2.3平面镜 导学案2026-2027学年苏科版物理八年级上册

该初中物理导学案围绕平面镜成像展开，从照镜子的生活现象导入，通过实验探究活动，引导学生用薄玻璃板、相同棋子等器材，学习替代法确定像的位置和大小，得出像与物等大、等距、对称及成虚像的特点，含知识框架图辅助梳理。 该资料以问题驱动实验探究，通过Q2-Q4引导分析薄玻璃板作用、像的虚实等，培养科学思维和探究能力。课堂反馈与分层作业结合，联系玻璃幕墙等实际应用，渗透科学态度与责任，助力学生从物理观念到实践能力的提升。

2.3平面镜 课堂导学案 【学习目标】 1．经历实验探究过程，学习用“替代法”确定像的位置和大小。 2．通过实验，知道平面镜成像的特点。 3．了解平面镜在实际生产生活中的应用，感受科学技术对人类生活的影响。 【知识框架】 【学习过程】 Q1：照镜子时，你看到镜中的“自己”是真实的你吗？像的位置在哪里？像的大小与你本人相同吗？ 一、探究平面镜成像的特点（活动2.4） Q2：为什么要用薄玻璃板代替平面镜？如果用厚玻璃板，会出现什么问题？ Q3：实验中用两支完全相同的棋子（或蜡烛），一支放在玻璃板前，另一支在玻璃板后移动。当后面的棋子与前面的像完全重合时，你能得出什么结论？ Q4：把一张白卡片放在像的位置，白卡片上能不能承接到像？这说明平面镜成的是什么像？ （1）设计实验： 器材：薄玻璃板、两支相同的棋子、_______、_______、_______。 （2）证据获取： 步骤1：在水平桌面上铺一张方格纸，竖直放置薄玻璃板并标出位置。 步骤2：在玻璃板前放一个棋子A，在玻璃板后移动棋子B，使其与棋子A的像_______。 步骤3：用刻度尺测量棋子A、B到玻璃板的距离，并记录连线与玻璃板是否_______。 步骤4：改变棋子A的位置，重复实验。 交流与评估： 1．平面镜所成的像是_______像；像与物的大小_______。 2．像到平面镜的距离与物到平面镜的距离_______；像与物的连线与镜面_______。 3．像与物关于镜面_______。 二、平面镜成像的应用与影响 Q5：生活中哪些地方用到了平面镜？玻璃幕墙可能造成什么负面影响？ 例1：身高 1.6 m 的同学站在平面镜前 1 m 处，像高为_______m，像到人的距离为_______m；他向镜面走近 0.5 m，像的大小_______。 例2：潜水艇上的潜望镜利用了两块平面镜，使光线经过两次_______后进入人眼。 例3：作出图2-30中三角形ABC经平面镜所成的像（保留作图痕迹）。 【课堂反馈】（限时约8分钟，当堂完成） 1．☆（单选）关于平面镜成像，下列说法正确的是（     ） A．平面镜所成的像是实像 B．物体离平面镜越近，所成的像越大 C．物体靠近平面镜时，所成的像将远离平面镜 D．平面镜成的像和物大小相等 2．☆（单选）小明身高1.6m，站立在平面镜前3m处，下列说法正确的是（     ） A．像到平面镜的距离为2.4m　　B．像高变为1.7m C．像与他的距离为6m　　D．像的大小随距离减小而变大 3．☆（填空）小明用如图的器材探究“平面镜成像的特点”。他应选择_____（选填“薄”或“厚”）玻璃板替代镜子进行实验。平面镜所成的像是_____（选填“实”或“虚”）像。将蜡烛A远离玻璃板，其所成的像大小_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 4．☆（填空）桃花岛公园里有一座桥，如图所示。桥下水深为，桥上一彩灯距水面，则该彩灯的“倒影”距水面_______________m；若湖水上涨了，则该彩灯的“倒影”距水面_______________m，“倒影”是_______________（选填“实”或“虚”）像。 5．☆（填空）如图所示，小康与同学站在平面玻璃制的地铁安全门外候车，小康与安全门的距离为1m，若小康远离安全门，他在安全门中成的像大小______（填“变大”“不变”或“变小”）。地铁到站后安全门向两侧打开，小康看到自己在左右两侧安全门中成的两个像的位置______（填“重合”或“不重合”）。 【内容巩固】（尽量少选择，多问解答、实验等） 一、基础性作业 1．☆（单选）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．☆（单选）关于“平面镜成像特点”的实验，下列说法正确的是（　　） A．蜡烛远离平面镜时成像变小 B．选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物到平面镜的距离 C．实验中选用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置 D．实验中多次改变点燃蜡烛的位置，重复实验的目的是减小误差 3．☆（单选）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 4．☆（单选）在“探究平面镜成像的特点”实验中，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，观察它在玻璃板后面的像，用完全相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，当点燃的蜡烛A的像与未点燃的蜡烛B完全重合时。下列说法中（     ） ①当蜡烛A向平面镜靠近时，A的像变大 ②玻璃板在竖直平面内绕逆时针转过一定角度，蜡烛A成像位置不变 ③在B的位置放置一纸板判断成像虚实，眼睛应该在蜡烛B一侧观察 ④若玻璃板与水平桌面不垂直，像与蜡烛关于玻璃板对称 A．只有①②正确　　B．只有②③正确 C．只有③④正确　　D．只有①④正确 5．☆（单选）如图所示，从平面镜中看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像描述正确的是（　　） 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．如果将蜡烛向左移，则像也向左移 D．如果将平面镜截掉上半部分，仍然能看到蜡烛完整的像 6．☆（单选）平面镜在各行各业中都有广泛的应用，牙医用来检查牙齿的口镜就是平面镜，如图所示为牙医正在用口镜检查病人的牙齿，如果病人保持不动，将口镜向被检查的牙齿靠近时，下列说法正确的是（     ） A．牙齿在镜中成正立的实像　　B．牙齿在镜中的像变大 C．牙齿和其在镜中的像之间的距离变小　　D．牙齿在镜中的像到镜面距离不变 7．☆（单选）欧阳在七星岩景区游玩时看到七星桥的情景如题图所示。下列各图能正确反映他看到水中七星桥的倒影的光路图是（　　） A．　　B． C．　　D． 8．☆（单选）如图小红站在竖直平面镜前A处，能看到镜内她的全身像，下列说法错误的是（　　） A．当改用一块较小的平面镜，一定还能成完整的像 B．当小红以的水平速度向平面镜匀速靠近，2s后小红与她的像之间的距离缩短了4m C．当靠近平面镜时，小红在平面镜中观察到的景物范围变小 D．在平面镜后B处竖直放置一块不透明挡板，小红仍能看见自己的像 9．☆（填空）“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。若此处水深约3m，当白鹭距水面0.8m时，倒影与它的距离为___________m。 10．☆（填空）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。 11．☆（填空）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。   12．☆（填空）如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向镜面滚去，要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α应为___________。   二、探究性作业 1．☆☆（实验）如图所示的是小彤同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景。 (1)除了图甲画出的器材外，实验中还需要的测量工具是________；实验时小彤用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，便于______________。 (2)为了便于比较像与物的大小关系，蜡烛A、B应选择外形________（填“相同”或“不相同”）的蜡烛。 (3)小彤将白纸平铺在水平桌面上，将所选玻璃板________（填“垂直”或“平行”）于桌面放在白纸中央，沿玻璃板在白纸上画一条直线代表________的位置。 (4)在________（填“较暗”或“较亮”）的环境中进行实验，效果更好；当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小________（填“变小”“不变”或“变大”）。实验中使用的蜡烛未点燃，如果点燃会形成的最大的影响是____________________________________________。 (5)实验中为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小强将玻璃板沿玻璃板位置向右平移，蜡烛A的像的位置________（填“向右移动”“向左移动”或“不变”）；将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是________（填“虚”或“实”）像。 (6)如图乙所示，将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上，将铅笔C放在平面镜前，可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的像。用与铅笔C完全一样的铅笔D找到了铅笔C像的位置，具体的操作是________________________________________________________。 (7)实验结束后，小强整理器材时将丙图的白纸沿玻璃板位置对折后，用一枚细针分别在、、处扎眼，打开白纸，发现、、处也有了针眼，由此可知，平面镜所成像与物的位置关系是________________________________。 2．☆☆（实验）五代时期的《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。小明利用方格纸、玻璃板、相同的棋子A和B等器材，设计了图甲所示的实验来探究平面镜成像特点。 (1)小明用玻璃板代替平面镜，是为了便于确定______________________。 (2)在玻璃板前放一个棋子A，把与棋子A相同的棋子B放到玻璃板后并移动，直至棋子B与A的像完全重合，为了使成的像更清晰，应用手电筒对着棋子______________（选填“A”或“B”）照射。 (3)移去棋子B，在其原来的位置上放一个光屏，按照图甲中______________（选填“①”“②”或“③”）的方式观察光屏，若光屏上看不到棋子A的像，则说明平面镜成的是虚像。 (4)改变棋子A的位置，分别进行三次实验得到了三组物、像的位置，如图乙所示。由此可知，像与物到平面镜的距离______________（选填“相等”或“不相等”）。 (5)若将玻璃板向前倾斜（如图丙），则棋子A的像会向______________（选填“上”或“下”）移。 (6)小华与其他同学交流评估时，小明提出用发光的字母灯来进行实验会更好，理由是______________。 三、实践性作业 1．☆☆☆（阅读）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（Head Up Display），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，其图像如图丁所示。 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 (1)下列与汽车相关的说法中正确的是______； (2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，显示器通过玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为______度；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”）； (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______%。 （实践拓展）在桌面上竖直放一面镜子，前面放一支笔，用纸在镜后描出笔的像的位置，比较像与物到镜面的距离，验证“物距等于像距”。 （实践拓展）利用两面小镜子制作一个简易潜望镜（画出示意图），说明它怎样让人在遮挡物后看到上方景物，并解释其中利用了什么光学规律。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.3平面镜 课堂导学案 【学习目标】 1．经历实验探究过程，学习用“替代法”确定像的位置和大小。 2．通过实验，知道平面镜成像的特点。 3．了解平面镜在实际生产生活中的应用，感受科学技术对人类生活的影响。 【知识框架】 【学习过程】 Q1：照镜子时，你看到镜中的“自己”是真实的你吗？像的位置在哪里？像的大小与你本人相同吗？ 一、探究平面镜成像的特点（活动2.4） Q2：为什么要用薄玻璃板代替平面镜？如果用厚玻璃板，会出现什么问题？ Q3：实验中用两支完全相同的棋子（或蜡烛），一支放在玻璃板前，另一支在玻璃板后移动。当后面的棋子与前面的像完全重合时，你能得出什么结论？ Q4：把一张白卡片放在像的位置，白卡片上能不能承接到像？这说明平面镜成的是什么像？ （1）设计实验： 器材：薄玻璃板、两支相同的棋子、_______、_______、_______。 （2）证据获取： 步骤1：在水平桌面上铺一张方格纸，竖直放置薄玻璃板并标出位置。 步骤2：在玻璃板前放一个棋子A，在玻璃板后移动棋子B，使其与棋子A的像_______。 步骤3：用刻度尺测量棋子A、B到玻璃板的距离，并记录连线与玻璃板是否_______。 步骤4：改变棋子A的位置，重复实验。 交流与评估： 1．平面镜所成的像是_______像；像与物的大小_______。 2．像到平面镜的距离与物到平面镜的距离_______；像与物的连线与镜面_______。 3．像与物关于镜面_______。 二、平面镜成像的应用与影响 Q5：生活中哪些地方用到了平面镜？玻璃幕墙可能造成什么负面影响？ 例1：身高 1.6 m 的同学站在平面镜前 1 m 处，像高为_______m，像到人的距离为_______m；他向镜面走近 0.5 m，像的大小_______。 例2：潜水艇上的潜望镜利用了两块平面镜，使光线经过两次_______后进入人眼。 例3：作出图2-30中三角形ABC经平面镜所成的像（保留作图痕迹）。 【课堂反馈】（限时约8分钟，当堂完成） 1．☆（单选）关于平面镜成像，下列说法正确的是（     ） A．平面镜所成的像是实像 B．物体离平面镜越近，所成的像越大 C．物体靠近平面镜时，所成的像将远离平面镜 D．平面镜成的像和物大小相等 【答案】D 【解析】A．平面镜所成的像为虚像，故A错误； B．平面镜成像时，像与物体大小始终相等，像的大小与物体到平面镜的距离无关，故B错误； C．平面镜成像时，像与物体到平面镜的距离相等，所以物体靠近平面镜时，像也会靠近平面镜，故C错误； D．根据平面镜成像规律，平面镜所成的像与物体的大小始终相等，故D正确。 故选D。 2．☆（单选）小明身高1.6m，站立在平面镜前3m处，下列说法正确的是（     ） A．像到平面镜的距离为2.4m　　B．像高变为1.7m C．像与他的距离为6m　　D．像的大小随距离减小而变大 【答案】C 【解析】平面镜成像规律：像距等于物距；像与物大小相等，与物距无关。 A．像距等于物距，已知，则 像到平面镜距离为3m，故A错误； B．像与物大小相等，已知，则，故B错误； C．像与人的距离，故C正确； D．像的大小始终等于物的大小，与物到镜的距离无关，故D错误。 故选C。 3．☆（填空）小明用如图的器材探究“平面镜成像的特点”。他应选择_____（选填“薄”或“厚”）玻璃板替代镜子进行实验。平面镜所成的像是_____（选填“实”或“虚”）像。将蜡烛A远离玻璃板，其所成的像大小_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】薄 虚 不变 【解析】探究平面镜成像实验时，厚玻璃板的两个反射面都会分别成像，会出现两个重叠的像，干扰实验观察，因此应选择薄玻璃板。平面镜成的像无法在光屏上承接，因此是虚像。 平面镜成像的特点是像的大小始终与物体大小相等，和物体到平面镜的距离无关，因此蜡烛A远离玻璃板时，像的大小不变。 4．☆（填空）桃花岛公园里有一座桥，如图所示。桥下水深为，桥上一彩灯距水面，则该彩灯的“倒影”距水面_______________m；若湖水上涨了，则该彩灯的“倒影”距水面_______________m，“倒影”是_______________（选填“实”或“虚”）像。 【答案】3 2.7 虚 【解析】倒影属平面镜成像，其原理是光的反射，根据平面镜成像特点可知像距与物距相等，已知彩灯距离湖面（物距）3m，所以该“倒影”距离湖面（像距）也为3m。 湖水再上涨0.3m，此时彩灯距离湖面（物距），故像距为2.7m，即该“倒影”距离湖面（像距）也为2.7m。 根据平面镜成像原理可知，物体在平面镜中所成的像是反射光线反向延长线的会聚点，不是实际光线的会聚点，所以成虚像，所以“倒影”是虚像。 5．☆（填空）如图所示，小康与同学站在平面玻璃制的地铁安全门外候车，小康与安全门的距离为1m，若小康远离安全门，他在安全门中成的像大小______（填“变大”“不变”或“变小”）。地铁到站后安全门向两侧打开，小康看到自己在左右两侧安全门中成的两个像的位置______（填“重合”或“不重合”）。 【答案】不变 重合 【解析】[1]平面镜成像时，像与物体大小相同，市民的身高为1.65m，像高为1.65m，他在安全门中成的像大小不变。 [2]根据平面镜成像的特点可知，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，像与物大小相同，在安全门向两侧打开后，人到镜面的距离不变，所以像的位置不变，在两个平面镜中都能成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合。 【内容巩固】（尽量少选择，多问解答、实验等） 一、基础性作业 1．☆（单选）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 【解析】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．☆（单选）关于“平面镜成像特点”的实验，下列说法正确的是（　　） A．蜡烛远离平面镜时成像变小 B．选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物到平面镜的距离 C．实验中选用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置 D．实验中多次改变点燃蜡烛的位置，重复实验的目的是减小误差 【答案】C 【解析】A．平面镜成像时像与物大小始终相等，蜡烛远离平面镜时像的大小不变，故A错误； B．选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系，故B错误； C．玻璃板具有透光性，可透过玻璃板观察到另一侧的替代蜡烛，便于确定像的位置，故C正确； D．本实验为探究规律类实验，多次重复实验的目的是得到普遍规律、避免偶然性，不是减小误差，故D错误。 故选C。 3．☆（单选）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 【解析】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。 4．☆（单选）在“探究平面镜成像的特点”实验中，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，观察它在玻璃板后面的像，用完全相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，当点燃的蜡烛A的像与未点燃的蜡烛B完全重合时。下列说法中（     ） ①当蜡烛A向平面镜靠近时，A的像变大 ②玻璃板在竖直平面内绕逆时针转过一定角度，蜡烛A成像位置不变 ③在B的位置放置一纸板判断成像虚实，眼睛应该在蜡烛B一侧观察 ④若玻璃板与水平桌面不垂直，像与蜡烛关于玻璃板对称 A．只有①②正确　　B．只有②③正确 C．只有③④正确　　D．只有①④正确 【答案】C 【解析】平面镜成像的特点是像与物体大小始终相等，蜡烛A靠近平面镜时，A的实际大小不变，像的大小也不会改变，只是视觉上产生“近大远小”的错觉。故①错误； 平面镜成像中，物和像关于镜面对称。玻璃板绕M逆时针转动后，镜面的位置发生了改变，蜡烛A的像的位置也会随之改变，不会保持不变。故②错误； 验证平面镜成虚像时，要在B的位置放纸板，眼睛需要在蜡烛B一侧直接观察纸板，看纸板上能否承接像，若在A侧观察，会透过玻璃板看到蜡烛A的虚像，无法判断像是否能被纸板承接。故③正确； 平面镜成像的本质就是物与像关于镜面对称，若玻璃板和水平桌面不垂直，镜面是倾斜的，物和像依然关于玻璃板对称，只是此时像会偏离桌面，无法和桌面上的蜡烛B重合。故④正确。 综上③④正确，故选C。 5．☆（单选）如图所示，从平面镜中看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像描述正确的是（　　） 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．如果将蜡烛向左移，则像也向左移 D．如果将平面镜截掉上半部分，仍然能看到蜡烛完整的像 【答案】D 【解析】A．进入人眼的光是由蜡烛发出的光经过平面镜反射进入人眼，虚像是由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．根据平面镜成的像规律，物距与像距相等，将蜡烛向左移，物距增大，像距也要增大，则像向右移，故C错误； D．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D正确。 故选D。 6．☆（单选）平面镜在各行各业中都有广泛的应用，牙医用来检查牙齿的口镜就是平面镜，如图所示为牙医正在用口镜检查病人的牙齿，如果病人保持不动，将口镜向被检查的牙齿靠近时，下列说法正确的是（     ） A．牙齿在镜中成正立的实像　　B．牙齿在镜中的像变大 C．牙齿和其在镜中的像之间的距离变小　　D．牙齿在镜中的像到镜面距离不变 【答案】C 【解析】A．平面镜成的是虚像，故A错误； BCD．平面镜成像时像与物体等大，口镜靠近牙齿时，物距减小，像距变小，则牙齿和其在镜中的像之间的距离变小。由于牙齿大小不变，则像的大小不变。故BD错误，C正确； 故选C。 7．☆（单选）欧阳在七星岩景区游玩时看到七星桥的情景如题图所示。下列各图能正确反映他看到水中七星桥的倒影的光路图是（　　） A．　　B． C．　　D． 【答案】B 【解析】桥在岸上，光是从空气射向水面，经水面反射后，反射光线进入人眼，人眼逆着反射光看到桥的倒影。 故选B。 8．☆（单选）如图小红站在竖直平面镜前A处，能看到镜内她的全身像，下列说法错误的是（　　） A．当改用一块较小的平面镜，一定还能成完整的像 B．当小红以的水平速度向平面镜匀速靠近，2s后小红与她的像之间的距离缩短了4m C．当靠近平面镜时，小红在平面镜中观察到的景物范围变小 D．在平面镜后B处竖直放置一块不透明挡板，小红仍能看见自己的像 【答案】C 【解析】A．像的大小只与物的大小有关，与镜子的大小无关，故A正确，不符合题意； B．因像距与物距是相等的，当小红以的水平速度向平面镜靠近时，2s内通过的距离 像也向平面镜移动了2m，像与物之间距离减小4m，故B正确，不符合题意； C．当靠近平面镜时，视角变大，小红在平面镜中观察到的景物范围变大，而不是变小，故C错误，符合题意； 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，用一块不透明挡板挡在镜子后的像的前面，不能挡住镜中的像，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．☆（填空）“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。若此处水深约3m，当白鹭距水面0.8m时，倒影与它的距离为___________m。 【答案】1.6 【解析】由平面镜成像特点可知，像与物到镜面的距离相等，水面相当于平面镜， 白鹭距水面0.8m，所以白鹭的像(倒影)到水面的距离也为0.8m，白鹭和倒影之间的距离 10．☆（填空）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 【解析】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 11．☆（填空）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 【解析】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。 12．☆（填空）如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向镜面滚去，要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α应为___________。   【答案】45° 【解析】根据题意，小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动，所以小球到达A点时，像也到达A点，所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A；根据题意，当小球在图示中的B点时，像点在竖直方向的C点，平面镜过BC连线的中点D；平面镜一定在AD连线上。 ∵BD=CD，AD⊥BC ∴AD是∠BAC的角平分线， 又∵∠BAC=90° ∴∠BAD=45° 如图所示，所以题干中的夹角α=45°。 二、探究性作业 1．☆☆（实验）如图所示的是小彤同学“探究平面镜成像的特点”的实验情景。 (1)除了图甲画出的器材外，实验中还需要的测量工具是________；实验时小彤用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，便于______________。 (2)为了便于比较像与物的大小关系，蜡烛A、B应选择外形________（填“相同”或“不相同”）的蜡烛。 (3)小彤将白纸平铺在水平桌面上，将所选玻璃板________（填“垂直”或“平行”）于桌面放在白纸中央，沿玻璃板在白纸上画一条直线代表________的位置。 (4)在________（填“较暗”或“较亮”）的环境中进行实验，效果更好；当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小________（填“变小”“不变”或“变大”）。实验中使用的蜡烛未点燃，如果点燃会形成的最大的影响是____________________________________________。 (5)实验中为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，小强将玻璃板沿玻璃板位置向右平移，蜡烛A的像的位置________（填“向右移动”“向左移动”或“不变”）；将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是________（填“虚”或“实”）像。 (6)如图乙所示，将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上，将铅笔C放在平面镜前，可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的像。用与铅笔C完全一样的铅笔D找到了铅笔C像的位置，具体的操作是________________________________________________________。 (7)实验结束后，小强整理器材时将丙图的白纸沿玻璃板位置对折后，用一枚细针分别在、、处扎眼，打开白纸，发现、、处也有了针眼，由此可知，平面镜所成像与物的位置关系是________________________________。 【答案】(1) 刻度尺 确定像的位置 (2)相同 (3) 垂直 平面镜 (4) 较暗 不变 玻璃板后方会因蜡烛点燃变亮，导致玻璃板反射成像的对比度大幅下降，所成的像会变得不清晰，难以确定像的位置 (5) 不变 虚 (6)将铅笔D放在两块平面镜的后方，在铅笔C一侧观察，移动铅笔D，使它分别与铅笔C的两段不完整的像完全重合 (7)像与物关于镜面对称 【解析】（1）实验需要测量物和像到镜面的距离，因此需要刻度尺。 玻璃板透光，能在看到蜡烛A的像的同时，观察到玻璃板另一侧的蜡烛B，从而方便确定像的位置，这是平面镜无法做到的。 （2）选择外形完全相同的蜡烛，是为了用等效替代法，让未点燃的蜡烛B与蜡烛A的像重合，直接对比得出像与物大小相等的结论。 （3）玻璃板必须垂直于桌面放置，否则蜡烛的像会偏高或偏低，无法让后方蜡烛与像重合；沿玻璃板画的直线就代表了平面镜的所在位置，方便后续记录物和像的位置。 （4）较暗的环境中，蜡烛的像和环境的亮度差更大，像会更清晰，实验效果更好； 平面镜成像的大小始终和物体本身大小相等，与物体到镜面的距离无关，所以蜡烛A远离玻璃板时像大小不变； 如果玻璃板后方的蜡烛被点燃，后方环境亮度升高，会抵消玻璃板的反射成像效果，导致像模糊不清，无法确定像的位置。 （5）玻璃板向右平移时，蜡烛A的位置没有变，平面镜所在平面也没变，根据平面镜成像像与物关于镜面对称的特点，像的位置也不会改变； 实像可以在光屏上呈现，虚像不能在光屏上承接，光屏上无法呈现像，说明平面镜成的是虚像。 （6）利用等效替代法，在平面镜另一侧移动铅笔D，让它分别和两段不完整的像完全重合，就能确定像的位置。 （7）沿镜面位置对折白纸后，物点和对应的像点完全重合，直接证明了平面镜成像时，像与物关于镜面对称。 2．☆☆（实验）五代时期的《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。小明利用方格纸、玻璃板、相同的棋子A和B等器材，设计了图甲所示的实验来探究平面镜成像特点。 (1)小明用玻璃板代替平面镜，是为了便于确定______________________。 (2)在玻璃板前放一个棋子A，把与棋子A相同的棋子B放到玻璃板后并移动，直至棋子B与A的像完全重合，为了使成的像更清晰，应用手电筒对着棋子______________（选填“A”或“B”）照射。 (3)移去棋子B，在其原来的位置上放一个光屏，按照图甲中______________（选填“①”“②”或“③”）的方式观察光屏，若光屏上看不到棋子A的像，则说明平面镜成的是虚像。 (4)改变棋子A的位置，分别进行三次实验得到了三组物、像的位置，如图乙所示。由此可知，像与物到平面镜的距离______________（选填“相等”或“不相等”）。 (5)若将玻璃板向前倾斜（如图丙），则棋子A的像会向______________（选填“上”或“下”）移。 (6)小华与其他同学交流评估时，小明提出用发光的字母灯来进行实验会更好，理由是______________。 【答案】(1)像的位置 (2)A (3)② (4)相等 (5)上 (6)成像更清晰 【解析】（1）在探究平面镜成像的特点时，用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于确定像的位置，因为玻璃板既能反射光线成像，又能透过光线看到玻璃板后面的物体，便于找到像的位置。 （2）棋子A本身不发光，这样通过玻璃板成的像不是很清晰，用手电筒对着棋子A照射，这样棋子A会反射更多的光，成的像更清晰。 （3）判断成的像是实像还是虚像，应该直接观察光屏，看光屏上是否有像，所以应按照②的方式直接观察光屏。 （4）如图乙，每次实验的像点对应的物点到平面镜的格数都相等，可总结出：像与物到平面镜的距离相等。 （5）根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称，若将玻璃板向前倾斜，则棋子A的像会向上移。 （6）发光的物体亮度高，成像清晰稳定，便于观察。 三、实践性作业 1．☆☆☆（阅读）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（Head Up Display），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，其图像如图丁所示。 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 (1)下列与汽车相关的说法中正确的是______； (2)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，显示器通过玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为______度；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”）； (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______%。 【答案】(1)C (2) 45 远离 (3)厚度 (4) 反射 12 【解析】（1）A．单向透光玻璃是因为迎光面反射光更强，光路仍然可逆，故A错误； B．行车数据在挡风玻璃成像属于平面镜成像，成正立等大的虚像，不是实像，故B错误； C．平面镜成像的本质是光的反射，该像是光的反射形成的，故C正确； D．夜间行车打开车内灯，车内景物会在挡风玻璃成像，干扰驾驶员观察车外路况，不利于安全，故D错误。 故选C。 （2）根据平面镜成像对称的特点，显示器水平放置，像垂直水平面，水平与竖直夹角为，因此挡风玻璃与水平面夹角为。 根据平面镜成像规律，像与物到镜面的距离相等，要让像位置升高便于观察，需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃，像也会随物体上移，符合要求。 （3）挡风玻璃有一定厚度，玻璃的前后两个表面都会反射成像，因此会产生两个像，形成重影，所以原因是玻璃的厚度。 （4）智能玻璃通过反射紫外线，减少进入车内的紫外线量，从而减少紫外线对人体皮肤的伤害。 由题意可知，车外光照度与透明度的乘积为定值，从图中可得：当车外光照度为时，透明度为，当车外光照度为时，透明度为 （实践拓展）在桌面上竖直放一面镜子，前面放一支笔，用纸在镜后描出笔的像的位置，比较像与物到镜面的距离，验证“物距等于像距”。 （实践拓展）利用两面小镜子制作一个简易潜望镜（画出示意图），说明它怎样让人在遮挡物后看到上方景物，并解释其中利用了什么光学规律。 学科网（北京）股份有限公司 $