平面镜成像典例讲练

第3节、平面镜成像(教师讲课用知识点、典型例题及答案)

知识点1、探究平面镜成像的特点

1.什么是像、当你照镜子时可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的“你”就是你的像。平静水面上观察到的物体的倒影，也是物体通过水面这面“镜子”所成的像。像不同于影子，它反映物体的“面貌”。

2.探究平面镜成像的特点

提出问题

特别提醒

1.为了使观察到的像更为清晰，实验最好在较暗的环境中进行。

2.实验用平板玻璃代替平面镜，原因是玻璃板既可以反射光（如同平面镜，因此可以代替平面镜成像），又可以透过光（可以透过玻璃板看到其后面的物体，便于确定像的位置和大小）。

3.实验应选用较薄的玻璃板．因为玻璃板的前后两表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个像有较大错位，难以确定像的位置。

4.实验中，玻璃板要竖直立在水平桌面上，以便于确定像的位置和大小．若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像将不会完全重合。

5.实验中使用两支完全相同的蜡烛，是为了让未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，即用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛，这样方便确定像的大小和位置。

6.用蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮，便于观察．

7.白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛像的位置，刻度尺用于测量蜡烛及蜡烛的像到玻璃板的距离。

8.改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验，是为了使所得的结论更可靠，更具有普遍性。

方法技巧：

等效替代法：在保证某种效果（特征和关系）相同的前提下，将实际、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的处理方法。

探究平面镜成像的特点的实验中应用了等效替代法，一是用薄的玻璃板代替平面镜，二是将另一支未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛所成的像的位置，使之完全重合，来确定像的大小和位置。

典例1、（2017·河南中考节选）如图所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。

概念特点实例

实像实际光线会聚而成的像既可以用眼睛直接观察，

又可以用光屏承接

小孔成像

虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线相交形成的只能用眼睛直接观察，不

能用光屏承接

平面镜成像，

倒影

4.平面镜成像作图的两种方法

平面镜成像作图主要有两种方法，一是根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图，二是根据平面镜成像特点作图（对称法）。现以“如图所示，S为平面镜MN前的一点光源，请作出它在平面镜中的像S'”为例，分别用这两种方法作图。

（1)根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图：

如图所示，作图步骤如下：

①从发光点S任意引两条光线射到平面镜上；

②分别作出两条人射光线的法线；

③根据光的反射定律，分别作两条入射光线的反射光线；

④分别作两条反射光线的反向延长线，它们的交点S'即为发光点S的像点。

（2)根据平面镜成像特点作图（对称法）．

如图所示，作图步骤如下：

①过S点作平面镜的垂线（像与物的连线与镜面垂直）。

②截取S'点，让S'点到镜面的距离等于S点到镜面的距离（像与物到镜面的距离相等）。

③画出像点S'(像与物大小相等）。

特别提醒

作图时要注意以下几点：

1.平面镜的非反射面要画上短斜线．

2.实际光线要画成实线，并用箭头表示光传播的方向；实物用实线表示，虚像用虚线表示。

3.法线和反射光线的反向延长线要用虚线表示．

4.为了表示实物和虚像的对称关系，实物和虚像都要标上相应的字母.

5.要符合光的反射定律和平面镜成像的特点．

典例2、（2017·岳阳中考）作出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'(保

留作图痕迹）。

知识点3、平面镜的应用

1.成像：在日常生活中，平面镜最常见的应用是成像。如对着平面镜梳妆打扮，舞蹈演员利用平面镜观察自己的动作，医生用口腔镜（平面镜）来检查牙齿等。

2.改变光路：如简易潜望镜、塔式太阳能电站和大楼白天采光中的平面镜阵等。

3.扩大视觉空间：如客厅墙上装平面镜，感觉更宽敞；在商场里的货品架上装上平面镜，可以让顾客感觉商品的数量增多；在狭小的房间进行视力检查时，我们可以看视力表在平面镜中所成的像。

典例3、在一些狭小的房间的墙壁上挂上几面大镜子，会让人有空间增大1的感觉，这主要是利用了平面镜的哪个特点（ A )

A.物、像距离是物、镜距离的两倍

B.能改变光路的性质

C.使房间内更明亮

D.能成实像

知识点4、凸面镜和凹面镜

1.球面镜、如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子就叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜两类。餐具中的不锈钢勺，它的里、外两面分别相当于凹面镜和凸面镜。

2.凸面镜

（1)概念：用球面的外表面作反射面的镜子叫做凸面镜，如图所示。

（2)特点：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射成为发散光，如图所示。

（3)应用：使用凸面镜能起到扩大视野的作用，所以汽车的后视镜和道路拐弯处的反光镜都是凸面镜。

3.凹面镜

（1)概念：用球面的内表面作反射面的镜子叫做凹面镜．

（2)特点：凹面镜对光具有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点，如图所示。

（3)应用

凹面镜

①利用凹面镜对光的会聚作用，例如太阳灶、奥运圣火采集器等。

②过凹面镜焦点的光经反射后成为平行光，例如探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯、反射式望远镜等。

典例4、关于各种镜子的使用，下列说法中正确的是（ C ）

A.汽车的后视镜是凹面镜

B.太阳灶使用的是凸面镜

C.马路拐弯处设置的反光镜是凸面镜

D.牙科医生观察口腔中的牙齿时，使用的小镜子是凹面镜

典型例题讲练

题型1、平面镜成像的特点

角度1、根据成像特点判断像

典例5、图乙中的四个图像，其中一个是图甲中物理课本在竖直放置的平面镜中的像，你认为应该是（ B ）

角度2、平面镜成像的原理及特点

典例6·寓言故事《猴子捞月》里面说，猴子看到井中有个月亮，以为月亮掉进井水中了，大叫起来：

“不得了啦，不得了啦！月亮掉到井里去了！”关于井中的月亮，以下说法中正确的是（ B ）

A.井中的月亮比天上的月亮小

B.井中出现月亮属于光的反射现象

C.井中出现月亮属于光的直线传播现象

D.井中的月亮到水面的距离比天上的月亮到水面的距离近

角度2、平面镜成像作图

角度1、溯源法作图典例7,(2017·黔东南中考）如图所示，A、B是点光

源S发出的光经平面镜M反射后的两条反射光线，请在图中标出点光源

S和像点S'的位置，并完成反射光路图。

角度2、对称法作图

典例8、平面镜前有一点光源S、作出一条从光源S射出的光线，使它经平面镜

反射后，恰好经过A点。

题型3、平面镜在生活中的应用

典例9、检查视力的时候，视力表放在被测者的后上方，被测者识别对面墙上

镜子里的像，如图所示。则视力表在镜中的像与被测者相距m、若视

力表全长为0.8m、则视力表像的长度为m.

答案 4.6 0.8

题型4、探究平面镜成像的特点

典例10、如图所示是探究“平面镜成像的特点”实验，竖立的薄透明玻璃板下方

放一张白纸，再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛，然后把点燃的蜡烛A

立在玻璃板前，又把蜡烛B放在玻璃板后面，以蜡烛A为成像物体。

（1)、该实验选择两个相同的蜡烛A和B、是为了比较像与物的关系。

（2)、该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜，能在观察到蜡烛A的像的同时，也能观察到，但成像的清晰度比日常使用的平面镜（选填“好一些”或“差一些”）。

（3)、将蜡烛B在玻璃板后沿纸面来回移动，发现总是不能与蜡烛A的像完全重合。出现这种情况的原因可能是。

（4)、解决以上问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，此时若将蜡烛靠近玻璃板，则像将（选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小（选填“变大”“变小”或“不变”）。

5)、实验中，当蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合时，撤去蜡烛B并在原烛B的位置放一与玻璃板平行的光屏，则光屏上（选填“能”或不能”）显示蜡烛A的像，这说明物体通过平面镜所成的像是像。

（1)大小、(2)蜡烛B 差一些、(3)玻璃板没有竖直放置、(4)靠近、不变、（5)不能虚

题型5、镜中观物问题（开放探究）

典例11、小王从理发店墙上的大平面镜中看到挂在对面墙上没有数字的挂钟

面，如图所示，你知道当时的时间应是几点几分吗？

考点1、利用平面镜成像特点作图

典例12、（2017·衡阳中考）如图所示，A'B'是AB在平面镜中所成的像，

请画出平面镜的位置（保留作图痕迹）。

考点2、探究平面镜成像特点

典例13、（2017·钦州中考）如图甲是“探究平面镜成像的特点”的实验装置．

（1)、选用薄玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，便于确定像的。

（2)、在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,拿外形相同但不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直至看上去它与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物大小（选填“相等”或“不相等”）。

（3)、记录蜡烛B的位置，用刻度尺在白纸上测得蜡烛B到玻璃板的距离s如图乙所示，是cm. 通过多次实验，对比分析，得出结论：像和物到平面镜的距离（选填“相等”或“不相等”）。（4)、移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏，光屏上（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是（选填“虚”或“实”）像。

答案、（1) 位置和大小、（2) 相等、（3) 7.55 相等、（4)不能、虚

练习题

A、基础练习—知识巩固

1、下列事例不属于平面镜应用的是（）

2、（知识点1)小李从平面镜里看到镜子对面的电子钟的示数，如图所示。

这时的实际时间是（D）A.10:21 B.21:10 C.12:01 D.10:51

3、（知识点1.2.3)(2017·江西中考）如图乙所形，是小安同学自制的潜望镜，

利用它能在隐蔽外规察到外面的情况，用它

正对如图甲所示的光源“F”，则所观察到

的像是（ B ）

4、（知识点1、2)蜻蜓在平静的水面上空飞行，它在水中的“倒影”属于虚（选填“虚”或“实”）像。蜻蜓距水面3m,水深2m,蜻蜓在水中的“倒影”距水面 3 m.如果蜻蜓向高处飞去，它在水中的“倒影”大小将不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。

5、（知识点2)如图所示，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像；SA

是S发出的一束光，请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射前、后

的光线。

6、（知以点1)如图所示是小明同学“探究平面镜成像特点”的实验装置，

（1)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他将一块与玻璃板等大的不透

明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，从蜡烛A侧观察，发现仍能看到蜡烛

A的像，这说明平面镜所成的像是由光的反射形成的；拿走蜡烛B,将这块白板移动到蜡烛A的像的位置时，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明物体通过平面镜所成的像是虚（选填“实”或“虚”）像。（2)、拿走白板，他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm、再将蜡烛B移到蜡烛A的像的位置，通过测量，他发

现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了 4 cm,同时发现像的大小不变（选填“变大”“变小”或“不变”），

（3)、实验中，玻璃板应与水平桌面保持垂直，若不垂直，请你说出这样会对实验操作带来怎样的不便影响？蜡烛的像与蜡烛不能完全重合。

B、综合练→能力提升

7、（知识点1)如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅

笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜靠近，下

列说法正确的是（D )

A.铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大

B.经过2s,铅笔与它的像之

间的距离变为20cm C.铅笔的像相对于平面镜的速度为10 cm/s

D.铅笔通过平面镜所成的像不能用光屏承接

8、（知识点1、2,双选）（2017·株洲中考）右图是一女孩通过地面

上的镜子正要打量自己时的情景照片。根据该照片，可以判断

（AB ）

A.这张照片不可能是在正午拍摄的

B.镜中的蓝天白云是光的反射形成的

C.女孩的下半身没有在平面镜中成像

D.女孩看到了镜中自己的整个上半身