离平面镜，像的大小不变 C．物体靠近平面镜，像的位置不变，像的大小不变 D．物体靠近平面镜，像靠近平面镜，像变大 【答案】B 【解答】解：A、平面镜成的像始终与物体的大小相等，故A错误； B、平面镜成像的大小始终与物体自身的大小相同，与距镜面的远近无关。故当人远离平面镜时，镜中像的大小将不变，故B正确； C、物体靠近平面镜，像也靠近平面镜，像的大小不变。故C错误； D、物体靠近平面镜，像靠近平面镜，像大小不变，选项D错误。 故选：B。 【变式1】如图所示，飞天航天服有两个特别的设计：手腕上的小镜子和胸前反印的汉字。航天员穿上舱外航天服后，在头盔里看不到航天服上的按钮及汉字。工程人员想了个办法：在手腕处安装了小镜子，来看衣服上的字和准确操作按钮。以下说法正确的是（　　） A．汉字通过镜子所成的是实像 B．航天服胸前的字与它的像关于镜面对称 C．当镜子靠近汉字时，汉字通过镜子成的像会变大 D．当镜子靠近汉字时，汉字到镜子的距离小于像到镜子的距离 【答案】B 【解答】解：A、汉字通过平面镜所成的是虚像，故A错误； B、根据平面镜成像特点可知，宇航服胸前的字与它的像关于平面镜对称，故B正确； C、平面镜成像时，物像大小相等，当平面镜靠近汉字时，汉字通过镜子成的像大小不变，故C错误； D、平面镜成像时，物像到平面镜的距离相等，当镜子靠近汉字时，汉字到镜子的距离等于像到镜子的距离，故D错误。 故选：B。 【变式2】鞋店的水平地板上有一块靠墙的平面镜，该平面镜与地面的夹角为θ，如图所示，人在观察平面镜中的像时总保持竖直站立，下列说法正确的是（　　） A．镜中所成的是正立、等大的实像 B．人远离平面镜像变小，靠近平面镜像变大 C．若镜子长度为身高的，当θ为 90°时，人在远离平面镜的过程中，一定能看到脚上的鞋在镜中的像 D．若镜子长度为身高的，改变θ的值，可能看得到脚上的鞋在镜中的像 【答案】D 【解答】解：A．镜中所成的是正立等大的虚像，故A错误； B．像与物的大小相等，人远离平面镜或靠近平面镜像不变，故B错误； CD、当θ为90°时，人在远离平面镜的过程中，人想要看到镜中的脚，由光的反射定律和几何知识可知需要镜子高度（镜子的下端在地面上）大约是人身高的一半（如下图）；改变θ的值，即便镜子长度小于身高的，根据光的反射知识可知反射光线可以进入人的眼睛，所以可能看得到脚上的鞋在镜中的像，故D正确，故C错误。 故选：D。 【变式3】小丽非常注重自己的衣着整洁，每天上学出门前都要通过镜子检视一下，当她走近平面镜时，她在平面镜中的像的大小　不变　 （填“变大”“变小”或“不变”）；她在平面镜中的像离她的距离　变小　 （填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】不变；变小 【解答】解： 平面镜成的像与物体的大小相等，当人靠近镜时，镜中的像视觉上变大了，但真实的大小不变； 根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，当小丽走近平面镜时，小丽的像也靠近平面镜，所以像离人的距离变小。 故答案为：不变；变小。 题型5 像与物的距离和速度计算 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】如图旋转玻璃门，四面平整的玻璃门相互垂直且尺度完全一样（半径1.5m），绕中心轴O逆时针转动。小红从紧贴玻璃门OB的M处进门时，经CD成像在S1处，俯视示意图如图甲；跟随玻璃门同步旋转到如图乙时，经CD成像在S2处。上述过程中，不计玻璃门厚度及人的体积影响，下列说法正确的是（　　） A．小红在玻璃门中像的大小将变大 B．小红在玻璃门中的像将远离她自己 C．像S1和像S2之间的距离约为3m D．像绕中心轴O转动的角度∠S1OS2约为90° 【答案】D 【解答】解：A．平面镜成像时，物像大小相等，所以小红在玻璃门中像的大小不变，故A错误； B．小红距离CD的距离始终不变，所以像距离CD的距离不变，像距离小红的距离不变，故B错误； C．四面平整的玻璃门相互垂直且尺度完全一样（半径1.5m），根据图甲、乙，利用勾股定理可知，小红移动的距离约为2.1m，像和小红始终关于CD对称，所以像S1和像S2之间的距离与小红移动的距离相等，约为2.1m，故C错误； D．由图可知，小红绕中心轴O转动的角度约为90°，像和小红始终关于CD对称，所以像绕中心轴O转动的角度∠S1OS2约为90°，故D正确。 故选：D。 【变式1】一平面镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面如图所示，一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去，则小球在平面镜里的像（　　） A．以1m/s的速度，做竖直向上的运动 B．以1m/s的速度，做竖直向下的运动 C．以2m/s的速度，做竖直向上的运动 D．以2m/s的速度，做竖直向下的运动 【答案】B 【解答】解： 由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，当小球以1m/s的速度沿桌面由①位置运动到②位置时，分别作出小球在两个位置所成的像和，说明像由位置运动到了位置，且由图可以看出到的距离与①到②的距离相等，故像在竖直向下运动，且速度大小与球运动速度相同。 故选：B。 【变式2】小芳站在竖起的穿衣镜前5m处，小芳的身高为1.65m，小芳的像与镜的距离为　5　 m，小芳的像高为　1.65　 m；若小芳向镜移动3m后，小芳与镜中的像距离为　4　 m，此时像的大小　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处，如图所示，这时她　仍能　 （选填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己的像。 【答案】5；1.65；4；不变；仍能 【解答】解：像与物到镜的距离相等，小芳离镜5m，所以她的像离镜也是5m； 由于像和物体形状大小相同，所以镜中她的像的高度等于1.65m； 小芳向镜移动3m后，小芳距平面镜2m，小芳的像距平面镜2m，小芳与镜中的像距离为2m+2m＝4m； 由于像和物体形状大小相同，所以当她向镜子走近1m时，像的大小不变； 由于成的像是虚像，在镜面后放置物体是不影响成像的，故在镜后放一物体并不妨碍光的反射，同时也不会妨碍成像，所以这时她仍能在镜中看到自己的像。 故答案为：5；1.65；4；不变；仍能。 【变式3】小明站在竖直的平面镜前1.5m处时，他与镜中像的距离是　3　 m。若小明身高170cm，当他以0.1m/s的速度缓慢向平面镜走近时，他在镜中像的高度将　等于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）170cm。 【答案】3；等于 【解答】解： 平面镜所成的像是正立、等大的虚像，像与物到镜面的距离相等，小明站在竖直的平面镜前1.5m处时，他与镜中像的距离是3m，小明身高170cm，不管他怎么运动，他在镜中所成的像与他等大，像的高度也为170cm。 故答案为：3；等于。 题型6 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】小明到公园游玩，拍摄到了鱼儿在云朵中游动的照片，则云朵和与鱼儿的像是（　　） A．实像 实像 B．虚像 虚像 C．实像 虚像 D．虚像 实像 【答案】B 【解答】解：云朵在天上，水面相当于平面镜，所以水中的云朵是由光的反射形成的虚像，因为鱼儿是在水中的实际物体，是由于光线从水中进入空气时发生折射，然后进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【变式1】关于实像与虚像的说法中，正确的是（　　） A．虚像总是放大的，实像总是缩小的 B．虚像是人的幻觉，实像有实际光进入人眼 C．虚像用眼睛观察不到，实像可以用眼睛观察到 D．虚像不能在光屏上呈现，实像能在光屏上呈现 【答案】D 【解答】解：A．平面镜成正立、等大的虚像，故A错误； B．实像有实际光进入人眼，虚像是光线反向延长线的交点，也有光线进入眼睛，不是幻觉，故B错误； C．虚像和实像都有实际光线进入眼睛，眼睛都可以观察到，故C错误； D．虚像是光线反向延长线的交点，不能用光屏承接；实像是实际光线的交点，能用光屏承接，故D正确。 故选：D。 【变式2】小红同学学习了“小孔成像”、“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出关于“实像”和“虚像”的一些特点，错误的是（　　） A．虚像不可以用光屏承接 B．实像可以是放大的，也可以是缩小的 C．既有等大实像，也有等大虚像 D．观察实像时有光进入人眼，观察虚像时没有光进入人眼 【答案】D 【解答】解：A、实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，故A正确； B、由凸透镜成像规律可知，实像有放大的、缩小的、等大的，故B正确； C、由凸透镜成像规律可知，u＝2f时，成倒立、等大的实像，由平面镜的成像特点可知，正立、等大的虚像，故C正确； D、虚像是实际光线的反向延长线相交得到的，所以人眼观察到虚像时，也是有光线进入人眼，故D错误。 故选：D。 题型7 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】人们在生活中遇到的透镜及其组合所成的像，其中只能成实像的是（　　） A．眼睛 B．放大镜 C．显微镜 D．望远镜 【答案】A 【解答】解： A、人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。故A正确； B、放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像制成的，故B错误； C、显微镜的目镜和物镜都是利用凸透镜成放大的像制成的，物镜使物体成倒立、放大的实像，目镜使物体成正立、放大的虚像，故C错误； D、望远镜是利用两个凸透镜的组合制成的；目镜使物体成正立、放大的虚像，故D错误。 故选：A。 【变式1】小明在海河公园游玩时，观察到一些由光现象而成的像如图所示，其中属于实像的是（　　） A．甲图：湖中凉亭的倒影 B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼 C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云 D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑 【答案】D 【解答】解：A．甲图：湖中倒影属于平面镜成像，成的是虚像，故A不符合题意； B．乙图：水中的金鱼是光的折射现象，成的是虚像，故B不符合题意； C．丙图：水中有朵朵白云属于平面镜成像，成的是光的虚像，故C不符合题意； D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑，是光的直线传播现象，成的是实像，故D符合题意。 故选：D。 【变式2】在水深1m的湖面上空，一只画眉停在岸边柳树距水面5m高的树杈上婉转的唱歌；在距岸边2m的水中，一条红色的小鲤鱼悠然的游动。静观湖面，“小鲤鱼”、“画眉鸟”、“柳树”和“水草”浑然一体，好一幅如诗如画的美景！关于上述情景，下列阐述错误的是（　　） A．水中的“画眉鸟”是树上的画眉鸟通过水面反射形成的一个虚像 B．水中的“画眉鸟”距离水面1m C．站在岸边看见的“小鲤鱼”到水面的距离肯定小于1m D．我们看到水中的“画眉鸟”和“小鲤鱼”都是虚像 【答案】B 【解答】解：水中的“画眉鸟”和“小鲤鱼”都是虚像，树上的画眉鸟是通过水面反射形成的一个虚像，水中的鱼是通过光的折射形成的虚像。故AD正确。 画眉停在岸边柳树距水面5m高的树杈上，所以根据平面镜成像的特点可以知道水中的“画眉鸟”距离水面5m，故B错误。 我们看都的“小鲤鱼”是经过折射后的虚像，实际上鱼在像的下面，故C正确。 故选：B。 【变式3】“天文观测助手”提醒小明需要提前做好观测准备，在太阳从海平面升起前，一个“假太阳”已经提前跃出海面。他查询相关资料，结合物理课上的演示实验，整理得到以下信息：（1）光在同种不均匀介质中沿曲线传播；（2）在装有浓盐水的容器中，盐水的浓度如图16所示，从浅到深浓度依次递增；（3）光在浓盐水中传播时，向浓度大的方向偏折；（4）地球的大气分布是不均匀的，如图17所示，高度越高，空气越稀薄；高度越低（越接近海平面），空气越稠密；（5）实物通过自身发光或反射外界光线进入眼睛，使我们看到它；实像是由实际光线会聚形成的像；虚像是由光线的反向延长线会聚形成的像。 利用物理课所学知识，并结合上述材料，判断在A处看到的太阳是实物、实像还是虚像。并说明理由。在A处看到的太阳是　虚像　 （选填“实物”、“实像”或“虚像”）；理由：　A处看到的太阳并非实际光线会聚形成，而是光线的反向延长线会聚形成　 。 【答案】虚像；A处看到的太阳并非实际光线会聚形成，而是光线的反向延长线会聚形成 【解答】解：光线的传播路径：当太阳刚升起时，光线穿过不均匀的大气层时会不断发生折射，光线向地面方向偏折，使得光线在到达观察者眼睛时，光线的反向延长线会聚于A处，即A处是光线的反向延长线的交点，题干中明确指出“虚像是由光线的反向延长线会聚形成的像”。因此，A处看到的太阳是光线的反向延长线会聚形成的像，属于虚像。 故答案为：虚像；A处看到的太阳并非实际光线会聚形成，而是光线的反向延长线会聚形成。 题型8 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】如图所示，小明透过平面镜看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像的描述，正确的是（　　） A．进入人眼的光是由蜡烛的像发出的 B．如果将平面镜竖直上移，则像随之上移 C．如果将图中的平面镜截掉一半，则蜡烛不能在剩余的平面镜中成完整的像 D．如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板，则蜡烛在平面镜中仍能成完整的像 【答案】D 【解答】解：A、平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的，虚像不会发出光线，故A错误； B、平面镜成的像，像与物关于镜面对称，如果将平面镜竖直上移，而物体不动，则像不会移动，故B错误； C、物体通过平面镜所成的像和物体大小相等，不论平面镜的大小如何，所成的像始终是完整的，故C错误； D、平面镜成的像是光的反射形成的，蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以若紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板，不影响蜡烛成像，所以从前面看去仍能看到蜡烛的像，故D正确。 故选：D。 【变式1】如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置，释放镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，下列说法正确的是（　　） A．S′的轨迹为圆弧 B．S′离轴M越来越近 C．S′轨迹对M轴的张角为θ D．当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像 【答案】A 【解答】解： 根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″，然后进行分析； 由图可知，S点绕M以SM长为半径转动，所以它的像的轨迹应该是圆弧；由图可知，S′轨迹对M轴的张角大于θ，S′离轴M的距离始终不变；当θ大于90°时物体仍能在此平面镜中成像； 综上所述，A正确，BCD错误。 故选：A。 【变式2】轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的，这样可以避免行车时驾驶员视线受到干扰。轿车沿平直公路行驶，车内物体在前挡风玻璃中所成的像（　　） A．与后方同行的车辆重合 B．与前方同行的车辆重合 C．在后方同行车辆的上方 D．在前方同行车辆的上方 【答案】D 【解答】解：如图AB是车内的物体，车前玻璃相当于平面镜，根据物体在平面镜中成像和物体关于平面镜对称，作出物体AB的像A'B'，可以得到车内物体在车前玻璃成像在前方同行车辆的上方，故选D。 故选：D。 【变式3】小明爸爸的车应用了汽车抬头显示（简称HUD）技术如图a。HUD利用平面镜成像原理（如图b），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，就可以看到车辆信息，避免分散注意力。 （1）如果前挡风玻璃被树叶遮挡，那么开车的小明爸爸 　能　 （选填“能”或“不能”）看见显示器所成的像，这说明此像是 　虚　 （选填“实”或“虚”）像。 （2）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，若通过挡风玻璃成的像垂直于水平面，则挡风玻璃与水平面夹角为 　45　 度。 （3）小明爸爸发现挡风玻璃所成的像过高，影响对前方事物的观察，这时就需要将显示器沿水平方向 　靠近　 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃。 【答案】（1）能；虚；（2）45；（3）靠近。 【解答】解：（1）挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成的像是光的反射形成的虚像，显示器发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以如果前挡风玻璃被树叶遮挡，那么开车的小明爸爸依然能看见显示器的所成的像。 （2）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45度。 （3）因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，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。 故答案为：（1）能；虚；（2）45；（3）靠近。 题型9 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】如图所示，检查视力的时候，视力表放在小红同学头部的后上方，小红识别对面墙上镜子里视力表的像，下列说法正确的是（　　） A．镜中视力表的像是实像 B．镜中视力表的像是由光的反射成的 C．检查时，镜中“视力表”到小红同学眼睛的距离是5m D．若小红看到“E”的像开口向上，则视力表上的该“E”开口向下 【答案】B 【解答】解：AB．由平面镜成像的特点可知，镜中的像是由于光的反射形成的与物体等大的虚像，故A错误、B正确； C．由图知，视力表到平面镜的距离是2.6m，因为像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，则视力表的像到平面镜的距离也是2.6m，该同学到平面镜的距离为：2.6m﹣0.3m ＝2.3m， 所以镜中视力表的像到该同学的距离为2.6m+2.3m＝4.9m，故C错误； D．平面镜所成的像关于平面镜左右对称，若小红看到“E”的像开口向上，则视力表上的该“E”开口向上，故D错误。 故选：B。 【变式1】如图所示，此人看到视力表的像离他的距离是（　　） A．3m B．4m C．5m D．6m 【答案】C 【解答】解：根据题意画成示意图如下： 人与镜距离2m，人与视力表距离1m，视力表与镜距离即为2m+1m＝3m， 平面镜成的像与物到镜面距离相等，视力表的像离镜距离也为3m， 所以视力表的像离人的距离为3m+2m＝5m。 故选：C。 【变式2】如图所示，小慧同学在医院检测视力。检查视力时，要求被测者距镜子中的视力表5m，已知平面镜距离视力表3m，则小慧应该坐在距离视力表 　1　 m处。测量视力结束后，小慧同学以0.5m/s的速度走向平面镜，2s后她与平面镜的距离缩短 　1　 m，此过程中小慧观察到镜中视力表的像的大小 　不变　 。 【答案】1；1；不变。 【解答】解：视力表距离平面镜3m，根据平面镜成像特点，视力表的像到平面镜的距离是3m，视力表和视力表的像之间的距离是6m，检查视力时眼睛离视力表的像距离是5m，所以人站在平面镜和视力表之间，视力表在人身后1m，即小慧应该坐在距离视力表1m处。 测量视力结束后，小慧同学以0.5m/s的速度走向平面镜，2s后她移动的距离为s＝vt＝0.5m/s×2s＝1m，则与平面镜的距离缩短1m， 由平面镜成像的特点像与物体的大小相同，可知，镜中视力表的像跟视力表的大小相等，即此过程中小慧观察到镜中视力表的像的大小不变。 故答案为：1；1；不变。 题型10 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】如图所示，是从竖直平面镜中看到身后墙上石英钟的像，则此时石英钟指示的实际时间应是（　　） A．1：50 B．11：10 C．2：50 D．10：10 【答案】A 【解答】解：平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，故图中看到挂钟的指针左右相反，时间是1点50分。 故选：A。 【变式1】某同学看到河对岸钟楼上的钟在水中的倒影如图所示，则当时的实际时刻为（　　） A．7点20分 B．9点10分 C．3点40分 D．4点20分 【答案】B 【解答】解：平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，图中表盘数字的顺序与实际表盘的数字顺序正好上下相反，实际时间是9点10分 故选：B。 【变式2】小明照镜子时看到镜子里的时钟如图所示，它的秒针在沿 　逆时针　 （填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；时钟实际显示的时间是 　3：40　 。 【答案】逆时针；3：40 【解答】解：因此平面镜成像时，像和物体相对于平面镜对称，所以镜子中的“钟”应该是沿逆时针方向转动的； 镜中时钟显示的时间为8：20，而平面镜的像与物是关于平面镜对称的，所以实际时间是12：00﹣8：20＝3：40。 故答案为：逆时针；3：40。 题型11 画出平面镜 解｜题｜知｜识 （1）物体与像对应点连线的重锤线是平面镜的位置 （2）平面镜光滑的一面对着物体，粗糙的一面对着像。 【典例1】如图所示A′O′是AO在平面镜中的像，请画出平面镜及其位置。 【答案】 【解答】解：平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA'，作这条线段的垂直平分线即为平面镜的位置。 故答案为： 【变式1】如图所示是小丑玩偶和它在平面镜中的像，请画出平面镜的位置。 【答案】 【解答】解：平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA′，BB′，做这两条线段的垂直平分线，即平面镜的位置。如图所示： 题型12 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】如图甲中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出牙医在平面镜中看到牙齿的像的光路图。 【答案】 【解答】解：先作出牙齿关于平面镜的对称点，即像的位置，连接像人眼和牙齿的像，与平面镜交点为入射点，连接牙齿与入射点作出入射光线，人眼与入射点连接作出反射光线，如图所示： 。 【变式1】图中，平面镜后方有一不透明的挡板，画出物体AB通过平面镜所成的像A′B′。 【答案】。 【解答】解：平面镜成的像与物到平面镜的距离相等，连线与镜面垂直，分别作出A和B两端的像A'和B'，再连接起来，画上与物体相对称的箭头，就是像A'B'的位置，平面像成的是虚像；平面镜后的不透明障碍物不影响成像，如图所示： 。 【变式2】如图所示，发光点S发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A点，请利用平面镜成像特点完成光路图。 【答案】 【解答】解：平静的水面相当于平面镜，先作出发光点S的对称点S′即为S的像；连接S′A交平面镜于点O，SO为入射光线，OA为反射光线；如图所示： 题型13 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】光学器件在生活实际中有很多应用：盘山公路拐弯处反光镜使用的是　凸面　 镜，人们梳妆打扮时使用的是　平面　 镜，手电筒的反光罩是　凹面　 镜。 【答案】凸面；平面；凹面 【解答】解： （1）凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野，有利于避免交通事故的发生，所以盘山公路拐弯处反光镜使用凸面镜； （2）通过平面镜成等大虚像的特点，人们可以用来梳妆打扮； （3）凹面镜对会聚有发散作用，为了让光线会聚，所以手电筒的反光装置相当于凹面镜。 故答案为：凸面；平面；凹面。 【变式1】汽车倒视镜是　凸　 面镜；圣火采集器是一个　凹　 面镜，太阳光经采集器　反射　 后会聚，使置于这个面镜　焦点　 上的火炬点燃。 【答案】凸；凹；反射；焦点 【解答】解：观后镜是凸面镜，可以起到扩大视野的目的； 圣火采集器是一个凹面镜，太阳光经凹面镜反射后，反射光线会会聚在焦点上，焦点上的温度极高，将火炬点燃。 故答案为：凸；凹；反射；焦点。 题型14 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】下列有关平面镜、凸面镜和凹面镜在日常生活中的应用，说法正确的是（　　） A．汽车后视镜是一个凹面镜，是为了扩大观察范围 B．平面镜遵守光的反射定律，凸面镜不遵守光的反射定律 C．手电筒里的灯泡放凹面镜的焦点处，是为了获得平行光 D．平面镜只能成像，不能改变光路 【答案】C 【解答】解：A．汽车后视镜是一个凸面镜，凸面镜具有发散作用，能够扩大观察范围，故A错误； B．无论是平面镜还是凸面镜都遵循光的反射定律，故B错误； C．手电筒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不仅只是成像，还能改变光路，比如制成潜望镜，故D错误。 故选：C。 【变式1】汽车的后视镜相当于一块凸面镜，可以看清后方来车，小明发现当后方车辆靠近自己乘坐的汽车时，后车的速度 　A　 （选填“A．大于”或“B．小于”或“C．等于”）小明乘坐的车辆的速度，后车在后视镜中的像大小 　A　 （选填“A．变大”或“B．变小”或“C．不变”）。 【答案】A；A。 【解答】解：已知后方车辆靠近小明乘坐的汽车，说明后车相对于小明乘坐的汽车的位置发生了变化，距离在逐渐减小。这意味着后车在相同时间内行驶的路程比小明乘坐的车辆行驶的路程多，根据速度公式，在时间t相同的情况下，路程s越大，速度v越大，后车的速度大于小明乘坐的车辆的速度，故选A。 汽车的后视镜是凸面镜，当后方车辆靠近小明乘坐的汽车时，即后车这个物体相对于后视镜的距离变近了，根据凸面镜成像的特点可知，后车在后视镜中的像会变大，故选A。 故答案为：A；A。 【变式2】1905年，英国车手多萝西莱维发明了汽车后视镜，以便于观察后方来车。目前，汽车两侧的后视镜用的是 　凸面镜　 （填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），物体通过该光学元件成 　正　 立的 　虚像　 （填“实像”或“虚像”）。 【答案】凸面镜；正；虚像。 【解答】解：对于大型车辆，其后视镜一般是凸面镜，物体在镜中成正立、缩小的虚像。 故答案为：凸面镜；正；虚像。 过 关 验 收 1. 为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为0.5厘米的玻璃板（P、Q两个平面都可以作为平面镜使用）竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验， （1）在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像，分别位于A′和A″处，如图所示。其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的 　P　 （填“P”或“Q”）平面镜成像得到的。 （2）小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一组数据： 物距u（厘米） 5.0 6.0 7.0 8.0 像距v（厘米） 4.5 5.5 6.5 7.5 然后得出像距小于物距的结论，你认为他的测量方法错误在于 　像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度　 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）根据物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等，通过测量，可以得到A和A'到平面镜P面的距离是相等的，所以A'是蜡烛A通过玻璃板P面的成像得到的。 （2）如图，小柯测量时把像A'到玻璃板Q面的距离作为像距，像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度。 故答案为：（1）P；（2）像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度。 2. 如图是小猫照镜子的情景，当小猫走近镜子时，以小猫为参照物，它的像是 　运动的　 （选填“运动的”或“静止的”），它在镜中的像将 　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；猫主人可以通过镜子看到小猫的脸，小猫也能通过镜子看到主人的脸，因为在反射现象中光路是 　可逆的　 。 【答案】运动的；不变；可逆的。 【解答】解：因为平面镜成像中，像与物体关于平面镜对称，因此，当小猫走近镜子时，以小猫为参照物，像的位置发生改变，所以它的像是运动的； 根据平面镜成像特点可知，小猫在平面镜中成虚像，虚像大小和小猫大小相等，当小猫从远处向镜子走近时，小猫本身大小不变，所以小猫的像大小不变。 猫主人可以通过镜子看到小猫的脸，小猫也能通过镜子看到主人的脸，因为在反射现象中光路是可逆的。 故答案为：运动的；不变；可逆的。 3. 关于光现象，下列说法正确的是（　　） A．漫反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律 B．水中倒影是由于光的直线传播形成的 C．平面镜成像时，进入眼睛的光是由像发出的 D．光从空气射入水中后传播速度会变小 【答案】D 【解答】解：A、只要是光的反射，都遵循光的反射定律，镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故A错误； B、倒影是平面镜成像，其原理是光的反射，故B错误； C、平面镜成的是虚像，虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的，虚像不会发出光线，故C错误； D、光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故D正确。 故选：D。 4. 如图所示，一只白鹭正平行于汾河水面飞行，若白鹭到水面的距离为1m，则水中倒影与白鹭之间的距离为 　2　 m；当它向上飞行，远离水面时，其倒影的大小将 　不变　 。 【答案】2；不变。 【解答】解：平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等，若白鹭到水面的距离为1m，则水中倒影到水面的距离为1m，水中倒影与白鹭之间的距离为：1m+1m＝2m； 平面镜所成的像和物体的大小相等，当它向上飞行，远离水面时，其倒影的大小将不变。 故答案为：2；不变。 5. 小丽身高1.6m，站在穿衣镜前1m处，她在镜中的像高 　1.6　 m；当她向镜面前进0.3m时，人与像之间的距离是 　1.4　 m，像的大小 　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】1.6；1.4；不变 【解答】解：因像和物的大小总是相等的，人的大小与像的大小一样，所以身高1.6m的人站在穿衣镜前，他在镜中的像高也是1.6m； 根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，当她向镜面前进 0.3m时，他距离平面镜的距离为1m﹣0.3m＝0.7m， 则他的像此时离镜子也是0.7m远，像与他的距离为0.7m+0.7m＝1.4m； 当人靠近平面镜时，镜中的像视觉上变小了，但真实的大小没变。 故答案为：1.6；1.4；不变。 6. 如图所示，水平桌面上有一块圆形玻璃转盘，距转盘上方2m高处有一盏灯成像在其中。灯的像距离该灯　4　 m；若用手水平拨动转盘，则会观察到灯的像的位置　不改变　 （选填“改变”或“不改变”）。 【答案】4；不改变 【解答】解： 根据平面镜成像特点可知在离转盘2m高处有一盏电灯，灯在玻璃转盘中的像离转盘的距离也是2m，灯的像到灯的距离为2m+2m＝4m； 平面镜所成的像与物体关于镜面对称，用手水平拨动转盘时，通过玻璃转盘观察到灯的像的位置不改变。 故答案为：4；不改变。 7. 像的一些特点，其中错误的是（　　） 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．实像一定能用光屏承接 D．实像可以是放大的，也可以是缩小的 【答案】B 【解答】解：A、实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上。不符合题意。 B、虚像是正立的。平面镜的虚像是正立的，但是左右相反；凸透镜的虚像是正立的、左右是一致的。符合题意。 C、实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上。不符合题意。 D、实像可以是放大的、缩小的、等大的。不符合题意。 故选：B。 8. 下列各种成像中，成的是实像的一组是（　　） ①小孔成像 ②平面镜成像 ③投影仪成像 ④照相机成像 ⑤放大镜成像。 A．①④⑤ B．②③④ C．①③④ D．②③⑤ 【答案】C 【解答】解：①小孔成像是光沿直线传播形成的实像； ②平面镜成像是正立等大的虚像； ③投影仪成像是成倒立、放大的实像； ④照相机成像是倒立、缩小的实像； ⑤放大镜成像是正立、放大的虚像， 综上分析，成的是实像的一组是①③④。 故选：C。 9. 晴朗的天空飘着几朵白云，小聪同学向一个清澈的池塘看去，却发现红色的鲤鱼在白云间穿梭，以下分析正确的是（　　） A．云是实像，鱼是虚像 B．云是虚像，鱼是实像 C．云和鱼都是虚像 D．云和鱼都是实像 【答案】C 【解答】解：因为鱼儿是在水中的实际物体，是由于光线从水中射入空气再进入人的眼睛，我们看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的； 而云在天上，所以“白云”是在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像。 故选：C。 10. 小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题： （1）在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的 　反射　 形成的像； （2）如图所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的。从光学角度分析，这样设计的目的是 　物体的像不会影响司机的视线　 （写出一条）；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到 　下方　 （选填“上方”或“下方”），以减少对司机视线的干扰。 【答案】（1）反射；（2）物体的像不会影响司机的视线；下方。 【解答】解：（1）在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是平面镜成像现象，它是由光的反射形成的； （2）根据物体在平面镜中成像时，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等。小汽车前面玻璃是倾斜的，汽车内物体的像在汽车的斜上方，司机看前面道路时，物体的像不会影响司机的视线。此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，根据光的反射定律可知，被反射到下方，以减少对司机视线的干扰。 故答案为：（1）反射；（2）物体的像不会影响司机的视线；下方。 11. 2024年4月8日天空中出现了罕见的日食。为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害，小红取来一盆水，在水里滴几滴黑墨水，用来观看日食。小丽同学制作了一个“小孔仪”来观察日食，主体为一根长1.5m的直管，管的一端蒙上一块半透明的塑料薄膜做光屏，在纸板正中用针穿刺一个小孔。日食时，将小孔仪像望远镜一样用支架架起来，稍作调整，就能在光屏上看到小而清晰的太阳。 （1）平静的水面可以看做是　平面镜　 （填光学仪器）； （2）水中的太阳与天上的太阳相比　大小相等　 （选填“偏大”、“偏小”或“大小相等”）； （3）“小孔仪”的成像原理是　光的直线传播　 ； （4）日食开始后，小丽观察到如图乙中的太阳，她在光屏上观察到的像是丙图中的　B　 ； （5）小丽如果将原来△形的小孔改成〇形的小孔，在半透明薄纸上像的形状　不会　 （选填“会”或“不会”）改变；用制成的小孔成像观察仪观察烛焰时，仅增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）平面镜；（2）大小相等；（3）光的直线传播；（4）B；（5）不会；变大。 【解答】解：（1）如图甲所示，平静的水面能反射光线并形成清晰的倒影，相当于平面镜，所以在脸盆中能观察到太阳的像； （2）根据平面镜成像原理可知，像和物体等大，所以水中的太阳与天上的太阳相比大小相等。 （3）小孔成像是光的直线传播现象，物体上部的光线通过小孔后，射到了光屏的下部，物体下部的光线通过小孔后，射到了光屏的上部，因此通过小孔后所成的像是倒立的像。 （4）如图乙所示，让小孔对着阳光，因此这是利用小孔成像的原理来得到太阳的像，由小孔成像成倒立的实像的特点可知，日偏食经小孔成的像的缺口正好在日偏食缺口的对侧，故选B。 （5）阳光透过树叶的缝隙在地上留下许多大小不同的圆形光斑，树叶的缝隙其实就是一个个小孔，形成的是物体的倒立的实像，即太阳的实像，因为太阳是圆形的，光斑也是圆形的，将原来△形的小孔改成〇形的小孔，在半透明薄纸上像的形状不会改变；小孔成像的大小与物体和光屏到小孔的距离有关，仅增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将变大。故答案为：（1）平面镜；（2）大小相等；（3）光的直线传播；（4）B；（5）不会；变大。 12. 阅读下面的文字，回答问题。 汽车抬头显示系统 如图甲是汽车抬头显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，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，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全。 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，其图像如图戊所示。 （1）下列与汽车相关的说法中正确的是 　C　 ； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的 D．夜间为了安全行车，应打开车内所有的灯 （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 　远离　 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），前挡风玻璃产生重影的主要原因是玻璃的 　厚度　 （选填“厚度”或“透明度”），为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 　B　 所示的玻璃（选填“A”、“B”或“C”）； （4）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，这样就可以利用挡风玻璃对光的 　反射　 （选填“反射”或“折射”）减少紫外线对人体皮肤的伤害，当车外光照度为500Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为 　12　 %。 【答案】（1）C； （2）远离； （3）厚度；B； （4）反射；12。 【解答】解：（1）AB、挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像特点和原理可知，行车数据在挡风玻璃上所成的像是由于光的反射成虚像，故A、B错误； C、行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的，故C正确； D、夜间车内开灯会在玻璃上发生平面镜成像，干扰司机查看车外路况，不应开灯，故D错误； （2）根据平面镜成像的原理可知，物像关于镜面对称，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，则应使像的位置升高一些并使像离挡风玻璃（平面镜）远一些，由平面镜成像的特点可知，这时需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃。 （3）重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像。由丁图可知，使用上厚下薄的B玻璃时，两个反射面的反射光略微发散，其反向延长线倾向于会聚，虚像落在反向延长线上，能让两个虚像尽可能靠近，从而减少重影的影响，所以应选用如图丁中B所示的玻璃效果更好。 （4）“智能玻璃”的单向透光主要是利用光的反射，减少进入车内的光照，有效减少紫外线对人体皮肤的伤害。 由“测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值”再结合图像可知，当车外光照度为120Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为50%，则当车外光照度为500Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为 。 故答案为：（1）C； （2）远离； （3）厚度；B； （4）反射；12。 13. 如图，光线AB射到平面镜上，反射光线沿CD射出，在图上画出平面镜的位置。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：延长光线AB，反向延长CD，两条光线相较于点O，O即为入射点，过入射点O作入射光线与反射光线夹角的平分线（即法线），再过入射点作垂直于法线的平面镜。如图所示： 14. 如图是太阳灶，它是利用　凹面　 镜对光线的　会聚　 作用来工作的。 【答案】凹面；会聚 【解答】解：因为太阳灶是利用光滑的凹面使光线会聚在焦点上，因此太阳灶应该将锅的固定位置在凹面镜的焦点处。 故答案为 凹面，会聚。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4章 4.2 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 像与物体镜面对称 题型3 像与物大小相等 题型4 像与物的距离 题型5 像与物的距离和速度计算 题型6 实像和虚像的概念 题型7 实像和虚像的判断 题型8 平面镜成像的应用 题型9 视力表的应用 题型10 钟表的应用 题型11 画出平面镜 题型12 利用平面镜对称性质完成光路图 题型13 凸面镜的发散作用 题型14 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】在探究平面镜成像特点的过程中，小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系。其中能够达到实验目的的是（　　） A． B． C． D． 【变式1】如图所示，在平面镜成像实验中，M为 　 　 ，把它 　 　 放置在水平桌面的白纸上。点燃蜡烛A，应该在蜡烛 　 　 （选填“A”或“B”）一侧，通过M进行观察。在M后面挡一张黑纸后，此时通过M 　 　 成像（选“能”或“不能”）。 【变式2】小李同学用如图（a）所示的实验装置探究“平面镜成像的特点”。 （1）实验时应选用玻璃板（　 　 ） A.厚为2mm的茶色玻璃 B.厚为2mm的透明玻璃 C.厚为2cm的茶色玻璃 D.厚为2cm的透明玻璃 （2）实验用玻璃板代替平面镜的目的有（　 　 ）（不定项选择） A.方便确定像的位置 B.使像更清晰 C.方便比较像与物的大小关系 D.方便用光屏呈像 （3）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，将与A大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，眼睛从玻璃板 　 　 （选填“正面”或“侧面”）观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像 　 　 ，记录此时蜡烛A和蜡烛B的位置。改变蜡烛A的位置，重复上述实验，实验记录如图（b）所示。蜡烛A位于“2”位置时的像在 　 　 点； （4）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置放一张白纸，在纸上 　 　 （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，该现象说明 　 　 ； （5）若在实验过程中，发现无论怎样移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是 　 　 。 【变式3】在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图所示。 （1）用玻璃板作为平面镜是为了 　 　 。现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板，应选择 　 　 mm厚的玻璃板做实验； （2）选择两只完全相同的蜡烛进行实验的目的是为了 　 　 ； （3）若白纸上每方格长度是5cm，将点燃的蜡烛由A点移至B点，移动后它与玻璃板中所成的像的距离是 　 　 cm。将光屏放置在玻璃板后蜡烛位置，光屏上 　 　 （填“能”或“不能”）成像，说明平面镜所成的是 　 像； （4）如图乙所示是从平面镜中看到墙上时钟的像，请写出时钟的实际时间 　 　 。 题型2 像与物体镜面对称 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】镇纸（如图）是中国古代传统工艺品，在书写作画时，用镇纸压住纸张防止纸张移动。将镇纸放置在玻璃上，镇纸通过玻璃所成的像正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式1】小丑在平面镜中成像的情况正确的是（　　） A． B． C． D． 【变式2】如下图所示，一只小猫正在平面镜前好奇地注视着它在镜中的像，小猫在镜中的像应是图中（　　） A． B． C． D． 题型3 像与物大小相等 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】在水平路面上，小致同学向竖直放置的平面镜走去，他在镜中的像（　　） A．逐渐变大 B．大小不变 C．逐渐变小 D．先变大后变小 【变式1】平面镜前有一个发光点S，由发光点到平面镜的垂线的垂足为O，如图所示。当平面镜绕过O点并与纸面垂直的轴逆时针转动时，像点（　　） A．跟平面镜的距离保持不变 B．沿一直线越来越接近平面镜 C．和发光点的距离越来越大 D．按逆时针方向沿一圆弧运动 晚上，小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里灯的像，这是光的 　 　 （选填“直线传播”“反射”或“折射”）现象。如图所示，水平向左缓慢推动玻璃窗，则小明通过玻璃窗看到的像 　 　 （选填“向左运动”、“向右运动”或”静止不动”），像的大小 　 （选填“变大”、“交小”或“不变”）。 【变式2】如图所示，几个相同的试管中装入不同深度的水，用棍敲击和用嘴吹都能使它们发出不同音调的声音。关于这一现象，下列说法中正确的是（　　） A．用嘴吹时，水装得越多的试管，发出声音的音调越高 B．用棍敲击时，水装得越多的试管，发出声音的音调越高 C．水装得越多，两种方式使它们发出的音调都会越低 D．水装得越少，两种方式使它们发出的音调都会越低 【变式3】如图，通过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地看到日期信息，观看到的日期数字是 　 　 像（选填“实”或“虚”）。手表的背面打磨得非常平整光滑，能清楚地照出人眼的像，此像的大小与人眼相比 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 题型4 像与物的距离 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】关于平面镜成像，下列说法正确的是（　　） A．物体远离平面镜，像也远离平面镜，像变小 B．物体远离平面镜，像也远离平面镜，像的大小不变 C．物体靠近平面镜，像的位置不变，像的大小不变 D．物体靠近平面镜，像靠近平面镜，像变大 【变式1】如图所示，飞天航天服有两个特别的设计：手腕上的小镜子和胸前反印的汉字。航天员穿上舱外航天服后，在头盔里看不到航天服上的按钮及汉字。工程人员想了个办法：在手腕处安装了小镜子，来看衣服上的字和准确操作按钮。以下说法正确的是（　　） A．汉字通过镜子所成的是实像 B．航天服胸前的字与它的像关于镜面对称 C．当镜子靠近汉字时，汉字通过镜子成的像会变大 D．当镜子靠近汉字时，汉字到镜子的距离小于像到镜子的距离 【变式2】鞋店的水平地板上有一块靠墙的平面镜，该平面镜与地面的夹角为θ，如图所示，人在观察平面镜中的像时总保持竖直站立，下列说法正确的是（　　） A．镜中所成的是正立、等大的实像 B．人远离平面镜像变小，靠近平面镜像变大 C．若镜子长度为身高的，当θ为 90°时，人在远离平面镜的过程中，一定能看到脚上的鞋在镜中的像 D．若镜子长度为身高的，改变θ的值，可能看得到脚上的鞋在镜中的像 【变式3】小丽非常注重自己的衣着整洁，每天上学出门前都要通过镜子检视一下，当她走近平面镜时，她在平面镜中的像的大小　 　 （填“变大”“变小”或“不变”）；她在平面镜中的像离她的距离　 　 （填“变大”“变小”或“不变”） 题型5 像与物的距离和速度计算 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】如图旋转玻璃门，四面平整的玻璃门相互垂直且尺度完全一样（半径1.5m），绕中心轴O逆时针转动。小红从紧贴玻璃门OB的M处进门时，经CD成像在S1处，俯视示意图如图甲；跟随玻璃门同步旋转到如图乙时，经CD成像在S2处。上述过程中，不计玻璃门厚度及人的体积影响，下列说法正确的是（　　） A．小红在玻璃门中像的大小将变大 B．小红在玻璃门中的像将远离她自己 C．像S1和像S2之间的距离约为3m D．像绕中心轴O转动的角度∠S1OS2约为90° 【变式1】一平面镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面如图所示，一小球以1m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去，则小球在平面镜里的像（　　） A．以1m/s的速度，做竖直向上的运动 B．以1m/s的速度，做竖直向下的运动 C．以2m/s的速度，做竖直向上的运动 D．以2m/s的速度，做竖直向下的运动 【变式2】小芳站在竖起的穿衣镜前5m处，小芳的身高为1.65m，小芳的像与镜的距离 为　 　 m，小芳的像高为　 　 m；若小芳向镜移动3m后，小芳与镜中的像距离为　 　 m，此时像的大小　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面1m处，如图所示，这时她　 　 （选填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己的像。 【变式3】小明站在竖直的平面镜前1.5m处时，他与镜中像的距离是　 　 m。若小明身高170cm，当他以0.1m/s的速度缓慢向平面镜走近时，他在镜中像的高度将　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）170cm。 题型6 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】小明到公园游玩，拍摄到了鱼儿在云朵中游动的照片，则云朵和与鱼儿的像是（　　） A．实像 实像 B．虚像 虚像 C．实像 虚像 D．虚像 实像 【变式1】关于实像与虚像的说法中，正确的是（　　） A．虚像总是放大的，实像总是缩小的 B．虚像是人的幻觉，实像有实际光进入人眼 C．虚像用眼睛观察不到，实像可以用眼睛观察到 D．虚像不能在光屏上呈现，实像能在光屏上呈现 【变式2】小红同学学习了“小孔成像”、“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出关于“实像”和“虚像”的一些特点，错误的是（　　） A．虚像不可以用光屏承接 B．实像可以是放大的，也可以是缩小的 C．既有等大实像，也有等大虚像 D．观察实像时有光进入人眼，观察虚像时没有光进入人眼 题型7 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】人们在生活中遇到的透镜及其组合所成的像，其中只能成实像的是（　　） A．眼睛 B．放大镜 C．显微镜 D．望远镜 【变式1】小明在海河公园游玩时，观察到一些由光现象而成的像如图所示，其中属于实像的是（　　） A．甲图：湖中凉亭的倒影 B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼 C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云 D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑 【变式2】在水深1m的湖面上空，一只画眉停在岸边柳树距水面5m高的树杈上婉转的唱歌；在距岸边2m的水中，一条红色的小鲤鱼悠然的游动。静观湖面，“小鲤鱼”、“画眉鸟”、“柳树”和“水草”浑然一体，好一幅如诗如画的美景！关于上述情景，下列阐述错误的是（　　） A．水中的“画眉鸟”是树上的画眉鸟通过水面反射形成的一个虚像 B．水中的“画眉鸟”距离水面1m C．站在岸边看见的“小鲤鱼”到水面的距离肯定小于1m D．我们看到水中的“画眉鸟”和“小鲤鱼”都是虚像 【变式3】“天文观测助手”提醒小明需要提前做好观测准备，在太阳从海平面升起前，一个“假太阳”已经提前跃出海面。他查询相关资料，结合物理课上的演示实验，整理得到以下信息：（1）光在同种不均匀介质中沿曲线传播；（2）在装有浓盐水的容器中，盐水的浓度如图16所示，从浅到深浓度依次递增；（3）光在浓盐水中传播时，向浓度大的方向偏折；（4）地球的大气分布是不均匀的，如图17所示，高度越高，空气越稀薄；高度越低（越接近海平面），空气越稠密；（5）实物通过自身发光或反射外界光线进入眼睛，使我们看到它；实像是由实际光线会聚形成的像；虚像是由光线的反向延长线会聚形成的像。 利用物理课所学知识，并结合上述材料，判断在A处看到的太阳是实物、实像还是虚像。并说明理由。在A处看到的太阳是　 　 （选填“实物”、“实像”或“虚像”）；理由：　 　 。 题型8 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】如图所示，小明透过平面镜看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像的描述，正确的是（　　） A．进入人眼的光是由蜡烛的像发出的 B．如果将平面镜竖直上移，则像随之上移 C．如果将图中的平面镜截掉一半，则蜡烛不能在剩余的平面镜中成完整的像 D．如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板，则蜡烛在平面镜中仍能成完整的像 【变式1】如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置，释放镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，下列说法正确的是（　　） A．S′的轨迹为圆弧 B．S′离轴M越来越近 C．S′轨迹对M轴的张角为θ D．当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像 【变式2】轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的，这样可以避免行车时驾驶员视线受到干扰。轿车沿平直公路行驶，车内物体在前挡风玻璃中所成的像（　　） A．与后方同行的车辆重合 B．与前方同行的车辆重合 C．在后方同行车辆的上方 D．在前方同行车辆的上方 【变式3】小明爸爸的车应用了汽车抬头显示（简称HUD）技术如图a。HUD利用平面镜成像原理（如图b），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，就可以看到车辆信息，避免分散注意力。 （1）如果前挡风玻璃被树叶遮挡，那么开车的小明爸爸 　 　 （选填“能”或“不能”）看见显示器所成的像，这说明此像是 　 　 （选填“实”或“虚”）像。 （2）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，若通过挡风玻璃成的像垂直于水平面，则挡风玻璃与水平面夹角为 　 度。 （3）小明爸爸发现挡风玻璃所成的像过高，影响对前方事物的观察，这时就需要将显示器沿水平方向 　 　 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃。 题型9 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】如图所示，检查视力的时候，视力表放在小红同学头部的后上方，小红识别对面墙上镜子里视力表的像，下列说法正确的是（　　） A．镜中视力表的像是实像 B．镜中视力表的像是由光的反射成的 C．检查时，镜中“视力表”到小红同学眼睛的距离是5m D．若小红看到“E”的像开口向上，则视力表上的该“E”开口向下 【变式1】如图所示，此人看到视力表的像离他的距离是（　　） A．3m B．4m C．5m D．6m 【变式2】如图所示，小慧同学在医院检测视力。检查视力时，要求被测者距镜子中的视力表5m，已知平面镜距离视力表3m，则小慧应该坐在距离视力表 　 　 m处。测量视力结束后，小慧同学以0.5m/s的速度走向平面镜，2s后她与平面镜的距离缩短 　 　 m，此过程中小慧观察到镜中视力表的像的大小 　 。 题型10 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】如图所示，是从竖直平面镜中看到身后墙上石英钟的像，则此时石英钟指示的实际时间应是（　　） A．1：50 B．11：10 C．2：50 D．10：10 【变式1】某同学看到河对岸钟楼上的钟在水中的倒影如图所示，则当时的实际时刻为（　　） A．7点20分 B．9点10分 C．3点40分 D．4点20分 【变式2】小明照镜子时看到镜子里的时钟如图所示，它的秒针在沿 　 　 （填“顺时针”或“逆时针”）方向转动；时钟实际显示的时间是 　 　 。 题型11 画出平面镜 解｜题｜知｜识 （1）物体与像对应点连线的重锤线是平面镜的位置 （2）平面镜光滑的一面对着物体，粗糙的一面对着像。 【典例1】如图所示A′O′是AO在平面镜中的像，请画出平面镜及其位置。 【变式1】如图所示是小丑玩偶和它在平面镜中的像，请画出平面镜的位置。 题型12 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】如图甲中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出牙医在平面镜中看到牙齿的像的光路图。 【变式1】图中，平面镜后方有一不透明的挡板，画出物体AB通过平面镜所成的像A′B′。 【变式2】如图所示，发光点S发出一束光投射到水面上，其中一条光线反射后经过A点，请利用平面镜成像特点完成光路图。 题型13 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】光学器件在生活实际中有很多应用：盘山公路拐弯处反光镜使用的是　 　 镜，人们梳妆打扮时使用的是　 　 镜，手电筒的反光罩是　 　 镜。 【变式1】汽车倒视镜是　 　 面镜；圣火采集器是一个　 　 面镜，太阳光经采集器　 　 后会聚，使置于这个面镜　 　 上的火炬点燃。 题型14 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】下列有关平面镜、凸面镜和凹面镜在日常生活中的应用，说法正确的是（　　） A．汽车后视镜是一个凹面镜，是为了扩大观察范围 B．平面镜遵守光的反射定律，凸面镜不遵守光的反射定律 C．手电筒里的灯泡放凹面镜的焦点处，是为了获得平行光 D．平面镜只能成像，不能改变光路 【变式1】汽车的后视镜相当于一块凸面镜，可以看清后方来车，小明发现当后方车辆靠近自己乘坐的汽车时，后车的速度 　 　 （选填“A．大于”或“B．小于”或“C．等于”）小明乘坐的车辆的速度，后车在后视镜中的像大小 　 　 （选填“A．变大”或“B．变小”或“C．不变”）。 【变式2】1905年，英国车手多萝西莱维发明了汽车后视镜，以便于观察后方来车。目前，汽车两侧的后视镜用的是 　 　 （填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），物体通过该光学元件成 　 　 立的 　 　 （填“实像”或“虚像”）。 过 关 验 收 1. 为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为0.5厘米的玻璃板（P、Q两个平面都可以作为平面镜使用）竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验， （1）在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像，分别位于A′和A″处，如图所示。其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的 　 　 （填“P”或“Q”）平面镜成像得到的。 （2）小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一组数据： 物距u（厘米） 5.0 6.0 7.0 8.0 像距v（厘米） 4.5 5.5 6.5 7.5 然后得出像距小于物距的结论，你认为他的测量方法错误在于 　 　 。 2. 如图是小猫照镜子的情景，当小猫走近镜子时，以小猫为参照物，它的像是 　 　 （选填“运动的”或“静止的”），它在镜中的像将 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；猫主人可以通过镜子看到小猫的脸，小猫也能通过镜子看到主人的脸，因为在反射现象中光路是 　 。 3. 关于光现象，下列说法正确的是（　　） A．漫反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律 B．水中倒影是由于光的直线传播形成的 C．平面镜成像时，进入眼睛的光是由像发出的 D．光从空气射入水中后传播速度会变小 4. 如图所示，一只白鹭正平行于汾河水面飞行，若白鹭到水面的距离为1m，则水中倒影与白鹭之间的距离为 　 　 m；当它向上飞行，远离水面时，其倒影的大小将 　 　 。 5. 小丽身高1.6m，站在穿衣镜前1m处，她在镜中的像高 　 m；当她向镜面前进0.3m时，人与像之间的距离是 　 　 m，像的大小 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 6. 如图所示，水平桌面上有一块圆形玻璃转盘，距转盘上方2m高处有一盏灯成像在其中。灯的像距离该灯　 m；若用手水平拨动转盘，则会观察到灯的像的位置　 　 （选填“改变”或“不改变”）。 7. 像的一些特点，其中错误的是（　　） 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．实像一定能用光屏承接 D．实像可以是放大的，也可以是缩小的 8. 下列各种成像中，成的是实像的一组是（　　） ①小孔成像 ②平面镜成像 ③投影仪成像 ④照相机成像 ⑤放大镜成像。 A．①④⑤ B．②③④ C．①③④ D．②③⑤ 9. 晴朗的天空飘着几朵白云，小聪同学向一个清澈的池塘看去，却发现红色的鲤鱼在白云间穿梭，以下分析正确的是（　　） A．云是实像，鱼是虚像 B．云是虚像，鱼是实像 C．云和鱼都是虚像 D．云和鱼都是实像 10. 小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题： （1）在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的 　 　 形成的像； （2）如图所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的。从光学角度分析，这样设计的目的 是 　 　 （写出一条）；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到 　 　 （选填“上方”或“下方”），以减少对司机视线的干扰。 11. 2024年4月8日天空中出现了罕见的日食。为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害，小红取来一盆水，在水里滴几滴黑墨水，用来观看日食。小丽同学制作了一个“小孔仪”来观察日食，主体为一根长1.5m的直管，管的一端蒙上一块半透明的塑料薄膜做光屏，在纸板正中用针穿刺一个小孔。日食时，将小孔仪像望远镜一样用支架架起来，稍作调整，就能在光屏上看到小而清晰的太阳。 （1）平静的水面可以看做是　 　 （填光学仪器）； （2）水中的太阳与天上的太阳相比　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“大小相等”）； （3）“小孔仪”的成像原理是　 　 ； （4）日食开始后，小丽观察到如图乙中的太阳，她在光屏上观察到的像是丙图中的　 ； （5）小丽如果将原来△形的小孔改成〇形的小孔，在半透明薄纸上像的形状　 　 （选填“会”或“不会”）改变；用制成的小孔成像观察仪观察烛焰时，仅增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 阅读下面的文字，回答问题。 汽车抬头显示系统 如图甲是汽车抬头显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所示，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，驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全。 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，其图像如图戊所示。 （1）下列与汽车相关的说法中正确的是 　 　 ； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的 D．夜间为了安全行车，应打开车内所有的灯 （2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向 　 　 （选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃； （3）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示），前挡风玻璃产生重影的主要原因是玻璃的 　 　 （选填“厚度”或“透明度”），为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中 　 　 所示的玻璃（选填“A”、“B”或“C”）； （4）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，这样就可以利用挡风玻璃对光的 　 　 （选填“反射”或“折射”）减少紫外线对人体皮肤的伤害，当车外光照度为500Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为 　 　 %。 13. 如图，光线AB射到平面镜上，反射光线沿CD射出，在图上画出平面镜的位置。 14. 如图是太阳灶，它是利用　 　 镜对光线的　 　 作用来工作的。 学科网（北京）股份有限公司 $