專題4.3 平面鏡成像【五大題型】【人教版2024】（原卷版）-2024-2025學(xué)年八年級(jí)上冊(cè)物理舉一反三系列（人教版2024）

專題4.3平面鏡成像【五大題型】【人教版2024】TOC\o"1-1"\h\u【題型1平面鏡成像原理】 1【題型2平面鏡成像特點(diǎn)】 4【題型3利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖】 7【題型4凸面鏡和凹面鏡】 10【題型5綜合實(shí)驗(yàn)題】 13知識(shí)點(diǎn)1平面鏡成像原理平面鏡成像的原理：光的反射。如下圖所示，平面鏡前的物體射到平面鏡的光線，被平面鏡反射，反射光線進(jìn)入人的眼睛，視覺會(huì)逆著反射光線反向延長(zhǎng)線的方向看，反射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是物體在平面鏡中的像點(diǎn)。要點(diǎn)詮釋：平面鏡成的像是物體發(fā)出（或反射）的光線射到平面鏡上發(fā)生反射，反射光線的反向延長(zhǎng)線相交形成的。并不是實(shí)際光線會(huì)聚形成的，所以平面鏡成的像只能用眼睛看到，無(wú)法用光屏承接，是虛像。【題型1平面鏡成像原理】【例1】（2023·邵陽(yáng)）京劇是中國(guó)的國(guó)粹之一，如圖京劇演員正在對(duì)著鏡子畫臉譜，他利用的光學(xué)原理是（）。A.光的色散 B.光的反射C.光的折射 D.光沿著直線傳播【變式1-1】（23-24八年級(jí)上·四川成都·期中）7月28日，成都第31屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)在龍泉驛區(qū)東安湖畔盛大開幕。賽前為了展現(xiàn)東安湖的最美形象，主辦方特意安排清潔工人高空作業(yè)清理了大運(yùn)會(huì)一場(chǎng)三館的外墻玻璃。如圖所示，下列說法正確的是（）A．工人從玻璃幕墻中看到自己的像是光的折射現(xiàn)象B．玻璃幕墻中工人的像是虛像C．工人遠(yuǎn)離玻璃幕墻時(shí)，鏡中的像將變小D．工人距玻璃幕墻0.5m時(shí)，他在鏡中的像距玻璃幕墻1m【變式1-2】（23-24八年級(jí)上·四川成都·期中）下列光現(xiàn)象與“坐枯井觀天所知甚少”的光學(xué)原理相同現(xiàn)象的是（）A．有趣的倒影 B．空中的彩虹C．古代的日晷 D．“彎折”的筷子【變式1-3】（23-24八年級(jí)上·四川成都·期中）如圖所示，位于成都市東安湖體育中心的火炬塔，塔高31米，寓意第31屆世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)。暮色降臨，流光溢彩，纖細(xì)的火炬塔映照在東安湖面，美不勝收的夜景盡現(xiàn)眼前。下列有關(guān)說法正確的是（）A．小美坐觀光車環(huán)湖觀景時(shí)，發(fā)現(xiàn)有時(shí)水面上無(wú)法看到塔尖，是由于塔太高，在水面上不能成完整的像B．無(wú)論是從岸上看水中還是從水中看岸上的物體，看到的像都在物體實(shí)際位置的上方C．月光沿直線傳播到達(dá)火炬塔D．火炬塔下的小美的影子是光沿直線傳播所形成的實(shí)像知識(shí)點(diǎn)2平面鏡成像特點(diǎn)平面鏡中的像是由光的反射光線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)形成的，所以平面鏡中的像是虛像。虛像與物體等大，距離相等。像和物體的大小相等。所以像和物體對(duì)鏡面來說是對(duì)稱的。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，像和物的大小，總是相等的。3.無(wú)論物體與平面鏡的距離如何變化，它在平面鏡中所成的像的大小始終不變，與物體的大小總一樣。但由于人在觀察物體時(shí)都有“近大遠(yuǎn)小”的感覺，當(dāng)人走向平面鏡時(shí)，視覺確實(shí)覺得像在“變大”，這是由于人眼觀察到的物體的大小，不僅僅與物體的真實(shí)大小有關(guān)，像是光反射的形成的。（光路擁有可逆性）注：人的高度高于平面鏡時(shí)，無(wú)法完全看到自身在平面鏡中的像。【題型2平面鏡成像特點(diǎn)】【例2】(2023山東泰安岱岳期中)王瑞同學(xué)以1m/s的速度勻速向平面鏡靠近,下列說法中 ()①王瑞的像靠近平面鏡的速度是2m/s;②王瑞想通過平面鏡看自己的全身像,則平面鏡的高度至少為他身高的一半;③王瑞在平面鏡中看見了小王的眼睛,則小王一定能在平面鏡中看見王瑞;④王瑞在平面鏡中所成的像是實(shí)像。A.只有①④正確B.只有③④正確C.只有②③正確D.只有①②③正確【變式2-1】(2023河北順平期中)某學(xué)校教學(xué)樓大廳安裝了平面鏡,同學(xué)們經(jīng)過時(shí)可以檢查自己的穿戴是否整齊。小紅站在鏡前0.6m處,她觀察到的自己的像是(選填“實(shí)”或“虛”)像,這個(gè)像是光的(選填“直線傳播”或“反射”)形成的,像到平面鏡的距離是m,像中同學(xué)背的書包與實(shí)際書包的大小(選填“相同”或“不同”),當(dāng)小紅逐漸遠(yuǎn)離平面鏡時(shí),她觀察到的現(xiàn)象是。

【變式2-2】（23-24八年級(jí)上·四川瀘州·期中）南通夜晚當(dāng)友誼橋上有燈光時(shí)，濠河水上實(shí)景與水中“倒影”交相輝映，形成一幅絢麗多彩的圖案。已知友誼橋下濠河水深為2m，橋上一彩燈距水面12m，則該彩燈的“倒影”距水面m；若濠河水上漲0.5m，則該彩燈與其對(duì)應(yīng)的“倒影”相距m，彩燈與其“倒影”大?。ㄟx填“相等”或“不相等”）?！咀兪?-3】（23-24八年級(jí)上·四川攀枝花·期中）如圖甲所示，醫(yī)生在為患有近視眼的小紅同學(xué)檢查視力，小紅觀看的是平面鏡中視力表的像，她離視力表像的距離應(yīng)是m，當(dāng)小紅檢查完視力后慢慢靠近平面鏡，她自己在平面鏡中的像的大?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”）。知識(shí)點(diǎn)3利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖如圖MN表示平面鏡，AB表示鏡前的物體，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)作圖步驟：第一步：分別過A、B點(diǎn)做垂直于平面鏡的垂線（用虛線表示）；第二步：在垂線和平面鏡的相交處標(biāo)出直角；第三步：在平面鏡的另一側(cè)找到A′點(diǎn)，使A′點(diǎn)到平面鏡的距離和A到平面鏡的距離相等。同理找B′。第四步：連接A′、B′畫虛像(用虛線)。如下圖所示：要點(diǎn)詮釋：利用平面鏡成像規(guī)律作圖時(shí)要注意實(shí)虛線和實(shí)線。像是虛線，物體是實(shí)線；實(shí)際光線要標(biāo)箭頭?！绢}型3利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖】【例3】（2023·大慶）如圖，A為暗室中的點(diǎn)光源，B為不透光薄板，B與上方水平放置的平面鏡左邊緣對(duì)齊，請(qǐng)畫出B薄板右側(cè)水平地面被光照亮的區(qū)域左右邊界的光路圖（只考慮直接經(jīng)平面鏡到達(dá)地面光線）?！咀兪?-1】(2023廣東茂名電白期中)請(qǐng)?jiān)趫D中作出物體AB在平面鏡中的像。(保留作圖痕跡)【變式3-2】（2023·哈爾濱）如圖所示，S′為點(diǎn)光源S在平面鏡中所成的像，點(diǎn)光源S為圖中平面鏡左側(cè)三點(diǎn)中的某一點(diǎn)，請(qǐng)利用平面鏡成像特點(diǎn)作圖確定點(diǎn)光源的位置并標(biāo)出S?！咀兪?-3】（2021·福建福州·八年級(jí)期中）如圖所示，一只玩具小鴨放在水平放置的平面鏡MN上，請(qǐng)?jiān)趫D中確定出玩具小鴨的眼睛O點(diǎn)在平面鏡中的像O'的位置。知識(shí)點(diǎn)4球面鏡1.凹面鏡：反射面是凹面的叫凹面鏡（1）原理：光的反射。（2）對(duì)光線的作用：對(duì)光線起會(huì)聚作用，平行光射向凹面鏡會(huì)會(huì)聚于焦點(diǎn)；焦點(diǎn)發(fā)出的光平行射出。（3）應(yīng)用：太陽(yáng)灶、手電筒反射面、天文望遠(yuǎn)鏡。2.凸面鏡：反射面是凸面的叫凸面鏡（1）對(duì)光線的作用：對(duì)光線起發(fā)散作用。（2）原理：光的反射。（3）應(yīng)用：機(jī)動(dòng)車后視鏡、街頭拐彎處的反光鏡。【題型4凸面鏡和凹面鏡】【例4】（23-24八年級(jí)上·四川成都·期中）如圖所示，太陽(yáng)灶是利用光的原理來會(huì)聚太陽(yáng)光、從而加熱食物的；放電影用的銀幕總是用粗糙的白布（而不是白玻璃），是為了使光發(fā)生反射。【變式4-1】22-23八年級(jí)上·四川廣安·期中）身高1.6m的小麗站在平面鏡前1.5m處觀察自己在鏡中的像，鏡中的像是（選填“虛像”或“實(shí)像”），像到小麗的距離是m，當(dāng)她向平面鏡靠近的過程中，像的高度（選填“變大”、“變小”或“不變”）；汽車后視鏡是鏡，對(duì)光線有作用，所以可以擴(kuò)大視野?！咀兪?-2】太陽(yáng)灶是用鏡制成的，它對(duì)太陽(yáng)光有作用，從而用來燒水、煮飯．汽車的后視鏡是鏡．【變式4-3】下列說法中錯(cuò)誤的是()A.平面鏡遵守光的反射定律，球面鏡不遵守光的反射定律B.凸面鏡對(duì)平行光線有發(fā)散的作用C.在探照燈里，要把光源放在凹面鏡的焦點(diǎn)上D.在太陽(yáng)灶中，要把被加熱的物體放在凹面鏡的焦點(diǎn)上知識(shí)點(diǎn)4平面鏡成像實(shí)驗(yàn)1.問題與猜想：（1）問題：平面鏡成像有什么特點(diǎn)？像的位置有什么特點(diǎn)？像的大小有什么特點(diǎn)。（2）猜想：像可能與物體的大小相等，關(guān)于鏡面對(duì)稱等。2.制定計(jì)劃：（1）實(shí)驗(yàn)器材：兩支相同的蠟燭、平面鏡、玻璃板、支架、方格紙、同樣大小的三角尺（貼有b,d)、刻度尺。（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①在桌上鋪一張方格紙，中間畫一條線后在方格紙的前方任意畫一個(gè)三角形，在方格紙中間線的位置豎立玻璃板。②把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板前方方格紙上畫的三角形的一個(gè)頂點(diǎn)上，觀察玻璃板后面出現(xiàn)的蠟燭的像，另外拿一支相同的蠟燭在璃板后面移動(dòng)，直到看上去它們完全重合，后面的蠟燭好像被點(diǎn)燃為止，后一支蠟燭的位置就是前面蠟燭的像的位置，用筆標(biāo)出兩支蠟燭的位置。③用刻度尺測(cè)量?jī)芍灎T到平面鏡的距離，并記錄在表格中。④在三角形的另外兩個(gè)頂點(diǎn)位置重復(fù)②、③所進(jìn)行的操作。⑤取下玻璃板，以鏡后三個(gè)像的位置為頂點(diǎn)，畫一個(gè)三角形。⑥將標(biāo)有字母“d”的三角尺放在鏡前，拿著標(biāo)有字母“b”的三角尺放在鏡后面移動(dòng)，直到跟所看到的像重合，觀察兩個(gè)三角尺上的字母的左右關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：取下桌面上的方格紙，沿中間所畫的線對(duì)著折疊，然后在任一面的三角形頂點(diǎn)上用筆尖扎穿折疊后的紙，觀察兩個(gè)三角形是否重合。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物到平面鏡的距離/cm像到平面鏡的距離/cm像與物大小比較（放大、縮小或相等）124.分析結(jié)論：（1）平面鏡所成像的大小和物體的大小相等；（2）像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；（3）平面鏡所成的像是虛像；（4）物體在平面鏡里所成的像是虛像。5.表達(dá)與交流：（1）改變物體與平面鏡間的距離，像的大小不會(huì)改變。（2）平面鏡所成的像與物體左右相反。（3）無(wú)論鏡子大小，都能使物體成一個(gè)完整的且與物體等大的像。鏡子的大小只能影響觀察到的像的范圍。（4）像與物體的連線垂直于平面鏡。6.考查內(nèi)容考查方向解答思路平面鏡成像原理光的反射（鏡前可以觀察到像，鏡后無(wú)法看到）大小關(guān)系兩支相同蠟燭為了比較大小關(guān)系點(diǎn)燃蠟燭目的清楚的觀察成像實(shí)驗(yàn)方法等效替代法多次實(shí)驗(yàn)的目的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性等距驗(yàn)證利用刻度尺進(jìn)行測(cè)量虛像光屏（物在平面鏡中像的位置）無(wú)法呈接到像反向通過觀察可見像與物左右位置相反實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差刻度尺與平面鏡不垂直、實(shí)驗(yàn)裝置安裝存在問題要點(diǎn)詮釋：實(shí)驗(yàn)中利用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置；試驗(yàn)中平面鏡要和桌面垂直，否則怎么移動(dòng)蠟燭都不能和像完全重合；試驗(yàn)中如果用的玻璃板太厚就會(huì)看到兩個(gè)像，這是由于玻璃板的兩個(gè)面上都發(fā)生反射形成的；實(shí)驗(yàn)用兩個(gè)完全相同的蠟燭，是為了比較像的大小和物體的大小。用一張白紙（光屏）放到玻璃板后面，白紙（光屏）上看不到蠟燭的像，證明成的像是虛像。站在平面鏡前的人，向平面鏡走近時(shí)，人們往往以為像“變大”了，其實(shí)改變的是視角，視角大感覺看到的物體就大。如圖：甲、乙中樹是一樣大的，但是甲圖中的人感覺樹更大些，這跟人看遠(yuǎn)處駛近的汽車感覺相似，這輛車的大小始終不變，但人以為汽車遠(yuǎn)小近大，駛近的汽車“變大”了【題型5綜合實(shí)驗(yàn)題】【例5】(2023河南南陽(yáng)臥龍期中)如圖甲是“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(P8104003)(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),不采用平面鏡而采用透明薄玻璃板,不僅能觀察到蠟燭的像,也便于。

(2)在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A,可以看到蠟燭A通過玻璃板所成的像,取一支外形相同但不點(diǎn)燃的蠟燭B在玻璃板后面移動(dòng),直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合。在比較像與物的大小關(guān)系時(shí),蠟燭B替代的是(選填“蠟燭A的像”或“蠟燭A”),這種科學(xué)探究方法為。

(3)移去蠟燭B,在其原來位置上放置一塊光屏,光屏上(選填“能”或“不能”)呈現(xiàn)蠟燭A的像。說明平面鏡成的是(選填“虛像”或“實(shí)像”)。

(4)實(shí)驗(yàn)過程中如果玻璃板沒有垂直架在白紙上,而是如圖乙所示那樣傾斜,蠟燭A的像應(yīng)是圖中的(選填“A1”“A2”或“A3”)。

(5)當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板時(shí),蠟燭像的大小將(選填“變大”“變小”或“不變”)。

(6)小明發(fā)現(xiàn)玻璃板前點(diǎn)燃的蠟燭逐漸變短,移動(dòng)玻璃板后面的蠟燭,它與玻璃板前蠟燭的像(選填“能”或“不能”)完全重合。

【變式5-1】（2022·全國(guó)·八年級(jí)單元測(cè)試）如圖1是小明“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的情景：（1）實(shí)驗(yàn)中，用玻璃板代替平面鏡，主要目的是___________；（2）如果玻璃板沒有與水平桌面垂直，將對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響是___________；（3）小明小心地移動(dòng)B蠟燭，發(fā)現(xiàn)它能與A蠟燭的像完全重合，“完全重合”說明___________，蠟燭A的像是由于光射到玻璃表面發(fā)生___________（填“反射”或“折射”）；（4）小明站在平面鏡前，看到鏡中自己的像，當(dāng)她走近鏡子時(shí)，鏡中的像將___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（5）圖2中是物體在平面鏡中成像的情況，正確的是___________；（6）根據(jù)你的實(shí)驗(yàn)過程和得到的結(jié)論判斷，下列說法正確的是___________。A．像的大小與蠟燭到玻璃板的距離有關(guān)B．蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板過程中，蠟燭的像始終與蠟燭等大C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像會(huì)成在光屏上D．用玻璃板代替平面鏡是為了能在玻璃板后成一實(shí)像【變式5-2】(2021遼寧撫順、本溪等中考,30,★★☆)小明在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”時(shí),利用如圖甲所示器材進(jìn)行了以下操作:(P8104003)(1)把點(diǎn)燃的蠟燭A放在與水平桌面