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4.3平面镜成像
一、课标导航
知识内容 课标要求 目标层次
平面镜成像 平面镜成像特点 ★★
平面镜成像作图及应用 ★★
球面镜特点及应用 ★
二、核心纲要
1.平面镜成像特点
(1)像与物的大小相等.
(2)像与物到平面镜的距离相等.
(3)像与物对应点的连线跟镜面垂直.
(4)平面镜成的像是虚像.
2.平面镜成像原理
(1)平面镜所成的像是从物体发出(或反射)的光遇到镜面发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的，如图4-3-1所示.该像实际并不存在(不能用光屏接收)，是虚像.由实际光线会聚形成的像才是实像(能用光屏接收到).
(2)作平面镜成像光路图时，可根据平面镜成像的特点，利用对称性先确定像的位置，再补画入射光线和反射光线.
3.平面镜的作用
(1)利用平面镜改变光路，如潜望镜.
(2)利用平面镜成像，如穿衣镜.
4.球面镜(凸面镜和凹面镜)
(1)利用球的外表面作反射面的球面镜称为凸面镜，凸面镜对光束有发散作用，如汽车后视镜、街头拐弯处的反光镜.
(2)利用球的内表面作反射面的球面镜称为凹面镜，凹面镜能使平行光会聚到一点，这一点称为焦点.凹面镜对光束有会聚作用，如手电筒的反光装置、太阳灶。
三、全能突破
易错精选
1.判断以下结论是否正确：
(1)任何面镜成的像总与物体的大小相等（ ）
(2)平面镜越小，成的像越小（ ）
(3)小的平面镜不能形成物体完整的像（ ）
(4)物体所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离一定相等（ ）
(5)平面镜越亮，所成的像看起来就越亮（ ）
(6)不管物体怎么移动，像与物体对应点的连线总是与平面镜垂直（ ）
(7)物体通过平面镜所成的像，是物体发出的实际光线会聚而成（ ）
(8)只改变物体的位置，其在平面镜中所成像的位置可能会变，也可能不变（ ）
(9)太阳灶是凸面镜（ ）
2.一个人站在直立的平面镜前，当他面镜时，他在镜中的像（ ）
A.变大，像与人的距离也变大 B.变大，像与人的距离变小
C.大小不变，像与人的距离变大 D.大小不变，像与人的距离变小
3.如图4-3-2所示描述的是杯弓蛇影的故事，客人看见主人的弓箭在杯子中成像的样子，误认为是蛇.关于杯中的“蛇影”，下列说法正确的是（ ）
A.“蛇影”就在杯中的液面上
B.杯子有多深，“蛇影”就有多深
C.“蛇影”和墙上挂着的弓到液面的距离相等
D.“蛇影”和客人的眼睛到液面的距离相等
4.晓伟面对平面镜，以0.5m/s的速度面镜.他在镜中的像相对他的速度是（ ）
A.0.25m/s B.0.5m/s C.1m/s D.2m/s
5.游泳池旁的竖直墙壁上有一块挂钟，某同学通过对面墙壁上悬挂的竖直镜面，看到镜子内挂钟的像如图4-3-3(甲)所示，挂钟指示的时间是 点 分.第二天，该同学站在水池对面时通过水面看到挂钟的像如图4-3-3(乙)所示，则此时挂钟指示的时间是 点 分.
能力提升
6.汽车的后视镜是 镜，其作用是 ；若把点光源放在凹面镜的焦点上，光源发出的光被反射后，将成为 ，其应用的实例有 .
7.检查视力时，人与视力表间的距离应为5m.现在由于屋子太小而使用一个平面镜，已知视力表到平面镜的距离为3m，如图4-3-4 所示，那么人到视力表的距离应为 m；此时，视力表的像到平面镜的距离为 m,是一个 (填“虚”或“实”)像.若此人以1m/s的速度靠近镜子，则此人的像以 m/s的速度靠近镜子，此人的像相对于人的速度为 m/s.
8.在研究平面镜成像特点时，如图4-3-5所示，某同学利用一块薄玻璃板代替平面镜，同时使用两根完全相同的蜡烛和一把刻度尺.
(1)采用薄玻璃板作为平面镜，是为了能确定 ，能比较 .
(2)使用完全相同蜡烛的目的是 .
(3)使用刻度尺的目的是 .
(4)在蜡烛B的同一侧，该同学通过玻璃板看到了蜡烛B的两个像，产生这种现象的原因是 .
(5)做了一定调整后，在确定像的位置时，同学手中的蜡烛无论在桌面上如何移动，都不能与玻璃板后的像重合，原因是 .
(6)如何确定像是实像还是虚像(写出操作过程)：
。
(7)根据该同学在白纸上留下的实验记录(如图 4-3-6所示)，其中 MN 是他实验时画出的玻璃板的位置，A、B是两次实验中点燃的蜡烛所在的位置，A 、B 分别是他找到的蜡烛的像的位置.能否得出“像与物到镜面的距离相等”的结论 为什么
, .
(8)该同学将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像大小 (填“变大”、“变小”或“不变”).
(9)她想用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像，请你帮她想个办法看清跳棋的像 .
(10)总结平面镜成像特点是： .
(11)在实验中该同学视线正对薄透明玻璃板，看到蜡烛 A 的“像”，马上把蜡烛B放在所看到“像”的位置，并在白纸上记录实验情况如图4-3-7所示.其中MN 是玻璃板的位置，a是点燃的蜡烛A 所在位置，b是蜡烛B所在位置.小丽根据实验记录发现“像与物到镜面的距离不相等”.出现这种现象的原因是（ ）
A.找像时没有从多个方向观察
B.实验过程中没有使用平面镜——
C.实验过程中没有点燃玻璃板后方的蜡烛
9.图4-3-8(乙)方框中的四个图像，其中一个图像是图4-3-8(甲)福娃在竖直放置的平面镜中的像，你认为应当是（ ）
10.如图4-3-9(甲)，一只小狗正在平面镜前欣赏自己的全身像，此时它的全身像是图 4-3-9(乙)中的( )
11.清澈平静的湖面上空，有只小燕子正向下俯冲捕食.小燕子向下俯冲过程中，以下说法正确的是（ ）
A.通过湖面所成像是虚像，像与燕子之间距离变小
B.通过湖面所成像是虚像，像与燕子之间距离变大
C.通过湖面所成像是实像，像与燕子之间距离不变
D.通过湖面所成像是实像，像与燕子之间距离变小
12.用笔尖接触镜面，此时笔尖和它的像的距离是1.2cm，则玻璃的厚度是（ ）
A.2.4cm B.1.2cm C.0.6cm D.0.3cm
13.如图4-3-10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( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
14.有两块平面镜垂直放置，如图4-3-11(甲)所示，镜前有一个物体S，从不同的位置观察，在两平面镜中可以看到该物体的像的个数是（ ）.如果将物体 S放在两块平行的平面镜之间，如图4-3-11(乙)所示，通过平面镜可以看到像的个数是（ ）
A.2个 B.3个
C.4个 D.无数个
15.三条光线交于同一点 P，若在 P 点之前放一平面镜(如图4-3-12 所示),则( )
A.三条反射光线可能相交于一点，也可能不相交于一点
B.三条反射光线一定不会相交于一点
C.三条反射光线一定相交于一点
D.三条反射光线的延长线交于镜后一点
16.小明在某商场买鞋，他选了一双新鞋在竖直的“试鞋镜”前试穿，如图 4-3-13 所示，竖直站立时他在镜中看不到自己穿着的新鞋的像.为了看到新鞋的像，他应该( )
A.离镜子近一些 B.离镜子远一些
C.把穿着新鞋的脚竖直上抬 D.弯腰或下蹲
17.画出图4-3-14(甲)中物体AB在平面镜的像，并画出图4-3-14(乙)中光源S发出的一条光线经平面镜反射后通过A 点的光路图(保留作图痕迹).
18.如图4-3-15 所示，一个封闭的盒子，它的顶上A 处有一只发光的小灯泡，底面是一块镜面朝上的平面镜.盒盖B 处有一小孔，人眼通过该小孔看到了灯泡.请画出小灯泡射到平面镜上并进入人眼的一条光线.
19.如图4-3-16 所示是一张在湖边拍摄的照片.因为湖水平静，岸上景物与湖中倒影在照片上十分相似.你可以使用哪些方法来正确区分真实景物与它在湖中的倒影
20.为什么除大型的客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的
21.小华照镜子时发现，当他离镜子较近时看到镜子里的像大些，离镜子较远时看到镜子里的像小些.小华得出结论：物体在平面镜里成像的大小跟物体到平面镜的距离有关.请你利用身边的物品或实验器材设计一个实验，说明小华的结论是不正确的.
(1)写出你选用的物品或实验器材：
(2)简述实验过程及实验现象：
22.一般人脸(包括两耳)宽约18cm.两眼的光心相距约7cm.小明两眼光心离头顶和下巴分别为10cm和14cm.当平面镜竖直放置时.则至少要用长、宽分别为多大的平面镜(矩形)，才能看到自己完整的头部
中考链接
23.(南昌中考)当你在竖直放置的平面镜前用右手写字，且正在往右移动笔时，镜中的像正在（ ）
A.用右手写字，往左边移动笔 B.用右手写字，往右边移动笔
C.用左手写字，往左边移动笔 D.用左手写字，往右边移动笔
24.(盐城中考)一只小鸟在平面玻璃幕墙前飞来飞去，欣赏它自己在幕墙中轻盈的“身影”.以下描述正确的是（ ）
A.“身影”始终和小鸟一样大 B.小鸟靠近幕墙过程中，“身影”远离幕墙
C.小鸟远离幕墙过程中，“身影”逐渐变小 D.“身影”到幕墙的距离大于小鸟到幕墙的距离
25.(成都中考)如图4-3-17所示,物体AB高1.6m,平面镜CD高0.6m,物体到平面镜的距离为2m.下列关于物、像、镜的说法中，正确的是（ ）
A.物体通过该平面镜不能成完整的像 B.像高与平面镜的高相同，为0.6m
C.物体与像的距离为2m D.像高与物体的高相同，为1.6m
26.(聊城中考)利用如图4-3-18所示装置探究平面镜成像特点.
(1)实验时应选较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板竖立在水平桌面上.
(2)点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到 A 的像，把与 A 完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到 B与像完全重合，说明像与物 .
(3)将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是 像.
(4)用方格纸替代白纸，更方便探究像与物的 关系.
巅峰突破
27.如图4-3-19 所示是从一块平面镜中观察到的一只手表的指示情况，此时手表所指示的时间是 点 分.
28.如图4-3-20所示，公路边设有一个大平面镜，当从镜中看到一辆汽车向北行驶到十字路口右转弯，这辆车实际上是（ ）
A.向东行驶左转弯 B.向西行驶右转弯
C.向北行驶左转弯 D.向南行驶左转弯
29.如图4-3-21 所示，水平地面上有一障碍物ABCD，较大的平面镜 MN在某一高度上水平放置，试用作图法确定眼睛位于O点时，从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围.如果想在原处看到更大范围的地面，水平放置的镜子的高度该怎样改变
30.人在平面镜MN中能看到物体AB的像，如图4-3-22 所示，至少把平面镜MN上的哪一部分遮住，人就看不见物体的像了 在图上画出来.
31.如图4-3-23 所示，AB和BC是两块相互垂直的平面镜，P 为点光源.由 P 射出的一束细光线先后经两平面镜反射后恰好通过Q 点.
(1)作出光路图；
(2)在图中标出光线第一次射到平面镜上的位置K.
32.雨天过后，小明通过地面形成的水洼AB 观察高为 2m 的围墙CO，围墙距
离水洼A端0.5m.如图4-3-24所示，以墙壁底部作为原点，建立直角坐标系，则小明通过水洼恰好看不见C 点时，求此时小明眼睛的坐标.(已知小明的眼睛距地面1.6m)
1.× × × × × ×
2. D
3. C
【解析】“蛇影”实际上是弓通过液面所成的像，根据平面镜成像特点，“蛇影”到液面的距离等于弓到液面的距离.
4. C
【解析】晓伟以0.5m/s的速度向平面镜靠近，根据平面镜的成像规律，像也以0.5m/s的速度面镜，所以像相对于人的速度为1m/s.故选C.
5.1 30 3 55
【解析】(1)图甲：通过竖直平面镜观察，像与实际物体上下相同，左右相反.将图甲指针位置左右对
调，推断出为1：30(也可用左右翻页法，即左右翻转纸张，透过纸张观察图甲，左右恰好对调).
(2)图乙：通过水池观察对面“挂钟水下的像”，像与实物的位置左右相同、上下相反.将图乙指针位置上下翻转，推断出为3：55(也可用上下翻页法，即上下翻转纸张，透过纸张观察图乙，上下恰好对调).
6.凸面 扩大观察范围 平行光 汽车灯(手电筒)
【解析】“试鞋镜”太小、太低，小明站在镜前，反射光线不能进入人眼，所以他在镜中看不到自己穿着新鞋的像，要想从镜中看到像，必须让反射光进入小明的眼中，即小明弯腰或下蹲，就可接收到反射光线.选D.
17.如图25所示:
18.如图26所示.
【解析】人眼在 B 孔处看到了灯泡，这灯泡显然是平面镜中的虚像.因此，可根据平面镜成像规律，
先作出灯泡 A 在镜中的像A′，再根据由 A 点发出的光经平面镜反射，反射光线的延长线必经过像
7.1 3 虚 1 2
【解析】根据平面镜成像特点，视力表的像在平面镜后 3m处，因此，当人的位置在镜前2m 处时，
视力表的像就距人5m.
8.(1)蜡烛B 的像的位置 蜡烛 B 的像与蜡烛C 的大小
(2)便于比较像与物的大小
(3)便于比较像与物到平面镜的距离
(4)玻璃板太厚，前后两个反射面都能成像
(5)玻璃板没有与水平桌面垂直
(6)用一张白纸竖立在玻璃板之后，前后移动白纸，在白纸上若不能接收到蜡烛的像则为虚像，若可以接收到则为实像
(7)不能 实验次数过少，且两次实验结果不同
(8)不变
(9)用灯光照亮跳棋
(10)①像与物的大小相等 ②像与物到镜面的距离相等
③像和物的连线与镜面垂直 ④平面镜成正立的虚像
(11)A
9. B;10. D;11. A;12. C;13. B;14. B D;15. C
16. D
A'点的规律作出经过B 点的反射光线，最后作出入
射光线.
19.方法1：景物射向水面的光除了一部分被反射，其余被水折射和吸收，故倒影比景物暗淡，可以通过比较明暗来辨别景物与倒影.
方法2：由于水的表面不是绝对光滑，故倒影较景物模糊，可以通过比较清晰度来辨别景物与倒影.
20.夜间车内开灯时，车内的人可通过汽车前窗形成清晰的像.当小汽车的前窗玻璃倾斜时，像在车的前上方，容易区分开汽车正前方的行人和前上方的像，不会出现错觉.大型客车底盘离地面高，前窗竖直安装时，像是与车内乘客等高的，而路上行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人混淆.
21.(1)透明玻璃一块，固定透明玻璃的支架一个，大小相同的蜡烛两个，火柴.
(2)实验过程及现象：将固定在支架上的透明玻璃板垂直放置于水平桌面.玻璃板前后方分别垂直桌面放置蜡烛.点燃玻璃板前方的蜡烛，并移动未点燃的蜡烛直到和点燃的蜡烛的像重合为止.移动燃烧的蜡烛到适当的位置，重复上述操作，观察到未点燃的蜡烛与燃烧的蜡烛的像再次重合，说明蜡烛的像和蜡烛是等大的.通过以上实验现象说明，物体在平面镜里成像的大小跟物体到平面镜的距离无关.
22.先求镜宽(如图27左图所示).设 A 、A 为两耳,B 、B 为两眼.因为A B NM及A B NM均为平行四边形，即 所以镜宽
再求镜长(如图27右图所示).
设人脸长度为 眼在 B 处，因为像长 所以镜长
23. C
【解析】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，位置左右相反，所以镜中的你用左手写字，笔往左移动.
24. A;25. D
26.(1)薄
(2)大小相等
(3)虚
(4)到平面镜的距离
27.9 55
【解析】图中所示为手表在平面镜中的虚像，平面镜成像的基本特征是它的对称性，即虚像与实物左右反置.根据这个道理你可以判断当时的时刻是9时55分.
28. A
29.过平面镜看到某部分地面，表明这部分地面上每一点发出的光线中有一些经平面镜反射后到达眼睛即O点.则由光路可逆性原理可知，若在O点放置点光源，它发出的光线经平面镜反射后将到达地面上这部分范围，如图28 所示.
将O点看成是一个发光点.作O 点在平面镜中的像O',连接OA 交MN 于F,连接O'F 交地面于H;连接O'B 交MN 于E,交地面于G,连接OE 标上箭头，光线传播方向如图所示.入射光线为 HF、GE;反射光线为 FO、EO.图中 GH 所围区域就是眼睛位于O 点从平面镜MN 中所能看到障碍物后方地面的范围.假定水平放置的镜子的高度降低至与障碍AB 面接触，眼睛就看不到障碍物后面的地面，因此，如果想在原处看到更大范围的地面，水平放置的镜子应向上平移.
30.物体发出的光经平面镜反射到人眼，人眼看到镜中的像，因此，只要确定射入人眼中的那部分反射光线，则这部分反射光线所利用平面镜的部分也就知道了.根据像与物体关于平面镜对称这一特点，画出像A'B'，如图29所示.利用虚像确定物体 A、B两个端点的入射光线的入射点 O 与O ，O a和O b两条反射光线间其他的反射光线都能射入人眼，由此可知，是利用平面镜 MN 上的O O 这部分镜面使人看到物体的像，所以遮住O O 间这部分镜面即可.
31.如图30所示.
32.恰好看不见围墙，则围墙的像 OC'与水洼B点处的连线延长线交于人的眼睛D 处.设D 处坐标为(x,1.6),如图31所示.
折射，折射光线向地面偏折，因而进入人眼的光线的反向延长线的交点总高于实际太阳的位置，从而导致“看到”的太阳在实际位置的上方.
11. EFCC'
12. A
13. ABD
【解析】由于光的折射，使游泳池底所成的虚像位于真实物体之上，所以看起来水很浅.由于光的折射，我们在清晨能提前看到太阳的像，其实真正的太阳还在地平线以下.汽车观后镜属于光的反射.体温计刻度示数是利用了放大镜原理，是光的折射现象.
∵△OC'B∽△DEB
即
求得:x=1.44
∴D(1.44,1.6)

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