第四章光現(xiàn)象第3節(jié)平面鏡成像一、平面鏡成像的特點(diǎn)平面鏡成像的特點(diǎn)：像是________像，像和物關(guān)于_________對稱，像和物的大小相等，像和物對應(yīng)的點(diǎn)的連線和鏡面垂直，像到鏡面的距離和物到鏡面的距離相等；像和物上下相同，左右相反（鏡中人的左手是人的_________，看鏡子中的鐘的時(shí)間要看紙張的反面，物體遠(yuǎn)離、靠近鏡面像的__________，但亦要隨著遠(yuǎn)離、靠近鏡面相同的距離，對人是2倍距離）。二、平面鏡成像的原因物體射到平面鏡上的光經(jīng)平面鏡反射后的反射光線沒有_________而是發(fā)散的，這些光線的反向延長線（畫時(shí)用虛線）相交成的_________，不能呈現(xiàn)在光屏上，只能通過人眼觀察到，故稱為_________像（不是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的）。平面鏡成像的原因：光的反射；其應(yīng)用：成像和改變光路。三、凸面鏡和凹面鏡（1）凸面鏡能使平行光_________，從而擴(kuò)大_________。（汽車的后視鏡、街頭或盤山公路的拐彎處的反光鏡）（2）凹面鏡能使平行光_________于一點(diǎn)。（手電筒的反光碗、太陽灶）虛鏡面右手大小不變會(huì)聚像虛發(fā)散視野會(huì)聚一、平面鏡成像（1）平面鏡成像的特點(diǎn)探究過程：實(shí)驗(yàn)中用玻璃板代替平面鏡的目的是便于確定像的位置；用兩支完全相同蠟燭的目的是便于比較像與物的大小。學(xué)&科網(wǎng)注意，玻璃板要與水平面垂直，否則找不到像。成像特點(diǎn)：平面鏡成的像是虛像，像和物體大小相等，平面鏡所成的像和物體到鏡面的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。對稱規(guī)律：平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對稱。注意：像的大小只與物體的大小有關(guān)，而與物體到平面鏡的距離無關(guān)；同理，像到平面鏡的距離只與物體到平面鏡的距離有關(guān)。說明：根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)“像與物體關(guān)于平面鏡對稱”我們可以通過找對稱點(diǎn)的方法來作平面鏡成的像。（2）平面鏡成虛像原理：平面鏡所成的像是由反射光線的反向延長線會(huì)聚而成的虛像。（3）平面鏡的應(yīng)用一是利用平面鏡成像，如穿衣鏡；二是利用平面鏡能夠改變光的傳播方向，如潛望鏡?！纠}1】清澈平靜的湖面上空，一只小燕子正向下俯沖捕食，下列說法正確的是A．小燕子在湖水中的像是由光的反射形成的B．小燕子在湖水中的像是由光的直線傳播形成的C．俯沖過程中，小燕子在湖水中的像越來越大D．俯沖過程中，小燕子在湖水中的像越來越小參考答案：A試題解析：小燕子在湖水中的像屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故A正確，B錯(cuò)誤。平面鏡所成的像與物大小相等，所以俯沖過程中，小燕子在湖水中的像大小不變，CD錯(cuò)誤。故選A。二、有關(guān)平面鏡的作圖題（1）利用平面鏡成像的特點(diǎn)作圖：（2）利用光的反射定律作圖：①入射光線一定通過發(fā)光點(diǎn)，兩條入射光線的交點(diǎn)就是發(fā)光點(diǎn)。②反射光線的反向延長線一定要通過像點(diǎn)，則兩條反射光線反向延長線的交點(diǎn)就是像點(diǎn)?！纠}2】畫出發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后過圖中P點(diǎn)的光路圖。參考答案：試題解析：先作出電光源S關(guān)于平面鏡的對稱點(diǎn)S′，連接S′P交平面鏡于點(diǎn)O，連接SO作出入射光線，沿OP畫出反射光線，如答案圖所示。三、平面鏡成像動(dòng)態(tài)問題分析【例題3】如圖所示，將平面鏡和鉛筆豎直放置在水平桌面上，下列說法正確的是A．鉛筆水平向右移動(dòng)時(shí)，它的像將變小B．平面鏡豎直向上移動(dòng)時(shí)，鉛筆的像也將向上移動(dòng)C．若改用一塊較小的平面鏡，鉛筆像的大小不改變D．若鉛筆任意旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，鉛筆與它的像始終平行參考答案：C試題解析：平面鏡所成的像與物體大小相等，像的大小與物體到鏡面的距離無關(guān)，鉛筆水平向右移動(dòng)時(shí)，它的像大小將不變，故A錯(cuò)誤。平面鏡豎直向上移動(dòng)時(shí)，鉛筆的像與鉛筆還是關(guān)于平面鏡所在平面對稱的，故像的位置不變，B錯(cuò)誤。像的大小與物體相等，故若改用一塊較小的平面鏡，鉛筆像的大小將不變，故C正確。像與物關(guān)于鏡面對稱，若鉛筆任意旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，鉛筆與它的像不會(huì)始終平行，故D錯(cuò)誤。故選C。四、探究平面鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)解答此類題需要明確以下幾點(diǎn)：1．利用玻璃板透明的特點(diǎn)，可以觀察到玻璃板的另一側(cè)，便于找到像的位置。2．蠟燭M與N大小相等，蠟燭N與蠟燭M的像完全重合說明了蠟燭和它的像大小相等。3．平面鏡成的像是虛像，在玻璃板前蠟燭M這一側(cè)不同的位置觀察才能看到蠟燭的像。4．玻璃板有兩個(gè)反射面，每一個(gè)反射面都能成像。學(xué)科*網(wǎng)5．除了探究像與物的大小關(guān)系外，還要探究像與物的連線是否垂直，像與物到平面鏡的距離相等，據(jù)此分析接下來的實(shí)驗(yàn)操作步驟。【例題4】如圖，在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中如圖甲所示，小林同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)步驟：A．在水平桌面上鋪一張白紙，紙上豎立一塊玻璃板，在紙上記錄玻璃板的位置。B．拿另一支完全相同的沒有點(diǎn)燃的蠟燭B，豎立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟前面那只蠟燭的像______，在紙上記下該蠟燭的位置。C．用直線把每次實(shí)驗(yàn)中蠟燭和它的像在紙上的位置連起來，并用刻度尺分別測量它們到平面鏡的距離。D．改變玻璃板前蠟燭的位置，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)，在紙上記錄物與像的位置。E．點(diǎn)燃蠟燭A放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在紙上記錄蠟燭的位置。（1）請將步驟B補(bǔ)充完整：__________。（2）以上實(shí)驗(yàn)步驟，合理的順序是___________________。（填寫實(shí)驗(yàn)步驟前的字母）（3）步驟D的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀___________________________________________。（4）如果玻璃板沒有豎直放置，如圖乙所示，在實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是__________________________。參考答案：（1）完全重合（2）AEBDC（3）多次實(shí)驗(yàn)，便于得出普遍規(guī)律（4）蠟燭B與A的像不能重合試題解析：（1）拿另一支完全相同的沒有點(diǎn)燃的蠟燭B，豎立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟前面那只蠟燭的像完全重合，在紙上記下該蠟燭的位置。（2）在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)步驟ABCDE的合理順序?yàn)椋篈EBDC。（3）步驟D的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖嵌啻螌?shí)驗(yàn)，便于得出普遍規(guī)律。（4）平面鏡所成的像和物體關(guān)于平面鏡對稱，如果玻璃板沒有放正，蠟燭的像與蠟燭不在同一水平面上，在實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是蠟燭B與A的像不能重合。1．在鞋店試穿新鞋時(shí)，小明直立面向豎直放置在地面上的“試鞋鏡”，看不到鏡中自己腳上的新鞋。小明做一下動(dòng)作，能夠讓他看到鏡中自己腳上的一只鞋或者兩只鞋的是A．站在原地下蹲B．保持直立靠近“試鞋鏡”C．站在原地豎直向上提起一只腳D．保持直立遠(yuǎn)離“試鞋鏡”2．如圖所示，鏡前豎直插兩根大頭針a和b，觀察a和b的像重疊在一起的情形，其眼睛應(yīng)放在A．通過a、b的直線上B．通過a、b像的直線上C．通過a垂直于鏡面的直線上D．通過b垂直于鏡面的直線上3．小珍站在豎立的平面鏡前，看到自己燦爛的“笑臉”，小剛拿一塊與平面鏡一樣大小的不透明的硬紙板平行放置在平面鏡之后，在平面鏡前剛好看不到硬紙板，現(xiàn)在A．小珍看不到自己的“笑臉”B．小珍一樣看到自己燦爛的“笑臉”C．小珍看到的“笑臉”變模糊了D．小剛在硬紙板上看到了小珍的“笑臉”4．某同學(xué)在大街上從平面鏡中看到對面的大型電子鐘的顯示如圖所示，那么實(shí)際的時(shí)間是A．21:15B．21:05C．20:15D．20:055．如圖所示是“猴子撈月”的寓言故事，猴子看到井中有一個(gè)月亮，以為月亮掉進(jìn)水中了，就要去撈，結(jié)果什么也沒撈到。關(guān)于水中月亮離水面的遠(yuǎn)近，以下說法中正確的是A．和天上的月亮到水面的距離相等B．井有多深，月亮就有多深C．月亮就在水的表面上D．和猴子眼睛到水面的距離相等6．李政緊貼平面鏡，當(dāng)他以0.5m/s的速度遠(yuǎn)離平面鏡運(yùn)動(dòng)4s后，他的像到平面鏡的距離為_______m，像的大小將_______（選填“變大”“變小”或“不變”）。7．如圖所示，在探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，改變蠟燭A到鏡面的距離，移動(dòng)鏡后的蠟燭B，發(fā)現(xiàn)B總能與A的像完全重合，說明平面鏡成像的大小與物體到鏡面的距離______（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。過了一段時(shí)間，蠟燭A變短則A的像的大小將________。8．如圖所示，平面鏡前有一個(gè)點(diǎn)光源S，在S與平面鏡之間有一塊不透明的擋板P，點(diǎn)光源S在平面鏡中________成像（選填“能”或“不能”），原因是________________________。9．不久，汽車到達(dá)了位于惠州市中心的西湖，劉星眼中的西湖風(fēng)景美麗，湖畔垂柳成蔭，水面倒影如鏡。從物理學(xué)的角度看，“垂柳成蔭”是由于光的_______________形成的，“倒影如鏡”是出光的__________所形成的岸邊柳樹的_________（填“實(shí)像”或“虛像”）。10．G20杭州峰會(huì)朝間，晚會(huì)“最憶是杭州”美輪美奐。如圖，遠(yuǎn)處的激光束看上去是直的，這是因?yàn)開_____________________；扇形光電背景與水中倒影完美結(jié)合，這是光的__________現(xiàn)象，成的是等大的_________（實(shí)/虛）像。11．小汽車的擋風(fēng)玻璃做成傾斜的，目的是使車內(nèi)物體通過擋風(fēng)玻璃所成的像在車窗的_____（填“上方”、“下方”），不致影響司機(jī)觀察情況；而大型貨車的擋風(fēng)玻璃不太傾斜，這是車內(nèi)物體所成的像盡管在司機(jī)的_____，但由于________，人觀察路面是俯視的，并不影響司機(jī)觀察路況。12．舞蹈教室有一面非常大的平面鏡，如圖。小妍同學(xué)在教室內(nèi)排練舞蹈，當(dāng)老師從外面進(jìn)入到圖示位置時(shí)，即使隔著木屏風(fēng)，她也能從平面鏡看到小妍，請作出成像光路圖（老師和小妍的位置用“。”表示）。13．如圖所示為“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法，正確的是A．選擇大小相等的蠟燭A、B是為了比較像距與物距的關(guān)系B．為了便于觀察，該實(shí)驗(yàn)最好在較暗的環(huán)境中進(jìn)行C．把光屏放在玻璃板后像所在位置，像會(huì)成在光屏上D．將蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板，像會(huì)變小學(xué)，科網(wǎng)14．如圖所示，符合平面鏡成像特點(diǎn)的是A．B．C．D．15．檢查視力時(shí)，要求眼睛與視力表相距5m，實(shí)際中為了節(jié)約空間，常按圖所示的方式，讓被檢查者面對平面鏡而坐，身后是視力表，讓被測者識(shí)別視力表在平面鏡里的像，若人距平面鏡2m，那么視力表與平面鏡的距離應(yīng)是A．2mB．3mC．4mD．5m16．一平面鏡如圖所示放置，鏡面與水平面夾角45°。一個(gè)小球沿著水平面向著鏡面減速運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于小球的像的運(yùn)動(dòng)描述，正確的是A．沿鏡面向下減速運(yùn)動(dòng)B．沿豎直向下方向減速運(yùn)動(dòng)C．垂直鏡面加速運(yùn)動(dòng)D．垂直鏡面減速運(yùn)動(dòng)17．如圖所示，蠟燭甲放在A位置，當(dāng)蠟燭乙放在__________位置時(shí)（選填“a”、“b”“c”或“d”），可以看到蠟燭乙與蠟燭甲的像重合。將蠟燭由A位置移到B位置，它的像__________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。18．小明在研究平面鏡成像的特點(diǎn)時(shí)，玻璃板與水平桌面不垂直，如圖乙所示，則會(huì)對實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生的影響是_____________________；改正后，測得點(diǎn)燃的蠟燭A到玻璃板的距離為10cm，如圖甲所示，把另一支沒有點(diǎn)燃的完全相同的蠟燭B方在玻璃板后10cm處左右移動(dòng)，才可能使B與A的像完全重合。實(shí)驗(yàn)中選擇完全相同的蠟燭是為了____________________________。19．小紅同學(xué)在做“觀察平面鏡成像”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一塊玻璃板豎直架在一把直尺的上面，再取兩段相同的蠟燭A和B一前一后豎放在直尺上，點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A，進(jìn)行觀察，如圖所示。在此實(shí)驗(yàn)中：（1）為便于觀察，該實(shí)驗(yàn)最好在_________（選填“較明亮”或“較黑暗”）環(huán)境中進(jìn)行。（2）小紅選擇玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是_______________________。（3）直尺的作用是便于比較像與物到鏡面的_________的關(guān)系。（4）兩段相同的蠟燭是為了比較像與物_________的關(guān)系。調(diào)節(jié)蠟燭B的位置，直到與____________，此時(shí)蠟燭B的位置即為蠟燭A的像所在的位置。（5）移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上_________（選填“能”或“不能”）承接到蠟燭燭焰的像，所以平面鏡所成的是_______（選填“實(shí)”或“虛”）像。（6）小陽同學(xué)測出某次前面高為8cm的蠟燭離平面鏡10cm，則此時(shí)鏡中的像離前面蠟燭_______cm；接下來他將前面蠟燭靠近平面鏡6cm，此時(shí)鏡中的像高_(dá)________cm。（不考慮蠟燭燒短）20．（2018·揚(yáng)州）平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是A．用光屏可以呈現(xiàn)虛像B．用玻璃板代替平面鏡便于確定像的位置C．平面鏡所成像的大小與物到平面鏡的距離有關(guān)D．平面鏡所成像的大小與平面鏡的大小有關(guān)21．（2018·溫州）如圖為玩具鳥在平面鏡中的成像示意圖。下列能改變像位置的是A．豎直上移玩具鳥B．豎直下移平面鏡C．人向平面鏡靠近D．像與鏡間放一木板22．（2018·荊州）關(guān)于平面鏡成像特點(diǎn)及其實(shí)驗(yàn)探究，下列說法不正確的是A．物體距平面鏡越近所成的像越大B．將蠟燭靠近玻璃板的同時(shí)像也將靠近玻璃板C．做多次實(shí)驗(yàn)是為了避免實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偶然性D．使用光屏是為了探究平面鏡所成像的虛實(shí)23．（2018·攀枝花）如圖所示，在圖中根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出三角形ABC在平面鏡中的像。24．（2018·包頭）小明用如圖所示裝置進(jìn)行“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。（1）他選用玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是_______________________________。（2）在實(shí)驗(yàn)中，把蠟燭放在距離玻璃板30cm處，它的像到蠟燭的距離是_________cm，當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，它的像的大小將_________。（3）小明走近實(shí)驗(yàn)樓的自動(dòng)感應(yīng)玻璃門時(shí)，門自動(dòng)平移打開，則他在玻璃門中的像將_______（填“隨”或“不隨”）門平移。25．（2018·聊城）如圖所示是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，把一支點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，這個(gè)位置就是像的位置，在白紙上記下A和B的位置。移動(dòng)點(diǎn)燃的蠟燭，重做多次實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)過程中蠟燭B_________（選填“需要”或“不需要”）點(diǎn)燃。（2）通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析得出結(jié)論：平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面_________。（3）移去蠟燭B，在其位置上豎立光屏，在光屏上_________（選填“能”或“不能”）承接到蠟燭A的像。（4）實(shí)驗(yàn)過程中同學(xué)們體會(huì)到：用玻璃板代替平面鏡成像雖沒有平面鏡清晰，但能透過玻璃板觀察到蠟燭___________（填“A”或“B”），便于確定像的位置，這是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。學(xué)科#網(wǎng)3．B【解析】由于成的像是虛像，在鏡面后放置物體是不影響成像的，故在鏡后放一物體并不防礙光的反射，同時(shí)也不會(huì)防礙成像，所以小珍一樣看到自己燦爛的“笑臉”。故選B。4．B【解析】根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)像和物關(guān)于鏡面對稱可知實(shí)際的時(shí)間是21:05。故選B。5．A【解析】因?yàn)槠矫骁R成的像和物到鏡面的距離相等，所以可知月亮在水中成的像到水面的距離與月亮到水面的距離相等。故選A。6．2不變【解析】因?yàn)槠矫骁R所成的像和物體到平面鏡間距離相等，所以，由李政緊貼平面鏡，當(dāng)他以0.5m/s的速度遠(yuǎn)離平面鏡運(yùn)動(dòng)4s后，根據(jù)公式s=vt可得，他遠(yuǎn)離平面鏡的距離為s=0.5m/s×4s=2m，此時(shí)他與平面鏡之間的距離為2m，所以他的像到平面鏡的距離為2m；因?yàn)槠矫骁R所成的像和物體形狀、大小相同，所以像的大小將不會(huì)改變。7．無關(guān)變短【解析】在探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，B與A的像完全重合，說明A與A的像大小相同，不論物到鏡的距離遠(yuǎn)還是近都得看到相同的現(xiàn)象，這說明像與物大小與距離無關(guān)；由于像與物大小相同，像的大小取決于物的大小，當(dāng)蠟燭A變短，A的像也變短。8．能點(diǎn)光源S發(fā)出的光能在平面鏡上發(fā)生鏡面反射從而形成虛像【解析】判斷平面鏡能否成像，要看發(fā)出的光線能否照射到鏡面上。如題圖，雖然在S與平面鏡之間有一塊不透明的擋板P，但S發(fā)出的光線中一部分還是能照射到鏡面上的，所以這時(shí)，反射光線的反射延長線能夠相交形成S點(diǎn)的虛像。即點(diǎn)光源S發(fā)出的光能在平面鏡上發(fā)生鏡面反射從而形成虛像。9．直線傳播反射虛像【解析】光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，柳樹的枝葉擋住了光線的傳播，所以形成了樹蔭；平靜的水面是一個(gè)平面鏡，樹的倒影屬于平面鏡成像，平面鏡成像是由于光的反射形成的，成的是虛像。12．【解析】先作出小妍在平面鏡中的像點(diǎn)（對稱點(diǎn)），再連接像點(diǎn)與老師眼睛找到與平面鏡的交點(diǎn)，此交點(diǎn)為反射點(diǎn)，連接小妍與反射點(diǎn)并標(biāo)出光的傳播方向?yàn)槿肷涔饩€，連接反射點(diǎn)與人眼并標(biāo)出光的傳播方向，如圖所示：13．B【解析】A．選擇大小相等的蠟燭A、B是為了比較像與物的大小關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．因蠟燭是點(diǎn)燃的，所以適合在較黑暗的環(huán)境下才可看清蠟燭的像，能保證實(shí)驗(yàn)效果，故B正確；C．平面鏡成的是虛像，因此，把光屏放在玻璃板后像所在位置，像不會(huì)成在光屏上，故C錯(cuò)誤；D．平面鏡所成的像始終與物體的大小相等，因此，將蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板，像大小不變，故D錯(cuò)誤。故選B。學(xué)科&網(wǎng)17．b不變【解析】由平面鏡成像特點(diǎn)知道，平面鏡所成的像與物體大小相同，且物體到平面鏡的距離與像到平面鏡的距離相等，即平面鏡所成的像與物體關(guān)于平面鏡對稱，所以，當(dāng)蠟燭甲放在A位置，蠟燭乙放在b位置時(shí)，可以看到蠟燭乙與蠟燭甲的像重合；當(dāng)將蠟燭由A位置移到B位置，它的像大小不變。（3）直尺的作用是便于比較像與物到鏡面的距離的關(guān)系。（4）兩段相同的蠟燭是為了比較像與物大小的關(guān)系。調(diào)節(jié)蠟燭B的位置，直到與A的像完全重合，此時(shí)蠟燭B的位置即為蠟燭A的像所在的位置。（5）移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，因?yàn)槠矫骁R所成的是虛像，所以在光屏上不能承接到蠟燭燭焰的像。（6）小陽同學(xué)測出某次前面高為8cm的蠟燭離平面鏡10cm，因?yàn)槠矫骁R成像時(shí)，像到鏡