人教版八年級物理上冊第4章《光現(xiàn)象》第3節(jié)平面鏡成像講義（知識點總結(jié)+例題講解）序號知識點難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計一平面鏡成像的特點及作圖★★6624二平面鏡成像實驗★★44三球面鏡★★22一、平面鏡成像的特點及作圖：1.平面鏡：表面平整光滑不透明且能夠成像的物體叫做平面鏡；2.平面鏡成像相關(guān)名詞概念定義：（1）物距：物體到平面鏡的距離，用符號u表示；（2）像距：像到平面鏡的距離，用符號v表示；（3）實像和虛像：①實像：實際光線會聚點所成的像；②虛像：反射光線反向延長線的會聚點所成的像；（或者折射光線的反向延長線）4.平面鏡成像原理：光的反射；（反射光線反向延長線的會聚點）5.光路圖：如右圖；6.成像特點：正立、等大、等距、垂直、虛像；①正立的、等大的、虛像；②像、物分居平面鏡兩側(cè)；③像、物到鏡面的距離相等：u=v；④像、物的連線與鏡面垂直；（像與物關(guān)于平面鏡對稱）⑤物體靠近平面鏡，像也靠近平面鏡，靠近的速度大小相等；注：像的大小與平面鏡的大小、位置、形狀，以及物體到平面鏡的距離等無關(guān)。7.作用：成像、改變光路；8.實例及應(yīng)用：倒影、照鏡子、視力表測試、舞蹈室等；9.平面鏡成像作圖：做物體關(guān)于平面鏡對稱的圖形；①物體與像用虛線連接，并且在連線與平面鏡相交處標(biāo)上垂直符號；②像用虛線畫?！纠}1】如圖為玩具鳥在平面鏡中的成像示意圖，下列能改變玩具鳥成像位置的是（）A．豎直上移玩具鳥B．豎直下移平面鏡C．改變平面鏡大小D．像與鏡間放一小木板【答案】A【解析】解：A、豎直上移玩具鳥，成像位置相對原成像位置發(fā)生變化，故A正確；B、豎直下移平面鏡，玩具鳥成像位置相對原成像位置不發(fā)生變化，故B錯誤；C、改變平面鏡大小，玩具鳥成像位置相對原成像位置不發(fā)生變化，故C錯誤。D、像與鏡間放一木板，成像位置相對原成像位置不發(fā)生變化，故D錯誤。故選：A?！咀兪?】如圖，物體S在平面鏡中所成的像為S'。若在鏡后放置一塊透明玻璃AB，則像S'將（）A．變亮B．變暗C．不變D．偏離原位置【答案】C【解析】解：平面鏡成像是由于光的反射形成的，若在鏡面的后面放任何東西，都不會影響鏡面對光線的反射，所以像的亮度、位置等都不會受影響。故選：C。【例題2】舞蹈演員向平面鏡方向移動時（）A．像變大，像到平面鏡的距離變大B．像的大小不變，像到平面鏡的距離變大C．像變小，像到平面鏡的距離變小D．像的大小不變，像到平面鏡的距離變小【答案】D【解析】解：平面鏡所成的像與物體是等大的，當(dāng)人靠近平面鏡時，視覺上感覺像在變大，但實際上像的大小并沒有變。所以若她向著靠近平面鏡的方向移動時，他在平面鏡中像的大小不變。物像到平面鏡的距離相等，因此像到平面鏡的距離變小，故ABC錯誤，D正確。故選：D?！咀兪?】如圖所示，小汐在檢查視力，下列說法正確的是（）A．小汐在靠近平面鏡時，視力表上字母“E”在鏡中的像變大了B．視力表上字母“E”在平面鏡中的像是虛像，不可以呈現(xiàn)在光屏上C．鏡中視力表的像到她的距離為2.1mD．小汐遠(yuǎn)離平面鏡1.5m時，她的像向她遠(yuǎn)離1.5m【答案】B【解析】解：A、因為平面鏡成像的特點是成等大的虛像，小汐在靠近平面鏡時，視力表上字母“E”在鏡中的像不變，故A錯誤；B、由于物體在平面鏡中成虛像，虛像不能用光屏承接，故B正確；C、從圖示中可以看出，視力表距離平面鏡2.5m，因為像距等于物距，可知視力表的像距離平面鏡也為2.5m，而該同學(xué)距離平面鏡為2.5﹣0.4m＝2.1m，所以鏡中視力表的像到該同學(xué)的距離為2.5m+2.1m＝4.6m，故C錯誤；D、小汐遠(yuǎn)離平面鏡1.5m時，根據(jù)物、像到平面鏡的距離相等，則她在鏡中的像也遠(yuǎn)離平面鏡1.5m，所以她的像向她遠(yuǎn)離3m，故D錯誤。故選：B?！纠}3】如圖所示，平面鏡M直立在水平地面上，長6cm的鉛筆平放在地面上且與平面鏡垂直，筆尖離平面鏡10cm，現(xiàn)鉛筆以2cm/s的速度垂直平面鏡向它勻速靠近，則（）A．鉛筆的像為虛像，且尖端朝右B．筆尖的像移動速度大于筆尾的像移動速度C．經(jīng)過3s，筆尖的像與筆尾的像相距6cmD．將M逆時針轉(zhuǎn)動45°，鉛筆的像豎直且尖端朝上【答案】C【解析】解：A、平面鏡所成的像為虛像，但由于像與物體關(guān)于鏡面對稱，所以鉛筆尖端朝左，故A錯誤；B、若鉛筆以2cm/s速度向平面鏡靠近，同時像也以2cm/s速度垂直向平面鏡靠近，故B錯誤；C、由于像與物的大小相等，所以鉛筆長6cm，鉛筆的像也長6cm，即筆尖的像與筆尾的像相距6cm，故C正確；D、鉛筆與平面鏡的夾角為45°，根據(jù)平面鏡成像的特點，此時平面鏡將鉛筆與像的夾角平分，所以鉛筆與它在平面鏡中的像互相垂直，即鉛筆的尖端朝下，故D錯誤。故選：C?！咀兪?】如圖所示，將平面鏡和鉛筆豎直放置在水平桌面上，當(dāng)鉛筆按圖示箭頭方向轉(zhuǎn)動時，鉛筆在平面中所成的像將（）A．逆時針轉(zhuǎn)動B．順時針向右轉(zhuǎn)動C．靜止不動D．無法確定【答案】A【解析】解：平面鏡所成像和物體各對應(yīng)點到平面鏡間距離相等，平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對稱，當(dāng)鉛筆按圖示箭頭方向轉(zhuǎn)動時，像將沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，A正確，BCD錯誤。故選：A?！纠}4】為避免司機(jī)低頭觀察汽車儀表盤，忽略路況造成事故，廠商開發(fā)出汽車抬頭顯示系統(tǒng)，如圖甲，又叫汽車平視顯示系統(tǒng)（HeadUpDisplay），簡稱HUD。它利用平面鏡成像原理，如圖乙，汽車儀表安裝在駕駛臺上、顯示面水平朝上，司機(jī)平視，借助透明擋風(fēng)玻璃看到儀表豎直的像。下列說法正確的是（）A．顯示器越靠近擋風(fēng)玻璃所成的像越大B．司機(jī)看到像是由于擋風(fēng)玻璃對光發(fā)生了漫反射C．“路面情況能被車內(nèi)人看到”屬于光的直線傳播現(xiàn)象D．擋風(fēng)玻璃與水平面的夾角應(yīng)為45°【答案】D【解析】解：A.根據(jù)平面鏡成像特點可知，顯示器越靠近擋風(fēng)玻璃所成的像不變，故A錯誤；B.司機(jī)看到像是由于擋風(fēng)玻璃對光發(fā)生了鏡面反射，故B錯誤；C.“路面情況能被車內(nèi)人看到”光線是由空氣通過玻璃再到空氣，屬于光的折射現(xiàn)象，故C錯誤；D.車輛顯示器水平放置在中控臺上，通過擋風(fēng)玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物關(guān)于鏡面對稱，則擋風(fēng)玻璃與水平面夾角為45°；故D正確。故選：D?！咀兪?】如圖所示，掛在墻.上一面大鏡子與豎直方向成45°角，如圖所示，水平地面上一物體以2米/秒的速度水平向右朝平面鏡運動，則物體在平面鏡中的像的運動方向及運動速度分別是（）A．水平向右，4米/秒B．水平向左，2米/秒C．豎直向上，4米/秒D．豎直向下，2米/秒【答案】D【解析】解：解：物體沿水平方向向右運動，像關(guān)于物相對于鏡面對稱，像的運動軌跡與物的運動軌跡也相對于鏡面對稱，由于物的運動方向與鏡面成45°角，速度大小為2m/s，故像的運動方向也應(yīng)與鏡面成45°角，則平面鏡中小球的像的運動方向是豎直向下的，速度大小也為2m/s。如圖所示：故選：D?！纠}5】根據(jù)平面鏡成像特點，在圖中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像A'B'（保留作圖痕跡）?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥拷猓悍謩e作出物體AB端點A、B關(guān)于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像。如圖所示：【變式5】在圖中畫出物體AB在平面鏡中所成的像A’B’【答案】見解析?！窘馕觥拷猓悍謩e作出物體AB端點A、B關(guān)于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像。如圖：【例題6】小美去鞋店買鞋，如圖所示是她站在鏡前試鞋的情景。請畫出小美的眼睛A點看到鞋面B點在平面鏡中所成像的完整光路圖?！敬鸢浮緽【解析】解：根據(jù)平面鏡的特點在平面鏡的另一側(cè)作出鞋面B點的對稱點B′，即為其在平面鏡中的像；連接像點與眼睛A點與鏡面相交于一點O，即為入射點，連接BO、OA，則BO是入射光線，OA為反射光線，如圖所示：【變式6】為了在較小的空間內(nèi)檢查視力，可以令被測者背對視力表觀察平面鏡M中視力表所成的像，請在圖中作出被測者通過平面鏡M看到視力表上A點的光路圖。【答案】B【解析】解：根據(jù)物像連線與鏡面垂直，由A向平面鏡作垂線并延長，根據(jù)物像到平面鏡距離相等，找到A點的像A'點，連接眼睛和像點A'，交平面鏡于O點，連接AO即入射光線，O到眼睛為反射光線。如圖：二、平面鏡成像實驗：1.實驗器材：平板玻璃（透明）、兩支相同的蠟燭、白紙、刻度尺、筆；2.實驗環(huán)境：光線暗一點；3.注意事項：玻璃板垂直桌面、玻璃板薄一點；4.平面鏡成像實驗總結(jié)：①選擇玻璃板代替平面鏡進(jìn)行實驗的目的是便于準(zhǔn)確確定像的位置；②在探究活動中對玻璃板放置的要求是豎直放置；若玻璃板沒有豎直放置：玻璃板后面的蠟燭與前面蠟燭的像不能重合；③選取兩段完全相同的蠟燭的目的是為了比較像與物的大小關(guān)系；④實驗中使用刻度尺，是為了測量像與物到玻璃板的距離；⑤移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上不能接收到蠟燭燭焰的像；⑥小明將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時，它的像大小不變；⑦為便于觀察，該實驗最好在較黑暗環(huán)境中進(jìn)行；⑧采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題；⑨點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像完全重合為止，這時發(fā)現(xiàn)像與物的大小相等；若直接將蠟燭放在直尺上進(jìn)行實驗，進(jìn)一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發(fā)現(xiàn)：像和物的連線與玻璃板垂直；像和物到玻璃板的距離相等；⑩觀察A蠟燭的像時，會發(fā)現(xiàn)兩個幾乎重疊的像，這是由于玻璃板的兩個面反射各成一個像；這兩個像的間距為兩倍玻璃板的距離；實驗應(yīng)該選用較薄的玻璃板，這是為了使玻璃板兩個面反射成的像盡量重疊，便于準(zhǔn)確確定像的位置；?多次進(jìn)行實驗的目的：尋找普遍規(guī)律。【例題7】如圖為小明做“平面鏡成像特點”的實驗裝置，其中蠟燭A為玻璃板前點燃的蠟燭，B為玻璃板后未點燃的蠟燭，有關(guān)本實驗下列說法正確的是（）A．小明應(yīng)該在B側(cè)觀察蠟燭經(jīng)玻璃板所成的像B．玻璃板越透明，實驗效果越好C．當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板時，蠟燭的像變小D．蠟燭燃燒較長時間后A的像與蠟燭B不再重合【答案】D【解析】解：A、由于平面鏡成像的原理是光的反射，所以應(yīng)該在蠟燭A一側(cè)觀察蠟燭A所成的像，不能從蠟燭B一側(cè)觀察蠟燭A所成的像，故A錯誤；B、由于玻璃板越透明成像效果越差，實驗效果就越差，故B錯誤；C、平面鏡成像大小跟物體大小有關(guān)，與物體到平面鏡的距離無關(guān)，蠟燭A向玻璃板遠(yuǎn)離，像的大小不會變化，故C錯誤；D、在實驗過程中，隨著蠟燭A的燃燒變短，蠟燭A的像與用來找像的蠟燭B不再重合，故D正確。故選：D?！咀兪?】在用跳棋子探究平面鏡成像特點的實驗中，如圖，下列敘述正確的是（）A．實驗時桌面上鋪網(wǎng)格紙比白紙好B．實驗環(huán)境越暗越好，玻璃板越薄越好C．玻璃板無論怎樣放置，只要能看到A的像就能確定像的位置D．由于玻璃板有厚度，所以測量像距時，像距總是偏小【答案】A【解析】解：A、實驗時桌面上鋪網(wǎng)格紙更便于比較像距和物距的關(guān)系，所以比白紙好，故A正確；B、厚玻璃板的兩個面都可以當(dāng)作反射面，會出現(xiàn)兩個像，影響到實驗效果，所以應(yīng)選用薄玻璃板，因為跳棋的像是由于跳棋反射的光源的光線經(jīng)平面鏡反射形成的，所以實驗環(huán)境需要光源，即需要一定的亮度，故B錯誤；C、為了使像能與物體完全重合，所以玻璃板需要豎直放置，故C錯誤；D、由于玻璃板有一定的厚度，所以會造成測量誤差，但是具體是像距的測量誤差還是物距的測量誤差，主要取決去具體的實驗操作，故D錯誤。故選：A?！纠}8】用如圖所示裝置探究平面鏡成像的特點。把一張大紙鋪在桌面上，紙上豎立一塊玻璃板，沿著玻璃板在紙上畫一條直線OO1，代表平面鏡的位置。（1）把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前面的適當(dāng)位置，再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板的后面移動，當(dāng)移動到某位置時，發(fā)現(xiàn)該蠟燭與點燃蠟燭的像完全重合。此說明平面鏡成的像。（選填序號）A.是虛像B.大小與物體的大小相等C.和物體到平面鏡的距離相等，和物體連線與鏡面垂直（2）移動點燃的蠟燭分別到A、B、C點，重復(fù)（1）中的操作，記錄與點燃蠟燭的像重合的A1、B1、C1點，用直線將A、B、C和A1、B1、C1分別連接成三角形，將紙沿OO1對折，發(fā)現(xiàn)兩個三角形幾乎重合。此說明平面鏡成的像。（選填序號）A.是虛像B.大小與物體的大小相等C.和物體到平面鏡的距離相等，和物體連線與鏡面垂直（3）有同學(xué)在實驗過程中，觀察到點燃蠟燭的像好像總是“懸浮”在紙面上方。造成該現(xiàn)象的原因可能是。（選填序號）A.玻璃板太厚B.玻璃板未垂直桌面，且偏離點燃蠟燭一側(cè)C.玻璃板未垂直桌面，且偏向點燃蠟燭一側(cè)【答案】（1）B；（2）C；（3）C?！窘馕觥拷猓海?）未點燃的蠟燭與點燃的蠟燭的像完全重合，可知蠟燭和它成的像大小相等，故選：B；（2）移動點燃的蠟燭分別到A、B、C點，重復(fù)（1）中的操作，記錄與點燃蠟燭的像重合的A1、B1、C1點，用直線將A、B、C和A1、B1、C1分別連接成三角形，將紙沿OO1對折，發(fā)現(xiàn)兩個三角形幾乎重合，即兩個三角形關(guān)于OO1成軸對稱，則對應(yīng)點（物和像）連線與鏡面垂直且到鏡面距離相等，故選：C；（3）前面點燃蠟燭的像總是“懸浮”在紙面上方，如圖所示，造成該現(xiàn)象的原因是玻璃板未豎直放置且偏向點燃的蠟燭方向，故選：C。故答案為：（1）B；（2）C；（3）C?！咀兪?】利用圖甲裝置探究“平面鏡成像的特點”。（1）在水平桌面上鋪一張白紙，再將玻璃板豎立在白紙上，把點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，拿（選填“點燃”或“未點燃”）的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動，直到看上去蠟燭B跟完全重合。（2）為了探究平面鏡成像的虛實，將一張白卡片豎直放在蠟燭B所在的位置，應(yīng)在玻璃板（選填“前”或“后”）面觀察白卡片上是否有A的像。（3）圖乙是小明某次測量蠟燭A到平面鏡的距離為cm；將蠟燭靠近玻璃板一些，像的大小將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（4）若將玻璃板向左傾斜，如圖丙所示，觀察到蠟燭A的像大致位置在圖中的（選填①或②）處。【答案】（1）未點燃；蠟燭A的像；（2）后；（3）3.75；不變；（4）②。【解析】解：（1）如果點燃玻璃板后方的蠟燭B，平面鏡則因為光太亮而幾乎無法分清鏡中的燭焰是像的燭焰還是對面B的燭焰，難以確定像的位置，從而對實驗造成影響，所以實驗過程中蠟燭B不需要點燃，拿未點燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動，直到看上去蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合；（2）實像可以在光屏上承接到，而虛像則不能，把光屏放在玻璃板后，在玻璃板后面觀察白卡片上是否有A的像；（3）由圖乙知：刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值為1mm，估讀為3.75cm；平面鏡成像所成的像與物的大小相同，將點燃的蠟燭逐漸靠近玻璃板，它的像將不變；（4）如下圖，作出蠟燭火焰關(guān)于平面鏡的對稱點，可知在實驗中如果把平板玻璃向左傾斜（如圖丙），觀察到蠟燭的像的大致位置在圖中的②處；故答案為：（1）未點燃；蠟燭A的像；（2）后；（3）3.75；不變；（4）②。【例題9】如圖乙所示，是小安同學(xué)自制的潛望鏡，利用它能在隱蔽處觀察到外面的情況，用它正對如圖甲所示的光源“F”，則觀察到的像是（）【答案】B?！窘馕觥拷猓焊鶕?jù)潛望鏡中使用的是兩塊平面鏡；第一個鏡子成正立等大、左右顛倒的像，第二個鏡子成正立等大，左右再次顛倒的像，最后的像就是跟原物完全一樣的像。故選：B?！咀兪?】檢查視力時，視力表放在被測者頭部的后上方，如圖甲所示，則視力表上如圖乙所示的字母在平面鏡中的像正確的是（）【答案】B?！窘馕觥拷猓何矬w在平面鏡中成虛像，像物大小相等，與物關(guān)于鏡面對稱，如圖乙“E”的像開口向右，則在平面鏡中看到的字母“E”開口向左，故ACD錯誤，B正確。故選：B?！纠}10】小明身高165cm，在某商場買鞋，他選一新鞋在豎直的50cm高的“試鞋鏡”前試穿，如圖。但他在鏡中看不到自己穿著新鞋的像，為了看到新鞋的像，則他該（）A．整個人靠近鏡面B．整個人遠(yuǎn)離鏡面C．只把穿著新鞋的腳抬高D．只彎腰或下蹲一些【答案】D?！窘馕觥拷猓焊鶕?jù)圖示，要想看到鏡中的新鞋，就要使眼睛看到新鞋成的像；鞋子反射的光線經(jīng)過平面鏡反射后必須能進(jìn)入人的眼中，由圖可以看出：彎腰、下蹲，可以看到鏡中的鞋，但使身體離鏡子遠(yuǎn)一些，此時的入射角會變小，反射角也會變小，所以仍然看不到鏡中鞋子的像；使身體離鏡子近一些，如果原來看不到，靠近后依然無法看到；故選：D?！咀兪?0】如圖小龍站在平靜的水塘邊上，他看到了水塘對面小華舉起的旗子頂端點P的像P'，請你利用平面鏡成像的原理，畫出小龍看到P的光路?！敬鸢浮恳娊馕??！窘馕觥拷猓浩届o的水面相當(dāng)于平面鏡，先做出點P關(guān)于水面的對稱點P'，然后連接P'和小龍的眼睛，連線與水面的交點O為入射點，連接PO即為入射光線，O和小龍的眼睛的連線即為反射光線，并標(biāo)出光的傳播方向。如圖所示：三、球面鏡：1.凹面鏡：（1）定義：用球面的內(nèi)表面作反射面；（2）性質(zhì)：凹面鏡能把射向它的平行光線會聚在一點；把這一點稱為焦點；從焦點射向凹面鏡的反射光是平行光；（3）應(yīng)用：太陽灶、手電筒、汽車頭燈、反射式天文望遠(yuǎn)鏡；（4）成像原理：光的反射；規(guī)律大小與凸透鏡基本相同，光路圖可以了解；①0<u<f：正立放大的虛像，物、像在凹面鏡兩側(cè)；②u=f：不成像；③f<u<2f：倒立放大的實像，物、像同側(cè)，v>2f；④u=2f：倒立等大的實像，物、像同側(cè)，v=2f；⑤u>2f：倒立縮小的實像，物、像同側(cè)，f<v<2f；2.凸面鏡：（1）定義：用球面的外表面做反射面；（2）性質(zhì)：凸面鏡對光線起發(fā)散作用；凸面鏡所成的象是縮小的虛像；（3）作用：增大視野；（4）應(yīng)用：汽車后視鏡、馬路轉(zhuǎn)角鏡、檢查內(nèi)部器官的檢查鏡等；（5）成像原理：光的反射；光路圖可以了解；【例題11】我國自主設(shè)計建造的500m口徑單天線射電望