3.3 平面镜成像特点（讲义）物理新教材沪粤版八年级上册

本初中物理讲义聚焦“平面镜成像特点”核心知识点，从实验探究（用薄玻璃板、等效替代法）入手，系统梳理虚像、等大、等距、垂直、镜面对称的成像规律，衔接虚像成因、作图方法（对称法与原理法）及平面镜、凸面镜、凹面镜的应用，构建完整学习支架。 资料以科学探究为核心，通过实验过程分析、交流评估及易错提醒培养科学思维，结合随学随练与分层练习（基础、素养、迁移），助力课中教学效果提升，课后学生可通过实例巩固（如“近大远小”错觉辨析），实现知识查漏补缺与能力进阶。

第三章 光和眼睛 3.3 平面镜成像特点 课标要点 1．知道平面镜的定义，能通过实验探究平面镜成像的特点，具有安全操作意识。 2．理解平面镜成像的特点，能区分实像和虚像，知道像与物关于镜面对称。 3．了解平面镜在生活中的应用，能解释平面镜成像的相关现象。 4．知道凹面镜和凸面镜对光的作用，了解球面镜的应用。 5．能根据平面镜成像特点规范作图，培养实验探究与等效替代的科学思维。 学习重难点 重点：平面镜成像的实验探究；平面镜成像的特点；实像与虚像的区别。 难点：实验中玻璃板的作用与等效替代法的理解；虚像的成因；球面镜对光的作用辨析。 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 【解析】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 【解析】（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 【解析】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 【解析】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。 【解析】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 【解析】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】 【解析】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 【解析】（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 【解析】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】 【解析】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 【解析】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 【解析】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 1．一个人站在平面镜前，在他远离平面镜的过程中，他在镜中所成的像（     ） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．大小不变 D．大小由平面镜大小决定。 【答案】C 【解析】平面镜成的像与物的大小始终相等，与平面镜大小无关。人远离平面镜时自身大小不变，因此像的大小不变。 故选C。 2．一个同学站在平面镜前2m处，则镜中的像与他相距（　　） A．2m B．1m C．0.5m D．4m 【答案】D 【解析】根据平面镜成像特点可知，像和物体到镜面的距离相等，故像到镜面的距离为2m，则镜中的像与他相距4m。故选D。 3．关于平面镜的应用，下列说法正确的是（　　） A．潜望镜是利用两块凸透镜制成的 B．平面镜所成的像不能用光屏承接，是虚像 C．用平面镜检查视力时，成的是倒立、缩小的实像 D．平面镜越大，所成的像就越大 【答案】B 【解析】A．潜望镜是利用两块平面镜制成的，成像原理是光的反射，故A错误； B．虚像不是由实际光线会聚成的，不能用光屏承接，平面镜所成的像不能用光屏承接，是虚像，故B正确； C．用平面镜检查视力时，成的是正立、等大的虚像，故C错误； D．平面镜所成像的大小与物体大小相等，与平面镜的大小无关，故D错误。 故选B。 4．小明从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示，这时的时刻是（　　） A．21∶10 B．2∶51 C．15∶02 D．12∶05 【答案】D 【解析】平面镜成像的特点是左右对称（左右颠倒），把图像沿着竖直中线左右翻转，或者把试卷从纸背透光看，镜中显示的20:51翻转后得到12:05。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．河水深15m，一只鸟距水面25m，则鸟的“倒影”距鸟________m；若小鸟远离水面，则小鸟的“倒影”大小会________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 50 不变 【解析】水面相当于平面镜，河水深度为干扰量。由平面镜成像规律可知，像与物到镜面的距离相等，故鸟的倒影与鸟的距离为；因平面镜成像时像与物大小始终相等，故小鸟远离水面时倒影大小不变。 6．汽车已进入普通家庭，小明通过对汽车的观察发现：汽车的后视镜（如图）是________（选填“平面”“凹面”或“凸面”）镜，对光线有________（选填“会聚”或“发散”）作用，后视镜中所成的像是________（选填“虚”或“实”）像。 【答案】 凸面 发散 虚 【解析】因汽车后视镜需扩大观察视野，故选用凸面镜；由凸面镜的光学性质可知，其对光线有发散作用；凸面镜所成的像为虚像。 7．汉代的《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣。”如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜，其中高悬的大镜是________镜，其作用为________。插秧人在大镜中成________（选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 平面 改变光的传播方向 虚像 【解析】[1][2][3]题干描述“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣”，结合图示光路及历史记载，此“大镜”为平面镜（非凸面镜或凹面镜），因只有平面镜能按反射定律准确成像并用于早期潜望原理。装置实为最早潜望雏形，核心作用是通过两次平面镜反射改变光传播方向，使观察者能在低处（如水盆旁）看到高处置镜处周围景象。据平面镜成像特点：所成的像是由反射光线反向延长线相交形成，无法用光屏承接，故为虚像；像与物大小相等、左右相反、到镜面距离相等。 8．物理源于生活，以下是小明帮爸爸洗车时的收获： （1）擦拭后视镜时，发现了一块表面凸起的小圆镜（如图所示），爸爸解释停车时通过它能看到后轮，可见其能 _______ （增大/减小）视野范围； （2）打蜡时，车漆越擦越亮，是由于反复擦时蜡填平了车漆表面细小凹坑，从而增强了 _______ 反射的效果。 【答案】（1）增大；（2）镜面 【解析】这个凸起的小圆镜是凸面镜，凸面镜对光有发散作用，能够扩大视野，汽车的这类辅助后视镜就是利用这个特点，让驾驶员看到普通后视镜盲区里的后轮区域，因此可以增大视野范围。 物体表面光滑时，光会在表面发生规则的镜面反射，反射光集中定向，物体看起来更亮；打蜡填平车漆的细小凹坑后，车漆表面变得更光滑，就增强了镜面反射的效果，所以车漆会越擦越亮。 9．小丽利用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”，她在水平桌面上铺一张白纸，在纸上竖立一块透明薄玻璃板，将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前，可以看到它在玻璃板后面的像。 （1）在蜡烛A远离玻璃板过程中，它的像的大小____________；（选填“变小”、“不变”或“变大”） （2）若将玻璃板倾斜，蜡烛A的像将____________（选填“仍然”或“不再”）与蜡烛A关于玻璃板对称； （3）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是____________（选填字母代号）。 A．蜡烛成像仍在B处 B．蜡烛成像在B处右侧 C．蜡烛无法通过玻璃板成像 【答案】（1）不变；（2）仍然；（3）A 【解析】（1）平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离无关。所以在蜡烛A远离玻璃板过程中，它的像的大小不变。 （2）平面镜所成的像与物关于平面镜对称。将玻璃板倾斜，只是对称轴的位置、方向变了，但蜡烛A的像将仍然与蜡烛A关于玻璃板对称。 （3）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，玻璃板所在的平面不变，即对称轴不变，且蜡烛位置不变，蜡烛A仍能反射成像，所成的像仍在B处。故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 10．小科同学在“探究平面镜成像特点”时，使用如图甲所示器材进行以下操作。 （1）用玻璃板代替平面镜是为了________。 （2）实验过程中为了便于观察，最好选用________（填“无色”或“茶色”）玻璃，并且最好在________（填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中进行。 （3）如图甲小科同学把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，此时他应该从________（填“玻璃板前”或“玻璃板后”）观察蜡烛A的像，将________（填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放到玻璃板后像的位置，直到它与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜成像时，像与物体的大小________。 （4）多次改变A的位置进行实验，得到数据如图乙所示，由此可得出结论：________________。 （5）完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像________（选填“向右移动3cm”“在原位置”或“向左移动3cm”）。 【答案】（1）便于确定像的位置；（2）茶色 较黑暗；（3）玻璃板前 未点燃 相等；（4）像与物到平面镜的距离相等；（5）在原位置 【解析】（1）玻璃板是透明的，和不透明的平面镜相比，既能反射成像，又能透过玻璃板观察到后方的操作，方便移动后方的蜡烛来确定像的位置。 （2）茶色玻璃透光性更弱，反射成像的效果比无色玻璃更好，成像更清晰； 在较黑暗的环境中，除了烛焰外其他光线很少，不会干扰视线，物体的像会更明显，便于观察。 （3）蜡烛A的像是光经玻璃板前表面反射形成的，反射光线和蜡烛A都在玻璃板的前侧，因此要在玻璃板前观察像； 如果点燃蜡烛B，玻璃板后方太亮会干扰观察A的像，因此要使用未点燃的蜡烛B，当B和A的像完全重合时，就说明像和物体的大小是相等的。 （4）从图乙数据可以看出，每次实验中像到玻璃板的距离，都和对应物到玻璃板的距离相等，因此得出像与物到平面镜的距离相等的结论。 （5）平面镜成像中，像和物关于镜面对称，玻璃板水平向右移动时，硬币的位置没有改变，镜面所在对称面的位置不变，因此对称的像的位置不会移动，保持在原位置。 11．请画出图中物体AB在平面镜中的像A'B'。 【答案】 【解析】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A'、B'即为AB在平面镜中的像，据此作图。 12．根据平面镜成像特点，画出物体AB在平面镜中的像。 【答案】 【解析】平面镜成像时，像与物体关于平面镜对称，像距等于物距，像与物体大小相等。分别作出点A、点B关于平面镜的对称点A′、B′，连接A′B′即可得到物体AB在平面镜中的像。 素养提升 13．检查视力时，眼睛距视力表应为5m，但医务室内两墙壁之间只相距3.5m。于是采取了这样的措施：在一面墙上挂视力表，在另一面墙上正对着视力表挂一面平面镜。那么，在查视力时，被检查者应当（     ） A．面向视力表，且与表相距1.5m站立 B．面向视力表，且与表相距2m站立 C．面向平面镜，且与镜相距1.5m站立 D．面向平面镜，且与镜相距2m站立 【答案】C 【解析】AB ．直接面向视力表时，眼睛到视力表的最大距离仅为3.5m，小于5m，不符合要求，故AB不符合题意； CD．根据平面镜成像特点，像与物到镜面距离相等，视力表到平面镜距离为3.5m，因此视力表的像到平面镜距离也为3.5m；设人到平面镜距离为s，要求眼睛到视力表像的距离为5m，可得，解得， 人需面向平面镜，且与镜面的距离为1.5m才能满足视力检查的要求，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 14．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，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 【解析】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，铅笔向平面镜移动了，它的像也向平面镜移动，所以后，像与铅笔之间的距离为，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5cm/s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。 15．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 【解析】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。 16．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 【解析】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。 17．如图是长安公园里的子午桥，大桥与在水中略微显暗的倒影浑然一体，更加富有层次。子午桥在水中的倒影是由光的________形成，它在水中的像是________（选填“虚像”或“实像”）。假设桥下水深为2m，桥上一彩灯原来距水面3m，某日因下雨河水上涨了0.3m，则该彩灯的“倒影”距彩灯________m，若将彩灯再提高一些，水中像的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 反射 虚像 5.4 不变 【解析】[1][2]水中倒影是平面镜成像现象，由光的反射形成，平面镜成虚像。 [3]河水上涨后彩灯到水面的距离为 由平面镜成像特点可知，像到水面的距离 彩灯与“倒影”的距离为 [4]因平面镜成像时像与物大小相等，故彩灯高度变化时，水中像的大小不变。 18．如图所示，一平面镜竖直放置，镜前A点到平面镜的距离为3m，一物点S以A点为圆心、0.4m为半径沿逆时针做圆周运动，则物点S的像沿______时针旋转；在运动过程中像、物之间的最小距离为______m。 【答案】 顺 5.2 【解析】由平面镜成像的对称特点可知，物S沿逆时针转动时，物S的像的旋转方向与其相反，故为顺时针。 因像与物到镜面的距离相等，故像、物间距等于物到镜面距离的2倍，当物到镜面的距离最小时，像、物间距最小，物到镜面的最小距离为 所以像、物的最小距离为 19．在“探究平面镜成像特点”的活动中： （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜，利用了玻璃透明的特点，便于观察____________（蜡烛A的像/蜡烛B）； （2）实验过程中应点燃蜡烛____________（选填“A”、“B”或“A和B”）。移动蜡烛B，发现蜡烛B与A的像完全重合，说明____________； （3）实验记录的像与物对应的位置如图乙，沿玻璃板所在的直线对折后，发现各对应点分别重合，即得出结论：平面镜成像时，像与物关于平面镜对称。你认为该实验可能存在什么不足____________？ 【答案】（1）蜡烛B；（2）A 像与物的大小相等；（3）本实验中三次物体到玻璃板的距离都相等，实验的结果存在偶然性，无法得到普遍适用的规律 【解析】（1）玻璃板透明，既能看到蜡烛A的像，又能观察到玻璃板另一侧的蜡烛B，方便用蜡烛B来确定像的位置并比较物与像的大小关系。 （2）实验中只点燃蜡烛A，如果同时点燃蜡烛B，玻璃板后方太亮，像会不清晰；发现蜡烛B与A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等。 （3）图中各个物的位置距离玻璃板的距离相等，没有变化，沿玻璃板的线对折后，发现像与物各对应点分别重合，得出“平面镜成像时，像与物关于平面镜对称”的结论是不全面的，应多次改变物距，多次实验后得出结论。 20．小明和同学们一起探究“平面镜成像特点”实验，所用的实验器材有：玻璃板、支架、两支完全相同的蜡烛、刻度尺等。 （1）用玻璃板代替平面镜，是为了_________________； （2）如图甲，将玻璃板垂直于水平桌面放置，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，小明拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，按照图中方式______（选填“①”或“②”）观察，发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合，多次改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像时，像与物大小____________；同时还能说明像的大小与物体到镜面的距离______（选填“有关”或“无关”）； （3）保持乙图中点燃的蜡烛在A点位置以及DE边不动，将玻璃板绕DE缓慢顺时针转动，如图丙所示。玻璃板转到位置时，像在______（选填“”、“”或“”）点位置。玻璃板从CD转动90°到的整个过程中，人眼如在M点位置______（选填“能”或“不能”）一直观察到像。 【答案】（1）便于确定像的位置和比较像与物的大小关系；（2）① 相等 无关；（3） 不能 【解析】（1）用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板可以成像，也可以透光，便于确定像的位置，同时便于比较像与物的大小关系。 （2）平面镜成像是光的反射现象，实验时应通过玻璃板观察像，则应按照图中方式①观察。 蜡烛A、B完全相同，实验时发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合，多次改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明A的像与蜡烛B等大，说明平面镜成像时，像与物大小相等。 物体到镜面的距离改变，像的大小不变，说明像的大小与物体到镜面的距离无关。 （3）保持乙图中点燃的蜡烛在A点位置以及DE边不动，将玻璃板绕DE缓慢顺时针转动，如图丙所示，玻璃板转到位置时，由像与物体关于平面镜对称得，像在点位置。 平面镜成像时，像的位置随玻璃板转动而改变，反射光线方向也随之变化，人眼在固定点M只有当反射光线恰好进入瞳孔时才能看到像，玻璃板从CD转动到的整个过程中，像的位置会绕D点从沿圆弧形的光路持续向偏移，像在时，入射点在D点左侧，玻璃板转到一定角度后，当D点作为入射点时，刚好反射光线能够经过M点，此时法线为MD与AD夹角的角平分线，该角平分线的垂线即为玻璃板的位置，由数学知识，此时玻璃板转动未达到90°，玻璃板继续转动，A的像点与M的连线不在与玻璃板相交，则在M点无法处于反射光线的传播路径上，所以玻璃板从CD转动90°到的整个过程中，人眼在M点位置不能一直观察到像。 21．在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。 【答案】 【解析】平面镜成的像，像和物体对应点关于镜面对称。分别作出物体端点A、B、C关于平面镜的对称点A′、B′、C′，用虚线连接A′B′，B′C′，A′C′，ΔA′B′C′，就是△ABC在平面镜MN中的像，据此作图。 22．如图，小军要从A处走到河岸取水然后送到B处为了找到一条最短路线（即从A到河岸和从河岸到B的总路程最短），可以将MN看成一个平面镜，从A点作出一条光线经MN反射后恰能通过B点，请你作出光路图。 【答案】 【解析】作A点关于河岸MN的对称点A′；连接A′B，交MN于O点，O即为入射（取水）点；连接AO、OB即为入射光线和反射光线，就是最短路线。 迁移创新 23．在竖直的墙壁上挂一平面镜，一个人站在平面镜前刚好能在平面镜中看到自己的全身像。当他向后退的过程中，下列说法正确的是（   ） A．像变小，仍能刚好看到自己的全身像 B．像变大，头顶和脚的像看不到了 C．像的大小不变，仍能看到自己的全身像 D．像的大小不变，但看不到自己全身像 【答案】C 【解析】AB．根据平面镜成像规律，像的大小与物的大小相等，且像到镜面的距离等于物到镜面的距离。因此，当人向后退时，物距增加，像距也增加，但像的大小不变。故AB错误。 CD．当人刚好在初始位置看到全身像时，镜子的长度至少为人身高的一半，且镜子位置合适。当人向后退时，由于镜子的大小和位置不变，而像的位置随之改变，但像的大小不变，反射光线的路径仍然覆盖全身，因此人仍能看到自己的全身像。故C正确， D错误。 故选C。 24．如图是小明和小华想通过实验验证“光反射时，反射角等于入射角”的结论。如图所示，在水平桌面上竖直放置一块平面镜，镜前竖直立着一块长木板，用记号笔在木板上标注记号点M。小明在木板上边沿N处观察平面镜，恰好能从平面镜中看到M点而没有被木板挡住。图中画出了小明的眼睛看到M点的光路图。保持小明的眼睛位置不动，当小华把一支铅笔移到P处时，眼睛看到的M点被铅笔挡住了。用记号笔在平面镜上标注P点，再用刻度尺分别测出M、N、P距离桌面的高度为a、b和c，当a、b和c的大小存在__________ 的关系时，就可以证明“光反射时，反射角等于入射角”的结论。若a＝14cm，b＝48cm，木板的右表面与平面镜的镜面距离为17cm，反射角大小为_______ °。 【答案】 45 【解析】[1]在水平桌面上竖直放置一块平面镜，镜前竖直立着一块长木板，木板上有一个记号点M；该同学在木板的上边沿N处观察平面镜，恰好能从镜中看到M点而没有被木板挡住，这是光的反射现象；如下图所示，过P点作MN的垂线交于D点，由于长木板与平面镜均竖直放置在桌面上，边MP与边NP等长，△PMN是等腰三角形，PD是∠NPM的平分线，D点与P点等高，其到桌面距离相等； ，M、N、P距离桌面的高度为a、b和c，即M、N、D距离桌面的高度为a、b和c，若，就可以证明平面镜反射时反射角等于入射角； [2]由图可知，PD为法线，∠NPD为反射角，若，，则，木板的右表面与平面镜的镜面距离为17cm，即，因此，故反射角大小为45°。 25．探究平面镜成像的特点，器材有：茶色薄玻璃板，白纸，三个相同的火炬形棋子，刻度尺，黑色水笔，白卡片。 （1）实验中用茶色玻璃板替代平面镜，是因为茶色玻璃板既能成像，又能看到另一侧的物体，便于确定______； （2）将白纸平铺在水平桌面上，用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ，交于O点。如图甲所示，将茶色玻璃板的底部贴住MN放置，透过玻璃板，观察到OP在平面镜中所成的像在OQ的正上方，此时需要将玻璃板绕着MN向______（选填“P”或“Q”）缓慢旋转，直至观察到______，表明玻璃板与白纸面垂直，固定好玻璃板； （3）在直线OP上放置棋子A，在玻璃板后方放置白卡片并移动，发现不能在白卡片上观察到棋子的像，表明平面镜所成的像是______像，换用另一个相同的棋子B，在玻璃板后移动，直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合，表明平面镜所成的像和物大小______； （4）经观察，A的像在直线OQ上，为了确定像的位置，如图乙所示，将棋子B、C放置在白纸上，移动棋子B、C，使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B，在白纸上标记B、C的位置，连接CB，______，该点即为棋子A的像A'的位置。用刻度尺测出A和A'到平面镜的距离恰好相等，于是得出结论平面镜成像时，像和物到镜面的距离相等，这种做法的不合理之处是______。 【答案】（1）像的位置；（2）Q OP与其在平面镜中所成的像OP′处在一条直线上；（3）虚 相等；（4）延长CB与直线OQ交于一点 只做一次实验，结论具有偶然性 【解析】（1）使用茶色玻璃板替代平面镜，既能反射光线成像，也可以同时玻璃板另一侧的物体，便于确定像的位置。 （2）[1][2]如图甲所示，将茶色玻璃板的底部贴住MN放置，透过玻璃板，观察到OP在平面镜中所成的像在OQ的正上方，说明玻璃板没有垂直放置，此时需要调整玻璃板的倾斜程度，将玻璃板绕着MN向Q缓慢旋转，直至观察到OP与其在平面镜中所成的像OP′处在一条直线上，表明OP与玻璃板镜面成90°，则玻璃板与白纸面垂直，固定好玻璃板。 （3）[1]实像能用光屏承接，虚像不能。在直线OP上放置棋子A，在玻璃板后方放置白卡片并移动，发现不能在白卡片上观察到棋子的像，表明平面镜所成的像是虚像。 [2]换用另一个相同的棋子B，在玻璃板后移动，直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合，根据等效替代法可知，平面镜所成的像和物大小相等。 （4）[1]根据光的直线传播原理，当棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B时，说明从棋子A的像点发出的光线沿直线传播被棋子C挡住，所以延长CB与直线OQ的交点即为棋子A的像A′的位置。 [2]用刻度尺测出A和A'到平面镜的距离恰好相等，于是得出结论平面镜成像时，像和物到镜面的距离相等，此时只做一次实验，只有结论具有偶然性，不具有普遍规律。 26．阅读材料，回答问题。 汽车与物理 汽车抬头显示（如图1）又叫汽车平视显示系统（Head-UpDisplay），简称HUD，是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理（如图2），使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方、驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。 凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用，它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。 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7所示。 （1）下列与汽车相关的说法中正确的是______； 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折射形成的 D．夜间为了安全行车，应关闭车内的灯 （2）如图3所示“禁止鸣笛”的标志牌是在_________减弱噪声：； （3）当轿车倒车时如图4所示，尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的哪几项________： ①声的反射、②超声波、③声波可以传递信息、④声波可以传递能量 A．只有③ B．只有④ C．有①②③ D．有①②④ （4）该款新能源智能汽车行驶时，当驾驶员前方呈现数字时，则他直接看显示器会看到的_____（填正确选项的字母）； A． B． C． D． （5）为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图中_____所示的玻璃： A．厚度均匀 B．上厚下 C．上薄下厚 （6）“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400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约为_____%； 【答案】（1）D；（2）声源处；（3）C；（4）C；（5）B；（6）15 【解析】（1）A．单向玻璃透过的光也是具有可逆性的，只不过玻璃上镀了一层膜，导致亮的一面有强烈的反射光，所以只能单向透光，故A错误； BC．挡风玻璃相当于平面镜，行车数据在挡风玻璃上所成的像是由于光的反射形成的正立、等大的虚像，故BC错误； D．夜间车内开灯车内物体会在玻璃上发生平面镜成像，干扰司机查看车外路况，所以夜间为了安全行车，应关闭车内的灯。故D正确。 故选D。 （2）“禁止鸣笛”的标志牌是为了控制噪声的产生，属于在声源处减弱噪声。 （3）倒车雷达是利用超声波工作的，超声波遇到障碍物会反射，尾部在非安全距离内遇到人或障碍物就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离，是传递信息，综合分析①②③正确，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）根据平面镜所成的像与物体关于镜面对称，由于显示器发出的光线先在反射镜反射后再次在前挡风玻璃上发生了反射，形成了虚像，这个虚像上下颠倒了两次的，因此直接看显示器和挡风玻璃上看到的是一样的，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）由图可知，使用上厚下薄的B中的玻璃时，两个反射面的反射光略微发散，其反向延长线倾向于会聚，虚像落在反向延长线上，能让两个虚像尽可能靠近，从而减少重影的影响，所以选用上厚下薄的玻璃效果更好，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （6）由题意可知：“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，根据图像，车外光照度与透明度乘积为一定值 故当车外光照度为400Lx时，透明度为 27．阅读短文，回答问题。 古鉴的奥秘 古代的铜镜（古称“鉴”）通常有两种：一种是凹面镜，用抛物面的内侧聚焦日光，作为取火的工具；另一种是凸面镜，通过抛物面的外侧球面用来成像。 对于凹面镜，晋代的崔豹在《古今注》中有这样的记载：“燧，铜镜也，以铜为之，形如镜。照物则影倒，向日则火生。”根据光学原理，物体在镜子的焦点外侧（如图甲），物体的像是倒着的；物体在焦点内侧（如图乙），则会得到正像；平行焦点和中心（球面镜的球心）连线的太阳光照到凹面镜上，经弯曲的镜面后，会聚在凹面镜焦点处（如图丙），达到一定温度，就会点燃易燃物获取火种。另外，通过中心的光线经镜面改变传播方向后，仍通过中心。 对于凸面镜，宋代的沈括在《梦溪笔谈·器用》中描述，在镜的粗坯制成后，“复量鉴之小大”，在镜上“增损高下”，即改变其曲率半径，从而可使“人面与鉴大小相若”，这是极符合光学原理的叙述。因为人到球面镜的距离（物距）、放大率、曲率半径（镜面到球心的距离）有以下关系：。使用过程中，只要适当降低放大率，就能使小镜“全纳人面”。 （1）古鉴能改变光的传播路径，是由于光的______现象； （2）将点光源置于凹面镜的______处，可获取平行光； （3）古人用于梳妆的铜镜放大率一般______1； （4）为使小于人脸的凸面镜达到“全纳人面”的目的，照镜人应适当______物距； （5）结合图文信息，以下关于球面镜成像情况描述中正确的是______。 A．图甲中的物体水平向右略靠近焦点，所成实像会变小 B．图乙中的物体水平向右略远离焦点，所成虚像会变大 C．图丁中的物体水平向右略靠近焦点，所成虚像会变大 D．图丁中的物体水平向左远离焦点，可能成倒立的实像 【答案】（1）反射；（2）焦点；（3）小于；（4）增大；（5）C 【解析】（1）根据文意可知，古鉴是面镜，对光的作用是反射，改变光的传播路径。 （2）根据光路是可逆的，由丙图可知，将点光源置于凹面镜的焦点处，可获取平行光。 （3）古人梳妆用的铜镜一般是凸面镜，由文中放大率公式可知，放大率小于1。 （4）为了使凸面镜“全纳人面”，应降低放大率，根据放大率公式可知，照镜人应远离镜子， 增大物距。 （5）A．图甲中的物体水平向右略靠近焦点，物距变小，所成像会变大，故A错误； B．图乙中的物体水平向右略远离焦点，物距变小，所成像会变小，故B错误； C．图丁中的物体水平向右略靠近焦点，物距变小，所成像会变大，故C正确； D．图丁中的物体水平向左远离焦点，成的仍然是虚像，故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章 光和眼睛 3.3 平面镜成像特点 课标要点 1．知道平面镜的定义，能通过实验探究平面镜成像的特点，具有安全操作意识。 2．理解平面镜成像的特点，能区分实像和虚像，知道像与物关于镜面对称。 3．了解平面镜在生活中的应用，能解释平面镜成像的相关现象。 4．知道凹面镜和凸面镜对光的作用，了解球面镜的应用。 5．能根据平面镜成像特点规范作图，培养实验探究与等效替代的科学思维。 学习重难点 重点：平面镜成像的实验探究；平面镜成像的特点；实像与虚像的区别。 难点：实验中玻璃板的作用与等效替代法的理解；虚像的成因；球面镜对光的作用辨析。 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，像与物体关于镜面对称。 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 1．一个人站在平面镜前，在他远离平面镜的过程中，他在镜中所成的像（     ） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．大小不变 D．大小由平面镜大小决定。 2．一个同学站在平面镜前2m处，则镜中的像与他相距（　　） A．2m B．1m C．0.5m D．4m 3．关于平面镜的应用，下列说法正确的是（　　） A．潜望镜是利用两块凸透镜制成的 B．平面镜所成的像不能用光屏承接，是虚像 C．用平面镜检查视力时，成的是倒立、缩小的实像 D．平面镜越大，所成的像就越大 4．小明从平面镜里看到镜子对面电子钟示数的像如图所示，这时的时刻是（　　） A．21∶10 B．2∶51 C．15∶02 D．12∶05 5．河水深15m，一只鸟距水面25m，则鸟的“倒影”距鸟________m；若小鸟远离水面，则小鸟的“倒影”大小会________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 6．汽车已进入普通家庭，小明通过对汽车的观察发现：汽车的后视镜（如图）是________（选填“平面”“凹面”或“凸面”）镜，对光线有________（选填“会聚”或“发散”）作用，后视镜中所成的像是________（选填“虚”或“实”）像。 7．汉代的《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣。”如图所示的装置是世界上有记载的最早的潜望镜，其中高悬的大镜是________镜，其作用为________。插秧人在大镜中成________（选填“实像”或“虚像”）。 8．物理源于生活，以下是小明帮爸爸洗车时的收获： （1）擦拭后视镜时，发现了一块表面凸起的小圆镜（如图所示），爸爸解释停车时通过它能看到后轮，可见其能 _______ （增大/减小）视野范围； （2）打蜡时，车漆越擦越亮，是由于反复擦时蜡填平了车漆表面细小凹坑，从而增强了 _______ 反射的效果。 9．小丽利用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”，她在水平桌面上铺一张白纸，在纸上竖立一块透明薄玻璃板，将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前，可以看到它在玻璃板后面的像。 （1）在蜡烛A远离玻璃板过程中，它的像的大小____________；（选填“变小”、“不变”或“变大”） （2）若将玻璃板倾斜，蜡烛A的像将____________（选填“仍然”或“不再”）与蜡烛A关于玻璃板对称； （3）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是____________（选填字母代号）。 A．蜡烛成像仍在B处 B．蜡烛成像在B处右侧 C．蜡烛无法通过玻璃板成像 10．小科同学在“探究平面镜成像特点”时，使用如图甲所示器材进行以下操作。 （1）用玻璃板代替平面镜是为了________。 （2）实验过程中为了便于观察，最好选用________（填“无色”或“茶色”）玻璃，并且最好在________（填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中进行。 （3）如图甲小科同学把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，此时他应该从________（填“玻璃板前”或“玻璃板后”）观察蜡烛A的像，将________（填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放到玻璃板后像的位置，直到它与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜成像时，像与物体的大小________。 （4）多次改变A的位置进行实验，得到数据如图乙所示，由此可得出结论：________________。 （5）完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示，若将玻璃板水平向右移动3cm，该硬币的像________（选填“向右移动3cm”“在原位置”或“向左移动3cm”）。 11．请画出图中物体AB在平面镜中的像A'B'。 12．根据平面镜成像特点，画出物体AB在平面镜中的像。 素养提升 13．检查视力时，眼睛距视力表应为5m，但医务室内两墙壁之间只相距3.5m。于是采取了这样的措施：在一面墙上挂视力表，在另一面墙上正对着视力表挂一面平面镜。那么，在查视力时，被检查者应当（     ） A．面向视力表，且与表相距1.5m站立 B．面向视力表，且与表相距2m站立 C．面向平面镜，且与镜相距1.5m站立 D．面向平面镜，且与镜相距2m站立 14．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，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 15．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 16．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）__________________。 17．如图是长安公园里的子午桥，大桥与在水中略微显暗的倒影浑然一体，更加富有层次。子午桥在水中的倒影是由光的________形成，它在水中的像是________（选填“虚像”或“实像”）。假设桥下水深为2m，桥上一彩灯原来距水面3m，某日因下雨河水上涨了0.3m，则该彩灯的“倒影”距彩灯________m，若将彩灯再提高一些，水中像的大小将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．如图所示，一平面镜竖直放置，镜前A点到平面镜的距离为3m，一物点S以A点为圆心、0.4m为半径沿逆时针做圆周运动，则物点S的像沿______时针旋转；在运动过程中像、物之间的最小距离为______m。 19．在“探究平面镜成像特点”的活动中： （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜，利用了玻璃透明的特点，便于观察____________（蜡烛A的像/蜡烛B）； （2）实验过程中应点燃蜡烛____________（选填“A”、“B”或“A和B”）。移动蜡烛B，发现蜡烛B与A的像完全重合，说明____________； （3）实验记录的像与物对应的位置如图乙，沿玻璃板所在的直线对折后，发现各对应点分别重合，即得出结论：平面镜成像时，像与物关于平面镜对称。你认为该实验可能存在什么不足____________？ 20．小明和同学们一起探究“平面镜成像特点”实验，所用的实验器材有：玻璃板、支架、两支完全相同的蜡烛、刻度尺等。 （1）用玻璃板代替平面镜，是为了_________________； （2）如图甲，将玻璃板垂直于水平桌面放置，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，小明拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动，按照图中方式______（选填“①”或“②”）观察，发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合，多次改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像时，像与物大小____________；同时还能说明像的大小与物体到镜面的距离______（选填“有关”或“无关”）； （3）保持乙图中点燃的蜡烛在A点位置以及DE边不动，将玻璃板绕DE缓慢顺时针转动，如图丙所示。玻璃板转到位置时，像在______（选填“”、“”或“”）点位置。玻璃板从CD转动90°到的整个过程中，人眼如在M点位置______（选填“能”或“不能”）一直观察到像。 21．在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。 22．如图，小军要从A处走到河岸取水然后送到B处为了找到一条最短路线（即从A到河岸和从河岸到B的总路程最短），可以将MN看成一个平面镜，从A点作出一条光线经MN反射后恰能通过B点，请你作出光路图。 迁移创新 23．在竖直的墙壁上挂一平面镜，一个人站在平面镜前刚好能在平面镜中看到自己的全身像。当他向后退的过程中，下列说法正确的是（   ） A．像变小，仍能刚好看到自己的全身像 B．像变大，头顶和脚的像看不到了 C．像的大小不变，仍能看到自己的全身像 D．像的大小不变，但看不到自己全身像 24．如图是小明和小华想通过实验验证“光反射时，反射角等于入射角”的结论。如图所示，在水平桌面上竖直放置一块平面镜，镜前竖直立着一块长木板，用记号笔在木板上标注记号点M。小明在木板上边沿N处观察平面镜，恰好能从平面镜中看到M点而没有被木板挡住。图中画出了小明的眼睛看到M点的光路图。保持小明的眼睛位置不动，当小华把一支铅笔移到P处时，眼睛看到的M点被铅笔挡住了。用记号笔在平面镜上标注P点，再用刻度尺分别测出M、N、P距离桌面的高度为a、b和c，当a、b和c的大小存在__________ 的关系时，就可以证明“光反射时，反射角等于入射角”的结论。若a＝14cm，b＝48cm，木板的右表面与平面镜的镜面距离为17cm，反射角大小为_______ °。 25．探究平面镜成像的特点，器材有：茶色薄玻璃板，白纸，三个相同的火炬形棋子，刻度尺，黑色水笔，白卡片。 （1）实验中用茶色玻璃板替代平面镜，是因为茶色玻璃板既能成像，又能看到另一侧的物体，便于确定______； （2）将白纸平铺在水平桌面上，用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ，交于O点。如图甲所示，将茶色玻璃板的底部贴住MN放置，透过玻璃板，观察到OP在平面镜中所成的像在OQ的正上方，此时需要将玻璃板绕着MN向______（选填“P”或“Q”）缓慢旋转，直至观察到______，表明玻璃板与白纸面垂直，固定好玻璃板； （3）在直线OP上放置棋子A，在玻璃板后方放置白卡片并移动，发现不能在白卡片上观察到棋子的像，表明平面镜所成的像是______像，换用另一个相同的棋子B，在玻璃板后移动，直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合，表明平面镜所成的像和物大小______； （4）经观察，A的像在直线OQ上，为了确定像的位置，如图乙所示，将棋子B、C放置在白纸上，移动棋子B、C，使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B，在白纸上标记B、C的位置，连接CB，______，该点即为棋子A的像A'的位置。用刻度尺测出A和A'到平面镜的距离恰好相等，于是得出结论平面镜成像时，像和物到镜面的距离相等，这种做法的不合理之处是______。 26．阅读材料，回答问题。 汽车与物理 汽车抬头显示（如图1）又叫汽车平视显示系统（Head-UpDisplay），简称HUD，是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理（如图2），使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方、驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。 凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用，它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。 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7所示。 （1）下列与汽车相关的说法中正确的是______； 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折射形成的 D．夜间为了安全行车，应关闭车内的灯 （2）如图3所示“禁止鸣笛”的标志牌是在_________减弱噪声：； （3）当轿车倒车时如图4所示，尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的哪几项________： ①声的反射、②超声波、③声波可以传递信息、④声波可以传递能量 A．只有③ B．只有④ C．有①②③ D．有①②④ （4）该款新能源智能汽车行驶时，当驾驶员前方呈现数字时，则他直接看显示器会看到的_____（填正确选项的字母）； A． B． C． D． （5）为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图中_____所示的玻璃： A．厚度均匀 B．上厚下 C．上薄下厚 （6）“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400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约为_____%； 27．阅读短文，回答问题。 古鉴的奥秘 古代的铜镜（古称“鉴”）通常有两种：一种是凹面镜，用抛物面的内侧聚焦日光，作为取火的工具；另一种是凸面镜，通过抛物面的外侧球面用来成像。 对于凹面镜，晋代的崔豹在《古今注》中有这样的记载：“燧，铜镜也，以铜为之，形如镜。照物则影倒，向日则火生。”根据光学原理，物体在镜子的焦点外侧（如图甲），物体的像是倒着的；物体在焦点内侧（如图乙），则会得到正像；平行焦点和中心（球面镜的球心）连线的太阳光照到凹面镜上，经弯曲的镜面后，会聚在凹面镜焦点处（如图丙），达到一定温度，就会点燃易燃物获取火种。另外，通过中心的光线经镜面改变传播方向后，仍通过中心。 对于凸面镜，宋代的沈括在《梦溪笔谈·器用》中描述，在镜的粗坯制成后，“复量鉴之小大”，在镜上“增损高下”，即改变其曲率半径，从而可使“人面与鉴大小相若”，这是极符合光学原理的叙述。因为人到球面镜的距离（物距）、放大率、曲率半径（镜面到球心的距离）有以下关系：。使用过程中，只要适当降低放大率，就能使小镜“全纳人面”。 （1）古鉴能改变光的传播路径，是由于光的______现象； （2）将点光源置于凹面镜的______处，可获取平行光； （3）古人用于梳妆的铜镜放大率一般______1； （4）为使小于人脸的凸面镜达到“全纳人面”的目的，照镜人应适当______物距； （5）结合图文信息，以下关于球面镜成像情况描述中正确的是______。 A．图甲中的物体水平向右略靠近焦点，所成实像会变小 B．图乙中的物体水平向右略远离焦点，所成虚像会变大 C．图丁中的物体水平向右略靠近焦点，所成虚像会变大 D．图丁中的物体水平向左远离焦点，可能成倒立的实像 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $