4.3 平面镜成像（重难点专练）物理新教材人教版八年级上册

**基本信息** 以“特点-探究-作图-应用”为逻辑主线，系统整合平面镜成像核心知识，提炼“四特点解题法”“对称作图法”等实用方法，强化科学探究与物理观念培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |成像特点|6题|等大/等距/垂直对称/虚像四特点解题法|从概念本质（对称）到现象分析，构建认知基础| |实验探究|5题|等效替代法/实验误差分析（玻璃板厚度/垂直度）|通过“提出问题-设计方案-分析论证”培养科学探究能力| |成像作图|5题|反射原理法/对称法（三步作图法）|从原理推导到技巧应用，实现方法迁移| |平面镜应用|5题|成像/改变光路/扩大视野三类应用；凸凹面镜作用|联系生活实例（HUD/视力表），体现物理观念与社会责任|

4.3 平面镜成像 题型01 平面镜成像的特点 题型02 探究平面镜成像的特点 题型03 平面镜成像作图的两种方法 题型04 平面镜的应用 ▌题型01 平面镜成像的特点 1. 平面镜所成的像为 像，其大小与物体的大小 ，像和物体到平面镜的距离 ，像和物体的连线与镜面 。根据数学对称知识，也可表述为：平面镜所成的像为虚像，像与物体关于镜面 。 2. 所有题型的解题核心都围绕这4点展开，是分析问题的根本依据： ‌等大‌：像与物体的实际大小完全相等，不受物距影响； ‌等距‌：像与物体到镜面的距离完全相等； ‌垂直对称‌：像与物体的连线和镜面垂直，二者关于镜面对称； ‌虚像‌：像由反射光线反向延长线相交形成，无法用光屏承接。 1. 水平过道上方有一盏灯，小帅站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小帅通过两块地砖所看到的像（     ） A．大小相同、位置不同 B．大小相同、位置相同 C．大小不同、位置相同 D．大小位置都不同 2. 如图是物体在平面镜中成像的情况，正确的是（　　） A． B． C． D． 3. 如下图所示，平面镜竖直放置在水平桌面上，一支直立的铅笔从平面镜前处，以的速度向平面镜匀速靠近。下列说法正确的是（　　） A．铅笔在平面镜中所成的像远离平面镜 B．经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为20cm C．铅笔的像向平面镜靠近的速度为 D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，则铅笔的像所在直线将与铅笔所在直线垂直 4．如图所示，小区箱式电梯门内侧的不锈钢面可以成像，小明站在电梯里能通过电梯门看到姐姐的像。下列能改变姐姐的像的位置的是（     ） A．电梯门向左右两侧平推打开 B．小明向右移动0.5m C．小明和姐姐同时向右都移动0.5m D．将不锈钢门换成玻璃门 5. 如图所示，平面镜MN前有一点光源S，人眼不能看到S在平面镜中所成的像的位置是（     ） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 6. 周末，小滨和妈妈一起去商场买新衣服。小滨试穿好衣服后，为了看清楚衣领的细节，他以0.2m/s速度匀速靠近镜子，此时镜中的像相对于他的速度为________m/s，在此过程中，像的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”），此像_________（选填“能”或“不能”）成在光屏上。 ▌题型02 探究平面镜成像的特点 【实验思路】 用一块 作为平面镜，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛，在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置 。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。确定了像的位置，再比较像跟物体的 和 的关系，就得到平面镜成像的特点了。 【实验过程】 （1）如图所示，在桌面上铺一张纸，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。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过移动未点燃的蜡烛，找到点燃蜡烛的像的位置，在纸上标记蜡烛和像的位置。测量蜡烛和像到平面镜的距离，记录在下表中。 （2）移动点燃的蜡烛，多做几次实验。实验时注意观察点燃蜡烛的像的大小是否随蜡烛位置的改变而变化。 （3）换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。 实验数据记录表格： 次数 蜡烛到平面镜 的距离/cm 像到平面镜 的距离/cm 1 2 3 ┈ 【分析论证】 ①A与B是完全相同的两根蜡烛，直到从玻璃板前面看到蜡烛B好像在点燃着一样，即B与A的像完全重合。分析像与物的大小关系，归纳结论：平面镜所成像的大小与物体的大小 。 ②用铅笔在白纸上画出平面镜以及蜡烛A和蜡烛B的位置，用刻度尺画直线把两支蜡烛的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离。发现像和物体到平面镜的距离 。 ③用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角，发现像与物的连线与镜面 。 ④移去镜后的蜡烛，在此位置放一张白卡片，发现白卡片上没有像，表明该像是 像。 【实验结论】平面镜成像的特点：平面镜所成的像为虚像，其大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。 根据数学对称知识，平面镜成像规律也可表述为：平面镜所成的像为虚像，像与物体关于镜面 。 【交流与评估】 ①在实验时，无论怎样在桌面上移动后面的蜡烛，都无法与前面蜡烛的像完全重合，可能的原因有哪些？ 分析：玻璃板与水平桌面没有垂直放置。 ②在实验的过程中，发现玻璃板后面出现了两个像，原因可能是什么？ 分析：因为玻璃板有一定的厚度，有两个反射面都能成像。 ③为什么准备两支完全一样的蜡烛？ 分析：准备两支完全一样的蜡烛是为了比较像和物的大小关系，这是一种研究方法—— 法。 ④为什么用透明薄玻璃板而不用平面镜？ 分析：用平面镜不能确定像的位置，而用玻璃板既可以成像，又可以确定像的 。 1. 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 2. 如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中： (1)用玻璃板代替平面镜，是为了______________。 (2)在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后面移动未点燃的蜡烛B，直至跟蜡烛A的像______，说明像与物的大小相等。 (3)将蜡烛A远离玻璃板，蜡烛B应______（选填“远离”或“靠近”）玻璃板。 (4)在玻璃板后面挡上一张黑纸，从前面______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。 3. 如图甲是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两支外形相同的蜡烛。 (1)为了便于观察，本实验应在光线较________（选填“亮”或“暗”）的环境中进行。选用透明的玻璃板代替平面镜，目的是____________； (2)小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时__________。若某次实验小明观察像时看见“重影”，原因可能是____________； (3)小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)实验结束后，小明想，若把玻璃板沿MN截成两部分（如图乙所示），并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是________（选填“A”或“B”）； A．都成完整的像，且两个像在同一位置 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 (5)为了证明平面镜所成的是虚像，移去玻璃板后面的蜡烛，并在其所在位置上放一光屏，应该_______。 A．从蜡烛A一侧透过透明玻璃观察光屏上能否成像 B．直接观察光屏上能否成像 4. 小明探究平面镜成像的特点。 (1)用玻璃板代替平面镜，目的是便于__________。 (2)选取两支完全相同的蜡烛，是为了比较像与物的__________关系。 (3)多次改变蜡烛A的位置，并记录物体和像的位置，将像和物的位置连线，测出相应的距离如图乙，发现像与物的连线与镜面________，像与物到玻璃板的距离__________。 (4)实验时，小明应在______（选填“M”或“N”）侧观察蜡烛A所成的像。实验过程中不小心将玻璃板的一部分打碎了，剩余玻璃板的位置不变，则蜡烛A_____（选填“能”或“不能”）通过剩余玻璃板成完整的像。 (5)用跳棋代替蜡烛进行实验时看不清跳棋的像，小明用灯照亮_______（选填“跳棋”或“跳棋的像”）来解决问题。 5. 路路同学在探究“平面镜成像特点”的实验时。 (1)她应该选用_____（填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”），并且要使玻璃板______放置；选用两支______（填“相同”或“不相同”）的蜡烛，是为了_______。 (2)实验所用刻度尺是为了________。 (3)最后她移走后面的蜡烛B，在像的位置放一个光屏，在光屏上______（选填“能”或“不能”）承接到像。 ▌题型03 平面镜成像作图 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）。 1. 请在图中画出直杆AB在平面镜M中所成的像。 2. 如图所示，物体AB在汽车的挡风玻璃上所成的像为，请你画出物体AB的位置。 3. 根据平面镜成像特点及原理作作出A点眼睛可以看到B点物体的光路（保留作图痕迹） 4. 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________。 5．一束阳光斜射入房中，小明在A点用平面镜把该光竖直反射向房顶的O点，请在图中画出反射光线和平面镜。 题型04 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。 1. 汽车抬头显示（如图甲、乙所示）又称汽车平视显示系统，简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理（如图乙所示），将显示器上的重要行车数据如车速、油耗、导航等通过前挡风玻璃投射在正前方，确保驾驶舒适安全。下列说法错误的是（　　 ） A．汽车的挡风玻璃倾斜，是为了避免像成在正前方，影响视线 B．汽车的后视镜是凸面镜，可以扩大观察的视野，对光线有发散作用 C．车窗贴膜可以增强光的反射，减少光进入车内，起到隔热和防窥效果 D．司机在挡风玻璃上看到的数字“6”，在显示器上应该是“9” 2. 如图所示，检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方。被测者识别对面墙上镜子里的_______（选填“实”或“虚”）像。图中用挡眼板将暂不测试的眼睛遮住，是利用了_________。视力表在镜中的像与被测者相距_________m。 3. 如图所示，交叉路口、急转弯的弯道处常装有凸面镜，可帮助司机和行人扩大视野，及时了解弯道前方的情况，降低交通风险。游乐园的“哈哈镜”其实就是凸面镜与凹面镜的组合，当游客靠近时，便会形成各种妙趣横生的人像。请你依据平面镜的成像特点，猜想两条凸面镜成像特点： （1）_________________；（2）__________________。 4. 地铁站候车的小华透过站台的玻璃屏蔽门看到了自己的像，这是由于光的_______（选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的。当他朝远离屏蔽门的方向移动时，像会_______（选填“靠近”或“远离”）屏蔽门。在某一位置，小华发现他的像正好贴在了轨道内墙的灯箱广告牌上。据此，他想出了测量地铁隧道宽度的方法：如图所示，他先紧贴玻璃门，然后按正常步长（约为50cm）后退，直到自己的像正好落在灯箱广告牌上，总计退后了13步，由此可以估算隧道的宽度d约为________m。 5. 图甲是我国建成的最大规模、吸热塔最高的塔式光热电站。它通过平面镜（定日镜）把太阳光反射后汇聚到吸热塔。 (1)图乙中AB为光热电站的中心塔，POQ为一束光线经定日镜反射的示意图，请标出光的传播方向，并根据光的反射定律画出平面镜的位置，在图中标出反射角。 (2)小明想制作一个光热电站的模型，他用激光笔模拟一束太阳光，并将一面平面镜作为定日镜，发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置（图丙），并让光沿AO方向射向镜面上的O点，此时的入射角为_______，为了让光线照射到中心塔的模型上，应将模型放置在图中______（选填“A”“B”或“C”）位置上，这利用了光的反射定律中________这一结论。 (3)激光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，以下可行的调整方式有________。 A．将中心塔远离平面镜 B．将中心塔靠近平面镜 C．增大入射角 D．减小入射角 2 / 2 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 题型01 平面镜成像的特点 题型02 探究平面镜成像的特点 题型03 平面镜成像作图的两种方法 题型04 平面镜的应用 ▌题型01 平面镜成像的特点 1. 平面镜所成的像为虚像，其大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。根据数学对称知识，也可表述为：平面镜所成的像为虚像，像与物体关于镜面对称。 2. 所有题型的解题核心都围绕这4点展开，是分析问题的根本依据： ‌等大‌：像与物体的实际大小完全相等，不受物距影响； ‌等距‌：像与物体到镜面的距离完全相等； ‌垂直对称‌：像与物体的连线和镜面垂直，二者关于镜面对称； ‌虚像‌：像由反射光线反向延长线相交形成，无法用光屏承接。 1. 水平过道上方有一盏灯，小帅站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小帅通过两块地砖所看到的像（     ） A．大小相同、位置不同 B．大小相同、位置相同 C．大小不同、位置相同 D．大小位置都不同 【答案】B 【详解】平面镜成像特点为像与物大小相等、像与物关于镜面对称。灯的位置不变，地砖所在平面（镜面）位置不变，由平面镜成像特点可知，灯在镜面中所成的像大小和位置均不变。所以小帅通过两块地砖所看到的像大小相同、位置相同。故选B。 2. 如图是物体在平面镜中成像的情况，正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】平面镜成像特点为像与物关于镜面对称，即像与物的连线与镜面垂直，像与物到镜面的距离相等。 AC．像与物对应点（如鼻尖）连线水平，镜面倾斜，连线不垂直镜面，故AC错误； B．像与物对应点（如鼻尖）连线水平，镜面倾斜，连线不垂直镜面，故B错误； D．像与物关于镜面对称，对应点连线垂直于镜面，故D正确。故选D。 3. 如下图所示，平面镜竖直放置在水平桌面上，一支直立的铅笔从平面镜前处，以的速度向平面镜匀速靠近。下列说法正确的是（　　） A．铅笔在平面镜中所成的像远离平面镜 B．经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为20cm C．铅笔的像向平面镜靠近的速度为 D．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，则铅笔的像所在直线将与铅笔所在直线垂直 【答案】D 【详解】A．铅笔在平面镜中所成的像与铅笔关于平面镜对称，故铅笔在平面镜中所成的像也靠近平面镜，故A错误； B．经过2s，铅笔向平面镜移动了10cm，它的像也向平面镜移动10cm，所以2s后，像与铅笔之间的距离为60cm，故B错误； C．像与物关于平面镜对称，若铅笔以5cm/s速度向平面镜靠近，像也以该速度向平面镜靠近，故C错误； D．将平面镜顺时针转动后，铅笔与平面镜成角，所以铅笔的像也与平面镜成角，所以铅笔所在直线与其像所在直线成角，故D正确。故选D。 4．如图所示，小区箱式电梯门内侧的不锈钢面可以成像，小明站在电梯里能通过电梯门看到姐姐的像。下列能改变姐姐的像的位置的是（     ） A．电梯门向左右两侧平推打开 B．小明向右移动0.5m C．小明和姐姐同时向右都移动0.5m D．将不锈钢门换成玻璃门 【答案】C 【详解】A．电梯门向左右平推，只是沿门自身所在平面移动，平面镜的整体位置不变，姐姐位置也不变，因此像的位置不变，故A错误； B．姐姐像的位置由姐姐和门的位置决定，和观察者小明的位置无关，小明移动不会改变像的位置，故B错误； C．姐姐相对于平面镜向右移动了0.5m，根据平面镜成像特点，像相对于平面镜也会同步移动，因此像的位置发生改变，故C正确； D．仅更换门的材料，门的位置、姐姐的位置都不变，因此像的位置不变，故D错误。 故选 C。 5. 如图所示，平面镜MN前有一点光源S，人眼不能看到S在平面镜中所成的像的位置是（     ） A．a点 B．b点 C．c点 D．d点 【答案】A 【详解】先作出点光源S向平面镜MN两端的两条边界入射光线，对应的反射光线围成能看到像的区域，如图所示： 由图可知，b点、c点、d点在平面镜反射光的区域内，有光进入眼睛，能看到所成的像，a点不在反射光区域内，没有光进入人眼，故看不到所成的像。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 6. 周末，小滨和妈妈一起去商场买新衣服。小滨试穿好衣服后，为了看清楚衣领的细节，他以0.2m/s速度匀速靠近镜子，此时镜中的像相对于他的速度为________m/s，在此过程中，像的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”），此像_________（选填“能”或“不能”）成在光屏上。 【答案】 0.4 不变 不能 【详解】根据平面镜成像特点，像与物体到镜面的距离始终相等，当小滨以0.2m/s的速度靠近镜子时，镜中的像也以0.2m/s的速度靠近镜子。以小滨为参照物，像相对于他的速度是两者速度之和，即 平面镜所成的像与物体大小相等，像的大小仅由物体本身大小决定，与物体到镜面的距离无关，因此靠近镜子过程中像的大小不变。 平面镜成的是虚像，虚像由反射光线的反向延长线会聚形成，并非实际光线会聚的像，因此不能成在光屏上。 ▌题型02 探究平面镜成像的特点 【实验思路】 用一块玻璃板作为平面镜，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛，在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。确定了像的位置，再比较像跟物体的位置和大小的关系，就得到平面镜成像的特点了。 【实验过程】 （1）如图所示，在桌面上铺一张纸，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。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前，通过移动未点燃的蜡烛，找到点燃蜡烛的像的位置，在纸上标记蜡烛和像的位置。测量蜡烛和像到平面镜的距离，记录在下表中。 （2）移动点燃的蜡烛，多做几次实验。实验时注意观察点燃蜡烛的像的大小是否随蜡烛位置的改变而变化。 （3）换用长度不同的蜡烛，再做几次实验。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。 实验数据记录表格： 次数 蜡烛到平面镜 的距离/cm 像到平面镜 的距离/cm 1 2 3 ┈ 【分析论证】 ①A与B是完全相同的两根蜡烛，直到从玻璃板前面看到蜡烛B好像在点燃着一样，即B与A的像完全重合。分析像与物的大小关系，归纳结论：平面镜所成像的大小与物体的大小相等。 ②用铅笔在白纸上画出平面镜以及蜡烛A和蜡烛B的位置，用刻度尺画直线把两支蜡烛的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离。发现像和物体到平面镜的距离相等。 ③用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角，发现像与物的连线与镜面垂直。 ④移去镜后的蜡烛，在此位置放一张白卡片，发现白卡片上没有像，表明该像是虚像。 【实验结论】平面镜成像的特点：平面镜所成的像为虚像，其大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。 根据数学对称知识，平面镜成像规律也可表述为：平面镜所成的像为虚像，像与物体关于镜面对称。 【交流与评估】 ①在实验时，无论怎样在桌面上移动后面的蜡烛，都无法与前面蜡烛的像完全重合，可能的原因有哪些？ 分析：玻璃板与水平桌面没有垂直放置。 ②在实验的过程中，发现玻璃板后面出现了两个像，原因可能是什么？ 分析：因为玻璃板有一定的厚度，有两个反射面都能成像。 ③为什么准备两支完全一样的蜡烛？ 分析：准备两支完全一样的蜡烛是为了比较像和物的大小关系，这是一种研究方法—等效替代法。 ④为什么用透明薄玻璃板而不用平面镜？ 分析：用平面镜不能确定像的位置，而用玻璃板既可以成像，又可以确定像的位置。 1. 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。 2. 如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中： (1)用玻璃板代替平面镜，是为了______________。 (2)在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后面移动未点燃的蜡烛B，直至跟蜡烛A的像______，说明像与物的大小相等。 (3)将蜡烛A远离玻璃板，蜡烛B应______（选填“远离”或“靠近”）玻璃板。 (4)在玻璃板后面挡上一张黑纸，从前面______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。 【答案】(1)便于确定像的位置；(2)完全重合；(3)远离；(4)能 【详解】（1）玻璃板透明，可以透过玻璃板看到后面的蜡烛B，方便确定蜡烛A像的位置。 （2）判断像与物的大小是否相等，应观察未点燃的蜡烛B，与蜡烛A的像是否完全重合，在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后面移动未点燃的蜡烛B，直至跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小相等。 （3）平面镜成像，像与物到镜面距离相等，物体远离，像也远离镜面，所以将蜡烛A远离玻璃板，蜡烛B应远离玻璃板。 （4）平面镜成的是虚像，虚像不是实际光线会聚而成，黑纸挡在玻璃板后方，不影响从玻璃板前面观察到虚像，所以在玻璃板后面挡上一张黑纸，从前面能看到蜡烛A的像。 3. 如图甲是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两支外形相同的蜡烛。 (1)为了便于观察，本实验应在光线较________（选填“亮”或“暗”）的环境中进行。选用透明的玻璃板代替平面镜，目的是____________； (2)小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜成像时__________。若某次实验小明观察像时看见“重影”，原因可能是____________； (3)小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，则像的大小_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)实验结束后，小明想，若把玻璃板沿MN截成两部分（如图乙所示），并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是________（选填“A”或“B”）； A．都成完整的像，且两个像在同一位置 B．各成半个像，合起来成一个完整的像 (5)为了证明平面镜所成的是虚像，移去玻璃板后面的蜡烛，并在其所在位置上放一光屏，应该_______。 A．从蜡烛A一侧透过透明玻璃观察光屏上能否成像 B．直接观察光屏上能否成像 【答案】(1) 暗；便于确定像的位置； (2) 像与物大小相等；玻璃板太厚，前后两个表面成像，形成重影； (3)不变；(4)A；(5)B 【详解】（1）为了观察到更明显的现象，本实验应在光线较暗的环境中进行。 用透明的玻璃板代替平面镜，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。 （2）蜡烛B与蜡烛A等大，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小相等。 若某次实验小明观察像时看见“重影”，是因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板。 （3）根据平面镜成像特点，像与物等大，小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，像的大小不变。 （4）若把玻璃板沿MN截成两部分（如图乙所示），并分别向两侧平移一小段距离，截成两部分还是在同一平面内，而物与像关于镜面对称，因此蜡烛通过左右两部分玻璃板都成完整的像，且两个像在同一位置，故B不符合题意，A符合题意。 故选A。 （5）为了证明平面镜所成的是虚像，移去玻璃板后面的蜡烛，并在其所在位置上放一光屏，此时应绕过透明玻璃直接观察光屏上能否成像，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 4. 小明探究平面镜成像的特点。 (1)用玻璃板代替平面镜，目的是便于__________。 (2)选取两支完全相同的蜡烛，是为了比较像与物的__________关系。 (3)多次改变蜡烛A的位置，并记录物体和像的位置，将像和物的位置连线，测出相应的距离如图乙，发现像与物的连线与镜面________，像与物到玻璃板的距离__________。 (4)实验时，小明应在______（选填“M”或“N”）侧观察蜡烛A所成的像。实验过程中不小心将玻璃板的一部分打碎了，剩余玻璃板的位置不变，则蜡烛A_____（选填“能”或“不能”）通过剩余玻璃板成完整的像。 (5)用跳棋代替蜡烛进行实验时看不清跳棋的像，小明用灯照亮_______（选填“跳棋”或“跳棋的像”）来解决问题。 【答案】(1)确定像的位置；(2)大小；(3) 垂直；相等；(4) M；能；(5)跳棋 【详解】（1）玻璃板是透明的，既能反射成像，又可以透过玻璃板观察到后方的蜡烛，因此便于确定像的位置。 （2）实验中选取两支完全相同的蜡烛，用后方蜡烛等效替代前方蜡烛的像，以此比较像与物的大小关系。 （3）分析图乙的实验数据以及实验现象可得：像与物的连线与镜面垂直，像与物到玻璃板的距离相等。 （4）平面镜成像是光的反射形成的，蜡烛A的反射光线在M侧，因此需要在M侧观察蜡烛A的像。 平面镜成像依靠玻璃板的反射，只要玻璃板位置不变，剩余部分仍然可以反射蜡烛A的全部光线，因此仍能成完整的像。 （5）跳棋本身不发光，看不清像的原因是跳棋反射的光过少，因此用灯照亮跳棋，增加其反射的光线，就能让像更清晰。 5. 路路同学在探究“平面镜成像特点”的实验时。 (1)她应该选用_____（填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”），并且要使玻璃板______放置；选用两支______（填“相同”或“不相同”）的蜡烛，是为了_______。 (2)实验所用刻度尺是为了________。 (3)最后她移走后面的蜡烛B，在像的位置放一个光屏，在光屏上______（选填“能”或“不能”）承接到像。 【答案】(1) 薄玻璃板；与桌面垂直；相同；比较像与物的大小关系； (2)比较像与物到镜面的距离是否相等；(3)不能 【详解】（1）厚玻璃板的两个反射面会分别成像，形成两个重叠的虚像，干扰实验，因此选薄玻璃板；实验中玻璃板需要与桌面垂直放置，若倾斜放置，后方蜡烛无法和前方蜡烛的像重合，无法确定像的位置；选用两支相同的蜡烛，是通过等效替代法，比较像与物的大小关系。 （2）实验的目的之一是探究像距和物距的关系，刻度尺就是用来测量像与物到玻璃板的距离，从而比较二者的大小关系。 （3）平面镜成的是虚像，虚像不是实际光线会聚而成，因此不能被光屏承接，所以光屏上不能承接到像。 ▌题型03 平面镜成像作图 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）。 1. 请在图中画出直杆AB在平面镜M中所成的像。 【答案】见右图。 【详解】根据平面镜成像的特点可知，像与物关于平面镜对称，利用这一对称性分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接点A'、B'即为AB在平面镜中的像，据此作图。 2. 如图所示，物体AB在汽车的挡风玻璃上所成的像为，请你画出物体AB的位置。 【答案】见右图。 【详解】根据平面镜所成的像和物体关于镜面对称，分别过像点A'、B'作镜面，即挡风玻璃的垂线（用虚线），画上垂直符号；在垂线上镜面另一侧，截取A点到镜面距离等于A'到镜面距离；同理截取B点到镜面距离等于B'到镜面距离；用实线连接A、B，并标上箭头，AB就是物体的位置。 3. 根据平面镜成像特点及原理作作出A点眼睛可以看到B点物体的光路（保留作图痕迹） 【答案】见右图。 【详解】作图步骤： 作B关于平面镜的对称点B'，即B的虚像，连接A、B'，交平面镜于入射点O，连接，为入射光线，再连接，为进入眼睛的反射光线，如图所示。 4. 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】 见下图 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A'、B的像B'；用虚线连接A'B'，即为所求的像。其成像原理是光的反射。 5．一束阳光斜射入房中，小明在A点用平面镜把该光竖直反射向房顶的O点，请在图中画出反射光线和平面镜。 【答案】见右图。 【详解】由题意可知，反射光线竖直射向房顶O点，故连接OA即为反射光线；在光的反射中，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线的角平分线，即为法线，过A点作法线的垂线就是平面镜的位置，据此作图。 题型04 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。 1. 汽车抬头显示（如图甲、乙所示）又称汽车平视显示系统，简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理（如图乙所示），将显示器上的重要行车数据如车速、油耗、导航等通过前挡风玻璃投射在正前方，确保驾驶舒适安全。下列说法错误的是（　　 ） A．汽车的挡风玻璃倾斜，是为了避免像成在正前方，影响视线 B．汽车的后视镜是凸面镜，可以扩大观察的视野，对光线有发散作用 C．车窗贴膜可以增强光的反射，减少光进入车内，起到隔热和防窥效果 D．司机在挡风玻璃上看到的数字“6”，在显示器上应该是“9” 【答案】D 【详解】A．平面镜成的像与物关于平面镜对称，汽车的挡风玻璃倾斜，是为了避免像成在正前方，影响视线，故A正确； B．汽车的后视镜是凸面镜，凸面镜对光线有发散作用，可以扩大驾驶员的观察范围，减少视野盲区，故B正确； C．车窗贴膜可以增强对光的反射，同时减少光的透射，使得进入车内的光线变少，车内变暗，外面的人不易看清车内情况，从而起到隔热和防窥效果，故C正确； D．抬头显示器利用了平面镜成像的原理，挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像的特点，像与物关于镜面对称，是左右颠倒的，而不是上下颠倒的，数字“6”在平面镜中的像是“6”左右翻转后的样子，而不是上下颠倒的“9”，故D错误。 故选D。 2. 如图所示，检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方。被测者识别对面墙上镜子里的_______（选填“实”或“虚”）像。图中用挡眼板将暂不测试的眼睛遮住，是利用了_________。视力表在镜中的像与被测者相距_________m。 【答案】 虚 光沿直线传播 5.0 【详解】平面镜成像的原理是光的反射，物体在平面镜中所成的像是虚像，因此被测者识别的是视力表在镜子里的虚像。 光在同种均匀介质中是沿直线传播的，用挡眼板遮住暂不测试的眼睛，挡眼板不透明，光无法穿过，从而阻止了光线进入该眼，这是利用了光的直线传播。 根据平面镜成像特点，像与物到镜面的距离相等。已知视力表到镜子的距离为2.7m，所以视力表的像到镜子的距离也是2.7m。被测者到视力表的距离为0.4m，则被测者到镜子的距离为 因此，视力表在镜中的像与被测者之间的距离为 3. 如图所示，交叉路口、急转弯的弯道处常装有凸面镜，可帮助司机和行人扩大视野，及时了解弯道前方的情况，降低交通风险。游乐园的“哈哈镜”其实就是凸面镜与凹面镜的组合，当游客靠近时，便会形成各种妙趣横生的人像。请你依据平面镜的成像特点，猜想两条凸面镜成像特点： （1）_________________；（2）__________________。 【答案】 成正立、缩小的像 成虚像 【详解】凸面镜对光线具有发散作用，具有扩大视野的作用，是由于光的反射成像，所以成的是正立、缩小的虚像。 4. 地铁站候车的小华透过站台的玻璃屏蔽门看到了自己的像，这是由于光的_______（选填“直线传播”“反射”或“折射”）形成的。当他朝远离屏蔽门的方向移动时，像会_______（选填“靠近”或“远离”）屏蔽门。在某一位置，小华发现他的像正好贴在了轨道内墙的灯箱广告牌上。据此，他想出了测量地铁隧道宽度的方法：如图所示，他先紧贴玻璃门，然后按正常步长（约为50cm）后退，直到自己的像正好落在灯箱广告牌上，总计退后了13步，由此可以估算隧道的宽度d约为________m。 【答案】 反射 远离 6.5 【详解】玻璃屏蔽门相当于平面镜，小华透过站台屏蔽门的玻璃看到了自己的像属于平面镜成像，由光的反射所形成； 根据像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，当他远离屏蔽门时，他所成的虚像也会逐渐远离屏蔽门； 根据像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，当自己的像正好落在灯箱广告牌上时，像到玻璃屏蔽门的距离等于他站立的位置到玻璃屏蔽门之间的距离，故隧道的宽度约为50cm×13=650cm=6.5m 5. 图甲是我国建成的最大规模、吸热塔最高的塔式光热电站。它通过平面镜（定日镜）把太阳光反射后汇聚到吸热塔。 (1)图乙中AB为光热电站的中心塔，POQ为一束光线经定日镜反射的示意图，请标出光的传播方向，并根据光的反射定律画出平面镜的位置，在图中标出反射角。 (2)小明想制作一个光热电站的模型，他用激光笔模拟一束太阳光，并将一面平面镜作为定日镜，发现反射光线未能照射到中心塔模型上。于是他将一块纸板垂直于平面镜放置（图丙），并让光沿AO方向射向镜面上的O点，此时的入射角为_______，为了让光线照射到中心塔的模型上，应将模型放置在图中______（选填“A”“B”或“C”）位置上，这利用了光的反射定律中________这一结论。 (3)激光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，以下可行的调整方式有________。 A．将中心塔远离平面镜 B．将中心塔靠近平面镜 C．增大入射角 D．减小入射角 【答案】(1)见下图；(2) 60；B；反射光线、入射光线与法线在同一平面内；(3)AD 【详解】（1）作的角平分线，即为法线；再过O点作法线的垂线，该位置就是平面镜。反射光线与法线的夹角就是反射角，标注即可。 （2）入射角是入射光线与法线的夹角，图中入射光线与平面镜夹角为，法线垂直平面镜，因此入射角 根据光的反射定律，反射光线与入射光线分居法线两侧，且和法线在同一平面内，因此反射光线会沿法线右侧同一平面射出，到达B位置，这个过程利用了结论：反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 （3）AB．反射光线的方向向上，根据光的直线传播可知，将中心塔远离平面镜，光照射的位置会升高，将中心塔靠近平面镜，光照射的位置会下降，故A符合题意，B不符合题意； CD．激光照射到了中心塔模型上，但是位置偏下，则需要使反射光线向上偏转，即减小反射角，反射角等于入射角，故可以减小入射角，故C不符合题意，D符合题意。 故选AD。 2 / 2 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 ▌题型01 平面镜成像的特点 1. 【答案】B 2. 【答案】D 3. 【答案】D 4．【答案】C 5. 【答案】A 6. 【答案】 0.4 不变 不能 ▌题型02 探究平面镜成像的特点 1. 【答案】D 2. 【答案】(1)便于确定像的位置；(2)完全重合；(3)远离；(4)能 3. 【答案】(1) 暗；便于确定像的位置；(2) 像与物大小相等；玻璃板太厚，前后两个表面成像，形成重影；(3)不变；(4)A；(5)B 4. 【答案】(1)确定像的位置；(2)大小；(3) 垂直；相等；(4) M；能；(5)跳棋 5. 【答案】(1) 薄玻璃板；与桌面垂直；相同；比较像与物的大小关系； (2)比较像与物到镜面的距离是否相等；(3)不能 ▌题型03 平面镜成像作图 1. 2. 3. 4. 5． 题型04 平面镜的应用 1. 【答案】D 2. 【答案】 虚 光沿直线传播 5.0 3. 【答案】 成正立、缩小的像 成虚像 4. 【答案】 反射 远离 6.5 5. 【答案】(1)见下图；(2) 60；B；反射光线、入射光线与法线在同一平面内；(3)AD 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $