第3节 平面镜成像 (解析版)

【教材习题1】教材P80页“动手动脑学物理”第1题【答案】2m;3m 不变。

【解析】小芳站在穿衣镜前1 m处，镜中的像与镜子距离也是1米，所以像与她相距2米。

若她远离平面镜0.5 m，也就是她与镜子的距离为1.5米，这时像与镜子距离也是1.5米，所以镜中的像与她相距为3米。

像和物的大小相等。

所以镜中像的大小不会改变。

【要点点拨】考查平面镜成像的特点。

【方法指导】平面镜成像的特点是：（1）虚实：成的像为虚像。

（2）大小：像和物的大小相等。

（3）距离：像和物到平面镜的距离相等。

（4）对称：像和物关于平面镜对称。

【教材习题2】教材P80页“动手动脑学物理”第2题【答案】如图所示。

【解析】根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称。

所以我们只要找准帽子上的几个特殊点，把这些点的像点找好，然后用虚线连接各个点，最后形成的图即为帽子的虚像。

【要点点拨】作物体在平面镜中的像，关键找出几个代表性的点，每个点的像做出来，把各个点虚线连起来即可。

【方法指导】利用平面镜成像特点作图问题注意事项1.注意“箭头”方向；2.平面镜成像一定要画成“虚线”；3.作图的依据是平面镜成像特点。

【教材习题3】教材P80页“动手动脑学物理”第3题【答案】如图所示。

【解析】像与物关于平面镜对称，所以两个对称点的中点一定在平面镜上。

连接A′与 A， O′与O ，然后取AA′中点M, 取oo′中点N,连接MN，MN就是平面镜的位置。

【要点点拨】考查已知物体和像，确定平面镜位置。

【方法指导】做出两个对称点连线，标出连线中点位置，再找另一个像和对应的物点，连线，确定中点。

两个中点连线，就是平面镜的位置。

【教材习题4】教材P80页“动手动脑学物理”第4题【答案】4.2m；这样安排的好处是节省空间。

【解析】视力表在镜中的像在平面镜左侧距离平面镜2.3米，所以视力表的像与被测者相距多2.3米+（2.3米-0.4米）=4.2米与不用平面镜的方法相比，这样安排的好处是节省了空间。

【要点点拨】平面镜所成像的大小和物体大小相等，物和像到平面镜的距离相等，物和像的连线与平面镜垂直。

平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。

【方法指导】先确定视力表到平面镜的距离，根据物和像到平面镜的距离相等，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，求出像距。

人到平面镜距离已知，所以视力表在镜中的像与被测者相距可求。

【教材习题5】教材P80页“动手动脑学物理”第5题【答案】如下图所示：【解析】已经给出了两块平面镜，并且位置已经确定了。

我们只需要根据光的反射定律作光路图即可。

但要注意从第一块平面镜反射出来的光线要竖直射向下面的平面镜上，这样出射的光线平行射出。

【变式题1】小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的整容镜前0.5m处，他后退0.5m，镜中的像大小变化情况以及镜中的像与他的距离变为（）A．不变，2m B．不变，1m C．变小，1m D．变小，2m【答案】A【解析】根据平面镜成像特点：平面镜成的像与物体是等大的，像和物距离平面镜的距离是相等的，像是虚像。

平面镜成的像与物体是等大的，所以，他后退0.5m，他在镜中的像大小不变；由平面镜成像的特点可知，像和物距离平面镜的距离是相等的，物到像的距离是物到平面镜距离的两倍，小兰站在平面镜前0.5m处，当他向后退0.5m时，此时他与镜面的距离为0.5m+0.5m＝1m，则像与他之间的距离是1m×2＝2m。

【变式题2】如图所示，画出小丑帽子顶点s发出的光线经平面镜反射后，进入小丑眼睛的光路图（画出进入一只眼睛的光线即可，保留作图痕迹）。

【答案】如图所示。

【解析】过镜面作出帽子顶点S的对称点S′，即为S在平面镜中的像，连接S′与小丑左边的眼睛，与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，O到左边眼睛的连线为反射光线。

【变式题3】如图所示，S'为发光点S在平面镜MN中所成的像，请在图中画出发光点S的位置，并画出一条由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。

【答案】如下图所示：【解析】根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出像点S′的发光点S，连接PS′，与镜面的交点为入射点O，再画出入射光线SO。

作出像点S′的对称点，即为发光点S，连接S′P，与镜面的交点为入射点O，再连接SO，画上箭头，则SO为入射光线，OP为反射光线。

【变式题4】小明身高1.6m，站在距平面镜3m处，能够看到自己的全身像。

则他的像高m，像到平面镜的距离为m。

【答案】1.6；3【解析】根据平面镜成像的特点：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；④像和物体到平面镜间距离相等来解答此题。

（1）根据平面镜成像的特点，像和物体形状大小相同，所以身高1.6m的小明同学她在镜中的像高仍然为1.6m；（2）由平面镜成像的特点知，像和物体到平面镜间距离相等，当人到镜面的距离3m时，像到镜面的距离也为3m。

【变式题5】如图是潜望镜入射光线和初射光线传播方向示意图，请你画出平面镜位置。

【答案】如图所示。

【解析】首先根据光线完成光路，光线平行射入后，经平面镜竖直向下反射，经平面镜反射后又水平射出，根据光的反射定律做出法线，并做法线的垂线即镜面的位置。

平面镜能改变光路，光线射入潜望镜后射到第一块平面镜上被反射，竖直向下传播，再遇到第二块平面镜又改变光的传播路线，平行射出．首先完成光的传播路径，然后根据光的反射定律的内容确定平面镜的位置．1.关于平面镜成像特点的探究实验，下列说法正确的是（）A. 光屏用来验证像的虚实B. 玻璃板可以与纸面不垂直C. 蜡烛离玻璃板越近像越大D. 做多组数据可以减小实验误差【答案】A【解析】 A.光屏能承接实像，虚像不能承接在光屏上，使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实，故A正确；B.为了使蜡烛与前面蜡烛的像完全重合，玻璃板要与纸面垂直，故B错误；C.平面镜成像的大小与物体的大小有关，与物体到平面镜的距离无关，故C错误。

D.做多次实验获得多组数据是为了得到普遍的规律，故D错误.2.平面镜成像特点及其应用中有以下说法：①平面镜所成的是等大的虚像；②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；③为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的平面镜；④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验。

对这些说法，判断正确的是（）A．①②③④都正确 B．①②③正确，④错误C．①④正确，②③错误 D．①②④正确，③错误【答案】D【解析】①据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的是等大的虚像，故正确；②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜，用于成像，故正确；③为了扩大视野，在道路弯道处安装一块大的凸面镜，故错误；④较厚的玻璃两个面所成的像会影响实验效果，探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验，故正确。

故①②④正确，③错误。

3．小欣站在平面镜前看自己在镜中的像，下面四幅图中能正确反映小欣和他的像的是（）【答案】D【解析】平面镜成像的特点是物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等．根据平面镜成像的特点可知，平面镜所成的像与物体关于镜面对称，左右相反，由原图知，小欣同学的右手拿书，右边裤子有褶皱，则平面镜中的人应该是左手拿书，左边裤子上有皱褶，故D正确．4．小齐站在距平面镜1.6m处整理衣着，他在镜中的像与他本人的距离是m；当他沿着与镜面垂直方向水平移动1m后，他在镜中像的大小将（填“变大”“不变”或“变小”）。

【答案】3.2；不变。

【解析】小齐到平面镜的距离是1.6m，根据物像到平面镜的距离相等，所以小齐的像到平面镜的距离也是1.6m，像与他本人的距离为3.2m；平面镜成像与成像物体大小相等，跟物体到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系，所以小齐沿着与镜面垂直方向水平移动1m后，像的大小不变。

5．一只燕子在平静的湖面上飞过，当燕子距水面6m时，它的“倒影”距水面m，它在湖面的“倒影”是（填“实”或“虚”）像，这是由于光的形成的。

【答案】6；虚；反射。

【解析】倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的，平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像。

因为平面镜成的像是虚像，平面镜的成像原理是光的反射；所以小鸟在湖面的“倒影”是虚像；已知小鸟距水面6m，根据像和物体到镜面的距离相等可知，它的“倒影”距水面的距离也是6m。

6．冬冬同学站在平面镜前3m处，她看到镜中自己的像是由于光的现象形成的，她的像到镜面的距离为m；现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面1m处，如图所示，这时她（填“仍能”或“不能”）在镜中看到自己的像．【答案】反射；3；仍能．【解析】平面镜成像的原因是由于光的反射形成的，像到镜面的距离等于物到镜面的距离，所成的像是虚像．由平面镜成像的特点知，当人到镜面的距离为3m时，像到镜面的距离也为3m，由于成的像是虚像，在镜面后放置物体是不影响成像的．7．如图所示，S'为发光点S在平面镜MN中所成的像，请在图中画出发光点S的位置，并画出一条由S点发出，经平面镜反射后通过P点的光线。

【答案】如下图所示：【解析】根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出像点S′的发光点S，连接PS′，与镜面的交点为入射点O，再画出入射光线SO。

作出像点S′的对称点，即为发光点S，连接S′P，与镜面的交点为入射点O，再连接SO，画上箭头，则SO为入射光线，OP为反射光线。

8．如图所示，从S点发出的一条光线，经平面镜反射后，其反射光线恰好通过P点．请你作出这条入射光线并完成光路图．【答案】如图所示。

【解析】根据平面镜成像的特点知，反射光线好像是由像点发出的，由物与像关于镜面对称，作出像点后，作出射线S′P，与镜面的交点为入射点，再完成光路．过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′P与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，如下图所示。

9.小滨用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验.（1）他应选取两支外形_____（选填“相同”或“不同”）的蜡烛进行实验.（2）小滨选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是________.（3）在探究实验的过程中，他把蜡烛A放在距玻璃板30 cm处，蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是____cm；当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将____ （选填“变大”、“变小”或“不变”）. （4）在玻璃板后放一光屏，无论怎样移动光屏，都不能接收到蜡烛的像，说明__________.（5）实验过程中，小滨仔细观察，发现蜡烛的像有重影，请你帮小滨分析产生这一现象的原因是________. 【答案】（1）相同（2）便于确定像的位置（3）60 不变（4）平面镜成的是虚像（5）玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以作为平面镜成像【解析】（1）实验要选取完全相同的两只蜡烛，目的是为了比较蜡烛的像与蜡烛的大小关系；（2）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置；（3）平面镜所成像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等，所以蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离等于蜡烛A到平面镜距离的2倍，即30 cm×2=60 cm；像的大小只与物体的大小有关，与蜡烛到平面镜的距离无关，所以当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将不变；（4）因为光屏只能承接实像，不能承接虚像，所以在光屏上承接不到像，则说明平面镜成的像是虚像；（5）玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以作为平面镜成像，所以仔细观察时，会发现蜡烛的像有重影．10.利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。