4.2 平面镜成像（举一反三·讲义）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

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（虚像、等大、等距、连线垂直镜面、对称）、两种作图方法（成像原理法和对称法）及应用（成像、改变光路、扩大视野等），以情景导入、实验探究、知识归纳、应用拓展为学习支架，构建完整知识脉络。 该资料突出科学探究与科学思维，通过薄玻璃板、相同蜡烛灯实验探究成像特点，培养学生证据收集与分析能力，两种作图方法强化模型建构思维，联系潜望镜、汽车后视镜等实例深化物理观念。课中辅助教师实验教学，课后多样化作业助学生查漏补缺，提升知识应用能力。

4.2 平面镜成像 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 平面镜成像的特点】 2 【知识点2 平面镜成像作图的两种方法】 5 【知识点3 平面镜的应用】 7 课后作业 9 模块二 知识精讲 情景导入 如图所示，国家大剧院的中心建筑是人工湖环绕的半椭球体。建筑实体在水中形成倒影。为什么水中倒影与水面上的实体完全对称，宛如悬浮于空中的飞艇？ 知识归纳 【知识点1 平面镜成像的特点】 1. 探究平面镜成像特点 【搜集证据】 （1）实验器材：薄玻璃板、白纸、蜡烛灯（如图所示，其中A、B蜡烛灯完全相同）、 刻度尺。 蜡烛灯 探究平面镜成像特点 （2）实验方案 ① 如图所示，在水平桌面上铺一张白纸，将薄玻璃板竖直置于白纸上，记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D， 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去，当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合，好像也被点亮时，玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度，玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置，重复实验。 （3）实验记录 用直线把每次实验中蜡烛灯A和像在纸上的标记连起来，观察这些连线与 OO'之间的关系 ，分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 （1）分析：比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离，像与物连线与镜面的关系，像的大小与位置的关系。 （2）结论：像与蜡烛灯A的大小相等；像到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离；像和蜡烛灯A的连线垂直于镜面；像与蜡烛灯A关于镜面对称。 【交流反思】 判断同样大小的物体在镜子里成的像是否“近大远小”，简述理由。 分析：同样大小的物体在镜子里成的像不是“近大远小”。‌镜子中的像与物体的大小是相等的，即像与物体的大小一样。我们看到的像的大小变化，实际上是由于观察者与像之间的距离变化所导致的主观感觉，而不是像的客观大小发生了变化。 2. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像；像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的：便于确定像的位置（因为玻璃板透光）。 （2）实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像，影响实验效果。 （3）应在室内光线较暗的环境下做实验，因为这样更便于观察实验现象。 （4）实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的大小关系和确定像的位置。 3. 平面镜成虚像 （1）平面镜成虚像原因 点光源S发出的光被平面镜反射后，会有一部分射入人的眼睛，引起视觉。由于光沿直线传播，所以人就会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S'处发出的。但实际上，平面镜后面并不存在光源S'，进入眼睛的光并非真正来自S'，所以把S'叫做虚像。 （2）实像与虚像 实像是由实际光线会聚而成的，能用光屏承接；虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的，不能用光屏承接（均选填“能”或“不能”）。 【例1】卢沟桥是华北最大的古代石拱桥，桥上石狮众多，卢沟晓月更是著名的“燕京八景”之一。如图所示，下列说法正确的是（　　） A．月亮在水中的倒影是实像 B．月亮在水中的像到水面的距离与月亮到水面的距离相等 C．如果水面上升，桥上的石狮在水中的像将变大 D．如果水面下降，桥孔与其倒影所组成的图形形状不会变化 【答案】B 【详解】A．因为水面相当于平面镜，平面镜成的像是虚像，月亮在水中的倒影属于平面镜成像，月亮在水中的倒影是虚像，故A错误； B．平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等，水中的月亮到水面的距离与天上的月亮到水面的距离相等，故B正确； CD．平面镜成的像和物体大小相等，水面上升或水面下降，桥上的石狮在水中的像与物体大小相等，像大小将不变，桥孔与其倒影所组成的图形形状发生变化，故CD错误。 故选B。 【变式1-1】如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是（　　） A．人靠近平面镜时，他的像变大 B．人与平面镜的距离增大时，他与像的距离变小 C．平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变 D．平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变 【答案】C 【详解】A．平面镜所成的像，像与物大小相等。当人靠近平面镜时，人的大小不变，像的大小也不变。故A错误； B．平面镜所成的像，像与物到平面镜的距离相等。当人与平面镜的距离增大时，像与平面镜的距离也增大，所以他与像的距离变大，故B错误； C．当平面镜垂直纸面向里移动时，因为像与物关于平面镜对称，人的位置没有发生改变，所以他的像位置不变，故C正确； D．平面镜的上端向人倾斜，人与平面镜的距离发生了改变，因为像与物关于平面镜对称，所以他的像位置发生了改变，故D错误。 故选C。 【变式1-2】某同学利用如图所示的装置及完全相同的电子蜡烛A、B等器材，探究物体在平面镜中成像时像距与物距是否有关。其中薄透明玻璃板与水平纸面垂直。主要实验步骤如下： (1)将点亮的A放在玻璃板前，用刻度尺测量________；将未点亮的B放在玻璃板后，不断调整B的位置，直到从各个角度观察B与A的像________，用刻度尺测量B到玻璃板的距离。将实验数据记录在表格中； (2)改变________，仿照步骤（1）再做1次实验，将实验数据记录在表格中。 【答案】(1)A到玻璃板的距离 完全重合 (2)A的位置 【详解】（1）探究物体在平面镜中成像时像距与物距是否有关，需要测量蜡烛A到玻璃板的距离，用刻度尺测量B到玻璃板的距离。 将未点亮的B放在玻璃板后，不断调整B的位置，直到从各个角度观察B与A的像完全重合，此时物体B可以替代蜡烛A的像。 （2）改变蜡烛A的位置，仿照步骤（1）再做1次实验，将实验数据记录在表格中，需要多次实验，寻找普遍规律。 【知识点2平面镜成像作图的两种方法】 1. 利用平面镜的成像原理作图。如图所示，步骤如下： ①从发光点S引出两条光线，照射到平面镜上； ②作两条入射光线的法线； ③根据光的反射定律，作两条入射光线的反射光线； ④作反射光线的反向延长线，交点S'即为发光点S的像点。 利用平面镜的成像原理作图 用对称法作图 2. 用对称法作图。如图所示，步骤如下： ①过S点作平面镜的垂线（像与物的连线跟镜面垂直），用虚线； ②取S '点，让S '到镜面的距离等于S到镜面的距离（像到镜面的距离与物到镜面的距离相等）； ③用虚线画出像点S '（像与物大小相等）。 【例2】请利用平面镜成像的特点，在图乙中作出物体AB在平面镜中的像A′B′，保留作图痕迹。    【答案】 见解析    【详解】分别作出A、B两点关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′B′即为物体AB的像，如图所示：    【变式2-1】A、B为光线照到平面镜后的两条反射光线，请找出光源位置并补全光路图。 【答案】见解析 【详解】根据反射光线反向延长过像点，作出光源的像点S＇，再根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置，补出入射光线，如图所示 【变式2-2】古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图，其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。    【答案】见解析   【详解】由题意知，A′是蜻蜓在水中的像，此时的水面相当于平面镜。连接A′与眼睛的直线，直线与水面的交点为入射点，入射点到眼睛的线为反射光线，过A′作水面的垂线，据平面镜的成像特点：像与物到镜面的距离相等，作出A点，即蜻蜓所在的位置，连接入射点与A点，这条线即为入射光线，作图如下：    【知识点3 平面镜的应用】 1. 利用平面镜成像。如练功房内，演员利用平面镜可以矫正自己的舞姿；家庭用的穿衣镜；医生用来检查牙齿的小镜子等。 2. 利用平面镜改变光的传播方向 如潜水艇用的潜望镜、显微镜、投影仪中的平面镜等，都利用到了平面镜能改变光路的特点：修建体育馆和高大建筑物时，利用平面镜把太阳光反射到室内，改善光照条件等。 3. 利用平面镜来扩大视觉空间。理论上，在一个房间内安装一个尺寸合适的平面镜，能使人感觉到空间增大了一倍。 4. 凸面镜 （1）概念：反射面是凸面的镜子叫凸面镜。 （2）作用：凸面镜对光有发散作用，常用来扩大视野。 （3）应用：汽车的后视镜、街头路口的反光镜。 凸面镜对光的发散 凹面镜对光的会聚 5. 凹面镜 （1）概念：反射面是凹面的镜子叫凹面镜。 （2）作用：凹面镜对光有会聚作用。 （3）应用：太阳灶、手电筒反光镜、医生检查耳朵用的医用反光镜。 【例3】小华站在竖立的穿衣镜前1m处，他的像到镜面的距离是_____m。当他远离穿衣镜时，他在镜中的像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。小华在镜中看到了妈妈的眼睛，妈妈________（选填“能”或“不能”）通过这面镜子看到小华的眼睛，这是因为在光的反射现象中光路是_______。 【答案】 1 不变 能 可逆的 【详解】平面镜成像时，像与物到平面镜的距离相等，小华站在穿衣镜前1m处，所以他的像到镜面的距离是1m。 平面镜成像时，像与物大小相等，当他远离穿衣镜时，由于物体大小不变，所以他在镜中的像的大小不变。 在光的反射现象中，光路是可逆的，小华在镜中看到了妈妈的眼睛，妈妈也能通过这面镜子看到小华的眼睛。 【变式3-1】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 【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3-2】如图所示，一只白鹭在平静的水面上飞翔，人能看到它在水中的像。下列图中能正确描述人看见白鹭像的光路是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】平静水面相当于平面镜，白鹭在水中的像是平面镜成像，由光的反射形成；人能看到白鹭的像，是白鹭反射的光线从空气射向水面，经反射后进入人眼，因此光线方向为从空中白鹭到水面再到人眼。 故选D。 模块三 课后作业 1．某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的水中形成的倒影（　　） A．是虚像 B．是实像 C．比水鸟大 D．比水鸟小 【答案】A 【详解】水鸟在平静的水中形成的倒影是由于光的反射形成的，属于平面镜成像，特点是成等大的虚像，虚像与水鸟一样大，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 2．演员对着镜子画脸谱，镜子里面呈现出了演员的像，大圣同学和吴斌同学对此现象解释正确的是（　　） A．光沿直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【答案】B 【详解】镜子中的像是平面镜所成的像，其原理是光的反射。物体射到平面镜的光线，被平面镜反射，反射光线进入人的眼睛，视觉会逆着反射光线反向延长线的方向看，反射光线的反向延长线的交点就是物体在平面镜中的像点。所以演员对着镜子画脸谱，镜子里呈现出演员的像，是光的反射现象，故B正确，ACD错误。 故选B。 3．夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。对于此现象，他作出如下分析，正确的是（　　） A．夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像 B．射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射 C．白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射 D．白天，人通过这面玻璃成的像更小 【答案】A 【详解】ACD．小林通过窗户成像，是平面镜成像现象，所以夜晚和白天都可能通过玻璃成像。白天、晚上射向玻璃的光都是部分透过，部分反射，而白天因环境光线太强，不易观察到玻璃中的像，据平面镜成像特点，白天、夜晚所成的像的大小应相同。故A正确，CD错误； B．射向玻璃的光，无论白天夜晚都是发生镜面反射，故B错误。 故选A。 4．如图是横跨在苏州护城河上的吴门桥，它是江苏省最大的一座单孔石桥。以下说法正确的是（　　） A．桥在水中的倒影是虚像 B．河水上涨，桥顶与其像的距离变大 C．桥在水中的倒影是光的折射形成的 D．河水上涨，桥顶与其像的距离不变 【答案】A 【详解】AC．桥在水中的倒影是光的反射形成的等大的虚像，故A正确，C错误； BD．河水上涨后，桥顶到水面的距离减小，即物距减小，则根据平面镜成像特点可知，像距减小，即像到水面的距离减小，则桥顶到像的距离变小，故BD错误。 故选A。 5. 一只小鸟在平静的湖面上飞过，以下描述正确的是（　　） A．小鸟在湖中所成的像是实像 B．小鸟靠近湖面时，像远离湖面 C．小鸟在湖中的像始终和小鸟一样大 D．小鸟到湖面的距离大于像到湖面的距离 【答案】C 【详解】A．小鸟通过湖面成像属于平面镜成像，根据平面镜成像特点可知，平面镜成正立、等大的虚像，则小鸟在湖中所成的像是虚像，故A错误； BD．根据平面镜成像特点可知，像与物到平面镜的距离相等，故小鸟到湖面的距离等于像到湖面的距离，并且当小鸟靠近湖面时，像也靠近湖面，故BD错误； C．根据平面镜成像特点可知，平面镜成正立、等大的虚像，故小鸟在湖中的像始终和小鸟大小相等，故C正确。 故选C。 6．深圳湾湿地是候鸟迁徙的重要中转站，行人在这里经常能看到“鸟在水中飞”的美景。下列光路图能正确描述人看见“水中鸟”的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】通过水面看到“鸟在水中飞”，类似于平面镜成像，是由鸟反射出的光线，在水面处发生了反射，反射光线进入人的眼睛，人逆着反射光线看到鸟的虚像，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．一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相对于地面（　　） A．以1m/s的速度竖直向上运动 B．以1m/s的速度竖直向下运动 C．以2m/s的速度水平向左运动 D．以0.5m/s的速度水平向左运动 【答案】B 【详解】如下图所示：根据平面镜成像特点知，像和物连线与镜面垂直，像和物到镜面的距离相等，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①和②，说明像由①位置运动到了② 位置，且由下图可以看出①到②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，即以1m/s的速度竖直向下运动。故B符合题意，ABD不符合题意。 故选B。 8．（多选题）在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（　　） A．如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变 B．如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像 C．如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半 D．如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称 【答案】AD 【详解】A．根据平面镜成像规律可知，像和物的大小相等，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变，故A符合题意； B．平面镜成像是从物体发出的光线被平面镜反射进入人眼中所成的虚像，在玻璃板后竖直放置一纸板，不影响虚像的形成，在蜡烛一侧仍然可以看到像，故B不符合题意； C．根据平面镜成像规律可知，像和物的大小相等，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度仍然等于蜡烛的高度，故C不符合题意； D．根据平面镜成像规律可知，像与物关于平面镜对称，即使玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称，故D符合题意。 故选AD。 9．按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A′。 【答案】见右图 【详解】平面镜成的像与物关于平面镜对称，作A点关于平面镜的对称点即为A点在平面镜MN中的像A′，如图所示。 10．如图，S为光源，画出①光线a的反射光线；②S在平面镜中的像。    【答案】见右图   【详解】过镜面作出点S的对称点S'，即为S在平面镜中的像，连接S和入射点O并延长，S'O即为反射光线，如图所示。 11. 如图甲所示，牙科医生用一个带杆的小圆镜给病人检查。图乙中的C点为牙齿B在镜中成像的位置，请画出医生在A点通过平面镜看到这颗牙齿的光路图。 【答案】见解析 【详解】根据平面镜成像的特点可知，牙齿B通过平面镜成的像（C点）与牙齿B点关于平面镜对称，人通过平面镜看到虚像时，像在反射光线的反向延长线上。故先做C关于平面镜的对称点B，再连接CA交平面镜为O点，即入射点，连接BO即得入射光线，如图所示。 12．如图所示，A和B两点中一个是发光点，一个是该点在平面镜中的像。请在图中画出平面镜，并画出从发光点发出的光线经平面镜反射后，经过C点的光路图。 【答案】见解析。 【详解】根据平面镜成像特点可知，像与物关于镜面对称，即镜面位置在A和B两点连线的中垂线上，又因C点是发光点发出的光线经平面镜反射后经过的点，所以可以确定B点为发光点，A点为B的像点，那么连接A和B两点并作出其垂直平分线，可得到平面镜的位置；光线经平面镜反射后，经过C点，所以再连接AC，交平面镜于点O（O为入射点），连接BO即为入射光线，则OC为反射光线。如图所示： 13．如图1所示，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图2所示，在图2中画出平面镜的位置。（用“”表示平面镜） 【答案】见解析。 【详解】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： 14. 雨过天晴，地面上会出现建筑物的影子，影子是由于___________形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像，如图所示，像的大小与建筑物的大小___________。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，强光照射到玻璃幕墙时会发生___________反射，造成“光污染”。 【答案】 光在同种均匀介质中沿直线传播 相等 镜面 【详解】[1]影子是由于光传播过程中遇到不透明障碍物，在光达不到的区域形成的阴影，是光的直线传播形成的。 [2]地面上一层薄薄的积水可以看成平面镜，还可以看到建筑物的像，实际上是通过平面镜（水面）成的像，由平面镜成像特点可知，平面镜成的像与建筑物的大小始终相等。 [3]一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时，就会发生镜面反射，反射光线非常集中，炫目的光干扰人们的正常生活，造成光污染。 15. 如图甲所示，将蜡烛和装满水的烧杯分别放在玻璃板两侧，点燃蜡烛，向玻璃板看去，发现“蜡烛”在烧杯附近燃烧。若蜡烛与烧杯的位置如图乙所示，为了使像成在烧杯中央，可采取下列两种方法：①保持玻璃板和烧杯不动，蜡烛应向_______（选填“靠近”或“远离”）玻璃板的方向移动；②保持蜡烛和烧杯不动，应将玻璃板移到适当位置，在图乙中画出移动后玻璃板的位置____。在上述两种方法中，像和物之间的距离都________。 【答案】 远离 见解析 变大 【详解】[1]由图乙可知，蜡烛到玻璃板的距离小于玻璃板到烧杯的距离，保持玻璃板和烧杯不动，根据在平面镜成像中，像与物体到平面镜的距离相等，可知，为了使像成在烧杯中央，蜡烛应向远离玻璃板的方向移动。 [2]保持蜡烛和烧杯不动，要使像移到烧杯中，需要增大蜡烛到玻璃板的距离，即将玻璃板向上移动，且物与像关于玻璃板对称，如下图所示： [3]由于在上述两种方法中，蜡烛到玻璃板距离都变大，根据在平面镜成像中，像与物体到平面镜的距离相等，可知，像和物之间的距离都变大。 16. 小京利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平玻璃板面镜成像特点，其中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上，蜡烛的高度为6cm，蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm。蜡烛通过玻璃板所成的像是___像（选填“实”或“虚”），像的高度为______cm，像到玻璃板的距离为______cm。 【答案】 虚 6 10 【详解】由平面镜所成特点可知，平面镜所成像是虚像，像与实物等大，像距等于物距，所以蜡烛通过玻璃板所成的像是虚像；蜡烛的高度为6cm，所以像的高度也为6cm；蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm，所以像到玻璃板的距离也为10cm。 17. 某同学发现当玻璃门旋转时，自己的像有了一定变化，他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是，他设计实验进行探究。 (1)实验中，他采用薄的茶色玻璃板做实验，一是为了防止蜡烛通过玻璃板的_________反射成像，影响实验结果；二是为了方便确定___________的位置。 (2)如图甲所示，玻璃板与桌面垂直放置，将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处，再将蜡烛_______（选填“B”或“C”）放置于玻璃板后_______（选填“b”“c”或“d”）处，使人在玻璃板前不同角度处观察，都能看到后面的蜡烛与A的像重合，改变A的位置，多次实验。 (3)接着，他旋转玻璃板到新的位置重新实验，实验装置俯视图如图乙所示，保持蜡烛A仍在a处，则蜡烛A的像在________（选填“b”“e”或“f”）点。实验表明：平面镜所成的像与物体关于镜面________。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离_______（选填“有关”或“无关”）。 【答案】(1) 前后两个表面；像； (2) B；b (3)e；对称；无关 【详解】（1）厚玻璃板前后表面反射会成两个像，影响实验效果，采用薄的茶色玻璃板做实验，防止蜡烛通过玻璃板前后两个表面反射成像，玻璃板既能反射光成像，又能透光看到玻璃板后面的物体，方便确定像的位置。 （2）要使后面的蜡烛与A的像重合，应选择与蜡烛A完全相同的蜡烛B。根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称，蜡烛A在玻璃板前a处，所以应将蜡烛B置于玻璃板后b处，使人在玻璃板前不同角度处观察，都能看到后面的蜡烛与A的像重合。 （3）保持蜡烛A仍在a处，当玻璃板旋转到新的位置时，蜡烛A的像在e点，此时e点和a点关于平面镜对称，说明平面镜所成的像与物体关于镜面对称。 平面镜成的像和物体大小相等，物体所成的像的大小与其到平面镜的距离无关。 18. “探究平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。 (1)图甲中观察到的蜡烛A的像是由于光的___________形成的。 (2)探究像与物的大小关系时，将点燃的蜡烛A置于玻璃板前，如图乙所示，应该在_______（选填“a”“b”或“c”）位置进行观察，然后将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B，发现它在某一位置时与A的像完全重合，由此初步得出：平面镜所成的像与物___________相等。 (3)完成实验探究后，小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象，如图丙所示，他应该将点燃的蜡烛放在___________（选填“玻璃板”或“平面镜”）前，将装满水的烧杯放在该光学元件后，图丁为装置的俯视图，调节时仅向___________（选填“①”“②”“③”或“④”）方向移动图丁中的光学元件，可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。 【答案】(1)反射；(2) a；大小；(3)玻璃板；③ 【详解】（1）平面镜成像的原理是光的反射。蜡烛A发出的光照射到玻璃板上，在玻璃板表面发生反射，反射光线进入人眼，人眼逆着反射光线的方向看去，就看到了蜡烛 A的像。所以图甲中观察到的蜡烛A的像是由于光的反射形成的。 （2）在探究像与物的大小关系时，要在蜡烛A这一侧透过玻璃板观察蜡烛A的像，因为只有在蜡烛A一侧才能看到蜡烛A在玻璃板中所成的像。由图乙可知，应该在a位置进行观察。 将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B，发现它在某一位置时与A的像完全重合，这说明蜡烛B与蜡烛A的像大小相等，而蜡烛B与蜡烛A完全相同，所以由此初步得出：平面镜所成的像与物大小相等。 （3）要模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象，需要利用平面镜成像来实现。而玻璃板既能反射光成像，又能透过光看到后面的物体，便于确定像的位置；平面镜只能反射光成像，无法看到后面的物体，不便于进行该实验。所以他应该将点燃的蜡烛放在玻璃板前。 图丁中，要使蜡烛的像在装满水的烧杯中（看起来像在水中燃烧），根据平面镜物与像到平面镜的距离相等可知，需要调节光学元件（玻璃板）向③方向移动，使蜡烛的像与烧杯的位置对应，从而观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。 19. 如图1所示为汽车抬头显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD，其利用平面镜成像原理．如图2所示，将显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，透过挡风玻璃往前方看，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，确保驾驶安全。 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成反比关系，其图像如图3所示。 (1)下列与汽车相关的说法中正确的是________； A．行车数据在挡风玻璃成像是由光的折射形成的 B．行车数据在挡风玻璃成的像是等大、正立的实像 C．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 D．夜间行车为了更清楚看到路况，车内应不开灯 (2)已知某车辆 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，则挡风玻璃与水平面的夹角为________；某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，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； (3)HUD技术难题：挡风玻璃所成的像易产生重影。重影产生的原因是____________； (4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为 120Lx 时，“智能玻璃” 的透明度会自动调节为________。 【答案】(1)D；(2) ；远离；(3)挡风玻璃的前后两个面都能成像；(4)50% 【详解】（1）A．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的，故A错误； B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是平面镜成像，所成的像为等大、正立的虚像，故B错误； C．玻璃具有单向透光功能时，光路也是可逆的，只不过玻璃上有一层特殊物质，导致亮的一面有强烈的反射光，所以只能单向透光，故C错误； D．夜间行车为了让司机更清楚的看到路况，车内应不开灯，车内开灯会干扰司机的视线，无法看清路况，故D正确。 故选D。 （2）像与物关于平面镜对称，而像与物体垂直，故角平分线为对称轴，即为平面镜的位置，故挡风玻璃与水平面的夹角为45°。 驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，即需要将像往上移动，根据像与物体关于平面镜对称，显示器需要远离挡风玻璃。 （3）由于挡风玻璃有一定的厚度，前后两个面都反射成像，所以挡风玻璃所成的像容易产生重影。 （4）从图像3可知，当光照强度为120Lx，“智能玻璃” 的透明度会自动调节为50%。 20．水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器，水池中没有水时，激光器发出的光线a正好射到池底和池壁的交点上，且与池底的夹角为45°，如图甲所示，往池中注水，并待水面平静时，如图乙所示，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点S（图中没有画出）。 （1）在图乙中画出：支架AB在水中的像A′B′。_______ （2）图乙中，光点S到水面的距离为____dm；它在水中的像在____（选填“0”、“1”、“2”或“3”）的刻度处； （3）水面平稳下降的过程中，光点S相对池壁________；它的像相对池壁_______。（以上两空均选填“上升”“静止”“下降”）。 【答案】 见解析 3 0 下降 静止 【详解】（1）分别画出A、B关于水面的对称点A′、B′，连接对称点就是像，如图所示： （2）由于甲图中入射光照射到零刻度，且与池底的夹角为45°，加水反射后反射光与水面成45°，水面上下的三角形全等，因而水面到3dm处，则反射光在水面向上3dm，即6dm处；S点在6dm处，而像关于水面对称，也正好在0刻度处。 （3）当水面下降，反射点下降，S点下降，而其像始终在0刻度处，相对于池壁是静止的。 21. 小红发现生活中用到很多特殊“反光镜”，这些“反光镜”引起小红浓厚的兴趣，她仔细观察，并思考其中的物理原理。请你帮助小红将以下内容补充完整： （1）小红看到“街头路口的反光镜”如图所示，小红发现它是一个凸面镜，凸面镜能起到___________（选填“扩大”或“缩小”）视野的作用。 （2）小红和爸爸、妈妈一起到西藏旅行时，看到藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水，如图甲所示，小红很好奇，于是她用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜，将平行光正对“凹面镜”照射，依据反射和入射情况绘制出了如图乙所示的光路图，可见凹面镜可以使光线___________（选填“会聚”或“发散”）。使用太阳灶烧水时，水壶应放在图乙中的___________（选填“a”、“b”或“c”）点。 （3）小红骑自行车放学时，发现自行车尾灯的“反光镜”利用了相互垂直的镜面组合。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到自行车尾灯上时，可以引起汽车司机的注意。尾灯的结构如图丙、丁所示。 请完成图戊中的光路图。___________ 自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合，从光学角度分析，这样做的突出优点是_______。 【答案】 扩大 会聚 见解析 光可按原来方向返回到汽车司机眼睛 【详解】（1）街头路口的反光镜，从中可以看到更广的地方，说明凸面镜对光具有发散的作用，凸面镜成正立、缩小的虚像，能增大司机的观察范围，减少了交通事故的发生。 （2）由图可知，凹面镜对光线有会聚作用，所以在使用太阳灶烧水时，水壶应放在焦点位置，即应放在图乙中的点。 （3）①先画出垂直于镜面的法线，再根据反射角等于入射角画出反射光线，同理，再画出经过第二块镜面时的反射光线，如图所示： ②由图可知，自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去，从而引起司机的注意，防止交通事故的发生。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.2 平面镜成像 目录 知识框架 1 知识精讲 1 【知识点1 平面镜成像的特点】 2 【知识点2 平面镜成像作图的两种方法】 4 【知识点3 平面镜的应用】 5 课后作业 7 模块二 知识精讲 情景导入 如图所示，国家大剧院的中心建筑是人工湖环绕的半椭球体。建筑实体在水中形成倒影。为什么水中倒影与水面上的实体完全对称，宛如悬浮于空中的飞艇？ 知识归纳 【知识点1 平面镜成像的特点】 1. 探究平面镜成像特点 【搜集证据】 （1）实验器材：薄玻璃板、白纸、蜡烛灯（如图所示，其中A、B蜡烛灯完全相同）、 刻度尺。 蜡烛灯 探究平面镜成像特点 （2）实验方案 ① 如图所示，在水平桌面上铺一张白纸，将薄玻璃板竖直置于白纸上，记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D， 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去，当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合，好像也被点亮时，玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度，玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置，重复实验。 （3）实验记录 用直线把每次实验中蜡烛灯A和像在纸上的标记连起来，观察这些连线与 OO'之间的关系 ，分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 （1）分析：比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离，像与物连线与镜面的关系，像的大小与位置的关系。 （2）结论：像与蜡烛灯A的大小 ； 到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离；像和蜡烛灯A的连线 于镜面；像与蜡烛灯A关于镜面 。 【交流反思】 判断同样大小的物体在镜子里成的像是否“近大远小”，简述理由。 分析：同样大小的物体在镜子里成的像不是“近大远小”。‌镜子中的像与物体的大小是相等的，即像与物体的大小一样。我们看到的像的大小变化，实际上是由于观察者与像之间的距离变化所导致的主观感觉，而不是像的客观大小发生了变化。 2. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像；像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的：便于确定像的 （因为玻璃板透光）。 （2）实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像，影响实验效果。 （3）应在室内光线较 的环境下做实验，因为这样更便于观察实验现象。 （4）实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的 关系和确定像的位置。 3. 平面镜成虚像 （1）平面镜成虚像原因 点光源S发出的光被平面镜反射后，会有一部分射入人的眼睛，引起视觉。由于光沿直线传播，所以人就会感觉这些光好像是从进入人眼光线的 的交点S'处发出的。但实际上，平面镜后面并不存在光源S'，进入眼睛的光并非真正来自S'，所以把S'叫做 。 （2）实像与虚像 实像是由实际光线会聚而成的， 用光屏承接；虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的， 用光屏承接（均选填“能”或“不能”）。 【例1】卢沟桥是华北最大的古代石拱桥，桥上石狮众多，卢沟晓月更是著名的“燕京八景”之一。如图所示，下列说法正确的是（　　） A．月亮在水中的倒影是实像 B．月亮在水中的像到水面的距离与月亮到水面的距离相等 C．如果水面上升，桥上的石狮在水中的像将变大 D．如果水面下降，桥孔与其倒影所组成的图形形状不会变化 【变式1-1】如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是（　　） A．人靠近平面镜时，他的像变大 B．人与平面镜的距离增大时，他与像的距离变小 C．平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变 D．平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变 【变式1-2】某同学利用如图所示的装置及完全相同的电子蜡烛A、B等器材，探究物体在平面镜中成像时像距与物距是否有关。其中薄透明玻璃板与水平纸面垂直。主要实验步骤如下： (1)将点亮的A放在玻璃板前，用刻度尺测量________；将未点亮的B放在玻璃板后，不断调整B的位置，直到从各个角度观察B与A的像________，用刻度尺测量B到玻璃板的距离。将实验数据记录在表格中； (2)改变________，仿照步骤（1）再做1次实验，将实验数据记录在表格中。 【知识点2平面镜成像作图的两种方法】 1. 利用平面镜的成像原理作图。如图所示，步骤如下： ①从发光点S引出两条光线，照射到平面镜上； ②作两条入射光线的法线； ③根据光的反射定律，作两条入射光线的反射光线； ④作反射光线的反向延长线，交点S'即为发光点S的像点。 利用平面镜的成像原理作图 用对称法作图 2. 用对称法作图。如图所示，步骤如下： ①过S点作平面镜的垂线（像与物的连线跟镜面垂直），用虚线； ②取S '点，让S '到镜面的距离等于S到镜面的距离（像到镜面的距离与物到镜面的距离相等）； ③用虚线画出像点S '（像与物大小相等）。 【例2】请利用平面镜成像的特点，在图乙中作出物体AB在平面镜中的像A′B′，保留作图痕迹。      【变式2-1】A、B为光线照到平面镜后的两条反射光线，请找出光源位置并补全光路图。 【变式2-2】古诗词是中华文化的瑰宝，“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图，其中A'点表示水中“蜻蜓”的位置。      【知识点3 平面镜的应用】 1. 利用平面镜成像。如练功房内，演员利用平面镜可以矫正自己的舞姿；家庭用的穿衣镜；医生用来检查牙齿的小镜子等。 2. 利用平面镜改变光的传播方向 如潜水艇用的潜望镜、显微镜、投影仪中的平面镜等，都利用到了平面镜能改变光路的特点：修建体育馆和高大建筑物时，利用平面镜把太阳光反射到室内，改善光照条件等。 3. 利用平面镜来扩大视觉空间。理论上，在一个房间内安装一个尺寸合适的平面镜，能使人感觉到空间增大了一倍。 4. 凸面镜 （1）概念：反射面是凸面的镜子叫凸面镜。 （2）作用：凸面镜对光有 作用，常用来扩大视野。 （3）应用：汽车的后视镜、街头路口的反光镜。 凸面镜对光的发散 凹面镜对光的会聚 5. 凹面镜 （1）概念：反射面是凹面的镜子叫凹面镜。 （2）作用：凹面镜对光有 作用。 （3）应用：太阳灶、手电筒反光镜、医生检查耳朵用的医用反光镜。 【例3】小华站在竖立的穿衣镜前1m处，他的像到镜面的距离是_____m。当他远离穿衣镜时，他在镜中的像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。小华在镜中看到了妈妈的眼睛，妈妈________（选填“能”或“不能”）通过这面镜子看到小华的眼睛，这是因为在光的反射现象中光路是_______。 【变式3-1】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3-2】如图所示，一只白鹭在平静的水面上飞翔，人能看到它在水中的像。下列图中能正确描述人看见白鹭像的光路是（　　） A． B． C． D． 模块三 课后作业 1．某同学在某湿地公园看到了美丽的水鸟。水鸟在平静的水中形成的倒影（　　） A．是虚像 B．是实像 C．比水鸟大 D．比水鸟小 2．演员对着镜子画脸谱，镜子里面呈现出了演员的像，大圣同学和吴斌同学对此现象解释正确的是（　　） A．光沿直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 3．夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。对于此现象，他作出如下分析，正确的是（　　） A．夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像 B．射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射 C．白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射 D．白天，人通过这面玻璃成的像更小 4．如图是横跨在苏州护城河上的吴门桥，它是江苏省最大的一座单孔石桥。以下说法正确的是（　　） A．桥在水中的倒影是虚像 B．河水上涨，桥顶与其像的距离变大 C．桥在水中的倒影是光的折射形成的 D．河水上涨，桥顶与其像的距离不变 5. 一只小鸟在平静的湖面上飞过，以下描述正确的是（　　） A．小鸟在湖中所成的像是实像 B．小鸟靠近湖面时，像远离湖面 C．小鸟在湖中的像始终和小鸟一样大 D．小鸟到湖面的距离大于像到湖面的距离 6．深圳湾湿地是候鸟迁徙的重要中转站，行人在这里经常能看到“鸟在水中飞”的美景。下列光路图能正确描述人看见“水中鸟”的是（　　） A． B． C． D． 7．一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相对于地面（　　） A．以1m/s的速度竖直向上运动 B．以1m/s的速度竖直向下运动 C．以2m/s的速度水平向左运动 D．以0.5m/s的速度水平向左运动 8．（多选题）在探究平面镜成像特点的实验中，下列说法与事实相符的是（　　） A．如图甲，当蜡烛远离玻璃板时，像的大小不变 B．如图乙，在玻璃板后竖直放置一纸板，人在任何位置都看不到像 C．如图丙，若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半，像的高度也为蜡烛高度的一半 D．如图丁，若玻璃板与水平桌面不垂直，像仍与蜡烛关于玻璃板对称 9．按要求完成下列作图。在答图中画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A′。 10．如图，S为光源，画出①光线a的反射光线；②S在平面镜中的像。    11. 如图甲所示，牙科医生用一个带杆的小圆镜给病人检查。图乙中的C点为牙齿B在镜中成像的位置，请画出医生在A点通过平面镜看到这颗牙齿的光路图。 12．如图所示，A和B两点中一个是发光点，一个是该点在平面镜中的像。请在图中画出平面镜，并画出从发光点发出的光线经平面镜反射后，经过C点的光路图。 13．如图1所示，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图2所示，在图2中画出平面镜的位置。（用“”表示平面镜） 14. 雨过天晴，地面上会出现建筑物的影子，影子是由于___________形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像，如图所示，像的大小与建筑物的大小___________。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，强光照射到玻璃幕墙时会发生___________反射，造成“光污染”。 15. 如图甲所示，将蜡烛和装满水的烧杯分别放在玻璃板两侧，点燃蜡烛，向玻璃板看去，发现“蜡烛”在烧杯附近燃烧。若蜡烛与烧杯的位置如图乙所示，为了使像成在烧杯中央，可采取下列两种方法：①保持玻璃板和烧杯不动，蜡烛应向_______（选填“靠近”或“远离”）玻璃板的方向移动；②保持蜡烛和烧杯不动，应将玻璃板移到适当位置，在图乙中画出移动后玻璃板的位置____。在上述两种方法中，像和物之间的距离都________。 16. 小京利用如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平玻璃板面镜成像特点，其中玻璃板和蜡烛竖直放置在水平桌面上，蜡烛的高度为6cm，蜡烛与玻璃板之间的距离为10cm。蜡烛通过玻璃板所成的像是___像（选填“实”或“虚”），像的高度为______cm，像到玻璃板的距离为______cm。 17. 某同学发现当玻璃门旋转时，自己的像有了一定变化，他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是，他设计实验进行探究。 (1)实验中，他采用薄的茶色玻璃板做实验，一是为了防止蜡烛通过玻璃板的_________反射成像，影响实验结果；二是为了方便确定___________的位置。 (2)如图甲所示，玻璃板与桌面垂直放置，将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处，再将蜡烛_______（选填“B”或“C”）放置于玻璃板后_______（选填“b”“c”或“d”）处，使人在玻璃板前不同角度处观察，都能看到后面的蜡烛与A的像重合，改变A的位置，多次实验。 (3)接着，他旋转玻璃板到新的位置重新实验，实验装置俯视图如图乙所示，保持蜡烛A仍在a处，则蜡烛A的像在________（选填“b”“e”或“f”）点。实验表明：平面镜所成的像与物体关于镜面________。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离_______（选填“有关”或“无关”）。 18. “探究平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示。 (1)图甲中观察到的蜡烛A的像是由于光的___________形成的。 (2)探究像与物的大小关系时，将点燃的蜡烛A置于玻璃板前，如图乙所示，应该在_______（选填“a”“b”或“c”）位置进行观察，然后将另一支完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，移动蜡烛B，发现它在某一位置时与A的像完全重合，由此初步得出：平面镜所成的像与物___________相等。 (3)完成实验探究后，小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象，如图丙所示，他应该将点燃的蜡烛放在___________（选填“玻璃板”或“平面镜”）前，将装满水的烧杯放在该光学元件后，图丁为装置的俯视图，调节时仅向___________（选填“①”“②”“③”或“④”）方向移动图丁中的光学元件，可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。 19. 如图1所示为汽车抬头显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD，其利用平面镜成像原理．如图2所示，将显示器上重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，透过挡风玻璃往前方看，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，确保驾驶安全。 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成反比关系，其图像如图3所示。 (1)下列与汽车相关的说法中正确的是________； A．行车数据在挡风玻璃成像是由光的折射形成的 B．行车数据在挡风玻璃成的像是等大、正立的实像 C．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 D．夜间行车为了更清楚看到路况，车内应不开灯 (2)已知某车辆 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，则挡风玻璃与水平面的夹角为________；某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，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； (3)HUD技术难题：挡风玻璃所成的像易产生重影。重影产生的原因是____________； (4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为 120Lx 时，“智能玻璃” 的透明度会自动调节为________。 20．水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器，水池中没有水时，激光器发出的光线a正好射到池底和池壁的交点上，且与池底的夹角为45°，如图甲所示，往池中注水，并待水面平静时，如图乙所示，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点S（图中没有画出）。 （1）在图乙中画出：支架AB在水中的像A′B′。_______ （2）图乙中，光点S到水面的距离为____dm；它在水中的像在____（选填“0”、“1”、“2”或“3”）的刻度处； （3）水面平稳下降的过程中，光点S相对池壁________；它的像相对池壁_______。（以上两空均选填“上升”“静止”“下降”）。 21. 小红发现生活中用到很多特殊“反光镜”，这些“反光镜”引起小红浓厚的兴趣，她仔细观察，并思考其中的物理原理。请你帮助小红将以下内容补充完整： （1）小红看到“街头路口的反光镜”如图所示，小红发现它是一个凸面镜，凸面镜能起到___________（选填“扩大”或“缩小”）视野的作用。 （2）小红和爸爸、妈妈一起到西藏旅行时，看到藏民用面积很大的凹面镜制成的太阳灶烧水，如图甲所示，小红很好奇，于是她用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜，将平行光正对“凹面镜”照射，依据反射和入射情况绘制出了如图乙所示的光路图，可见凹面镜可以使光线___________（选填“会聚”或“发散”）。使用太阳灶烧水时，水壶应放在图乙中的___________（选填“a”、“b”或“c”）点。 （3）小红骑自行车放学时，发现自行车尾灯的“反光镜”利用了相互垂直的镜面组合。它本身不发光，但在夜晚，当有汽车灯光照射到自行车尾灯上时，可以引起汽车司机的注意。尾灯的结构如图丙、丁所示。 请完成图戊中的光路图。___________ 自行车尾灯采用相互垂直的镜面组合，从光学角度分析，这样做的突出优点是_______。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $