4.3 平面镜成像（举一反三·讲义）物理新教材人教版八年级上册

本讲义聚焦初中物理“平面镜成像”核心知识点，从光的反射引入，通过情景提问激发兴趣，经实验探究得出像与物等大、等距、连线垂直镜面及成虚像的特点，进而解析成像原理与应用，构建完整知识链。 该资料以科学探究为主线，实验设计详细（如薄玻璃板选择、等效替代法）培养科学探究能力，结合生活实例（试鞋镜、湖面倒影）深化物理观念，核心易错点总结助力科学思维养成。课中辅助实验教学，课后作业多样，有效帮助学生查漏补缺。

4.3 平面镜成像 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（5个知识归纳+6个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 同学们，你们每天都照镜子吗？当你站在镜子前时，你会在镜子里看到另一个“你”，这个“你”就是你的像。那么，你思考过以下问题吗？ 镜子里的像和你本人一样大吗？当你靠近或远离镜子时，像的大小会发生改变吗？ 像到镜面的距离和你到镜面的距离有什么关系？ 为什么你照镜子时，像是和你左右相反的？ 让我们通过实验来探究平面镜成像的特点，揭开这些谜底。 知识归纳 【知识点1 平面镜（定义与特点）】 1. 平面镜的定义 平的、光滑的、能成像的反射面叫平面镜。 2. 常见的平面镜 平静的水面、漆面地板、玻璃面、日常使用的镜子 【例1】下列物体中，不属于平面镜的是（ ） A. 平静的水面 B. 光滑的金属板 C. 哈哈镜 D. 家用的穿衣镜 【变式1-1】下列现象中，利用了平面镜成像的是（ ） A. 通过潜望镜观察水面上的情况 B. 用凸面镜扩大视野 C. 用凹面镜制作太阳灶 D. 通过放大镜观察物体 【知识点2 探究平面镜成像的特点（实验与规律）】 1. 实验目的 探究平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系，以及像的虚实。 2. 实验思路 关键是要确定像的位置和像的大小。如何解决这两个问题？ 确定像的位置：用玻璃板代替平面镜，透过玻璃板可以看到后面的蜡烛，方便找到像的位置。 比较像与物的大小：用一支完全相同的未点燃的蜡烛，在玻璃板后面移动，直到与像完全重合，从而比较像与物的大小关系。 3. 实验器材 薄玻璃板（代替平面镜）、两个完全相同的蜡烛、白纸一张、刻度尺、笔 4. 实验装置 5. 实验步骤 （1）在桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。 （2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察它在玻璃板后的像。 （3）将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。这个位置就是蜡烛A的像的位置。 （4）在纸上标记蜡烛A、B的位置，测量蜡烛到镜面的距离和像到镜面的距离，记录在表格中。 （5）移动点燃的蜡烛，多做几次实验。 （6）换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。 6. 实验注意事项 (1) 玻璃板必须竖立（与桌面垂直）。 (2) 玻璃板的位置只画一条线。 (3) 选用薄玻璃板，避免出现两个清晰的像。 (4) 在较暗的环境中进行实验，使像更清晰。 7. 实验结论 像与物的大小相等。 像与物到镜面的距离相等。 像与物的连线与镜面垂直。 平面镜所成的像是虚像。 总结：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。 【例2】小滨利用玻璃板探究平面镜成像的规律，下列描述正确的是（     ） A．用玻璃板代替平面镜的目的是使成像更清晰 B．人能看到蜡烛A的像，是因为蜡烛A的像发出的光进入了人眼 C．若图中玻璃板碎掉了一半，则蜡烛A的像也是原来的一半 D．实验中用蜡烛B替代蜡烛A所成的像，利用了等效替代法 【变式2-1】小明用如图所示的装置做“探究平面镜成像的特点”的实验，棋子A、B完全相同，方格纸平铺在水平桌面上。关于该实验，下列说法中错误的是（     ） A．在B位置放上光屏能接收到A的像 B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上 C．若B能与A的像完全重合，说明像与物等大 D．选用茶色玻璃板便于确定像的位置 【变式2-2】关于平面镜成像特点的实验探究，下列说法正确的是（     ） A．将蜡烛靠近玻璃板时其像将远离玻璃板 B．使用光屏是为了探究平面镜所成像的虚实 C．做多次实验获得多组数据是为了减小误差 D．平面镜成像的原理是光的折射 【知识点3 平面镜成像的特点（内容与理解）】 1. 平面镜成像的四个特点 实验表明，平面镜成像有以下几个特点： ① 像与物大小相等：像的大小与物体的大小相同，与物体到镜面的距离无关。 ② 像与物到镜面的距离相等：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。 ③ 像与物的连线与镜面垂直：像和物的对应点连线与镜面垂直。 ④ 平面镜所成的像是虚像：像不能呈现在光屏上。 2. 对称性描述 利用数学课中有关对称的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：平面镜所成的像为虚像，像与物体关于镜面对称。 3. 像的大小由什么决定？ 像的大小由物体的大小决定，与平面镜的大小、物体到镜面的距离无关。 【例3】一只小鸟在离湖面10m的上空飞行，若湖深为5m，则小鸟在湖里所成的像与它的距离是（ ） A. 10m B. 20m C. 15m D. 5m 【变式3-1】小明身高1.7m，站在平面镜前1m处，他在镜中的像高是（ ） A. 1.7m B. 1.0m C. 0.7m D. 0.85m 【变式3-2】人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，下列说法正确的是（ ） A. 像变大，像到镜面的距离变小 B. 像变大，像到镜面的距离变大 C. 像大小不变，像到镜面的距离变小 D. 像大小不变，像到镜面的距离变大 【知识点4 平面镜成像的原理（虚像的形成）】 1. 平面镜成像原理 平面镜成像是由光的反射形成的。 2. 虚像的形成过程 光源S向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。 由于有光沿直线传播的经验，人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。 S′就是S在平面镜中的像。 由于平面镜后并不存在光源S′，进入眼睛的光并非真正来自S′，所以把S′叫做虚像。 3. 实像与虚像的区别 比较项目 实像 虚像 形成原因 实际光线会聚而成 反射（或折射）光线的反向延长线会聚而成 能否用光屏承接 能 不能 能否用眼睛看到 能 能 实例 小孔成像、照相机成像 平面镜成像、放大镜成像 【例4】关于虚像和实像，下列判断正确的是（     ） A．虚像是人的幻觉并没有光线进入人的眼睛，实像则相反 B．由光的反射而成的像是虚像，由于光的折射成的像一定是实像 C．平面镜成的一定是虚像，凸透镜一定成实像 D．实像能用光屏接到，虚像不能用光屏接收到 【变式4-1】一只燕子在平静的湖面上飞过，湖水深度约4m，当燕子距水面6m时，它的“倒影”距燕子___________m，它在湖面的“倒影”是___________（填“实像”或“虚像”），当燕子与水面的距离变大时，它在湖面所成的像将___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【变式4-2】为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故，厂商开发出如图所示的一种抬头显示器。汽车仪表安装在驾驶台上，显示面水平朝上，司机平视，借助透明挡风玻璃就可看仪表显示的竖直的像。下列有关挡风玻璃和它成的像的说法正确的是（     ） A．挡风玻璃上看到的是仪表的实像 B．像是由于光的折射形成的 C．像和驾驶台上的仪表大小相同 D．挡风玻璃与水平面的夹角应为 【例5】请在图中作出AB在平面镜中所成的像。 【变式5-1】如图甲所示为小明骑自行车上学时经过湖边的情景。图乙AB表示小明，MN表示湖面，请利用平面镜成像的特点画出小明在湖中所成的像________，其成像原理是光的________。 【变式5-2】唐诗中“水底分明天上云，可怜形影似吾身”的诗句蕴含了云在水中成像的意境。请作出人眼A通过水面看到空中云 B点的光路图。 【知识点5 平面镜的应用】 1. 利用平面镜成像 梳妆镜：用于整理仪容。 舞蹈演员矫正姿势：利用平面镜观察自己的动作，及时纠正。 古代铜镜：古代人们用磨光的铜面作为镜子。 2. 利用平面镜改变光路 潜望镜：利用两块平面镜使光路发生两次反射，观察者在水下或掩体内可以观察到水面上的情况。 牙科医生检查口腔的反光镜：一个小平面镜，可以反射光到口腔内部，同时也能看到牙齿的像。 塔式太阳能电站：利用平面镜阵列将太阳光反射到集热塔上。 【例6】下列应用中，利用了平面镜成像的是（ ） A. 汽车的后视镜 B. 牙科医生检查牙齿的小镜子 C. 太阳灶 D. 电影院的银幕 【变式6-1】潜望镜是利用了平面镜的（ ） A. 成像作用 B. 改变光路的作用 C. 既能成像又能改变光路的作用 D. 以上都不对 【变式6-2】小明在某商场买鞋，他选了一双新鞋在垂直的试鞋镜前试穿，如图所示，但在镜中他看不到自己穿着的新鞋的像，为了看到，他应该（ ） A. 弯腰或下蹲 B. 使身体离镜子远一些 C. 使身体离镜子近一些 D. 把穿着鞋的脚抬高一些 【核心易错点与总结】 概念 关键区别 常见错误 像的大小 像的大小与物体大小相等，与距离无关 误认为人离平面镜越远，像越小 像到镜面的距离 像到镜面的距离等于物到镜面的距离 混淆像到镜面的距离和像到人的距离 虚像 反射光线的反向延长线会聚而成，光屏不能承接 误认为虚像是实际光线会聚而成 玻璃板的选择 用薄玻璃板，避免出现两个像 用厚玻璃板导致两个像，影响实验 玻璃板的放置 必须竖直放置，否则像与物无法重合 玻璃板倾斜导致像偏上或偏下 实验环境 在较暗的环境中进行，使像更清晰 在明亮环境中进行，像不清晰 平面镜成像原理 光的反射 误认为是光的直线传播 平面镜与凸面镜 平面镜成等大正立虚像，凸面镜成缩小正立虚像 混淆平面镜和凸面镜的特点 模块三 课后作业 一、单选题 1．“探究平面镜成像规律”实验时，某同学选择了以下实验装置。下列分析正确的是（　　） A．图甲中烛焰尖所成的像位于点B处 B．图甲中蜡烛远离玻璃板，所成像将变小 C．图乙中的环境越明亮，观察到的像越清晰 D．图乙中玻璃板由位置Ⅰ移至位置Ⅱ，烛焰像也向右移动 2．如图，水平地面上竖直放置一块平面镜，则下列说法正确的是（　　） A．将平面镜向上移动，人的像也会向上移动 B．若人靠近平面镜，人的像将变大 C．若平面镜绕底部逆时针转至虚线位置，脚的像与脚之间的距离变小 D．若在平面镜后放置一块木板，人将看不到镜中的像 3．对于生活中常见的光现象的分析，下面说法中正确的是（    ） A．“立竿见影”可以用“光沿直线传播”的知识来解释 B．从本质上看，光污染是由于光发生漫反射造成的 C．“倒影”实际上是由于光的折射形成的虚像 D．人眼从潜望镜中看水面上的舰艇时，看到的是实像 4．如图所示，有“天津之眼”美誉的摩天轮与水中的倒影相映成趣。小吴一家人所乘坐的轿厢上升过程中离水面越来越远，下列说法正确的是（　　） A．水中的像是由光的直线传播形成的 B．轿厢位置越高，轿厢在水中的像越小 C．摩天轮在水中的像是实像 D．摩天轮在水中的像与摩天轮关于水面对称 5．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 6．如图所示，在“探究平面镜成像规律”时，固定蜡烛甲，为确定其像的位置，下列操作正确的是（　　） A．移动丙靠近乙 B．移动丙远离乙 C．移动乙靠近丙 D．移动乙远离丙 二、多选题 7．如图所示，物体AB高1.6m，平面镜CD高0.6m，物体到平面镜的距离为2m。下列关于物、像、镜的说法中，正确的是（　　） A．物体通过该平面镜不能成完整的像 B．像高与平面镜的高相同，为0.6m C．物体与像的距离为4m D．像高与物体的高相同，为1.6m 8．老李早上在大观河边照相，观察到岸边的建筑物在水面上形成的甲和乙，并拍摄了下来（如图）。过了30多分钟后他又回到原位置观察，则下列正确的是（　　）    A．甲的大小、形状会变化 B．甲的大小、形状均不变 C．乙的大小、形状会变化 D．乙的大小、形状均不变 三、填空题 9．如图所示，A点到平面镜的距离AM＝9cm，B点到平面镜的距离BN＝3cm，MN＝6cm，如果要使从A点发出的光经平面镜反射后经过B点，那么入射点O距M点的距离应为______cm。 10．在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜，可以正衣冠”。古人用铜制成的镜子来整理自己的衣着。当人远离铜镜时，镜中的像与人之间的距离将会______；像的大小将______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 11．王亮同学的身高为1.7米，在离他1米远的竖直墙壁上悬挂一面穿衣镜，此时像离镜面____________米；如果像离他本人的距离为3.2米，则他向后移动了___________米；此时像的高度将___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）1.7米。 12．如图所示，直角三角形板状物体ABO放置在水平桌面上，一平面镜也竖直放置在紧靠O点的位置，已知BO＝6cm，AO=12cm，此时，B点与它的像之间的距离为____cm。当镜面绕轴O顺时针转向右侧桌面的过程中，A点与它的像之间的最大距离为____cm；此时ABO的像扫过的面积为____cm2。（所有答案均可用数据或数学符号表达） 四、作图题 13．某同学做平面镜成像实验时，由于实验操作不当，在B处人眼看到烛焰的像的情境如图，A是烛焰上的一点，A'是A的像，请画出平面镜的位置及A点发出的一条光线经平面镜反射后进入人眼的光路图。 14．按要求完成下列作图。 (1)如图，请画出图中物体AB经过小孔后，在光屏MN上成像的光路图。 (2)请在图中用作图的方法表示人眼在A看到室外景物的范围大小（用带有箭头方向的直线表示光线，箭头方向为光的传播方向）。 (3)根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中的像A'B'。 五、实验题 15．用图甲所示的实验装置做“探究平面镜成像特点”实验。 (1)采用玻璃板代替平面镜，其主要目的是____________，选择两支完全相同的蜡烛目的是____________； (2)为了更好的完成实验，应选用______（选填“无色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板应______放置在水平桌面上。图中，选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将玻璃的______（选填“前表面”“后表面”或“中间位置”）与之对齐； (3)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛______（选填“A”或“B”）这一侧观察。若在像的位置放光屏，根据“____________”这一现象，可说明平面镜所成的像是虚像； (4)实验中，在水平桌面上移动蜡烛B，发现始终不能与A的像重合，应该进行的操作是：______（选填序号）； A．换用较薄的玻璃板 B．换用较厚的玻璃板 C．调整玻璃板使其与桌面垂直 D．调整观察的角度 (5)受实验的启发，联系到生活中常见的窗户，小芳同学晚上站在窗前，看到了自己在窗户玻璃中成的像，以下现象符合实际的是______。 ①将图1中平移窗的两扇窗户向中间移动，自己的像位置不变 ②将图1中平移窗的两扇窗户移动至中间，看到自己多个像前后重叠在一起 ③图2中的左侧内开窗打开时，自己的像相对窗户关闭时的位置向下移动 ④图2中右侧的内开窗打开过程中，自己的像移动的轨迹是一条曲线 A．③④ B．①②③ C．①②④ D．①②③④ (6)如图丙所示，小红采用了较厚的玻璃板进行实验，可以观察到两个像，测量两个像到MN的距离分别为、，则可知玻璃板的厚度为______cm。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3 平面镜成像 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（5个知识归纳+6个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 同学们，你们每天都照镜子吗？当你站在镜子前时，你会在镜子里看到另一个“你”，这个“你”就是你的像。那么，你思考过以下问题吗？ 镜子里的像和你本人一样大吗？当你靠近或远离镜子时，像的大小会发生改变吗？ 像到镜面的距离和你到镜面的距离有什么关系？ 为什么你照镜子时，像是和你左右相反的？ 让我们通过实验来探究平面镜成像的特点，揭开这些谜底。 知识归纳 【知识点1 平面镜（定义与特点）】 1. 平面镜的定义 平的、光滑的、能成像的反射面叫平面镜。 2. 常见的平面镜 平静的水面、漆面地板、玻璃面、日常使用的镜子 【例1】下列物体中，不属于平面镜的是（ ） A. 平静的水面 B. 光滑的金属板 C. 哈哈镜 D. 家用的穿衣镜 【答案】：C 【详解】：平面镜的特点是平的、光滑的、能成像的反射面。A选项，平静的水面是平的、光滑的，能成像，是平面镜，故A正确。B选项，光滑的金属板是平的、光滑的，能成像，是平面镜，故B正确。C选项，哈哈镜是凹面镜或凸面镜，不是平的，不属于平面镜，故C错误。D选项，家用的穿衣镜是平的，属于平面镜，故D正确。因此，正确答案是C。 【变式1-1】下列现象中，利用了平面镜成像的是（ ） A. 通过潜望镜观察水面上的情况 B. 用凸面镜扩大视野 C. 用凹面镜制作太阳灶 D. 通过放大镜观察物体 【答案】：A 【详解】：A选项，潜望镜是利用平面镜改变光路和成像的原理制成的，故A正确。B选项，凸面镜是利用其对光的发散作用扩大视野，不是平面镜，故B错误。C选项，凹面镜是利用其对光的会聚作用，不是平面镜，故C错误。D选项，放大镜是凸透镜，利用光的折射，故D错误。因此，正确答案是A。 【知识点2 探究平面镜成像的特点（实验与规律）】 1. 实验目的 探究平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系，以及像的虚实。 2. 实验思路 关键是要确定像的位置和像的大小。如何解决这两个问题？ 确定像的位置：用玻璃板代替平面镜，透过玻璃板可以看到后面的蜡烛，方便找到像的位置。 比较像与物的大小：用一支完全相同的未点燃的蜡烛，在玻璃板后面移动，直到与像完全重合，从而比较像与物的大小关系。 3. 实验器材 薄玻璃板（代替平面镜）、两个完全相同的蜡烛、白纸一张、刻度尺、笔 4. 实验装置 5. 实验步骤 （1）在桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。 （2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察它在玻璃板后的像。 （3）将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。这个位置就是蜡烛A的像的位置。 （4）在纸上标记蜡烛A、B的位置，测量蜡烛到镜面的距离和像到镜面的距离，记录在表格中。 （5）移动点燃的蜡烛，多做几次实验。 （6）换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。 6. 实验注意事项 (1) 玻璃板必须竖立（与桌面垂直）。 (2) 玻璃板的位置只画一条线。 (3) 选用薄玻璃板，避免出现两个清晰的像。 (4) 在较暗的环境中进行实验，使像更清晰。 7. 实验结论 像与物的大小相等。 像与物到镜面的距离相等。 像与物的连线与镜面垂直。 平面镜所成的像是虚像。 总结：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。 【例2】小滨利用玻璃板探究平面镜成像的规律，下列描述正确的是（     ） A．用玻璃板代替平面镜的目的是使成像更清晰 B．人能看到蜡烛A的像，是因为蜡烛A的像发出的光进入了人眼 C．若图中玻璃板碎掉了一半，则蜡烛A的像也是原来的一半 D．实验中用蜡烛B替代蜡烛A所成的像，利用了等效替代法 【答案】D 【详解】A．用玻璃板代替平面镜的目的是方便确定像的位置，玻璃板透明，便于观察到玻璃板后方，不是为了让成像更清晰，故A错误； B．平面镜成的是虚像，虚像本身不会发光，人能看到蜡烛A的像，是蜡烛A的光经玻璃板反射后，反射光线进入人眼，故B错误； C．平面镜成像的大小只和物体本身大小相等，与玻璃板的大小无关，玻璃板碎掉一半后，蜡烛A的像仍然是完整的，大小不变，故C错误； D．实验中用完全相同的蜡烛B替代蜡烛A的像，来比较像与物的大小关系，该研究方法是等效替代法，故D正确。 故选D。 【变式2-1】小明用如图所示的装置做“探究平面镜成像的特点”的实验，棋子A、B完全相同，方格纸平铺在水平桌面上。关于该实验，下列说法中错误的是（     ） A．在B位置放上光屏能接收到A的像 B．茶色玻璃板应竖直放置在方格纸上 C．若B能与A的像完全重合，说明像与物等大 D．选用茶色玻璃板便于确定像的位置 【答案】A 【详解】A．平面镜所成的像是虚像，不能呈现在光屏上，因此在B位置放上光屏不能接收到A的像，故A错误； B．实验时玻璃板应竖直放置在铺在水平桌面上的方格纸上，否则无法准确确定像的位置，故B正确； C．当B与A的像完全重合时，说明像与物大小相等，故C正确； D．选用茶色玻璃板既能成像，又便于观察并确定像的位置，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 【变式2-2】关于平面镜成像特点的实验探究，下列说法正确的是（     ） A．将蜡烛靠近玻璃板时其像将远离玻璃板 B．使用光屏是为了探究平面镜所成像的虚实 C．做多次实验获得多组数据是为了减小误差 D．平面镜成像的原理是光的折射 【答案】B 【详解】A. 由平面镜成像特点：像与物到平面镜的距离相等，蜡烛靠近玻璃板时像也靠近玻璃板，故A错误； B. 实像可在光屏呈现，虚像不可在光屏呈现，使用光屏可探究平面镜成像的虚实，故B正确； C. 本实验为探究规律类实验，多次实验是为了得到普遍规律，不是减小误差，故C错误； D. 平面镜成像的原理是光的反射，故D错误。 故选B。 【知识点3 平面镜成像的特点（内容与理解）】 1. 平面镜成像的四个特点 实验表明，平面镜成像有以下几个特点： ① 像与物大小相等：像的大小与物体的大小相同，与物体到镜面的距离无关。 ② 像与物到镜面的距离相等：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。 ③ 像与物的连线与镜面垂直：像和物的对应点连线与镜面垂直。 ④ 平面镜所成的像是虚像：像不能呈现在光屏上。 2. 对称性描述 利用数学课中有关对称的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：平面镜所成的像为虚像，像与物体关于镜面对称。 3. 像的大小由什么决定？ 像的大小由物体的大小决定，与平面镜的大小、物体到镜面的距离无关。 【例3】一只小鸟在离湖面10m的上空飞行，若湖深为5m，则小鸟在湖里所成的像与它的距离是（ ） A. 10m B. 20m C. 15m D. 5m 【答案】：B 【详解】：平静的湖面相当于平面镜。小鸟在湖里的像与小鸟到湖面的距离相等，小鸟到湖面距离为10m，则像到湖面距离也为10m，所以像与小鸟的距离为10m + 10m = 20m。因此，正确答案是B。 【变式3-1】小明身高1.7m，站在平面镜前1m处，他在镜中的像高是（ ） A. 1.7m B. 1.0m C. 0.7m D. 0.85m 【答案】：A 【详解】：平面镜成像时，像与物体大小相等。小明身高1.7m，则他在镜中的像高也是1.7m，与距离无关。因此，正确答案是A。 【变式3-2】人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，下列说法正确的是（ ） A. 像变大，像到镜面的距离变小 B. 像变大，像到镜面的距离变大 C. 像大小不变，像到镜面的距离变小 D. 像大小不变，像到镜面的距离变大 【答案】：C 【详解】：平面镜成像时，像与物体大小相等，像的大小不变。像与物到镜面的距离相等，当人向平面镜走近时，人到镜面的距离变小，所以像到镜面的距离也变小。因此，正确答案是C。 【知识点4 平面镜成像的原理（虚像的形成）】 1. 平面镜成像原理 平面镜成像是由光的反射形成的。 2. 虚像的形成过程 光源S向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。 由于有光沿直线传播的经验，人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。 S′就是S在平面镜中的像。 由于平面镜后并不存在光源S′，进入眼睛的光并非真正来自S′，所以把S′叫做虚像。 3. 实像与虚像的区别 比较项目 实像 虚像 形成原因 实际光线会聚而成 反射（或折射）光线的反向延长线会聚而成 能否用光屏承接 能 不能 能否用眼睛看到 能 能 实例 小孔成像、照相机成像 平面镜成像、放大镜成像 【例4】关于虚像和实像，下列判断正确的是（     ） A．虚像是人的幻觉并没有光线进入人的眼睛，实像则相反 B．由光的反射而成的像是虚像，由于光的折射成的像一定是实像 C．平面镜成的一定是虚像，凸透镜一定成实像 D．实像能用光屏接到，虚像不能用光屏接收到 【答案】D 【详解】A．虚像是光线进入人眼后，人眼逆着光线的反向延长线感知到的像，有光线进入人眼，不是幻觉，故A错误； B．光的折射可以成虚像，例如放大镜成的正立放大的像就是折射形成的虚像，因此折射成的像不一定是实像，故B错误； C．当物距小于凸透镜一倍焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，因此凸透镜不一定成实像，故C错误； D．实像是实际光线会聚形成的，能用光屏承接，虚像是光线的反向延长线会聚形成的，不能用光屏承接，故D正确。 故选D。 【变式4-1】一只燕子在平静的湖面上飞过，湖水深度约4m，当燕子距水面6m时，它的“倒影”距燕子___________m，它在湖面的“倒影”是___________（填“实像”或“虚像”），当燕子与水面的距离变大时，它在湖面所成的像将___________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 12 虚像 不变 【详解】根据平面镜成像特点可知，燕子距水面6m，那么它的像到水面的距离也为6m，因此“倒影”到燕子的总距离是 平面镜所成的像是虚像，因此湖面的“倒影”是虚像； 平面镜所成像的大小与物体的大小始终相等，燕子和水面的距离变大时，燕子本身的大小没有变化，所以它在湖面成的像大小也不会改变。 【变式4-2】为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况造成事故，厂商开发出如图所示的一种抬头显示器。汽车仪表安装在驾驶台上，显示面水平朝上，司机平视，借助透明挡风玻璃就可看仪表显示的竖直的像。下列有关挡风玻璃和它成的像的说法正确的是（     ） A．挡风玻璃上看到的是仪表的实像 B．像是由于光的折射形成的 C．像和驾驶台上的仪表大小相同 D．挡风玻璃与水平面的夹角应为 【答案】C 【详解】AB．挡风玻璃相当于平面镜，成虚像，是由光的反射形成的，故AB错误； C．根据平面镜成像特点，像与物大小相等，故C正确； D．仪表水平朝上，像竖直，物与像夹角为，像与物关于镜面对称，镜面在角平分线上，挡风玻璃与水平面夹角为，故D错误。 故选C。 【例5】请在图中作出AB在平面镜中所成的像。 【答案】 【详解】先作出端点、关于平面镜的对称点、，用虚线连接即为物体的像，据此作图。 【变式5-1】如图甲所示为小明骑自行车上学时经过湖边的情景。图乙AB表示小明，MN表示湖面，请利用平面镜成像的特点画出小明在湖中所成的像________，其成像原理是光的________。 【答案】 反射 【详解】根据平面镜成像“像与物关于平面镜对称”的特点，分别过A、B两点作湖面MN的垂线，延长垂线到MN的下方，使像点到MN的距离等于对应物点到MN的距离，得到A的像、B的像；用虚线连接，即为所求的像。 其成像原理是光的反射。 【变式5-2】唐诗中“水底分明天上云，可怜形影似吾身”的诗句蕴含了云在水中成像的意境。请作出人眼A通过水面看到空中云 B点的光路图。 【答案】 【详解】水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点：像与物关于镜面对称，作出B点关于水面的对称点（即B的虚像，在水面下方，辅助线画虚线）。连接人眼A和虚像，连线与水面的交点记为入射点，水面下的段为辅助线，画虚线。连接，为入射光线，箭头方向指向O；连接，为反射光线，箭头方向指向A，完成光路。 【知识点5 平面镜的应用】 1. 利用平面镜成像 梳妆镜：用于整理仪容。 舞蹈演员矫正姿势：利用平面镜观察自己的动作，及时纠正。 古代铜镜：古代人们用磨光的铜面作为镜子。 2. 利用平面镜改变光路 潜望镜：利用两块平面镜使光路发生两次反射，观察者在水下或掩体内可以观察到水面上的情况。 牙科医生检查口腔的反光镜：一个小平面镜，可以反射光到口腔内部，同时也能看到牙齿的像。 塔式太阳能电站：利用平面镜阵列将太阳光反射到集热塔上。 【例6】下列应用中，利用了平面镜成像的是（ ） A. 汽车的后视镜 B. 牙科医生检查牙齿的小镜子 C. 太阳灶 D. 电影院的银幕 【答案】：B 【详解】：A选项，汽车后视镜是凸面镜，利用的是光的反射来扩大视野，不是平面镜成像，故A错误。B选项，牙科医生用的小镜子是平面镜，既可以反射光到口腔内部，又能看到牙齿的像，利用了平面镜成像和改变光路，故B正确。C选项，太阳灶是凹面镜，利用的是凹面镜对光的会聚作用，故C错误。D选项，电影银幕是利用漫反射使各个方向的观众都能看到，故D错误。因此，正确答案是B。 【变式6-1】潜望镜是利用了平面镜的（ ） A. 成像作用 B. 改变光路的作用 C. 既能成像又能改变光路的作用 D. 以上都不对 【答案】：C 【详解】：潜望镜利用两块平面镜，使光路发生两次反射，观察者可以观察到水面上的情况，同时也能看到物体的像，所以潜望镜既利用了平面镜成像，又利用了平面镜改变光路。因此，正确答案是C。 【变式6-2】小明在某商场买鞋，他选了一双新鞋在垂直的试鞋镜前试穿，如图所示，但在镜中他看不到自己穿着的新鞋的像，为了看到，他应该（ ） A. 弯腰或下蹲 B. 使身体离镜子远一些 C. 使身体离镜子近一些 D. 把穿着鞋的脚抬高一些 【答案】：A 【详解】：平面镜成像时，像与物关于镜面对称。小明看不到鞋的像，是因为鞋的像在镜面的下方，小明的眼睛位于鞋的像的上方。要看到鞋的像，需要降低眼睛的高度，使眼睛位于鞋的像的上方，所以应弯腰或下蹲。因此，正确答案是A。 【核心易错点与总结】 概念 关键区别 常见错误 像的大小 像的大小与物体大小相等，与距离无关 误认为人离平面镜越远，像越小 像到镜面的距离 像到镜面的距离等于物到镜面的距离 混淆像到镜面的距离和像到人的距离 虚像 反射光线的反向延长线会聚而成，光屏不能承接 误认为虚像是实际光线会聚而成 玻璃板的选择 用薄玻璃板，避免出现两个像 用厚玻璃板导致两个像，影响实验 玻璃板的放置 必须竖直放置，否则像与物无法重合 玻璃板倾斜导致像偏上或偏下 实验环境 在较暗的环境中进行，使像更清晰 在明亮环境中进行，像不清晰 平面镜成像原理 光的反射 误认为是光的直线传播 平面镜与凸面镜 平面镜成等大正立虚像，凸面镜成缩小正立虚像 混淆平面镜和凸面镜的特点 模块三 课后作业 一、单选题 1．“探究平面镜成像规律”实验时，某同学选择了以下实验装置。下列分析正确的是（　　） A．图甲中烛焰尖所成的像位于点B处 B．图甲中蜡烛远离玻璃板，所成像将变小 C．图乙中的环境越明亮，观察到的像越清晰 D．图乙中玻璃板由位置Ⅰ移至位置Ⅱ，烛焰像也向右移动 【答案】A 【详解】A．平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以图甲中烛焰尖所成的像位于点B处，故A正确； B．平面镜成像所成的像与物到平面镜的距离相等，并且大小相同，将蜡烛逐渐远离玻璃板，它的像也远离玻璃，且它的像大小将不变，故B错误； C．在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，成像不够清晰，实验最好在比较黑暗的环境中进行，故C错误； D．平面镜所成的像与物体关于镜面对称，图乙中玻璃板由位置Ⅰ移至位置Ⅱ，玻璃板所在平面不变，则烛焰像位置不变，故D错误。 故选A。 2．如图，水平地面上竖直放置一块平面镜，则下列说法正确的是（　　） A．将平面镜向上移动，人的像也会向上移动 B．若人靠近平面镜，人的像将变大 C．若平面镜绕底部逆时针转至虚线位置，脚的像与脚之间的距离变小 D．若在平面镜后放置一块木板，人将看不到镜中的像 【答案】C 【详解】A．平面镜竖直向上移动时，像与物体还是关于平面镜所在平面对称的，故像不动，故A错误；   B．像的大小只与物的大小有关，所以人靠近平面镜，人的像不变，故B错误；   C．根据平面镜成像特点可知，平面镜绕底部逆时针转至虚线位置的过程中，脚到平面镜的距离减小，则脚的像与脚之间的距离变小，故C正确；   D．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，不会挡住镜中的像，故D错误。 故选C。 3．对于生活中常见的光现象的分析，下面说法中正确的是（    ） A．“立竿见影”可以用“光沿直线传播”的知识来解释 B．从本质上看，光污染是由于光发生漫反射造成的 C．“倒影”实际上是由于光的折射形成的虚像 D．人眼从潜望镜中看水面上的舰艇时，看到的是实像 【答案】A 【详解】A．立竿见影是指竿遮挡住了光线，形成了竿的影子，属于光的直线传播现象，故A正确； B．平行光线入射到平而光滑的反射面上，反射光线还是平行射出，叫做镜面反射，其反射光线很强，照到物体上会给人们的生活工作等造成很大的不便，因此光污染是由于光发生镜面反射造成的，故B错误； C．湖面相当于平面镜，“倒影”实际上是由于光发生反射形成的虚像，故C错误； D．潜望镜中看到的景物的像，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的虚像，故D错误。 故选A。 4．如图所示，有“天津之眼”美誉的摩天轮与水中的倒影相映成趣。小吴一家人所乘坐的轿厢上升过程中离水面越来越远，下列说法正确的是（　　） A．水中的像是由光的直线传播形成的 B．轿厢位置越高，轿厢在水中的像越小 C．摩天轮在水中的像是实像 D．摩天轮在水中的像与摩天轮关于水面对称 【答案】D 【详解】A．平静的水面相当于平面镜，水中的像是光的反射形成的，故A错误； B．平面镜成像中像始终与物体大小相等，轿厢位置升高，但轿厢在水中的像的大小不变，故B错误； C．摩天轮在水中的像是光的反射形成的虚像，故C错误； D．平面镜成像时，像和物体关于镜面对称，摩天轮在水中的像与摩天轮关于水面对称，故D正确。 故选D。 5．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。 6．如图所示，在“探究平面镜成像规律”时，固定蜡烛甲，为确定其像的位置，下列操作正确的是（　　） A．移动丙靠近乙 B．移动丙远离乙 C．移动乙靠近丙 D．移动乙远离丙 【答案】A 【详解】由图可知，在“探究平面镜成像规律”时，蜡烛乙是蜡烛甲的像，本实验使用到等效代替法，就是让另一个与蜡烛甲相同外形且未点燃的蜡烛，即蜡烛丙，去代替蜡烛甲的像，从而确定像的位置，所以应该移动丙靠近乙。故A正确，BCD错误。 故选A。 二、多选题 7．如图所示，物体AB高1.6m，平面镜CD高0.6m，物体到平面镜的距离为2m。下列关于物、像、镜的说法中，正确的是（　　） A．物体通过该平面镜不能成完整的像 B．像高与平面镜的高相同，为0.6m C．物体与像的距离为4m D．像高与物体的高相同，为1.6m 【答案】CD 【详解】A．物体通过平面镜成的像的大小与镜面大小无关，故大的物体通过较小的平面镜依然能够成与自己等大的像，故A错误； C．平面镜成像时，物与像分居在镜面两侧，二者到镜面的距离相等，当物体距离平面镜为2m时，像距离平面镜也是2m，物与像相距4m，故C正确； BD．平面镜成像时，像与物体大小相等，物体高1.6m，像高也是1.6m。故B错误，D正确。 故选CD。 8．老李早上在大观河边照相，观察到岸边的建筑物在水面上形成的甲和乙，并拍摄了下来（如图）。过了30多分钟后他又回到原位置观察，则下列正确的是（　　）    A．甲的大小、形状会变化 B．甲的大小、形状均不变 C．乙的大小、形状会变化 D．乙的大小、形状均不变 【答案】AD 【详解】根据题意可知，乙是建筑物在水中倒影，甲是阳光照射下建筑物的影子。根据平面镜成像，像与物等大的特点可知，像的大小只与物体的大小有关，与其他因素无关，所以过了30多分钟后他又回到原位置观察，建筑物不变，乙的影像大小、形状均不变；过了30多分钟后，阳光照在建筑物上时，入射角减小，所以甲的影像变小，形状会变化，综上分析知，故AD正确，BC错误。 故选AD。 三、填空题 9．如图所示，A点到平面镜的距离AM＝9cm，B点到平面镜的距离BN＝3cm，MN＝6cm，如果要使从A点发出的光经平面镜反射后经过B点，那么入射点O距M点的距离应为______cm。 【答案】4.5 【详解】如图所示： 画出A点的像点A′，连接A′B与平面镜相交于O，依据△MOA′∽△NOB可得 因 ，， 所以 解得。 10．在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜，可以正衣冠”。古人用铜制成的镜子来整理自己的衣着。当人远离铜镜时，镜中的像与人之间的距离将会______；像的大小将______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 变大 不变 【详解】[1]根据平面镜成像特点，像和物体到镜面的距离相等，所以当人远离铜镜时，镜中的像与人之间的距离将会变大。 [2]平面镜所成的像与物体大小相等，与距离无关，当人远离铜镜时，像的大小将不变。 11．王亮同学的身高为1.7米，在离他1米远的竖直墙壁上悬挂一面穿衣镜，此时像离镜面____________米；如果像离他本人的距离为3.2米，则他向后移动了___________米；此时像的高度将___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）1.7米。 【答案】 1 0.6 等于 【详解】[1]由平面镜成像特点可知，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，该同学距平面镜1m，他的像距平面镜也是1m。 [2]如果使像离他本人的距离为3.2米，根据像和物体各对应点到平面镜间距离相等。可知，他距离镜面为1.6m，则他应向后移动0.6m。 [3]平面镜所成的像与物体的大小相同，所以在他远离平面镜的过程中，平面镜中的像大小不变。 12．如图所示，直角三角形板状物体ABO放置在水平桌面上，一平面镜也竖直放置在紧靠O点的位置，已知BO＝6cm，AO=12cm，此时，B点与它的像之间的距离为____cm。当镜面绕轴O顺时针转向右侧桌面的过程中，A点与它的像之间的最大距离为____cm；此时ABO的像扫过的面积为____cm2。（所有答案均可用数据或数学符号表达） 【答案】 12 24 【详解】[1]平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，因BO=6cm 所以B点与平面镜的距离是6cm，B点与它的像之间的距离为6cm+6cm=12cm [2]当镜面绕轴O顺时针转向右侧桌面的过程中，当AO与镜面垂直时，A点到镜面的距离最大为12cm，根据平面镜成像特点可知，A点与平面镜的距离是12cm，A点与它的像之间的最大距离为12cm+12cm=24cm [3]开始时平面镜与BO垂直，当镜面绕O点顺时针旋转到与AO垂直，平面镜旋转60°，像旋转120°，扫过的区域是以O为圆心，以AO为半径的三分之一圆的面积加上三角形的面积和，根据圆的面积公式S=πr2计算，可得 四、作图题 13．某同学做平面镜成像实验时，由于实验操作不当，在B处人眼看到烛焰的像的情境如图，A是烛焰上的一点，A'是A的像，请画出平面镜的位置及A点发出的一条光线经平面镜反射后进入人眼的光路图。 【答案】 【详解】连接AA′，作出AA′的垂直平分线，即为平面镜的位置，连接A′B交平面镜于点O（即入射点），连接AO，则AO为入射光线，OB为反射光线，如图所示 14．按要求完成下列作图。 (1)如图，请画出图中物体AB经过小孔后，在光屏MN上成像的光路图。 (2)请在图中用作图的方法表示人眼在A看到室外景物的范围大小（用带有箭头方向的直线表示光线，箭头方向为光的传播方向）。 (3)根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜中的像A'B'。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）A反射的光线经小孔沿直线射向光屏，形成像点A′，B反射的光线经小孔沿直线射向光屏，形成像点 B′；连接像点A′B′即为AB的像，如下图所示： （2）从人的眼睛向小窗口的上下两个边缘画光线，两条光线之间的部分就是人眼看到的范围，如下图所示： （3）由平面镜成像的特点，像物关于平面镜对称，分别作出A、B关于平面镜的对称点 A′、 B′，连接 A′B′即为物体 AB在平面镜中成的像，如下图所示： 五、实验题 15．用图甲所示的实验装置做“探究平面镜成像特点”实验。 (1)采用玻璃板代替平面镜，其主要目的是____________，选择两支完全相同的蜡烛目的是____________； (2)为了更好的完成实验，应选用______（选填“无色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板应______放置在水平桌面上。图中，选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将玻璃的______（选填“前表面”“后表面”或“中间位置”）与之对齐； (3)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛______（选填“A”或“B”）这一侧观察。若在像的位置放光屏，根据“____________”这一现象，可说明平面镜所成的像是虚像； (4)实验中，在水平桌面上移动蜡烛B，发现始终不能与A的像重合，应该进行的操作是：______（选填序号）； A．换用较薄的玻璃板 B．换用较厚的玻璃板 C．调整玻璃板使其与桌面垂直 D．调整观察的角度 (5)受实验的启发，联系到生活中常见的窗户，小芳同学晚上站在窗前，看到了自己在窗户玻璃中成的像，以下现象符合实际的是______。 ①将图1中平移窗的两扇窗户向中间移动，自己的像位置不变 ②将图1中平移窗的两扇窗户移动至中间，看到自己多个像前后重叠在一起 ③图2中的左侧内开窗打开时，自己的像相对窗户关闭时的位置向下移动 ④图2中右侧的内开窗打开过程中，自己的像移动的轨迹是一条曲线 A．③④ B．①②③ C．①②④ D．①②③④ (6)如图丙所示，小红采用了较厚的玻璃板进行实验，可以观察到两个像，测量两个像到MN的距离分别为、，则可知玻璃板的厚度为______cm。 【答案】(1) 便于确定像的位置 比较像与物大小关系 (2) 茶色 竖直 前表面 (3) A 光屏上承接不到蜡烛A的像 (4)C (5)C (6)0.2 【详解】（1）玻璃板有透光性，平板玻璃既能成像，又能看清玻璃板后面的物体，便于确定像的位置，选择两支完全相同的蜡烛，当B蜡烛与A蜡烛的像重合时，可知像与物大小相等，目的是比较像与物大小关系。 （2）茶色玻璃板反光性好，成像清晰，为了更好的完成实验，应选用茶色玻璃板，玻璃板应竖直放置在水平桌面上。图中，选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将玻璃的前表面与之对齐。 （3）平面镜成的像属于光的反射，在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛A这一侧观察。若在像的位置放光屏，根据“光屏上承接不到蜡烛A的像”这一现象，可说明平面镜所成的像是虚像。 （4）平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，所以有可能找不到像，所以应该调整玻璃板使其与桌面垂直。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）①平面镜成像关于镜面对称，故将图1中平移窗的两扇窗户向中间移动，自己的像不变，故①正确； ②将图1中平移窗的两扇窗户移动至中间，玻璃板的四个面都成像自己看到的像前后重叠在一起，故②正确； ③图2中的左侧内开窗打开时，玻璃下端与水平地面垂直，人所成的像关于镜面对称，此时的像不会上下移动，故③错误； ④图2中的右侧内开窗打开的过程中，像和人始终关于镜面对称，所以自己的像移动的轨迹是一条曲线，故④正确。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （6）根据题意可知，L1和L2的距离应该是两块玻璃的厚度，所以玻璃的厚度是。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $