2023學(xué)年完整公開課版平面鏡成像

初中物理人教版八年級(jí)上冊教師用書知識(shí)點(diǎn)一

平面鏡成像特點(diǎn)

【思維延伸】虛像是如何形成的?如圖4-3-1所示,鏡前有一發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的兩條光線SA、SC被鏡面反射后沿AB、CD的方向進(jìn)入人的眼睛,人逆著反射光線的方向看

去,就覺得這些光線好像是從它們在鏡后的延長線交點(diǎn)S1射來的,S1

就是S在鏡中的像。實(shí)際上,鏡子后面并沒有這個(gè)發(fā)光點(diǎn)S1,故S1叫

做虛像。

圖4-3-1鏡前的物體可以看成是由許多點(diǎn)組成的,每個(gè)點(diǎn)在鏡子里都有一

個(gè)像,這些像就組成了物體的像,由此可見物體在平面鏡中的像是虛像。綜合可知:虛像不是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的,而是由反射光線的反

向延長線相交而成的,它不能用光屏承接。

例1

(2015四川涼山期末)下列圖能正確表示“灰小鴨”在水中所

成倒影的是

()

解析

平靜的湖面相當(dāng)于平面鏡,可使小鴨通過湖面成像,根據(jù)

“平面鏡成像的特點(diǎn)——像與物關(guān)于平面鏡對稱”,即小鴨的像

與其本身關(guān)于湖面對稱。答案

C知識(shí)點(diǎn)一

平面鏡的應(yīng)用1.利用平面鏡改變光線的傳播方向。如:潛望鏡、顯微鏡等,

都利用了平面鏡來改變光路;修建體育場館和高大建筑物時(shí),利用

平面鏡把太陽光反射到室內(nèi)改善光照條件等。2.利用平面鏡成等大正立的虛像。如:練功房內(nèi),利用平面鏡,演員

可以矯正自己的舞姿;家庭用的穿衣鏡、牙醫(yī)檢查牙齒時(shí)放入口

中的小鏡子等?！就卣埂壳蛎骁R種類球面鏡凹面鏡凸面鏡對光的作用具有會(huì)聚作用具有發(fā)散作用圖例

成像原理光的反射像的性質(zhì)能成虛像或?qū)嵪裾ⅰ⒖s小、虛像應(yīng)用太陽灶、手電筒的燈碗、汽車頭燈的燈碗、反射式望遠(yuǎn)鏡都用到了凹面鏡常用作汽車后視鏡、街頭拐彎處的反光鏡,餐具中的不銹鋼勺子的外面相當(dāng)于凸面鏡【拓展】“哈哈鏡”除了凸面鏡及凹面鏡之外,還有一種面鏡,表面即有凸面,又有凹面,

這類鏡子通常做成哈哈鏡,它所成的像即有放大的地方,又有縮小

的地方,故該類面鏡可以起到各種喜劇效果(如圖4-3-2所示)。

圖4-3-2例2

(2014遼寧阜新中考)家用小轎車的前擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于

鏡,一般都是

(選填“豎直”或“傾斜”)安裝的,這是為

了使車內(nèi)景物所成

(選填“實(shí)像”或“虛像”)的位置在

轎車前面的

(“正前方”或“正上方”)。解析

小汽車前面的擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡,平面鏡成像的特點(diǎn)

是像與物關(guān)于鏡面對稱,如果豎直安裝,成的虛像會(huì)在正前方,干擾

司機(jī)觀察路況,傾斜安裝可以使像成在正上方,不干擾司機(jī)觀察路

況。答案

平面傾斜虛像正上方題型一

“平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)探究例1

(2014江蘇南京中考)如圖4-3-3所示,將茶色玻璃板作為平面

鏡豎直放置在一張方格紙上,并準(zhǔn)備了兩個(gè)相同的棋子A和B、刻

度尺、鉛筆等,用來探究棋子A在平面鏡中成像的特點(diǎn)。

圖4-3-3(1)實(shí)驗(yàn)操作要解決兩個(gè)問題:①如何確定

的位置?②如何

比較

的大小來判斷像的性質(zhì)?(2)為了研究像和物到鏡面距離的關(guān)系,應(yīng)多次改變

,重復(fù)

實(shí)驗(yàn)。(3)實(shí)驗(yàn)表明:像與物相對于鏡面

。解析

(1)①用茶色玻璃板代替平面鏡,在茶色玻璃板前面既能看

到A的像,又能看到茶色玻璃板后面的棋子B,便于確定像的位置。

②移動(dòng)B棋子,直到與A棋子的像完全重合為止,重合說明像和物的

大小相同,這就是通過比較像與物的大小來判斷像的性質(zhì)。(2)一次實(shí)驗(yàn)不具備代表性,所以應(yīng)改變A棋子的位置,重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(3)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩棋子位置的連線跟鏡面垂直,兩個(gè)棋子到鏡面

的距離相等,像與物的大小相等,即像與物相對于鏡面對稱。答案

(1)①像②像和物(2)棋子A的位置(物到鏡面的距離)(3)對稱點(diǎn)撥用等效替代法探究平面鏡成像特點(diǎn):玻璃板與平面鏡相比,

通過玻璃板既能看到所成的像,又能看到玻璃板后面的物體,便于

確定像的位置,所以實(shí)驗(yàn)中用玻璃板代替平面鏡。題型二

利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖例2

(2014湖南永州中考)如圖4-3-4所示,a、b是鏡前一點(diǎn)光源S發(fā)

出的光線經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線,請?jiān)趫D中根據(jù)反射光

線a、b畫出點(diǎn)光源S的位置。

圖4-3-4解析

第一種作法:先將兩條反射光線反向延長交于一點(diǎn)S',再通

過平面鏡作出S'的對稱點(diǎn),即為光源S的位置,并連接S與兩個(gè)反射

點(diǎn)畫出入射光線,如圖4-3-5所示:

圖4-3-5第二種作法:分別過反射點(diǎn)垂直鏡面作出法線,畫出兩條入射光線,

兩條入射光線的交點(diǎn)即為光源S的位置,如圖4-3-6所示:

圖4-3-6答案

如圖4-3-5或4-3-6所示。點(diǎn)撥根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)或光的反射定律,結(jié)合幾何知識(shí)可

知,物與它的像關(guān)于鏡面是對稱的。作圖時(shí)要注意以下幾點(diǎn):①平面鏡的非反射面要畫上短斜線;②實(shí)際光線要畫成實(shí)線,并用箭頭表示光傳播的方向,實(shí)物用實(shí)線

表示,虛像用虛線表示;③法線和反射光線的反向延長線要用虛線表示;④為了表示實(shí)物和虛像的對稱關(guān)系,實(shí)物和虛像都要標(biāo)上相應(yīng)的

字母;⑤要符合光的反射定律和平面鏡成像的特點(diǎn)。易錯(cuò)點(diǎn)

誤認(rèn)為平面鏡成像時(shí)“物近像大”例

(2015四川攀枝花中考)今年“六一”兒童節(jié),楊楊成為了一名

少先隊(duì)員,當(dāng)楊楊戴上紅領(lǐng)巾走近穿衣鏡時(shí),他在穿衣鏡中的像將

()A.逐漸變大

B.逐漸變小C.大小不變

D.遠(yuǎn)離穿衣鏡錯(cuò)因分析根據(jù)錯(cuò)誤的生活經(jīng)驗(yàn)感覺到,當(dāng)我們走近穿衣鏡時(shí),會(huì)

看到鏡中的像逐漸變大,這其實(shí)是眼睛的錯(cuò)覺,而易錯(cuò)選A。解析

根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,平面鏡所成的像與物體是等大

的,當(dāng)人靠近平面鏡時(shí),視覺上感覺像在變大,但實(shí)際上像的大小并

沒有變。所以,當(dāng)楊楊戴上紅領(lǐng)巾走近穿衣鏡時(shí),他在穿衣鏡中的

像大小不變。故A、B錯(cuò)誤,C正確;平面鏡中所成像到平面鏡的距

離與成像物體到平面鏡的距離相等,楊楊走近穿衣鏡時(shí),與穿衣鏡

的距離變小,像與平面鏡的距離變小,即穿衣鏡中的像將靠近穿衣

鏡,故D錯(cuò)誤。答案

C【易錯(cuò)警示】平面鏡成像問題均可采用“對稱法”來解,即緊

抓“在平面鏡成像現(xiàn)象中,物與像總是關(guān)于鏡面對稱的”這一規(guī)

律來解題。知識(shí)點(diǎn)一

平面鏡成像特點(diǎn)1.(2015江蘇連云港中考)關(guān)于平面鏡成像,下列說法正確的是

()A.平面鏡所成的像是實(shí)像B.物體離平面鏡越近,所成的像越大C.物體靠近平面鏡時(shí),所成的像將遠(yuǎn)離平面鏡D.平面鏡成像利用了光的反射原理答案

D

平面鏡所成的像是虛像,故A錯(cuò)誤;平面鏡所成的像與物

體大小相同,故B錯(cuò)誤;平面鏡成像時(shí),像與物到鏡面距離相等,物體

離平面鏡越近,所成的像離平面鏡越近,故C錯(cuò)誤;平面鏡成像是光

的反射形成的,故D正確。2.(2012江蘇鹽城中考)小芳在距平面鏡1m處照鏡子,她從平面鏡

中看到自己的

(實(shí)/虛)像;如果小芳向平面鏡靠近0.3m,她的

像到平面鏡的距離為

m,像的大小

(變大/變小/不

變)。答案

虛0.7不變解析

因?yàn)槠矫骁R成的是正立、等大的虛像,所以她在鏡子中看

到的是自己的虛像;因?yàn)槠矫骁R成像大小與物體的大小相同,與物

距大小無關(guān),所以當(dāng)小芳向平面鏡靠近0.3m時(shí),她在平面鏡中的

像大小不會(huì)改變;因?yàn)橄竦狡矫骁R的距離與物體到平面鏡的距離

相等,若她走近平面鏡0.3m,即物距減小0.3m,像距也應(yīng)隨之減小0.3m,所以她的像到平面鏡的距離為1m-0.3m=0.7m。3.(2013山東威海中考)如圖4-3-1所示,在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”

的實(shí)驗(yàn)中,取兩支相同的蠟燭A和B,點(diǎn)燃蠟燭A,在玻璃板的另一側(cè)

慢慢移動(dòng)蠟燭B直到使它與蠟燭A的像重合,表明像與物的

相同;為了探究平面鏡成像的虛實(shí),先移去后面的蠟燭B,并在原位

置上放一光屏,在光屏上觀察不到像,說明平面鏡所成的像是

。圖4-3-1答案

大小虛像解析

A、B是相同的蠟燭,蠟燭B和A的像重合,所以蠟燭A和蠟燭

A的像相同,表明像與物的大小相同;移去后面的蠟燭B,并在原位置

上放一光屏,發(fā)現(xiàn)在光屏上不能承接到像,因?yàn)樘撓癫荒苡霉馄脸?/p>

接,說明平面鏡成的像是虛像。4.(2015湖南邵陽中考)如圖4-3-2是人照鏡子時(shí)的情景,請利用平面

鏡成像的特點(diǎn)在圖中作出平面鏡的位置。

圖4-3-2答案

如圖所示

解析

連接手指、頭發(fā),作兩線的中垂線,即為平面鏡位置。知識(shí)點(diǎn)二

平面鏡的應(yīng)用5.(2016遼寧鞍山十五中期中)現(xiàn)代生活中我們都離不開鏡子,早期

軍事上的潛望鏡主要是由

塊平面鏡組成,汽車的后視鏡和

街頭路口的反光鏡都是

。答案

兩凸面鏡解析

潛望鏡內(nèi)部裝有兩塊平面鏡,利用了光的反射改變了光的

傳播方向。汽車后視鏡和街頭路口的反光鏡都是用來擴(kuò)大視野

的,所以是凸面鏡。6.關(guān)于如圖4-3-3所示的太陽灶用來反射太陽光的反射面的說法正

確的是

()

圖4-3-3A.它是一個(gè)凸面鏡,對光起發(fā)散作用B.它是一個(gè)凸面鏡,對光起會(huì)聚作用C.它是一個(gè)凹面鏡,對光起發(fā)散作用D.它是一個(gè)凹面鏡,對光起會(huì)聚作用答案

D

太陽灶的反射面是一個(gè)凹面,故它是一個(gè)凹面鏡,凹面

鏡對光線起會(huì)聚作用。1.(2016北京順義期末)決定平面鏡成像大小的因素是(選填選項(xiàng)前

的字母)

()A.平面鏡的大小B.平面鏡放置的位置C.物體本身的大小D.物體離平面鏡的距離答案

C

平面鏡成的像與物是等大的,故像的大小取決于物體自

身的大小,與平面鏡的大小、平面鏡放置的位置、物體離平面鏡

的遠(yuǎn)近都無關(guān)。2.(2016遼寧盤錦期末)如圖是小貓照鏡子的情景。下列說法正確

的是

()

A.小貓的像成在鏡子的表面B.小貓和它的像抬起爪子的速度相同C.小貓遠(yuǎn)離鏡子時(shí),它在鏡中的像會(huì)變小D.由于平面鏡成虛像,所以看不清小貓的像答案

B

小貓的像應(yīng)該在鏡子的背面,故A錯(cuò)誤;物像到平面鏡的

距離相等,所以小貓和它的像抬起爪子的速度相同,故B正確;像的

大小跟物體大小相等,跟物體到平面鏡的距離沒有關(guān)系。因此小

貓遠(yuǎn)離鏡子時(shí),它在鏡中的像不變,故C錯(cuò)誤;平面鏡成像是光的反

射形成的,盡管平面鏡成虛像,但仍然可以看清小貓的像,故D錯(cuò)誤。3.(206山東菏澤東明期末)一只小鳥在離湖面10m的上空飛行,若

湖水深為5m,則小鳥在湖中所成的像與它的距離是

,若水面

上漲2m,則像到水面的距離

,像的大小將會(huì)

(選填

“變大”、“變小”或“不變”)。答案

20m8m不變解析

平面鏡成的像與物體到平面鏡的距離相等,小鳥在離湖面10m的上空飛行,到水面的距離為10m,所以像到水面的距離也為10m,則像與它的距離為20m;若水面上漲2m,則小鳥到水面的距離

為10m-2m=8m,像到水面的距離也為8m;像與物體的大小相等,

所以像的大小不變。4.(2016安徽模擬)古詩詞是我國文學(xué)寶庫中的一粒璀璨的明珠,很

多古詩詞語言簡單,但意趣盎然。例如這首名為《驢》的小詩:

“白頭一老子,騎驢去飲水,岸上蹄踏蹄,水中嘴對嘴?！逼渲械?/p>

“水中嘴對嘴”是光的

現(xiàn)象(選填“直線傳播”、“反

射”或“折射”),其中的一個(gè)“嘴”是另一個(gè)“嘴”的

(選填“實(shí)像”或“虛像”)。答案

反射虛像解析

古詩中的“水中嘴對嘴”,是指驢在岸邊飲水,水面上就會(huì)

出現(xiàn)驢子嘴的像,這是光的反射形成的虛像。5.如圖所示,水平地面MN上有一光源S。在光源右側(cè)放置一個(gè)不透

明的物體A。地面上方有一與地面平行的平面鏡PQ,試標(biāo)出物體A

右側(cè)地面被光源S照亮的范圍O1O2,并畫出光路圖。

答案

如圖所示

解析

先根據(jù)平面鏡成像時(shí)像與物關(guān)于平面鏡對稱,作出點(diǎn)光源S

的像點(diǎn)S',連接S'與物體的右上點(diǎn)并延長交地面于點(diǎn)O1;連接S與物

體的左上點(diǎn)并延長交平面鏡于點(diǎn)D,連接S'D并延長交地面于點(diǎn)O2,

則O1O2區(qū)域?yàn)椴煌该魑矬w右側(cè)能被S照亮的范圍。6.如圖所示為水位測量儀的示意圖,從A點(diǎn)發(fā)出一束方向不變的光

線,經(jīng)水面反射后,在固定光屏PQ上形成一個(gè)光斑,光斑的位置隨水

位的變化而發(fā)生變化。當(dāng)水面在CD時(shí),屏上的光斑移到了B點(diǎn)。

請根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)作出光路圖(保留作圖痕跡)。

答案

如圖所示

解析

先通過水面作出發(fā)光點(diǎn)A的對稱點(diǎn)A',連接A'B交水面于點(diǎn)O,

AO為入射光線,OB為反射光線。一、選擇題1.(2015湖南郴州中考)人站在豎直放置的穿衣鏡前4m處,若人向

鏡移動(dòng)1m,則此過程中像的大小變化及移動(dòng)后人離像的距離為

()A.變大6mB.變大5mC.不變6mD.不變8m答案

C

平面鏡所成的像和物大小相等,像到平面鏡的距離和物

到平面鏡的距離相等。因此,人向鏡移動(dòng)1m過程中,像大小不變,

移動(dòng)后人離像的距離為6m。2.(2014四川自貢中考)如圖4-3-4所示,水平桌面上斜放著一個(gè)平面

鏡M,桌面上的小球按圖示方向滾動(dòng)。要使小球在平面鏡中所成的

像沿豎直方向下落,則鏡面與桌面間的夾角α應(yīng)為

()

圖4-3-4A.90°

B.60°

C.45°

D.30°答案

C

如圖3-4-4所示,根據(jù)題意,小球水平向右運(yùn)動(dòng),小球的像

豎直向下運(yùn)動(dòng),所以小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí),像也到達(dá)A點(diǎn),因此平面鏡應(yīng)過

水平方向和豎直方向的交點(diǎn)A;當(dāng)小球在圖示中的B點(diǎn)時(shí),像在豎直

方向的C點(diǎn),平面鏡過B、C連線的中點(diǎn)D;平面鏡一定在AD連線上,

其中BD=CD,AD⊥BC,AD是∠BAC的角平分線,又∠BAC=90°,故∠BAD=45°,所以鏡面與桌面間的夾角α=45°。

二、填空題3.(2016四川巴中巴州期中)一只小鳥在平靜的湖面上方飛過,湖水

深100米,當(dāng)小鳥距水面3m時(shí),小鳥在湖面的“倒影”是

(選填“實(shí)”或“虛”)像,是由于光的

形成的,該“倒影”

距小鳥

m。答案

虛反射6解析

倒影屬于平面鏡成像現(xiàn)象,其原理是光的反射,根據(jù)平面鏡

成像特點(diǎn)可知所成的像是虛像,當(dāng)小鳥距水面3m時(shí),像也距水面3m,故像距離小鳥6m,即“倒影”距離小鳥6m。三、作圖題4.如圖4-3-5所示,一支激光筆從S點(diǎn)發(fā)出一束激光,經(jīng)一面水平放置

的平面鏡反射后經(jīng)過A、B兩點(diǎn),試畫出鏡面的位置并完成光路

圖。

圖4-3-5答案

如圖所示

解析

反射光線經(jīng)過A、B,由平面鏡成像的原理可知,反射光線相

當(dāng)于從它的像點(diǎn)發(fā)出的光線,故AB的反向延長線過S的像S',而像與

物的連線垂直于鏡面,鏡面水平放置,故線段SS'豎直,它與直線BA的

交點(diǎn)即為像點(diǎn)S',鏡面垂直平分SS'。四、實(shí)驗(yàn)題5.(2014山東煙臺(tái)中考)某實(shí)驗(yàn)小組用玻璃板、兩支完全相同的蠟

燭A、B,兩個(gè)完全相同的棋子、白紙、支架、刻度尺、筆等器材

探究平面鏡成像特點(diǎn)(圖4-3-6)。

圖4-3-6(1)用玻璃板代替平面鏡的目的是

。(2)小明同學(xué)在尋找蠟燭像位置時(shí),無論怎樣移動(dòng)蠟燭B,都不能與

蠟燭A的像重合,其可能的原因是

。(3)同組的小紅同學(xué)用棋子代替蠟燭進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但怎么也看不清楚

棋子的像。請你提出一個(gè)解決這個(gè)問題的辦法。答案

(1)便于確定像的位置(2)玻璃板沒有與水平桌面垂直(3)增加實(shí)驗(yàn)室的亮度(其他相近的答案同樣給分)解析

(1)因?yàn)椴ＡО寮饶芡腹?又能反射光成像,因此實(shí)驗(yàn)中用玻

璃板代替平面鏡,既能觀察到像,又能方便地確定像的位置。(2)平

面鏡所成的像和物體關(guān)于平面鏡對稱,如果玻璃板與水平桌面不

垂直,蠟燭的像與蠟燭不在同一水平面上,則蠟燭A成的像不能與蠟

燭B重合。(3)看不清棋子的像,是因?yàn)楣饩€不足,要想看到棋子清

晰的像,可適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)室的亮度。1.一電子鐘放置在甲、乙、丙三個(gè)平面鏡前的位置及示數(shù)如圖,那

通過三個(gè)平面鏡看到電子鐘的示數(shù)分別是

()

A.甲12:01乙10:51丙10:51B.甲10:51乙10:51丙10:51C.甲12:01乙15:01丙12:01D.甲10:21乙12:01丙10:21答案

A

從鏡子中看到的電子鐘的示數(shù)與電子鐘的示數(shù)關(guān)于平

面鏡對稱,故通過平面鏡看到的甲是12:01;乙是10:51;丙是10:51,只

有A正確。2.圖中是一位小朋友正在打量玻璃幕墻中的自己的像。下列說法

正確的是

()A.小朋友能看到自己是利用了光的反射B.小朋友在左側(cè),右側(cè)為他在玻璃幕墻中的像C.小朋友不可能在玻璃幕墻中看到自己的后腦勺,故照片一定是合成的D.照相機(jī)不可能拍到小朋友在玻璃幕墻中的虛像,故照片一定是

合成的答案

A

玻璃幕墻相當(dāng)于平面鏡,平面鏡成像原理是光的反射,

小朋友能打量自己是利用了光的反射,故A正確;因?yàn)槠矫骁R成像

的特點(diǎn)是像、物關(guān)于平面鏡對稱,因此,不能判斷哪一個(gè)是人,哪一

個(gè)是像,故B錯(cuò)誤;因小朋友是面對平面鏡,因此不可能在玻璃幕墻

中看到自己的后腦勺,但該照片是我們看到的,不是小朋友看到的,

故C錯(cuò)誤;照相機(jī)能拍到小朋友在玻璃幕墻中的虛像,故D錯(cuò)誤。3.(2014四川綿陽中考)如圖是潛望鏡的結(jié)構(gòu)示意圖,其中兩塊平面

鏡均相對水平面傾斜45°角。潛望鏡是利用了光的

原

理?，F(xiàn)有一艘軍艦位于與平面鏡等高的正前方,則人眼看到軍艦

所成的虛像位于

(選填:“與平面鏡1等高的正前方”、

“平面鏡1的正上方”、“與平面鏡2等高的正前方“或“平面鏡

2的正下方”)。

答案

鏡面反射與平面鏡2等高的正前方解析

潛望鏡是由兩塊平面鏡構(gòu)成的,且平面鏡是成正立等大的

虛像,故潛望鏡是利用了光的鏡面反射原理。由平面鏡成像特點(diǎn),

像和物體各對應(yīng)點(diǎn)到平面鏡間距離相等,可知,現(xiàn)有一艘軍艦位于

與平面鏡1等高的正前方,則人眼看到軍艦所成的虛像位于與平面

鏡2等高的正前方。

4.(2016四川雅安期末)一個(gè)身高1.6m的人站在豎直放置的高1.2m、寬0.5m的穿衣鏡正前方2m處(穿衣鏡上沿與人頭頂?shù)雀?,他在鏡中

(選填:“能”、“不能”)看到自己的全身像。若

此人靠近平面鏡,則他在鏡中的像大小將

(選填:“變大”、“變小”或“不變”)。答案

能不變解析

如圖所示,假設(shè)A、C、B分別表示人的頭頂、眼睛和腳的位

置。EF為平面鏡位置,由平面鏡成像特點(diǎn)可確定A'、C'、B'為A、

C、B的像,由幾何關(guān)系知EF=

AB,EF為平面鏡的最小長度,則鏡長最小為0.8m<1.2m。所以,一個(gè)身高1.6m的人站在豎直放置的高

1.2m、寬0.5m的穿衣鏡正前方2m處(穿衣鏡上沿與人頭頂?shù)雀?,

他在鏡中能看到自己的全身像。由于平面鏡所成的像與物大小相

同,則此人靠近平面鏡時(shí),他在鏡中的像大小將不變。

5.如圖是一輛轎車的后視鏡示意圖,O點(diǎn)為司機(jī)眼部所在位置,司機(jī)

能通過右側(cè)后視鏡AB(看成平面鏡)看到車位C點(diǎn),根據(jù)平面鏡成像

規(guī)律畫出司機(jī)眼睛看到C點(diǎn)的光路圖。

答案

如圖所示

解析

延長AB,作C點(diǎn)關(guān)于AB所在直線的對稱點(diǎn)C',連接O、C'交

AB于N點(diǎn),則NO為反射光線;再連接C點(diǎn)和N點(diǎn),則CN為入射光線,并

標(biāo)出光線的方向。6.(2015湖南長沙中考)小紅為小鵬表演了一個(gè)“水火相融”的小

魔術(shù)。她先用一塊透明的薄玻璃板將桌子分割成甲、乙兩個(gè)區(qū)域

后,再用一塊不透明的擋板將乙區(qū)域分割成兩部分。小紅在甲區(qū)

域內(nèi)放置了一個(gè)盛滿水的燒杯,且里面浸沒著一支蠟燭A,并在乙區(qū)

域擋板后的指定位置放置蠟燭B,準(zhǔn)備就緒后,小紅請小鵬坐在乙區(qū)

域一側(cè)的某處P(如圖所示),并迅速將乙區(qū)域已準(zhǔn)備好的蠟燭B點(diǎn)

燃,在小紅一只手麻利地在小鵬眼前繞過的同時(shí),另一只手悄悄地

將擋板拉開一個(gè)縫隙MN,當(dāng)小鵬沿著小紅的手指望向蠟燭A時(shí),奇

跡出現(xiàn)了:蠟燭A竟然在水中燃燒了!

(1)若實(shí)驗(yàn)中完全相同的蠟燭A和B到薄玻璃板的距離分別為s1和s2,

則s1

s2(選填“>”、“<”或“=”)。(2)小鵬之所以能看到“水火相融”的奇跡,是因?yàn)樗吹降娜紵?/p>

的蠟燭A實(shí)際上是蠟燭B通過薄玻璃板所成的等大的、

、

像。答案

(1)=(2)正立虛解析

(1)玻璃板相當(dāng)于一個(gè)平面鏡,點(diǎn)燃的蠟燭B所成的像與蠟燭

A重合,由平面鏡成像規(guī)律可知,物與像到鏡面的距離相等,故s1=s2;

(2)平面鏡所成的像是正立、等大的虛像。一、選擇題1.(2016山東濰坊壽光期中,17,★☆☆)(多選)關(guān)于各種鏡子的使用,

下列說法中正確的是

()A.汽車上的后視鏡是凹面鏡B.太陽灶中使用的鏡子是凸面鏡C.在山區(qū)道路的拐彎處設(shè)置的鏡子是凸面鏡D.牙科醫(yī)生觀察口腔中的牙齒時(shí),使用的小鏡子是平面鏡答案

CD

汽車上的后視鏡是凸面鏡,能夠擴(kuò)大視野,故A錯(cuò)誤;太

陽灶中使用的鏡子是凹面鏡,將光會(huì)聚于一個(gè)點(diǎn),故B錯(cuò)誤;山區(qū)道

路的拐彎處設(shè)置的鏡子是凸面鏡,可以擴(kuò)大視野,故C正確;牙科醫(yī)

生觀察口腔中的牙齒時(shí),使用的小鏡子是平面鏡,故D正確。2.(2014江蘇無錫天一實(shí)驗(yàn)學(xué)校期中,12,★★☆)如圖4-3-7所示,物

體AB高1.6m,平面鏡CD高0.6m,物體到平面鏡的距離為2m。下

列關(guān)于物、像、鏡的說法中,正確的是

()

圖4-3-7A.物體通過該平面鏡不能成完整的像B.像高與平面鏡的高相同,為0.6mC.物體與像的距離為2mD.像高與物體的高相同,為1.6m答案

D

無論平面鏡大小如何,都能成完整的像,只是有時(shí)我們

看不到完整的像,故A錯(cuò);像和物體的大小相同,像高1.6m,故B錯(cuò)、

D對;像和物到平面鏡等距,物體與像的距離為4m,故C錯(cuò)。二、填空題3.(2016上海浦東第四教育署期中,17,★★☆)檢查視力時(shí),人與視力

表之間的距離應(yīng)為5米,現(xiàn)因房間太小而使用了一塊平面鏡,視力表

到鏡子的距離為3米,如圖4-3-8所示,則人到鏡子的距離應(yīng)為

米。圖中的同學(xué)正在用手示意他所看到的“E”字朝向,其示意

的“E”字朝向與視力表中“E”字的實(shí)際朝向

(選填

“相同”或“不同”)。

圖4-3-8答案

2相同解析

視力表距離平面鏡3m,根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),視力表的像到

平面鏡的距離是3m,視力表和視力表的像之間的距離是6m,檢查

視力時(shí)眼睛離視力表的像距離應(yīng)是5m,所以人站在平面鏡和視力

表之間,視力表應(yīng)在人身后1m處,那么人到鏡子的距離應(yīng)為2m。

根據(jù)平面鏡成像中物像關(guān)于鏡面對稱可知,其示意的“E”字朝向

與視力表中“E”字的實(shí)際朝向相同。1.(2016北京西城期末,9,★★☆)小麗站在豎直放置的平面鏡前,鏡

中有她的像。當(dāng)她向著遠(yuǎn)離平面鏡的方向移動(dòng)1.5m時(shí),她在平面

鏡中的像

()A.比原來小;到平面鏡的距離增加1.5mB.大小不變;到小麗的距離變?yōu)?mC.大小不變;到平面鏡的距離減小1.5mD.大小不變;到小麗的距離增加3m答案

D

平面鏡所成的像與物體是等大的,當(dāng)人遠(yuǎn)離平面鏡時(shí),

視覺上感覺像在變小,但實(shí)際上像的大小并沒有變。所以若她向

著遠(yuǎn)離平面鏡的方向移動(dòng)1.5m時(shí),她在平面鏡中像的大小不變。

根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,像和物距離平面鏡的距離是相等的,物

到像的距離是物到平面鏡距離的兩倍,當(dāng)她向著遠(yuǎn)離平面鏡的方

向移動(dòng)1.5m時(shí),小麗到平面鏡的距離增加1.5m,像到小麗的距離增

加1.5×2m=3m。2.(2015江蘇蘇州模擬,19,★★☆)車內(nèi)有一塊豎直放置的玻璃板,如

圖所示,車內(nèi)一乘客通過玻璃板能看到左側(cè)車窗外路旁樹的像。

車前進(jìn)過程中,樹在玻璃板中像的大小

(選擇“變大”、

“不變”、“變小”),與乘客的距離

(選擇“變大”、

“不變”、“變小”);該乘客以玻璃板內(nèi)樹的像為參照物,覺得車

(選擇“向前運(yùn)動(dòng)”、“向后運(yùn)動(dòng)”、“靜止”)。

答案

不變變大向后運(yùn)動(dòng)解析

因?yàn)槠矫骁R所成的像與物體關(guān)于平面鏡對稱,像和物體大

小相同。所以,車前進(jìn)過程中,樹在玻璃板中像的大小不變。因?yàn)?/p>

像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等,所以車前進(jìn)過程

中,樹與乘客的距離變大。該乘客以玻璃板內(nèi)樹的像為參照物,乘

客和玻璃板內(nèi)樹的像之間的距離越來越大,所以覺得車向后運(yùn)

動(dòng)。3.(2016江蘇鹽城鹽都期末,20,★★☆)司機(jī)開車要善于通過觀后鏡

了解車后情況,圖示觀后鏡為平面鏡,后車在鏡中的像與后車大小

(相等/不相等);當(dāng)看到后車像在鏡中占據(jù)空間變大時(shí),說

明后車離本車變

(近/遠(yuǎn));觀后鏡也有凸面的,凸面觀后鏡

(遵循/不遵循)光的反射定律。

答案

相等近遵循解析

汽車觀后鏡如果是平面鏡,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知,后

車在鏡中的像與后車大小相等;當(dāng)看到后車的像在鏡中占據(jù)的空

間變大時(shí),說明后車離本車越來越近;汽車觀后鏡有的是凸面鏡,凸

面鏡是靠光的反射成像的,故凸面觀后鏡仍遵循光的反射定律。4.(2015四川攀枝花五校聯(lián)考,23,★★☆)某中學(xué)舉辦一次別開生面

的“物理體育比賽”,比賽中有如下一個(gè)項(xiàng)目:從A點(diǎn)起跑到XY線

上抱起一個(gè)實(shí)心球,然后跑到B點(diǎn)(如圖所示),要求跑過的距離最短,

試用光學(xué)知識(shí)在圖中作出這個(gè)最短距離的路線。

答案

如圖所示

解析

作A關(guān)于直線XY的對稱點(diǎn)A',連接B、A'交XY于一點(diǎn)O,即第

三個(gè)球的位置,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短,知從A點(diǎn)起跑到XY線上抱

起從左邊數(shù)第三個(gè)實(shí)心球,然后跑到B點(diǎn)(如答圖所示),跑過的距離

最短。5.(2015河南二模,19,★★☆)如圖是探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝

置。

(1)用玻璃板代替平面鏡,主要是利用玻璃板透明的特點(diǎn),便于

;(2)如果有3mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板,應(yīng)選擇

mm厚

的玻璃板做實(shí)驗(yàn);(3)如果玻璃板沒有放正,將對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生什么影響?

。(4)使點(diǎn)燃的蠟燭在兩個(gè)不同的位置,分別測出物距和像距相等的

兩組數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論之一:“像距與物距相等”。你認(rèn)為這種

方法是否合理

。理由是:

。答案

(1)找到像的位置(2)2(3)另一支蠟燭不能與點(diǎn)燃的蠟燭

的像重合(4)不合理,多測幾組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論才具普遍性解析

(1)透明的玻璃板,可以觀察到玻璃板的另一側(cè),便于找到像

的位置。(2)為了便于確定像的位置,玻璃板越薄越好,故選2mm厚

玻璃板做實(shí)驗(yàn)。(3)平面鏡所成的像和物體關(guān)于平面鏡對稱,玻璃

板沒有放正所成的像將偏上或偏下,另一支蠟燭與像不能重合。

(4)多測幾組數(shù)據(jù)得出的結(jié)論才具普遍性。一、選擇題1.(2015湖南益陽中考,5,★☆☆)如圖中能正確表示小丑在平面鏡

中成像的是

()

答案

D

平面鏡成的像與物體等大,又關(guān)于鏡面對稱,所以小丑

成的像看起來是左右相反的,A、C選項(xiàng)中像與小丑左右相同,是錯(cuò)

誤的;B選項(xiàng)中像與小丑關(guān)于平面鏡不對稱,即對應(yīng)點(diǎn)連線與鏡面

不垂直,是錯(cuò)誤的;D選項(xiàng)中小丑與像關(guān)于鏡面對稱、等大,對應(yīng)點(diǎn)

的連線與鏡面垂直,是正確的。2.(2013江蘇鹽城中考,9,★☆☆)在探究平面鏡成像特點(diǎn)的過程中,

小明把四個(gè)模型分別面對玻璃板直立在桌面上,用于研究像與物

左右位置的關(guān)系,其中能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?/p>

()答案

A

由題圖可知,四個(gè)模型分別為C、A、T、V,從模型上

看,只有C左右不同,而A、T、V,左右相同,所以當(dāng)小明把四個(gè)模型

分別面對玻璃板直立在桌面上,用模型A、T、V不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

的,只有模型C左右不同,能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。二、填空題3.(2014遼寧錦州中考,14,★☆☆)小明在家里通過光亮的瓷磚地面

看到了掛在天花板上的吊燈,他看到的其實(shí)是吊燈的

(填

“實(shí)”或“虛”)像,如果吊燈到地面的距離是3m,則像到吊燈的

距離為

m。答案

虛6解析

光亮的瓷磚相當(dāng)于平面鏡,像是由于光的反射形成的,即反

射光線的反向延長線會(huì)聚而成的虛像;因像與物到鏡面的距離相

等,吊燈到地面上瓷磚的距離為3m,吊燈的像到地面上瓷磚的距離

也應(yīng)是3m,則像到吊燈的距離為6m。三、作圖題4.(2015廣東廣州中考,13,★★☆)如圖4-3-9所示,墻壁上的平面鏡

前立有一硬桿。

圖4-3-9(1)畫出桿頂A點(diǎn)在平面鏡中的像。(2)若桿在2s內(nèi)右移1m,桿移動(dòng)的速度是

m/s,桿的像相對鏡向

右還是向左移?

。移動(dòng)時(shí),桿的像大小會(huì)變大、變小還是

不變?

。答案

(1)

(2)0.5向左移不變解析

(1)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖,像和物體關(guān)于平面鏡對稱。

(2)桿的移動(dòng)速度是v=

=

=0.5m/s。根據(jù)像與物體關(guān)于平面鏡對稱可知,物體遠(yuǎn)離平面鏡,則像也遠(yuǎn)離平面鏡,所以像會(huì)向左移動(dòng),

像的大小不變。5.(2012遼寧鐵嶺中考,22,★★☆)如圖4-3-10是人眼看見A物體在

平面鏡中的像A'的示意圖,請確定物體A的位置并畫出入射光線。

圖4-3-10答案

如圖所示

解析

作像A'關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)A,連接A與反射點(diǎn)可得入射光

線。四、實(shí)驗(yàn)題6.(2014福建泉州中考,30,★★☆)小勇利用如圖4-3-11所示的裝置

探究“平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):

圖4-3-11(1)用玻璃板代替平面鏡,主要是利用玻璃板透明的特點(diǎn),便于

。(2)在玻璃板前面放置一支點(diǎn)燃的蠟燭A,再拿一支沒有點(diǎn)燃的相同的蠟燭B,在玻璃板后面移動(dòng),直到蠟燭B跟蠟燭A的像

,說

明像與物的大小

;若用光屏代替蠟燭B,在玻璃板后面觀察

光屏,將

(選填“能”或“不能”)觀察到蠟燭A的像,說明

所成的是

像(選填“虛”或“實(shí)”)。(3)若將玻璃板和蠟燭下面的白紙換成方格紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這種做法

的優(yōu)點(diǎn)是

。答案

(1)確定像的位置(2)空氣重合相等不能虛(3)

便于探究像和物與平面鏡的位置關(guān)系解析

(1)用玻璃板代替平面鏡,主要利用玻璃板透明的特點(diǎn)在成

像物體一側(cè)能看到玻璃板后的另一物體,便于確定像的位置;(2)蠟

燭A和B是完全一樣的,玻璃板后面的蠟燭B和蠟燭A的像完全重合,

說明像與物的大小相等,平面鏡成虛像,移去蠟燭B,并在像所在的

位置上放一個(gè)光屏,則光屏不能承接到像;(3)若將玻璃板和蠟燭下

面的白紙換成方格紙進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這種做法的優(yōu)點(diǎn)是便于探究像和

物與平面鏡的位置關(guān)系。1.(2015江蘇鎮(zhèn)江中考,8,★★☆)如圖所示,平面鏡豎直放置在水平

面上。一支直立的鉛筆從平面鏡前40cm處,以5cm/s的水平速度

垂直向平面鏡勻速靠近。下列說法正確的是

()

A.鉛筆在平面鏡中所成的像逐漸變大B.經(jīng)過2s,鉛筆與它的像之間的距離變?yōu)?0cmC.鉛筆的像相對于平面鏡的速度為10cm/sD.若平面鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)至圖中虛線位置,鉛筆的像將與鉛筆垂直答案

D平面鏡成像時(shí),像與物關(guān)于平面鏡對稱,故A、B、C錯(cuò)

誤,D正確。2.(2015四川綿陽中考,8,★★☆)如圖所示,有一平面鏡與水平面成4

5°角傾斜放置,有一小球位于平面鏡的左側(cè),為使小球在鏡中的像

豎直向上運(yùn)動(dòng),應(yīng)使小球

()

A.豎直向上運(yùn)動(dòng)

B.豎直向下運(yùn)動(dòng)C.水平向左運(yùn)動(dòng)

D.水平向右運(yùn)動(dòng)答案

C

如圖所示,當(dāng)小球從A點(diǎn)滾動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),小球在平面鏡中

的像從A'點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B'點(diǎn),根據(jù)物像相對于鏡面對稱的性質(zhì)和幾何知

識(shí)知,要使小球在鏡中的像豎直向上運(yùn)動(dòng),應(yīng)使小球水平向左運(yùn)

動(dòng)。

3.(2015江蘇蘇州中考,27,★★☆)利用如圖裝置探究平面鏡成像特

點(diǎn)

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選

(較厚/較薄)的玻璃板代替平面鏡豎立在水

平桌面上。(2)在玻璃板前放置棋子A,將完全相同的棋子B放在玻璃板后并移

動(dòng),人眼一直在玻璃板的前側(cè)觀察,直至B與A的像完全重合,由此可

得結(jié)論:

。(3)為了探究平面鏡成像的虛實(shí)情況,將一張白卡片豎直放在B所在

的位置,應(yīng)在玻璃板

(前/后)側(cè)觀察白卡片上是否有A的像。(4)改變A的位置,重復(fù)(2)中步驟并分別測出A和B到玻璃板的距離,

記錄在表中。序號(hào)123A到玻璃板的距離/cm3.005.008.00B到玻璃板的距離/cm3.005.008.00分析表中數(shù)據(jù),可以得到結(jié)論:

。答案

(1)較薄(2)像與物大小相等(3)后(4)像與物到鏡面的

距離相等解析

(1)玻璃板越薄,兩個(gè)反射面所成像的距離越近,這樣可以使

確定的像的位置更加準(zhǔn)確,厚玻璃板形成的兩個(gè)像會(huì)影響對實(shí)驗(yàn)

結(jié)果的判斷;(2)B與A的像完全重合,這樣做既確定了像的位置又驗(yàn)證了像、物

大小相等;(3)觀察白卡片上是否有A的像應(yīng)直接觀察,不能透過玻璃板觀察,

所以在玻璃板后面觀察白卡片上是否有像;(4)由表中數(shù)據(jù)可知,像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相

等。4.(2015遼寧沈陽,22,★★☆)在研究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,小明

將玻璃板豎直放在水平桌面的白紙上,沿玻璃板在紙上畫一條直

線MN,取兩枚相同的棋子E和F。(1)小明將棋子E放在玻璃板前,移動(dòng)玻璃板后面的棋子F,直到它看

上去與棋子E的像完全重合,如圖甲所示。(2)為了讓坐在右側(cè)的小亮也看到棋子E的像,小明把玻璃板沿直線

MN向右移動(dòng)了一段距離,在此過程中,棋子E的像

(填

“會(huì)”或“不會(huì)”)向右平移。請你在圖乙所示的俯視圖中,利用

平面鏡成像的特點(diǎn),畫出小亮看到棋子E的像的光路圖。(D點(diǎn)為小

亮眼睛所在位置)

(3)小明拿走棋子F,再將棋子E橫放,這時(shí)他看到的應(yīng)該是圖丙中的

種情形。

丙答案

(2)不會(huì)如圖所示(3)B

解析

(2)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,平面鏡所成的像與物體到鏡

面的距離相等,且像與物體的連線與鏡面垂直,當(dāng)物體位置固定時(shí),

像的位置也是固定的;先根據(jù)平面鏡成像規(guī)律作出棋子E在鏡中的

像,然后連接像點(diǎn)和小亮眼睛所在的D點(diǎn),與平面鏡的交點(diǎn)即為入

射點(diǎn),最后畫出入射光線。注意圖中實(shí)線和虛線的應(yīng)用以及箭頭

的標(biāo)出,如答案圖所示。(3)由平面鏡成像特點(diǎn)可知,平面鏡所成的

像與物體關(guān)于鏡面對稱,故他看到的應(yīng)是題圖中的B種情形。1.(2014北京中考)實(shí)驗(yàn)桌上有如圖4-3-12所示的實(shí)驗(yàn)裝置(其中的

透明玻璃為平面鏡),還提供了一把刻度尺和相同大小的中國象棋

棋子18個(gè),9個(gè)為紅色,9個(gè)為綠色。小軍計(jì)劃用這些器材探究“物

體在平面鏡中所成像的大小與物體大小的關(guān)系”。

圖4-3-12小軍的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將兩個(gè)疊放的紅棋子作為物體放在平面鏡前面的白紙上,在平

面鏡后面改變兩個(gè)疊放的綠棋子的位置,使得從不同角度觀察,兩

個(gè)綠棋子與物體的像均完全重合,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。②改變物體(兩個(gè)疊放的紅棋子)到平面鏡的距離,在平面鏡后面改

變兩個(gè)疊放的綠棋子的位置,使得從不同角度觀察,兩個(gè)綠棋子與

物體的像均完全重合,并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。③再改變四次物體(兩個(gè)疊放的紅棋子)到平面鏡的距離,仿照步驟

②,做四次實(shí)驗(yàn)。請根據(jù)以上敘述回答下列問題:(1)小軍計(jì)劃探究的問題中的自變量是

;(2)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)步驟可知,小軍實(shí)際探究的是物體在平面鏡中所

成像的大小與

的關(guān)系;(3)針對小軍計(jì)劃探究的問題,在實(shí)驗(yàn)步驟②中,應(yīng)改變

。答案

(1)物體大小(2)物體到平面鏡的距離(3)物體大小解析

(1)分析探究題目“物體在平面鏡中所成像的大小與物體大

小的關(guān)系”可知,自變量是物體大小,因變量是物體在平面鏡中所

成像的大小。(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,改變和記錄的是物體到平面鏡的

距離,即物體到平面鏡的距離成為了實(shí)驗(yàn)的自變量,故實(shí)驗(yàn)實(shí)際探

究的是物體在平面鏡中所成像的大小與物體到平面鏡的距離的關(guān)

系。(3)為了達(dá)到使自變量(物體大小)變化的目的,正確的操作應(yīng)該

是改變疊放的紅棋子的個(gè)數(shù),即應(yīng)改變物體大小。2.如圖4-3-13所示,某人站在離湖岸邊6m的C處,剛好能看見湖對

岸的一棵樹HG在水中的完整的像,如果眼距地面的高度為1.5m,

湖兩岸均高出湖水面1m,湖寬40m,則該樹HG的高度為

m。

圖4-3-13答案

8解析

根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖(如圖所示)。由圖可知△ABC∽

△BOE,有

=

,OE=

=

=4m,OD=ED-OE=40m-4m=36m?！鱄'DO∽△BEO,有

=

=9,H'D=9BE=9m,DG'=DG=1m,則GH=G'H'=H'D-DG'=8m。

1.如圖所示,P是一個(gè)光屏,屏上有直徑為5厘米的圓孔。Q是一塊平

面鏡,與屏平行放置且相距10厘