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模块一　声、光、热
第3讲
平面镜成像
新课标 内容要求 1.通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系。
2.知道平面镜成像的特点及应用。
【教材导航】 人教教材八上P77～80；粤沪教材八上P56～59
考点1　 平面镜成像特点
1.平面镜成像的特点：（1）平面镜所成的像是〔1〕 　虚　 像；（2）像和物体的大小〔2〕 　相等　 ；（3）像和物体到平面镜的距离〔3〕 　相等　 ；（4）像和物体的连线与镜面〔4〕 　垂直　 。也可以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
2.平面镜成像的原理：〔5〕 　光的反射定律　 。
3.物理学中，把能够呈现在光屏上的像叫〔6〕 　实像　 ，如小孔成像；把不能呈现在光屏上，只能用肉眼观察到的像叫〔7〕 　虚　 像，如平面镜成像。
虚
相等
相等
垂直
光的反射定律
实像
虚
考点2　 平面镜的应用
4.平面镜的应用：（1）〔8〕 　成像　 ，如人照镜子；（2）〔9〕 　改变光路　 ，如潜望镜、塔式太阳能发电站。
成像
改变光路
考点3　 凸面镜和凹面镜
5.凸面镜对光线有〔10〕 　发散　 作用，其应用有汽车的后视镜、公路拐弯处的反光镜（都起到扩大视野的作用）等。
凸面镜
凹面镜
发散
6.凹面镜对光线有〔11〕 　会聚　 作用，其应用有探照灯、汽车前照灯、太阳灶等。
会聚
1.（改编自人教教材八上　图4.3－4）平面镜的使用历史悠久，现代生活中我们都离不开镜子。如图所示，演员正对着镜子画脸谱，关于平面镜下列说法正确的是（　D　）
A.所成的像是正立的实像
B.演员面镜，则像远离平面镜
C.演员面镜，则他的像变大
D.成像原理与水中倒影的成像原理相同
D
2.（改编自人教教材八上　图4.3－5）如图所示是敦煌塔式太阳能电站，它装有1.2万块平面镜，每块面积约115 m2的平面镜按照一定规律排列且能自动精准跟踪太阳转动。高塔顶部的接收器把吸收的太阳光转化成内能，再将内能传给工作物质，经过蓄热环节，再输入热动力机，膨胀做功，带动发电机，最后以电能的形式输出。则塔式太阳能电站中平面镜的作用是利用了（　B　）
A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散
B
3.（改编自人教教材八上P80　T4）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视力表的像。如图所示，视力表在镜中的像与被测者相距 　4.2　 m，它是由于光的 　反射　 而形成的，当人面镜时，镜中视力表的像的大小将 　不变　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
4.2
反射
不变
4.（改编自人教教材八上　图4.3－1）如图所示是被水环绕的国家大剧院的照片。从远处观看，大剧院和水中的倒影形成了一个完整的“鸭蛋”，这是光的 　反射　 （填“反射”或“光的直线传播”）现象，所成的像是一个 　虚　 （填“虚”或“实”）像，像和物的大小 　相等　 （填“相等”或“不相等”）。
反射
虚
相等
5.（改编自人教教材八上P80　T3）如图所示，物体AB放置在平面镜MN前。请根据平面镜成像的特点画出物体AB在平面镜MN中所成的像，并保留作图痕迹。
答图
实验2　探究平面镜成像的特点
下面是各小组“探究平面镜成像特点”的实验过程：
（一）选择器材
1.测量器材：方格纸。
2.成像的物体：我们可以选择两支 　相同　 （填“相同”或“不同”）的蜡烛A和B。这是为了比较像与物的 　大小　 关系。
3.平面镜：可供选择的平面镜有“镀膜平面镜（薄、厚各一块）”“茶色玻璃板（薄、厚各一块）”。我们应该选择比较 　薄　 的、 　茶色玻璃板　 作为平面镜，目的是便于 　观察和确定像的位置　 。
相同
大小
薄
茶色玻璃板
观察和确定像的位置
（二）进行实验
小明组的实验装置如图甲所示。请你帮助他完成下面的操作：
1.靠近窗户的他，在实验中观察到平面镜后的像不太清楚，他应该把窗帘 　拉严实点　 （填“拉严实点”或“打开一点”）。
2.实验中，小明把点燃的蜡烛放到平面镜的M侧的A点，他在 　M　 （填“M”或“N”）侧观察到了点燃蜡烛的像。
拉严实
点
M
3.他把另一支 　未点燃　 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛放在 　N　 （填“M”或“N”）侧并且移动它，直到 　它与点燃蜡烛的像完全重合　 时，记录下蜡烛的位置A'，A'的位置就是蜡烛A的像的位置。这里所采用的研究方法是 　等效替代法　 。A'与A的像完全重合，说明 　像和物的大小相等　 。
4.改变蜡烛的位置，重复步骤3的操作，再做两次实验。记录像的位置B'、C'与对应物的位置B、C。
5.撤去平面镜和蜡烛，三次物和像的位置如图乙所示。由图可得：像和物到镜面的距离 　相等　 ；像和物的连线与镜面 　垂直　 。也即像和物相对于镜面 　对称　 。
未点燃
N
它与点燃蜡烛的像完全重合
等效
替代法
像和物的大小相等
相等
垂直
对称
（三）交流评估
1.小刚在实验时发现有两个像，这是由于所选玻璃板 　太厚　 造成的。
2.小红在实验时发现：在水平面无论怎样移动N侧的蜡烛，都不能与M侧蜡烛的像重合，这是由于 　玻璃板没有与桌面垂直　 造成的。
3.小丽在像的位置上放一张白纸，发现白纸上 　没有　 （填“有”或“没有”）蜡烛的像，说明 　平面镜所成的像是虚像　 。
4.小明不小心左右移动了平面镜，则N侧未点燃的蜡烛 　能　 （填“能”或“不能”）与M侧蜡烛的像重合。
太厚
玻璃板没有与桌面垂直
没有
平面镜所成的像是虚像
能
疑 难 点　 根据平面镜成像特点作图
1.如图所示，在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜，王老师用一激光笔从S点照向镜面，在地面上P点看到一光斑，请用平面镜成像特点完成光路图。
　　　　 答图
【突破指引】根据平面镜成像特点作图时，先找出物体上的端点，分别向镜面作垂线并延长，根据像和物到镜面等距，找出对应的像点，然后连接像点和反射光路上的点，便可以得出反射光线，进而确定入射光线。
答图
2.（2022·河南）如图所示是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像，并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
　　　　　 答图
答图
考向1　 平面镜成像特点
1.改编如图所示是小翠同学在学校医务室检查视力时情景。
（1）检查视力时要求检查者与视力表相距5 m，由于空间有限，用如图方式检查，则视力表应该距离平面镜 　2.8　 m；为了符合要求，需要调节视力表，在调节过程中，视力表在镜中的像将 　不变　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
2.8
不变
（2）若小翠站起来向镜前移动1 m后，小翠与镜中的像距离为 　2.4　 m，小翠在向镜移动过程中像的大小 　不变　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）现将一块和小翠一样高的木板放在镜子左侧处，如图虚线部分，这时她 　仍能　 （填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己的像。
2.4
不变
仍
能
2.（2022·广东）“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”（[唐]张志和《渔歌子》）。如图所示是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的 　反射　 形成的 　虚　 （填“实”或“虚”）像。若水深3 m，当白鹭距离水面5 m时，它的像距离水面 　5　 m。
反射
虚
5
3.水平过道上方有一盏灯（如图所示），小明站在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。则小明通过两块地砖所看到的像大小 　相同　 、位置 　相同　 。（均填“相同”或“不相同”）
相同
相同
考向2　 凸面镜和凹面镜
4.如图所示是被誉为“中国天眼”的500米口径射电望远镜（FAST），迄今已发现一百多颗脉冲星，为人类探索宇宙奥秘提供科技支持。工程首席设计师南仁东被誉为“中国天眼之父”。下列对“中国天眼”的相关物理知识的描述中，正确的是（　C　）
A.“中国天眼”的作用相当于人眼，成倒立、放大的实像
B.“中国天眼”相当于凸透镜，成倒立、放大的实像
C.“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有会聚作用
D.“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜，对光线有发散作用
C
5.如图所示为伦敦四大地标性摩天大楼：“对讲机”“小黄瓜”“奶酪刨”“碎片大厦”。其中有一座大楼的设计因考虑不周，曾经由于玻璃反光将停放在附近的小轿车某些部件烤化了，你认为这座大楼最可能是（　A　）
A
考向3　 平面镜成像作图
6.（1）如图甲所示，根据平面镜成像的特点，作出物体AB在平面镜中所成的像。
甲
（1）答图
（2）如图乙所示，一束由A发出的光射到平面镜表面O点，请画出物体AB在平面镜中的像，并画出入射光线AO的反射光线。
乙
（2）答图
（3）（2022·南充）如图丙所示，小明将一只发光的小灯泡放在平面镜前A点处，小明的眼睛在B点看到了平面镜中灯泡的像，请画出这一现象光路图，保留必要的作图痕迹。
丙
（3）答图
考向4　 平面镜成像实验
7.（2022·福建）用如图甲装置，探究平面镜成像的特点：
（1）为了便于确定像的位置，玻璃板应 　竖直　 放置在水平桌面的白纸上。
（2）将蜡烛1放在A位置，可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛1的像 　完全重合　 时，该位置记为A'。
竖直
完全重合
（3）将光屏放在A'位置，任意转动都承接不到像，可知平面镜成的像是 　虚　 像。
（4）改变蜡烛1的位置，重复步骤（2），可得像与物位置的对应关系如图乙，可知平面镜成像时，像与物关于镜面 　对称　 。
（5）将图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1 cm，此时像与物之间的距离为 　10　 cm，像的大小的变化情况是 　不变　 （填“变大”“变小”或“不变”）。
虚
对称
10
不变

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