專題03 平面鏡成像特點專題學啥 一、平面鏡1.平面鏡成像的特點 像和物到鏡面的距離相等；像和物的大小相同；像和物的連線與鏡面垂直；物在平面鏡里成的是正立、等大的虛像；像和物“左右相反”2.實像和虛像的區別物體在平面鏡中所成像的大小只跟物體本身的大小有關，跟物體到平面鏡的距離無關平面鏡成的像一定要畫成虛線。分類形成原因驗證實例實像由實際光線會聚而成實像可以在光屏上成像小孔成像、照相機、投影儀虛像由光線的反向延長線相交而成虛像不能在光屏上成像，只可以通過眼睛看到平面鏡成像、水中的倒影3.平面鏡的成像原因是光的反射平面鏡的成像應用有成像、改變光的傳播方向二、平面鏡成像特點實驗考法近年來，各省市中考試卷里考查了“探究平面鏡成像的特點”的實驗頻繁出現，分值是45分。考查的要點有（1）實驗中用玻璃板代替平面鏡的目的是利用玻璃板的透明性，能看到蠟燭A的像的同時也能看到蠟燭B；（2）玻璃板要與紙板垂直放置的要求；（3）實驗中用到兩個相同的蠟燭目的是什么？目的是為了比較蠟燭的像與蠟燭的大小關系；（4）還考查了平面鏡成像的性質。2019年或者以后，如果再考這個實驗，下列總結出來的命題點需要引起重視：1.探究平面鏡成像特點的實驗選擇玻璃板做為平面鏡。2.為什么選玻璃板而不選鏡子是為了準確確定像的位置.3.對實驗中的兩只蠟燭要求是完全相同.4.選擇兩只完全相同的蠟燭是為了比較像與物的大小.5.實驗中玻璃板垂直于桌面.6.玻璃板沒與桌面垂直對實驗產生的影響事不論怎樣移動后面的蠟燭,都不會與前面蠟燭的像完全重合.7.蠟燭的像不能用光屏接收到.8.像不能用光屏接收到,說明平面鏡成的像是虛像.9.實驗時用另一只等大的蠟燭與前面蠟燭的像完全重合,目的是比較像與物的大小;確定像的位置.10.刻度尺在此實驗中的作用是比較像與物到鏡面距離的關系11.一只蠟燭在玻璃板后面卻成了兩個像,原因是玻璃板有兩個反射面.12.怎樣驗證成兩個像是玻璃板有兩個反射面的原因是用一個薄玻璃板進行實驗.13.驗證像與物到鏡面距離關系時,要進行多次實驗,目的是找到更普遍的規律.14.多次實驗要改變蠟燭的位置.15.用跳棋子代替蠟燭進行實驗時,缺點是像比較暗,看不清.16.用跳棋子實驗時,怎樣看清像？用手電筒照亮玻璃板前面的跳棋子.17.平面鏡成像的原理是光的反射.18.為便于觀察，該實驗最好在什么環境中進行？較暗處。19. 實驗中用未點燃的蠟燭與點燃的蠟燭的像重合，未點燃的蠟燭位置即是像的位置，這種研究物理的方法等效替代法。 20. 如果有3mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，應選擇哪個玻璃板做實驗效果好？2mm厚的兩塊玻璃板。因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現兩個像，影響到實驗效果，所以應選用薄玻璃板。21. 本實驗還可能出現的考查點有哪些？說出一點即可。測量誤差。此外在選擇題、填空題、作圖題中也經常考查平面鏡成像的應用。 專題考法 【例題1】（2019湖北隨州）寵物狗狗正前方豎立著一面鏡子，它正在欣賞鏡中的自己（如圖所示），假設狗狗不動，把平面鏡沿MN截成兩半，并分別向兩側平移一段距離（兩塊鏡面仍然在原鏡面平面內），則狗狗的頭部通過左、右兩面鏡子（）A都不能成像B各成半個像，合起來成一個完整的像C都成完整的像，且兩個像在不同位置D都成完整的像，且兩個像在同一位置【答案】D【解析】平面鏡成像的特點是：所成的像是虛像；像和物體形狀、大小相同；像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直；像和物體各對應點到平面鏡間距離相等。平面鏡所成的像，像和物體形狀、大小相同，與平面鏡的大小無關，半個平面鏡仍能成完整像，故AB錯誤；平面鏡左右兩部分都能成完整的像，像與寵物狗關于鏡面對稱，所以兩個像的位置是相同，故C錯誤，D正確。【例題2】（貴州黔東南）小齊站在距平面鏡1.6m處整理衣著，他在鏡中的像與他本人的距離是 m；當他沿著與鏡面垂直方向水平移動1m后，他在鏡中像的大小將 （填“變大”“不變”或“變小”）。【答案】3.2；不變。【解析】小齊到平面鏡的距離是1.6m，根據物像到平面鏡的距離相等，所以小齊的像到平面鏡的距離也是1.6m，像與他本人的距離為3.2m；平面鏡成像與成像物體大小相等，跟物體到平面鏡的距離、平面鏡的大小都沒有關系，所以小齊沿著與鏡面垂直方向水平移動1m后，像的大小不變。【例題3】（2019山東泰安）如圖所示，從光源S點發出的一條光線射向平面鏡，經平面鏡反射后射向墻上的P點處。請你作出這條入射光線并完成光路圖。【答案】如下圖所示：【解析】過鏡面作出點S的對稱點S，即為點光源S在平面鏡中的像，連接SP與鏡面交于O點，即為入射點（反射點），連接SO就得到入射光線。一、選擇題1（2019廣西北部灣）如圖所示，能解釋“倒影”形成的是（ ）A光的色散 B光的折射 C光的反射 D光的直線傳播【答案】C【解析】“倒影”實際上是拱橋在水中所成的虛像，這種情況屬于平面鏡成像，而平面鏡成像的原理是光的反射，故C正確。2（2019南京）如圖是小明春游時在水邊看到的美景，下圖中能正確反映他看到水中“樹木”的光路圖是（）A BC D【答案】B【解析】平靜的水面映出岸上樹木的倒影是利用平面鏡成像，平面鏡成像的特點：成正立、等大的虛像，像與物體關于平面鏡對稱。看到水中“樹木”屬于平面鏡成像，平面鏡成像原理是光的反射，所成的像是反射光線的反向延長線的會聚點，不是實際光線的會聚點，所以成的是虛像，而AC兩圖中光線從水中發出，D圖中光線由眼睛處發出，故ACD錯誤，只有B正確.如圖所示：二、填空題3（2019湖南郴州）小明身高1.65m，站在豎直放置的平面鏡前2m處，他在鏡中的像到鏡面的距離為 m，鏡中像的高度為 m。【答案】2；1.65。【解析】小明同學距離豎直平面鏡2m，根據平面鏡成像時，物像到平面鏡的距離相等，所以小明的像到平面鏡的距離也是2m；小明身高1.65m，根據物像大小相等，所以小明的像高1.65m。4（2019廣西北部灣）小明同學站在穿衣鏡前1m處，他在鏡中的像到鏡面的距離為________m，當他向穿衣鏡靠近時，他在鏡中的像的大小_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【答案】1 不變【解析】根據平面鏡成像的特點：像距等于物距。物距等于1m，則像距等于1m，即小明在鏡中的像到鏡面的距離為1m；又根據物像等大的特點，當小明向穿衣鏡靠近時，他在鏡中的像的大小將保持不變。5（2019北京）某同學利用圖所示的裝置及相同高度的蠟燭等器材進行實驗探究，其中平板透明玻璃與水平紙面垂直。將同一支蠟燭先后放置在白紙上與玻璃距離不同的A、B兩點，觀測每次蠟燭所成像的高度。該同學探究的問題是：物體通過平面鏡所成像的高度與是否有關。【答案】物體到平面鏡距離。【解析】平面鏡成像特點：物體在平面鏡中成虛像，物像大小相等，物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡的距離相等。該同學改變蠟燭到平面鏡的距離，觀察每次像的高度，探究的是平面鏡成像高度與物體到平面鏡距離的關系。6.（2018西安）小紅站在學校大廳衣冠鏡前2m的地方，像到小紅的距離為 m；小紅發現衣領處有一點污漬，便走近鏡子，鏡中的像將 （選填“變大”、“不變”或“變小”）；由于大廳內光線較暗，為了幫助小紅看清衣領上的污漬，小明應將光源照向 （選填“衣領”或“平面鏡”）【答案】2；不變；衣領【解析】（1）小紅站在距離平面鏡2m前照鏡子，根據物像到平面鏡距離相等，所以小明的像到鏡面的距離也是2m（2）當小紅走近鏡子時，小明的身高不變，根據物像大小相等，所以像大小不變（3）光照射在平面鏡上會發生鏡面發射，為了幫助小紅看清衣領上的污漬，小明應將光源照向衣領。7.（2018蘭州）小芳站在穿衣鏡前1m處，鏡中的像與她相距m；銀行ATM自動取款機上方安裝有攝像頭，它工作時成倒立、縮小的（選填“實”或“虛”）像【答案】2；實【解析】（1）根據平面鏡成像特點知，像和物距離平面鏡的距離是相等的，物到像的距離是物到平面鏡距離的兩倍，因為小芳站在穿衣鏡前1m處，則鏡中的像與她相距1m2=2m；（2）攝像頭的鏡頭是一個凸透鏡，物體在凸透鏡的二倍焦距以外，物體成倒立縮小的實像8.（2018云南）一只燕子在平靜的湖面上飛過，當燕子距水面6m時，它的“倒影”距水面m，它在湖面的“倒影”是（填“實”或“虛”）像，這是由于光的形成的【答案】6；虛；反射【解析】倒影是平面鏡成像，是由光的反射形成的，平面鏡成像的特點：物體在平面鏡中所成的像是虛像，像和物體的大小相等，上下（或左右）相反，它們的連線垂直于鏡面，它們到鏡面的距離相等；簡記為：正立、等大、對稱、虛像因為平面鏡成的像是虛像，平面鏡的成像原理是光的反射；所以小鳥在湖面的“倒影”是虛像；已知小鳥距水面6m，根據像和物體到鏡面的距離相等可知，它的“倒影”距水面的距離也是6m三、作圖題9（2019廣州）如圖所示，一束由A發出的光射到平面鏡表面O點，畫出物體AB在平面鏡中的像，并畫出入射光線AO的反射光線。【答案】如圖所示。【解析】根據平面鏡成像特點：物像關于平面鏡對稱。可作出物體AB在平面鏡的像，如圖所示；用一線段將A點在平面鏡中的像點A1與O點連接，并延長即可作出入射光線AO的反射光線。10（2019云南）請在圖中畫出三角形ABC在平面鏡MN中所成的像。【答案】作圖如下：【解析】依據平面鏡的成像特點，分別做出A、B、C點關于鏡面的對稱點，然后連接，就是ABC在鏡中的像。作A點關于鏡面的對稱點A；（做對稱點留下的作圖痕跡是對應點的虛線連線和垂直符號）作B點關于鏡面的對稱點B；作C點關于鏡面的對稱點C；用虛線連接AB，BC，AC，則ABC就是ABC在平面鏡MN中所成的像。11.（2018福建）請在圖中畫出物體AB經過平面鏡所成的像【答案】如下圖所示【解析】先作出端點A、B關于平面鏡的對稱點A、B，再用虛線連接A、B，即為物體AB經過平面鏡所成的像，如上圖所示。12.（2018河南）請畫出圖中人眼通過平面鏡M看到桌子底下橡皮S的光路。【答案】如圖所示。【解析】本題考查了平面鏡成像的特點：像與物大小相等，連線與鏡面垂直，到平面鏡的距離相等，左右相反，即像與物關于平面鏡對稱需要注意的是，像位于反射光線的反向延長線上選作出S關于平面鏡的對稱點，即為像點S，連接S與人眼的連線交平面鏡于點為入射點，從而畫出反射光線，連接S和入射點連線畫出入射光線。13.（2018四川綿陽）一圓形蓄水池裝滿水，水面與地面相平，在池的中心正上方B處懸掛著一盞燈，一人站在岸邊，設A處為人眼，作出燈發出的光經過水面反射后進入人眼的反射光線。（保留輔助線）思路點撥：水面相當于平面鏡，B點發出的入射光線到水面的某一點，經過水面反射后過人眼睛，即A點。滿足這樣的條件的入射點只有一個，所以找出這個點非常關鍵。我們知道經過A點的反射光線的反向延長線一定經過B點的虛像點B，連接BA與水面的交點就是要找的入射點0. 根據平面鏡成像的規律，像與物關于鏡面對稱，很容易找到B點。解析：作出點光源B在關于水面的對稱點B，即像點連接BA，與水面的交點O即為反射點，連接OA即為反射光線，連接BO即為入射光線答案：如圖所示。四、實驗探究題14（2019湖北荊州）如圖1是探究“平面鏡成像特點”的實驗裝置。實驗步驟如下：把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，此時在白紙上記下蠟燭A和蠟燭B的位置。移動點燃的蠟燭，多做幾次實驗。（1）實驗過程中蠟燭B （選填“需要”或“不需要”）點燃。（2）選取兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的 關系。（3）實驗中若移開蠟燭B，將光屏放在像的位置，不透過玻璃板，直接觀察光屏，看不到蠟燭A的像，說明平面鏡成的是 。（選填“虛像”或“實像”）（4）如圖2，玻璃板原來沿直線BC豎直放置，若實驗中將玻璃板沿順時針方向轉過一定角度（90）后，蠟燭A成的像移動到點A1處，已知圖中方格均為邊長相等的正方形，則 。【答案】（1）不需要；（2）大小；（3）虛像；（4）45。【解析】（1）實驗過程中蠟燭B不需要點燃；（2）實驗中選取兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關系；（3）移去蠟燭B，在其位置上豎立光屏，在光屏上不能承接到蠟燭A的像，說明平面鏡成虛像；（4）平面鏡成像與成像物體對應點連線與平面鏡垂直，連接A、A1，做出連線的垂直平分線，即移動后平面鏡位置，如下圖，可知玻璃板沿順時針方向轉過45。15（2019湖北宜昌）小明同學為了探究平面鏡成像特點，準備如下器材：各種長度的蠟燭若干、平面鏡一塊、玻璃板一塊、白紙一張（如圖1所示）。（1）平面M所選的器材是 （選填：平面鏡、玻璃板）。小明把蠟燭A點燃放在M前面，再把其它各支蠟燭依次放在M后面適當位置，當某支蠟燭放在后面時，從前面看那支蠟燭好像也被點燃了一樣。此時，后面的那支蠟燭與蠟燭A的大小關系是： 。小明測量兩側蠟燭到平面M的距離；再讓蠟燭A遠離M，則后面的蠟燭要 （選填：遠離、靠近）M才能再次看上去像被點燃了一樣。（2）多次觀察及測量距離之后，小明同學得到初步結論是：平面鏡所成的像與物關于平面鏡 。（3）如圖2甲所示，一枚硬幣放在豎直的平面鏡前，硬幣的像在a處；將平面鏡平移至圖2乙所示的位置時，硬幣的成像情況是 （選填字母代號）。A硬幣成像在a處 B硬幣成像在b處C硬幣成像在c處 D硬幣無法通過平面鏡成像【答案】（1）玻璃板；大小相等，外形相同；遠離；（2）對稱；（3）A。【解析】（1）平面M應選用玻璃板，是因為玻璃板是透明的即可以反射成像，又能透過光線，便于準確確定像的位置；根據實驗要求，蠟燭A和蠟燭A的像完全重合時，可以確定蠟燭A像的位置就是蠟燭A的位置，由此可以比較物像大小關系，同時也證明了像與物體的大小相等；物像到平面鏡的距離相等，蠟燭A遠離M，A的像液遠離平面鏡，故后面的蠟燭要遠離平面鏡才能與像完全重合；（2）物體在平面鏡中成虛像，物像大小相等，物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡的距離相等，即：平面鏡所成的像與物關于平面鏡對稱；（3）平面鏡所成的像與物關于平面鏡對稱，硬幣位置不變，將平面鏡平移，平面鏡仍在原來像與成像物體對稱軸上，像的位置不變，故選A。16.（2018太原）小濱用如圖所示裝置進行了“探究平面鏡成像特點”的實驗.（1）他應選取兩支外形_____（選填“相同”或“不同”）的蠟燭進行實驗.（2）小濱選擇用玻璃板代替平面鏡進行實驗的目的是________.（3）在探究實驗的過程中，他把蠟燭A放在距玻璃板30 cm處，蠟燭A在玻璃板中所成的像到蠟燭A的距離是____cm；當蠟燭A遠離玻璃板時，它的像的大小將____ （選填“變大”、“變小”或“不變”）.（4）在玻璃板后放一光屏，無論怎樣移動光屏，都不能接收到蠟燭的像，說明__________.（5）實驗過程中，小濱仔細觀察，發現蠟燭的像有重影，請你幫小濱分析產生這一現象的原因是______________.【答案】（1）相同 （2）便于確定像的位置 （3）60 不變 （4）平面鏡成的是虛像 （5）玻璃板有兩個反射面，每個反射面都可以作為平面鏡成像 【解析】（1）實驗要選取完全相同的兩只蠟燭，目的是為了比較蠟燭的像與蠟燭的大小關系；（2）利用玻璃板透明的特點，可以觀察到玻璃板的另一側，便于確定像的位置；（3）平面鏡所成像到平面鏡的距離和物體到平面鏡的距離相等，所以蠟燭A在玻璃板中所成的像到蠟燭A的距離等于蠟燭A到平面鏡距離的2倍，即30 cm2=60 cm；像的大小只與物體的大小有關，與蠟燭到平面鏡的距離無關，所以當蠟燭A遠離玻璃板時，它的像的大小將不變；（4）因為光屏只能承接實像，不能承接虛像，所以在光屏上承接不到像，則說明平面鏡成的像是虛像；（5）玻璃板有兩個反射面，每個反射面都可以作為平面鏡成像，所以仔細觀察時，會發現蠟燭的像有重影17.（2018山東濟南）如圖所示，在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，選取兩支等大的蠟燭A和B。(1)實驗中選擇________(選填“厚”或“薄”)玻璃板實驗效果更理想(2)選取兩支等大蠟燭的目的是_______________。(3)小華在實驗過程中始終不能使像與物體重合的原因是____________。(4)小華組進行了正確的實驗操作后，得到的實驗數據如下表所示實驗數據記錄反映：像和蠟燭分別到玻璃板的距離可以認為是相等的，測量值有差別的原因是__________(選填：“測量誤差”或“測量錯誤”)【答案】(1)薄；(2)為了比較像與物的大小關系；(3)平面鏡沒有與桌面垂直；(4)測量誤差【解析】（1）因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現兩個像，影響到實驗效果，所以應選用薄玻璃板。（2）選取兩支等大蠟燭的目的是為了比較像與物的大小關系.（3）在實驗過程中始終不能使像與物體重合的原因是平面鏡沒有與桌面垂直或者選擇的玻璃板太厚。（4）任何測量都存在誤差，只要測量方法正確，結果有差異也是有效的。18.（2018杭州）如圖所示，某小組用甲、乙兩個相同的蠟燭、玻璃板、刻度尺等器材探究“平面鏡成像的特點”。他們在實驗中發現，無論怎樣移動點燃的甲蠟燭，在玻璃板的另一側都可以使乙蠟燭與甲蠟燭的像完全重合。他們進一步測量了兩蠟燭到玻璃板之間的距離，記錄數據如下表所示。根據實驗現象和實驗數據，你可以得出的結論有： (1)平面鏡所成的像是 (選填“實”或“虛”)像；(2)平面鏡所成的像與物體的大小 (選填“相等”或“不相等”)；(3)像和物體到鏡面的距離 (選填“相等”或“不相等”)(4)物體逐漸遠離平面鏡時，它的像 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。 【答案】（1）虛像；（2）相等；（3）相等；（4）不變【解析】（1）甲蠟燭在玻璃板的另一側的像是不存在的，所以是虛像；（2）根據乙蠟燭與甲蠟燭的像完全重合可知平面鏡所成的像與物大小相等；（3）分析表格中的實驗數據可知：像和物體到鏡面的距離相等；（4）根據實驗現象，無論怎樣移動點燃的甲蠟燭，在玻璃板的另一側都可以使乙蠟燭與甲蠟燭的像完全重合，可知平面鏡所成的像始終與物體大小相等14