4.3 平面镜成像（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，从实验探究成像特点切入，通过分析论证得出等大、等距、垂直、虚像的规律，进而理解虚像形成原理，掌握对称法与成像原理法作图，最终联系凸面镜、凹面镜等实际应用，构建完整知识链。 该资料以科学探究为核心，实验设计严谨，如用薄玻璃板确定像位置、多次实验避免偶然性，培养学生科学思维。易错提醒纠正“近大远小”等认知误区，随学随练与素养提升题结合生活实例，强化物理观念。课中辅助教师实验教学，课后助力学生查漏补缺，提升学习效果。

第四章 光现象 第3节 平面镜成像 课标要点 探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。 学习重难点 重点：通过实验探究的过程，知道平面镜成像的特点，并在实验的基础上，借助成像光路图了解平面镜成像的原理。 难点：虚像的概念和平面镜成像原理。 知识点 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，平面镜成像的规律也可表述为：平面镜所成的像为虚像，像与物体关于镜面对称。 2. 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，这样就可以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。 易错提醒 初中物理平面镜成像的核心特点可概括为“等大、等距、垂直、虚像”：像与物体大小完全相等，像和物体到镜面的距离相等，二者连线与镜面垂直，最终成正立的虚像，整体与实物关于镜面对称。 最常见的易错点集中在几个认知误区：很多同学误以为物体靠近平面镜时像会变大，实际上像的大小始终和物体一致，视觉上的“近大远小”只是人眼视角变化带来的错觉，并非像的真实尺寸改变。其次是虚像的判断，不少同学误将虚像当成“不存在的像”，实际上它是反射光线反向延长线的交点，无法用光屏承接，但可以用眼睛直接观察。实验操作中也有高频易错点：用厚玻璃板做实验会出现两个重影，这是因为玻璃板前后两个反射面各自成像；若玻璃板没有与桌面垂直放置，后面的蜡烛就无法与像完全重合。另外要注意，水中的倒影本质是平面镜成像，像到水面的距离只和物体到水面的高度有关，和水的深度没有任何关系。 随学随练 1．某人站在竖直穿衣镜前 2m 处，他向镜子走近 0.5m，此时人和像之间的距离为（     ） A．1.5m B．2m C．3m D．4m 【答案】C 【详解】设初始物距为d1，走近的距离为d2，由题意可知d1为2m，d2为0.5m，则物体到镜面距离 根据成像特点，像到镜面距离 则此时人和像之间的距离为 故选C。 2. 某实验小组在做平面镜成像实验。 (1)将一块平面镜竖直放置在水平桌面的方格纸上，点燃蜡烛A放在平面镜前A点，发现无法确定像的位置，于是用玻璃板替代平面镜使蜡烛A再次成像。比较两次成像，蜡烛在________（选填“平面镜”或“玻璃板”）中的像更清晰。 (2)拿一只外形相同________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，放在玻璃板后不断移动，找到点燃蜡烛A的像的位置B点。连接A、B两点如图乙，发现线段AB与镜面互相垂直，且像与物体到平面镜的距离相等。 (3)换用不同高度的蜡烛，改变位置多次实验，其目的是________。 (4)实验中如果不使用方格纸，还需要增加的测量工具是________。 【答案】(1)平面镜；(2)未点燃；(3)寻找普遍规律；(4)刻度尺 【详解】（1）蜡烛通过平镜镜成像时只发生反射，反射光线较强，成的像较亮；用玻璃板成像时，部分光线发生反射，部分光线透过玻璃，反射光线较少，成的像较暗；比较两次成像，蜡烛在平面镜中的像更清晰。 （2）为了比较像和物体的大小，拿一只外形相同未点燃的蜡烛B，放在玻璃板后不断移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，找到点燃蜡烛A的像的位置B点。 （3）换用不同高度的蜡烛，改变位置多次实验，其目的是寻找普遍规律，避免结论具有偶然性。 （4）如果不使用方格纸，探究像和物体到镜面的距离关系时，还需要增加的测量工具是刻度尺。 知识点 平面镜成虚像 1. 平面镜成虚像 如图所示，从光源点S处射来的光经平面镜反射后进入眼睛，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。镜子后面并没有发光点S'，S ′就是S在平面镜中的虚像。虚像S'与物体S关于镜面对称。 2. 平面镜成像的原理：光的反射。 3. 实像和虚像 （1）实像：由实际光线会聚而成的像叫实像。实像可用光屏承接，也可以用眼睛直接观察。例如小孔成的像。 （2）虚像：不是实际光线会聚而成，是实际光线的反向延长线相交而成。虚像只能用眼睛观察，不能用光屏承接。例如平面镜成的像。 易错提醒 ‌平面镜成的虚像由反射光线反向延长线会聚而成，无法用光屏承接。易错点常误以为人靠近/远离镜子时像的大小会变，实际像始终与物体等大，视觉上的大小变化只是人眼视角改变导致的错觉。 随学随练 1．如图所示为小狗在照镜子，镜中的像为（     ） A．正立的实像 B．正立的虚像 C．倒立的实像 D．倒立的虚像 【答案】B 【详解】照镜子属于平面镜成像，是光的反射形成的；根据平面镜成像的规律：平面镜成正立、等大的虚像，因此小狗在镜中的像为正立的虚像。故选B。 2. 古诗《木兰辞》中“当窗理云鬓，对镜贴花黄”描述了古人使用平面镜的情形，平面镜中成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）；当人靠近平面镜时，人与像之间的距离_______，像的大小_______（后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 虚像 变小 不变 【详解】平面镜成像基于光的反射原理，所成的像是反射光线反向延长线的会聚点，无法用光屏承接，属于虚像。 根据平面镜成像特点，像与物到平面镜的距离相等。当人靠近平面镜时，人到镜面的距离减小，像到镜面的距离也同步减小，人与像的距离为两者到镜面距离之和，因此该距离变小。 平面镜成像时，像的大小始终与物体自身大小相等，和物体到平面镜的距离没有关系，所以人靠近平面镜时，像的大小不变。 知识点 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）。 易错提醒 初中物理平面镜成像作图的高频易错点集中在细节规范上：一是虚实线混淆，实像、实际光线需用实线并标注箭头，虚像、法线、光线反向延长线、物像连线必须用虚线，不少同学把虚像画成实线直接丢分。二是遗漏关键标识，物像连线与镜面的垂直符号经常忘标，像与物的对应字母也容易漏写。三是逻辑错误，不确定入射点时硬凑反射角等于入射角，不用对称法找像点，导致光路不严谨。还要注意平面镜非反射面要画短斜线，镜面竖直平移时像的位置由镜面几何平面决定，别误以为镜子动像就动。 随学随练 1．点光源S发出的一束光射向平面镜O点，请画出光源S关于平面镜的对称点及反射光线。 【答案】见右图。 【详解】过光源作平面镜的垂线，延长垂线至平面镜另一侧，使到平面镜的距离等于到平面镜的距离，即为的对称点，即像点。连接与入射点，将线段从点向平面镜外侧延长，在延长线末端标出表示传播方向的箭头，该线即为反射光线。利用了平面镜成像“反射光线的反向延长线过像点”的规律。 知识点 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。 易错提醒 初中物理平面镜应用的高频易错点集中在几个核心误区：一是误将“像随物体远离镜面看起来变小”当成真实规律，实际上像始终与物体等大，视觉缩小只是人眼视角变化导致的错觉；二是混淆实像与虚像，平面镜成的虚像无法用光屏承接，不少同学误以为能在镜后捕捉到像；三是忽略“镜面所在平面”的本质，以为镜面平移就会带动像移动，只要镜面平面位置不变，像的位置就不会改变；四是作图时虚实不分，把虚像、物像连线、反向延长线画成实线，漏标垂直符号，这些细节都是考试高频扣分点。 随学随练 1．下列事例中，利用平面镜改变光路的是（     ） A．牙医借助平面镜看牙齿背面 B．舞蹈演员用平面镜矫正舞姿 C．潜望镜观察水面上的情况 D．照镜子整理仪容 【答案】C 【详解】平面镜成像的原理是光的反射。平面镜在实际应用中主要有两个作用：一是利用其成像特点（成正立、等大的虚像）来观察物体；二是利用光的反射定律来改变光的传播方向（即改变光路）。 A．牙齿的背面处于视线盲区，牙医使用平面镜是为了看到牙齿背面的像。这主要是利用了平面镜能够成像的特点，故A不符合题意； B． 舞蹈演员通过镜子看到自己的像，从而判断自己的动作是否标准。这是利用了平面镜成正立、等大虚像的特点，故B不符合题意； C．潜望镜内部上下拐角处各安装有一块与水平方向成45°角的平面镜。水面上的光线射入潜望镜后，经过两次平面镜的反射，改变了光的传播方向，最终进入水下观察者的眼睛，故C符合题意； D．人照镜子是为了看到自己正立的虚像，这同样是利用了平面镜成像的特点，故D不符合题意。 故选 C。 2. 如图甲中，一只大雁正向水面降落，人在岸上既能看到空中的大雁，也能看到水中的“大雁”。其模型如图乙所示，人眼在A处，水中的“大雁”在点，请在图乙中画出人眼看到空中的大雁和水中的“大雁”的光路图。 【答案】 【详解】人眼看到空中的大雁为光的直线传播；水中的“大雁”在点，根据平面镜成像特点，关于水面的对称点S即为实际的大雁位置，连接S′A交水面于O点即为入射点（反射点），OA为反射光线，连接SO为入射光线，据此作图。 题型 探究平面镜成像的特点 ‌1. 牢记成像核心口诀‌：平面镜成正立等大虚像，像与物关于镜面对称——物像等大、等距、连线垂直镜面、左右相反，直接套用就能解决80%基础题。 2. 避开“近大远小”误区‌：无论物体离镜远近，像的实际大小始终和物体相等，视觉上觉得像变大是因为视角变大，遇到“人靠近镜子像变大”的判断题直接判定错误。 3. 实验题抓细节得分点‌：用薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置；玻璃板必须与桌面垂直，否则无法让替身蜡烛和像完全重合；在较暗环境中实验、用完全相同的蜡烛，这些都是高频填空考点。 4. 作图题守规范‌：虚像、法线、光线反向延长线必须用虚线，标注垂直符号，利用“反射光线反向延长线过像点”的技巧，能快速画出光路图，避免丢分。 活学活用 1．某小组同学利用如图甲所示的装置探究“平面镜成像特点”实验： (1)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定________。 (2)实验中玻璃板的放置必须与水平桌面垂直，这是为了______________。当玻璃板放置如图乙所示时，________（选填“能”或“不能”）探究平面镜所成像与物体大小的关系，此时像和物到平面镜的距离________（选填“相等”或“不相等”）。 (3)如图丙，判断平面镜所成的像是实像还是虚像，眼睛应按照______（选填“a”或“b”）的方法观察光屏，若在光屏上看不到蜡烛的像，说明所成的像是______像。 【答案】(1)像的位置；(2) 使像与物在同一水平面上，便于确定像的位置；不能；相等；(3) b；虚 【详解】（1）玻璃板既能成像，又具有透明性，能透过玻璃板看到后方的蜡烛，便于把未点燃的蜡烛移到与像重合的位置，从而确定像的位置。 （2）玻璃板应与水平桌面垂直，否则蜡烛的像不在水平桌面上，桌面上的蜡烛不能与像完全重合，不能准确确定像的位置。图乙中玻璃板倾斜，像也会偏离桌面，因此不能用桌面上的蜡烛探究像与物大小的关系；但平面镜成像时像和物到镜面的距离仍相等。 （3）判断像能否成在光屏上，应直接观察光屏，图丙中应按b的方法观察；若光屏上看不到蜡烛的像，说明平面镜所成的像不能用光屏承接，是虚像。 题型 平面镜成像的特点 1. 牢记成像核心口诀‌：平面镜成正立等大虚像，像与物关于镜面对称——物像等大、等距、连线垂直镜面、左右相反，直接套用就能解决80%基础题。 ‌2. 避开“近大远小”误区‌：无论物体离镜远近，像的实际大小始终和物体相等，视觉上觉得像变大是因为视角变大，遇到“人靠近镜子像变大”的判断题直接判定错误。 ‌3. 实验题抓细节得分点‌：用薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置；玻璃板必须与桌面垂直，否则无法让替身蜡烛和像完全重合；在较暗环境中实验、用完全相同的蜡烛，这些都是高频填空考点。 ‌4. 作图题守规范‌：虚像、法线、光线反向延长线必须用虚线，标注垂直符号，利用“反射光线反向延长线过像点”的技巧，能快速画出光路图，避免丢分。 活学活用 1．如图是一只白鹭在水面上捕食的画面，在它飞离水面的过程中，在水中的像是（     ）    A．虚像，像的大小始终不变 B．虚像，像的大小逐渐变大 C．实像，像与水面的距离不变 D．实像，像与水面的距离变大 【答案】A 【详解】AB．平面镜成的是虚像，平面镜所成像的大小始终和物体本身大小相等，白鹭飞离水面时，自身大小不变，因此像的大小也始终不变，故A符合题意，B不符合题意； CD．平面镜所成的像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，白鹿飞离水面时，到水面的距离变大，所以像与水面的距离变大，但平面镜成的是虚像，故CD不符合题意。 故选A。 2．按要求作图（请保留作图痕迹）：如图甲为敦煌熔盐塔式光热电站，它通过定日镜（平面镜）把太阳光反射后会聚到吸热塔上来发电，假设太阳在图乙中S点，请作出S发出一束光经平面镜反射后到达吸热塔A点的光路图。 【答案】 【详解】根据平面镜成像特点，像与物关于镜面对称，反射光线反向延长线过虚像点。先作关于平面镜的对称点，连接交平面镜于入射点，再连接为入射光线，为反射光线，并标箭头。据此作图。 题型 平面镜的应用 初中物理平面镜应用解题核心抓3个关键技巧。 第一牢记成像核心规律：虚像、等大、等距、镜面对称，别被“近大远小”的视觉错觉误导，无论物体离镜远近，像的大小始终与物体相等。 第二空间类计算题，比如视力表测距离，先标注物到镜的距离，利用等距算出像到镜的距离，再结合被测者位置求和，避开直接相加的易错坑。 第三光路作图题，遵循“先找像点再连线”，用对称法确定像的位置，反射光线反向延长线必过像点，注意实光线画实线带箭头，虚像和辅助线画虚线，别漏标垂直符号。 活学活用 1．检查视力的时候，视力表往往放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。如图是小秦同学在一次测量视力时的情景，要求小秦与视力表像的距离是5m，则L的长度应该是________m；视力表中开口指向纸外的“E”，在平面镜中成的像开口指向纸________（选填“内”或“外”），当小秦检测完走向平面镜时，他在平面镜中的像的大小________（选填“变大”“变小”或“不变”），通过平面镜所成的像是________（选填“虚”或“实”）像。 【答案】 0.6 外 不变 虚 【详解】根据平面镜成像特点，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。已知人到平面镜距离为2.2m，人与视力表的像的距离需为5m ，则视力表的像到平面镜的距离为 即视力表到平面镜的距离也为 。所以 平面镜成像时，像与物关于镜面对称，视力表中“E”开口指向纸外，其像的开口方向也指向纸外。 平面镜所成的像与物体大小相等，像的大小与物体到平面镜的距离无关，所以小秦走向平面镜时，他在平面镜中的像的大小不变。 平面镜成像是由于光的反射形成的，反射光线的反向延长线会聚而成，不能用光屏承接，所以是虚像。 2．如图所示的“临摹神器”，是将平板和玻璃板M放在支架上，再调节到适当角度。使用时，眼睛需要在______（选填“平板”或“白纸”）一侧进行观察，即可在白纸上临摹平板屏幕中的图像。用“临摹神器”看到的是______（选填“实”或“虚”）像。若将平板远离玻璃板M时，玻璃板M所成的像的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 平板 虚 不变 【详解】平板的图像经玻璃板反射后成像属于平面镜成像，根据平面镜成像的原理，所成的像是虚像，不能在白纸上承接，因此需要眼睛在平板一侧观察，才能看到平板上画面在玻璃板上所成的像。 平面镜成像的特点是像的大小始终等于物体本身的大小，和物体到玻璃板的距离无关，因此平板远离玻璃板时，像的大小不变。 基础通关 1．关于平面镜成像，下列说法正确的是（　　） A．平面镜成的是实像 B．物体离平面镜越近，像越大 C．像与物体到镜面的距离相等 D．平面镜成像原理是光的折射 【答案】C 【详解】A．平面镜成虚像，虚像不能用光屏承接，故A错误； B．平面镜所成像和物体大小始终相等，物体靠近镜面只是视觉上感觉像变大，真实大小不变，故B错误； C．平面镜成像核心特点：物、像到镜面距离相等，故C正确； D．成像原理是光的反射，不是折射，故D错误。 故选C。 2. 汽车的后视镜是凸面镜，它的作用是（     ） A．会聚光线，使视野更明亮 B．发散光线，扩大视野 C．成等大的虚像 D．成缩小的实像 【答案】B 【详解】凸面镜对光有发散作用，能扩大视野，便于司机观察到车后更大范围的情况。故选B。 3. 京剧是国家级非物质文化遗产。图1中，京剧演员通过平面镜看到他头饰上的点，图2中能正确表示演员看到点像的光路是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 演员能通过平面镜看到A点的像，本质是A点的光经平面镜反射后，进入演员的眼睛，因此光路方向为光从A出发，射向平面镜，反射后进入人眼，箭头方向需要符合这个传播方向，同时像与物关于平面镜对称。故选C。 4. 川剧具有浓厚的地方色彩和乡土气息，以其丰富的表演形式和独特的艺术风格著称。图是川剧演员坐在镜前60 cm处正对着平面镜化妆的情景，下列说法正确的是（     ） A．演员在镜中的像为等大的虚像 B．镜中的像到演员的距离也为60 cm C．演员靠近镜子，镜中的像变大 D．演员能看见镜中的像是因为镜面发生了漫反射 【答案】A 【详解】A．根据平面镜成像特点，平面镜成正立、等大的虚像，故A正确； B．平面镜成像中，像到镜面的距离等于物体到镜面的距离；演员到平面镜距离为，则像到平面镜距离也为，像到演员的距离为，故B错误； C．平面镜成的像大小始终和物体大小相等，演员靠近镜子时，演员自身大小不变，因此像的大小不变，故C错误； D．平面镜表面光滑，演员能看到镜中像是因为镜面发生了镜面反射，不是漫反射，故D错误。 故选A。 5. 一蜻蜓立于距水面0.5 m处的荷尖上，池中水深2 m，则蜻蜓在水中的像距水面（　　） A．1 m B．0.5 m C．1.5 m D．2.5 m 【答案】B 【详解】平静的水面相当于平面镜，根据平面镜成像特点：像与物体到平面镜的距离相等。蜻蜓到水面的距离为，因此蜻蜓在水中的像到水面的距离也等于。故选B。 6. 用如图所示装置探究平面镜成像的特点，下列说法正确的是（     ） A．用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置 B．蜡烛靠近玻璃板时，像将远离玻璃板 C．蜡烛远离玻璃板时，像的大小将变大 D．蜡烛在平面镜中所成的像是实像 【答案】A 【详解】A．玻璃板是透明的，实验中用玻璃板代替平面镜，可以在观察到前方蜡烛像的同时，观察到玻璃板后方的蜡烛，便于确定像的位置，故A正确； B．根据平面镜成像特点，像与物体到平面镜的距离相等，蜡烛靠近玻璃板时，像也会靠近玻璃板，故B错误； C．根据平面镜成像特点，像的大小与物体的大小始终相等，蜡烛远离玻璃板时，蜡烛本身大小不变，因此像的大小也不变，故C错误； D．平面镜所成的像是由光的反射形成的虚像，不能用光屏承接，故D错误。 故选 A。 7. 如图所示，被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方，但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B的像。下列说法中正确的是（     ） A．人偶B的像是实像 B．人偶B能“看到”人偶A的像 C．人偶A和人偶B在平面镜中成的像是重合的 D．如果只将人偶B置于漆黑的房间，人偶A能“看到”人偶B的像 【答案】B 【详解】A．平面镜成像的性质是成虚像，因此人偶B的像是虚像，不是实像，故A错误； B．光的反射现象中光路是可逆的。既然A能通过平面镜看到B的像，说明B反射的光经平面镜反射可以进入A的眼睛；同理，A反射的光经平面镜反射也可以进入B的眼睛，因此B能看到A的像，故B正确； C．平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，A和B的实际位置不同，因此二者像的位置也不同，不会重合，故C错误； D．A能看到B的像，依赖于B反射的光经平面镜反射进入A的眼睛。若B在漆黑房间，没有光可供B反射，没有光线进入A的眼睛，因此A无法看到B的像，故D错误。 故选B。 8. 请按要求作图：请在图（b）中作出人偶B的像和人偶A看到人偶B的像的光路图。 【答案】 【详解】根据“物像关于平面镜对称”，过B点作平面镜的垂线，在平面镜另一侧截取，使到镜面的距离等于到镜面的距离，就是B的像；连接和，与平面镜交于入射点；连接BO，这是入射光线，连接OA，这是反射光线。 9. 光源发出的一束光经平面镜反射后经过点，请在图中画出像点及该现象对应的光路图。 【答案】 【详解】先通过平面镜作出光源S的对称点S′，连接S′A交平面镜于点O，OA为反射光线，SO为入射光线，如图所示。 10. 在汽车前挡风玻璃（可等效为平面镜）下放置一个显示器，显示器上的图像可在挡风玻璃上成像。请在图中画出图像AB在挡风玻璃上所成的像，并保留作图痕迹。 【答案】见右图。 【详解】分别作出图像AB端点A、B关于挡风玻璃的对称点、，用虚线连接、即为图像AB在平面镜中的像。 素养提升 11．如图所示，小昕站在水平地面上，前方1.5 m处竖直放着一块平面镜。下列说法正确的是（     ） A．若在平面镜后放置一块木板，将无法成像 B．若换用一块更小的平面镜，她的像将变小 C．将平面镜绕底部所在直线逆时针转至虚线位置的过程中，像的位置将不变 D．将平面镜绕底部所在直线逆时针转至虚线位置，脚与其像的距离小于3 m 【答案】D 【详解】A．平面镜成像原理是光的反射，成像和平面镜后方是否放物体无关，放木板不影响成像，故A错误； B．平面镜成像的大小始终等于物体本身大小，和平面镜大小无关，故B错误； C．平面镜转动后，镜面朝向改变，根据像与物关于镜面对称，此时像的位置在斜上方，故C错误； D．原状态下脚到平面镜距离为，平面镜转动后，脚到镜面的垂直距离小于，根据物与像到镜面距离相等，像到镜面的垂直距离也小于，因此脚和像的距离小于，故D正确。 故选D。 12. 汽车抬头显示系统如图甲，是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理如图乙，使显示器上的车速等数据通过前挡风玻璃成像在正前方，驾驶员就不必低头。车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时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，其图像如图丙所示。则下列与汽车相关的说法中不正确的是（　　） A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车记录仪在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立等大的虚像 D．车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约15% 【答案】A 【详解】A．光路可逆是光传播的基本规律，单向透光玻璃只是对不同方向光线的透过率不同，且车内亮度低于车外，导致车外难以看清车内，本质光路仍然是可逆的，故A错误，符合题意； BC．行车数据通过挡风玻璃成像，挡风玻璃相当于平面镜，像是光的反射形成的；根据平面镜成像特点，行车数据所成的像是正立、等大的虚像，故BC正确，不符合题意； D．由题意可知，车外光照度与玻璃透明度乘积为定值，结合图丙可得，当光照度为300Lx时，透明度为20%，因此定值为 当车外光照度400Lx时，透明度，故D正确，不符合题意。 故选A。 13. 将点燃的蜡烛放在玻璃板前，将茶杯放在玻璃板后合适的位置，观众能通过玻璃板观察到如图1所示的现象。在图2的俯视情景中，要能看到图1的现象，应适当向后方移动（　　） A．茶杯 B．蜡烛 C．玻璃板 D．茶杯和蜡烛 【答案】C 【详解】图1的现象是蜡烛通过玻璃板成的虚像，其位置与茶杯重合。根据平面镜成像特点，像与物到镜面的距离相等。因此，要看到图1现象，必须满足：蜡烛到玻璃板的距离等于茶杯到玻璃板的距离。由图2可知，当前蜡烛到玻璃板的距离（物距）小于茶杯到玻璃板的距离，需调整使两者相等。将玻璃板向后方移动，既能增大物距，又能减小茶杯到玻璃板的距离，当两者相等时，蜡烛的像就会与茶杯重合。 故选C。 14. 如图，小华站在平面镜前①位置，她在镜中成的是________（实/虚）像；垂直镜面移动80cm到②位置，她与像的距离改变_________cm；将一个点光源从①位置移动至②位置，经平面镜反射的光覆盖的区域会___________（变大/变小/不变）。 【答案】 虚 160 变小 【详解】根据平面镜成像的特点，平面镜成的是正立等大的虚像； 平面镜成像时，物到平面镜的距离等于像到平面镜的距离。小华垂直镜面远离平面镜移动了，她的像也会远离平面镜，因此她与像的距离改变量为 点光源从①（离平面镜更近）移动到②（离平面镜更远），点光源射向平面镜边缘的入射光线夹角会变小，经平面镜反射后，反射光线的夹角也变小，因此反射光覆盖的区域会变小。 15．如图所示，测量视力时，利用平面镜成像可以节省空间，小闵同学身高165cm，站在竖直放置的平面镜前，背对视力表，视力表和平面镜之间的距离为3m。 (1)小闵在镜中像的高度为多少？ (2)若检查视力时，眼睛与视力表应相距5m，则小闵和平面镜的距离为多少？ 【答案】(1)165cm (2)2m 【详解】（1）根据平面镜成像的特点，平面镜所成的像是正立、等大的虚像，即像的大小与物体的大小相等，因为小闵的身高为165cm，所以他在平面镜中所成的像的高度也为165cm。 （2）根据平面镜成像特点：像与物到镜面的距离相等。视力表到平面镜的距离为3m，则视力表的像到平面镜的距离也为3m。检查视力时，眼睛与视力表应相距5m，则眼睛与视力表的像也相距5m，因此小闵到平面镜的距离为 迁移创新 16. 用图所示装置探究平面镜成像的特点。 (1)如图甲将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧，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。 (2)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜，像的位置会_______（选填“降低”“不变”“升高”）。 (3)根据平面镜成像的特点可知，暴雨过后池塘水量上涨，岸边树的倒影长度________（选填“变长”“不变”“变短”）。 (4)完成实验探究后，小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象，如图乙所示，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，图丙为装置的俯视图，调节时仅向________（选填“①”“②”“③”或“④”）方向移动图丙中的光学元件，可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。 【答案】(1)大小；(2)升高；(3)不变；(4) 玻璃板；③ 【详解】（1）实验中选用完全相同的蜡烛，当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，可得出结论，平面镜所成的像与物大小相等，这是等效替代法的应用。 （2）平面镜成像时，像与物关于镜面对称，当玻璃板向蜡烛A一侧倾斜后，根据对称关系，蜡烛A的像会向上移动，因此像的位置升高。 （3）平面镜成像的特点是像与物大小相等，岸边树本身的长度不变，因此它的倒影的长度也不变。 （4）实验需要透过光学元件观察后方烧杯的位置，平面镜不透明无法观察，因此选用玻璃板，将点燃的蜡烛放在玻璃板前；根据像与物关于镜面对称，蜡烛位置不变时，要使像向上移动到烧杯内，增加像距，则需将玻璃板向③方向移动，增加物距。 17. 小明通过购物中心玻璃幕墙看到自己的像和外面的街景。通过查阅资料得知，该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视功能的镀膜玻璃。于是小明用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。 (1)如图甲所示，让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，将中性笔A置于玻璃板前并离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以_________，又可以比较像与物体的_________关系； (2)让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应_________（选填“远离”或“靠近”）玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合； (3)如图乙所示，让中性笔A的笔尖紧贴在竖直放在水平桌面玻璃板前，在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B，都不能让B与A的像完全重合，原因是_________； (4)实验后，小明想通过测量中性笔A在玻璃板中的像的大小，从而更科学地比较像与物的关系，通过研讨，设计了三种测量像的大小的方案： 方案1：刻度尺紧贴玻璃板，测量像的高度，如图丙所示； 方案2：刻度尺紧贴物体，通过玻璃板中的“刻度尺”测量像的高度，如图丁所示； 方案3：在玻璃板后移动刻度尺，直至刻度尺紧贴像，测量像的高度，如图戊所示； 你认为方案______更合理；此方案中应在玻璃板_________（填“前方”或“后方”）读数。 【答案】(1) 确定像的位置；大小；(2)远离；(3)玻璃板有厚度；(4) 2；前方 【详解】（1）本实验采用等效替代法，当B与A的像完全重合时，B的位置就是A像的位置，因此可以确定像的位置；两支笔完全相同，重合说明像与物体A大小相等，因此可以比较像与物体的大小关系。 （2）根据平面镜成像特点：像与物到反射面的距离相等，当A远离玻璃板时，像也远离玻璃板，因此B需要远离玻璃板才能与像完全重合。 （3）实验中镀膜面向前，反射面是玻璃板的前表面，玻璃本身有5mm的厚度；笔尖紧贴前表面时，物距接近0，因此像距也接近0，像位于前表面（镀膜层）处，而B只能放在玻璃板后方，距离前表面至少等于玻璃厚度，无法到达像的位置，因此不能重合。 （4）方案1：刻度尺紧贴在玻璃板后，若像不在玻璃板后表面位置，测量存在误差，不准确，故方案1不合理； 方案3：平面镜成虚像，虚像无法触碰，不能将刻度尺紧贴虚像测量，故方案3不合理； 方案2：刻度尺紧贴物体放在玻璃板前方，刻度尺和物体A物距相同，二者的像成在同一平面，可以准确测量像的高度，故方案2合理；观察者在玻璃板前方（物体一侧），因此需要在前方读数。 18. 阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题。 新能源智能汽车 近年来，我国新能源汽车产业持续飞速发展，产销量连续九年位居全球第一。目前，新能源智能汽车进入许多家庭，新能源智能汽车融合汽车制造、计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合、技术体系复杂、价值链长、市场规模大等特点，已成为国际公认的汽车产业发展战略方向。如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)薄膜式太阳能电板应设计成________（填“黑”或“白”）色； (2)汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于_____（选填“上方”或“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线； (3)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，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的关系图像如图乙所示，当车外光照度为150Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为________。 【答案】(1)黑 (2)上方 (3)40% 【详解】（1）黑色可以吸收所有色光，白色会反射所有色光；太阳能电板需要尽可能多吸收太阳能转化为电能，因此薄膜式太阳能电板应设计成黑色。 （2）汽车挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，倾斜安装挡风玻璃时，车内物体的像会成在挡风玻璃的上方，不会遮挡司机的正前方视线，不妨碍驾驶。 （3）根据题意，透明度的定义为： 题目说明车内光照度始终为定值。从图乙取已知点计算定值：当透明度为时，车外光照度为300Lx，可得定值车内光照度 当车外光照度为150Lx时， 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 光现象 第3节 平面镜成像 课标要点 探究并了解平面镜成像时像与物的关系。知道平面镜成像的特点及应用。 学习重难点 重点：通过实验探究的过程，知道平面镜成像的特点，并在实验的基础上，借助成像光路图了解平面镜成像的原理。 难点：虚像的概念和平面镜成像原理。 知识点 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，平面镜成像的规律也可表述为：平面镜所成的像为虚像，像与物体关于镜面 。 2. 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，这样就可以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 。 易错提醒 初中物理平面镜成像的核心特点可概括为“等大、等距、垂直、虚像”：像与物体大小完全相等，像和物体到镜面的距离相等，二者连线与镜面垂直，最终成正立的虚像，整体与实物关于镜面对称。 最常见的易错点集中在几个认知误区：很多同学误以为物体靠近平面镜时像会变大，实际上像的大小始终和物体一致，视觉上的“近大远小”只是人眼视角变化带来的错觉，并非像的真实尺寸改变。其次是虚像的判断，不少同学误将虚像当成“不存在的像”，实际上它是反射光线反向延长线的交点，无法用光屏承接，但可以用眼睛直接观察。实验操作中也有高频易错点：用厚玻璃板做实验会出现两个重影，这是因为玻璃板前后两个反射面各自成像；若玻璃板没有与桌面垂直放置，后面的蜡烛就无法与像完全重合。另外要注意，水中的倒影本质是平面镜成像，像到水面的距离只和物体到水面的高度有关，和水的深度没有任何关系。 随学随练 1．某人站在竖直穿衣镜前 2m 处，他向镜子走近 0.5m，此时人和像之间的距离为（     ） A．1.5m B．2m C．3m D．4m 2. 某实验小组在做平面镜成像实验。 (1)将一块平面镜竖直放置在水平桌面的方格纸上，点燃蜡烛A放在平面镜前A点，发现无法确定像的位置，于是用玻璃板替代平面镜使蜡烛A再次成像。比较两次成像，蜡烛在________（选填“平面镜”或“玻璃板”）中的像更清晰。 (2)拿一只外形相同________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，放在玻璃板后不断移动，找到点燃蜡烛A的像的位置B点。连接A、B两点如图乙，发现线段AB与镜面互相垂直，且像与物体到平面镜的距离相等。 (3)换用不同高度的蜡烛，改变位置多次实验，其目的是________。 (4)实验中如果不使用方格纸，还需要增加的测量工具是________。 知识点 平面镜成虚像 1. 平面镜成虚像 如图所示，从光源点S处射来的光经平面镜反射后进入眼睛，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。镜子后面并没有发光点S'，S ′就是S在平面镜中的虚像。虚像S'与物体S关于镜面对称。 2. 平面镜成像的原理：光的反射。 3. 实像和虚像 （1）实像：由 光线会聚而成的像叫实像。实像可用 承接，也可以用眼睛直接观察。例如小孔成的像。 （2）虚像：不是实际光线会聚而成，是实际光线的 线相交而成。虚像只能用眼睛观察，不能用 承接。例如平面镜成的像。 易错提醒 ‌平面镜成的虚像由反射光线反向延长线会聚而成，无法用光屏承接。易错点常误以为人靠近/远离镜子时像的大小会变，实际像始终与物体等大，视觉上的大小变化只是人眼视角改变导致的错觉。 随学随练 1．如图所示为小狗在照镜子，镜中的像为（     ） A．正立的实像 B．正立的虚像 C．倒立的实像 D．倒立的虚像 2. 古诗《木兰辞》中“当窗理云鬓，对镜贴花黄”描述了古人使用平面镜的情形，平面镜中成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）；当人靠近平面镜时，人与像之间的距离_______，像的大小_______（后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。 知识点 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）。 易错提醒 初中物理平面镜成像作图的高频易错点集中在细节规范上：一是虚实线混淆，实像、实际光线需用实线并标注箭头，虚像、法线、光线反向延长线、物像连线必须用虚线，不少同学把虚像画成实线直接丢分。二是遗漏关键标识，物像连线与镜面的垂直符号经常忘标，像与物的对应字母也容易漏写。三是逻辑错误，不确定入射点时硬凑反射角等于入射角，不用对称法找像点，导致光路不严谨。还要注意平面镜非反射面要画短斜线，镜面竖直平移时像的位置由镜面几何平面决定，别误以为镜子动像就动。 随学随练 1．点光源S发出的一束光射向平面镜O点，请画出光源S关于平面镜的对称点及反射光线。 知识点 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。 易错提醒 初中物理平面镜应用的高频易错点集中在几个核心误区：一是误将“像随物体远离镜面看起来变小”当成真实规律，实际上像始终与物体等大，视觉缩小只是人眼视角变化导致的错觉；二是混淆实像与虚像，平面镜成的虚像无法用光屏承接，不少同学误以为能在镜后捕捉到像；三是忽略“镜面所在平面”的本质，以为镜面平移就会带动像移动，只要镜面平面位置不变，像的位置就不会改变；四是作图时虚实不分，把虚像、物像连线、反向延长线画成实线，漏标垂直符号，这些细节都是考试高频扣分点。 随学随练 1．下列事例中，利用平面镜改变光路的是（     ） A．牙医借助平面镜看牙齿背面 B．舞蹈演员用平面镜矫正舞姿 C．潜望镜观察水面上的情况 D．照镜子整理仪容 2. 如图甲中，一只大雁正向水面降落，人在岸上既能看到空中的大雁，也能看到水中的“大雁”。其模型如图乙所示，人眼在A处，水中的“大雁”在点，请在图乙中画出人眼看到空中的大雁和水中的“大雁”的光路图。 题型 探究平面镜成像的特点 ‌1. 牢记成像核心口诀‌：平面镜成正立等大虚像，像与物关于镜面对称——物像等大、等距、连线垂直镜面、左右相反，直接套用就能解决80%基础题。 2. 避开“近大远小”误区‌：无论物体离镜远近，像的实际大小始终和物体相等，视觉上觉得像变大是因为视角变大，遇到“人靠近镜子像变大”的判断题直接判定错误。 3. 实验题抓细节得分点‌：用薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置；玻璃板必须与桌面垂直，否则无法让替身蜡烛和像完全重合；在较暗环境中实验、用完全相同的蜡烛，这些都是高频填空考点。 4. 作图题守规范‌：虚像、法线、光线反向延长线必须用虚线，标注垂直符号，利用“反射光线反向延长线过像点”的技巧，能快速画出光路图，避免丢分。 活学活用 1．某小组同学利用如图甲所示的装置探究“平面镜成像特点”实验： (1)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定________。 (2)实验中玻璃板的放置必须与水平桌面垂直，这是为了______________。当玻璃板放置如图乙所示时，________（选填“能”或“不能”）探究平面镜所成像与物体大小的关系，此时像和物到平面镜的距离________（选填“相等”或“不相等”）。 (3)如图丙，判断平面镜所成的像是实像还是虚像，眼睛应按照______（选填“a”或“b”）的方法观察光屏，若在光屏上看不到蜡烛的像，说明所成的像是______像。 题型 平面镜成像的特点 1. 牢记成像核心口诀‌：平面镜成正立等大虚像，像与物关于镜面对称——物像等大、等距、连线垂直镜面、左右相反，直接套用就能解决80%基础题。 ‌2. 避开“近大远小”误区‌：无论物体离镜远近，像的实际大小始终和物体相等，视觉上觉得像变大是因为视角变大，遇到“人靠近镜子像变大”的判断题直接判定错误。 ‌3. 实验题抓细节得分点‌：用薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置；玻璃板必须与桌面垂直，否则无法让替身蜡烛和像完全重合；在较暗环境中实验、用完全相同的蜡烛，这些都是高频填空考点。 ‌4. 作图题守规范‌：虚像、法线、光线反向延长线必须用虚线，标注垂直符号，利用“反射光线反向延长线过像点”的技巧，能快速画出光路图，避免丢分。 活学活用 1．如图是一只白鹭在水面上捕食的画面，在它飞离水面的过程中，在水中的像是（     ）    A．虚像，像的大小始终不变 B．虚像，像的大小逐渐变大 C．实像，像与水面的距离不变 D．实像，像与水面的距离变大 2．按要求作图（请保留作图痕迹）：如图甲为敦煌熔盐塔式光热电站，它通过定日镜（平面镜）把太阳光反射后会聚到吸热塔上来发电，假设太阳在图乙中S点，请作出S发出一束光经平面镜反射后到达吸热塔A点的光路图。 题型 平面镜的应用 初中物理平面镜应用解题核心抓3个关键技巧。 第一牢记成像核心规律：虚像、等大、等距、镜面对称，别被“近大远小”的视觉错觉误导，无论物体离镜远近，像的大小始终与物体相等。 第二空间类计算题，比如视力表测距离，先标注物到镜的距离，利用等距算出像到镜的距离，再结合被测者位置求和，避开直接相加的易错坑。 第三光路作图题，遵循“先找像点再连线”，用对称法确定像的位置，反射光线反向延长线必过像点，注意实光线画实线带箭头，虚像和辅助线画虚线，别漏标垂直符号。 活学活用 1．检查视力的时候，视力表往往放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像。如图是小秦同学在一次测量视力时的情景，要求小秦与视力表像的距离是5m，则L的长度应该是______m；视力表中开口指向纸外的“E”，在平面镜中成的像开口指向纸_______（选填“内”或“外”），当小秦检测完走向平面镜时，他在平面镜中的像的大小_______（选填“变大”“变小”或“不变”），通过平面镜所成的像是______（选填“虚”或“实”）像。 2．如图所示的“临摹神器”，是将平板和玻璃板M放在支架上，再调节到适当角度。使用时，眼睛需要在______（选填“平板”或“白纸”）一侧进行观察，即可在白纸上临摹平板屏幕中的图像。用“临摹神器”看到的是______（选填“实”或“虚”）像。若将平板远离玻璃板M时，玻璃板M所成的像的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 基础通关 1．关于平面镜成像，下列说法正确的是（　　） A．平面镜成的是实像 B．物体离平面镜越近，像越大 C．像与物体到镜面的距离相等 D．平面镜成像原理是光的折射 2. 汽车的后视镜是凸面镜，它的作用是（     ） A．会聚光线，使视野更明亮 B．发散光线，扩大视野 C．成等大的虚像 D．成缩小的实像 3. 京剧是国家级非物质文化遗产。图1中，京剧演员通过平面镜看到他头饰上的点，图2中能正确表示演员看到点像的光路是（     ） A． B． C． D． 4. 川剧具有浓厚的地方色彩和乡土气息，以其丰富的表演形式和独特的艺术风格著称。图是川剧演员坐在镜前60 cm处正对着平面镜化妆的情景，下列说法正确的是（     ） A．演员在镜中的像为等大的虚像 B．镜中的像到演员的距离也为60 cm C．演员靠近镜子，镜中的像变大 D．演员能看见镜中的像是因为镜面发生了漫反射 5. 一蜻蜓立于距水面0.5 m处的荷尖上，池中水深2 m，则蜻蜓在水中的像距水面（　　） A．1 m B．0.5 m C．1.5 m D．2.5 m 6. 用如图所示装置探究平面镜成像的特点，下列说法正确的是（     ） A．用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置 B．蜡烛靠近玻璃板时，像将远离玻璃板 C．蜡烛远离玻璃板时，像的大小将变大 D．蜡烛在平面镜中所成的像是实像 7. 如图所示，被隔板隔开的两个人偶不能直接“看到”对方，但人偶A可以从平面镜中“看到”人偶B的像。下列说法中正确的是（     ） A．人偶B的像是实像 B．人偶B能“看到”人偶A的像 C．人偶A和人偶B在平面镜中成的像是重合的 D．如果只将人偶B置于漆黑的房间，人偶A能“看到”人偶B的像 8. 请按要求作图：请在图（b）中作出人偶B的像和人偶A看到人偶B的像的光路图。 9. 光源发出的一束光经平面镜反射后经过点，请在图中画出像点及该现象对应的光路图。 10. 在汽车前挡风玻璃（可等效为平面镜）下放置一个显示器，显示器上的图像可在挡风玻璃上成像。请在图中画出图像AB在挡风玻璃上所成的像，并保留作图痕迹。 素养提升 11．如图所示，小昕站在水平地面上，前方1.5 m处竖直放着一块平面镜。下列说法正确的是（     ） A．若在平面镜后放置一块木板，将无法成像 B．若换用一块更小的平面镜，她的像将变小 C．将平面镜绕底部所在直线逆时针转至虚线位置的过程中，像的位置将不变 D．将平面镜绕底部所在直线逆时针转至虚线位置，脚与其像的距离小于3 m 12. 汽车抬头显示系统如图甲，是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理如图乙，使显示器上的车速等数据通过前挡风玻璃成像在正前方，驾驶员就不必低头。车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时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，其图像如图丙所示。则下列与汽车相关的说法中不正确的是（　　） A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车记录仪在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立等大的虚像 D．车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约15% 13. 将点燃的蜡烛放在玻璃板前，将茶杯放在玻璃板后合适的位置，观众能通过玻璃板观察到如图1所示的现象。在图2的俯视情景中，要能看到图1的现象，应适当向后方移动（　　） A．茶杯 B．蜡烛 C．玻璃板 D．茶杯和蜡烛 14. 如图，小华站在平面镜前①位置，她在镜中成的是________（实/虚）像；垂直镜面移动80cm到②位置，她与像的距离改变_________cm；将一个点光源从①位置移动至②位置，经平面镜反射的光覆盖的区域会___________（变大/变小/不变）。 15．如图所示，测量视力时，利用平面镜成像可以节省空间，小闵同学身高165cm，站在竖直放置的平面镜前，背对视力表，视力表和平面镜之间的距离为3m。 (1)小闵在镜中像的高度为多少？ (2)若检查视力时，眼睛与视力表应相距5m，则小闵和平面镜的距离为多少？ 迁移创新 16. 用图所示装置探究平面镜成像的特点。 (1)如图甲将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧，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。 (2)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜，像的位置会_______（选填“降低”“不变”“升高”）。 (3)根据平面镜成像的特点可知，暴雨过后池塘水量上涨，岸边树的倒影长度________（选填“变长”“不变”“变短”）。 (4)完成实验探究后，小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象，如图乙所示，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，图丙为装置的俯视图，调节时仅向________（选填“①”“②”“③”或“④”）方向移动图丙中的光学元件，可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。 17. 小明通过购物中心玻璃幕墙看到自己的像和外面的街景。通过查阅资料得知，该商店的玻璃幕墙使用了一种具有单面透视功能的镀膜玻璃。于是小明用一块5mm厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜玻璃成像的特点。 (1)如图甲所示，让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，将中性笔A置于玻璃板前并离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔B，直至B与A的像完全重合，这样做既可以_________，又可以比较像与物体的_________关系； (2)让中性笔A远离玻璃板时，中性笔B应_________（选填“远离”或“靠近”）玻璃板，才能与中性笔A的像完全重合； (3)如图乙所示，让中性笔A的笔尖紧贴在竖直放在水平桌面玻璃板前，在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B，都不能让B与A的像完全重合，原因是_________； (4)实验后，小明想通过测量中性笔A在玻璃板中的像的大小，从而更科学地比较像与物的关系，通过研讨，设计了三种测量像的大小的方案： 方案1：刻度尺紧贴玻璃板，测量像的高度，如图丙所示； 方案2：刻度尺紧贴物体，通过玻璃板中的“刻度尺”测量像的高度，如图丁所示； 方案3：在玻璃板后移动刻度尺，直至刻度尺紧贴像，测量像的高度，如图戊所示； 你认为方案______更合理；此方案中应在玻璃板_________（填“前方”或“后方”）读数。 18. 阅读下列材料，按要求完成后面提出的问题。 新能源智能汽车 近年来，我国新能源汽车产业持续飞速发展，产销量连续九年位居全球第一。目前，新能源智能汽车进入许多家庭，新能源智能汽车融合汽车制造、计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合、技术体系复杂、价值链长、市场规模大等特点，已成为国际公认的汽车产业发展战略方向。如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)薄膜式太阳能电板应设计成________（填“黑”或“白”）色； (2)汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于_____（选填“上方”或“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线； (3)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，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的关系图像如图乙所示，当车外光照度为150Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $