資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2024人教版新教材物理八年級上冊同步精講精煉學案（全國通用）
第四章 光現象
專題4.3 平面鏡成像
1.物理觀念：（1）了解平面鏡成像的特點；
（2）了解平面鏡成虛像及虛像是怎樣形成的；
（3）理解日常生活中平面鏡成像的現象．
2.科學思維： 學會據平面鏡成像特點作圖，和用光的反射定律作光路圖方法，學會觀察和分析生活中有關物理知識的實例與實驗現象，具有初步的觀察能力、分析概括能力。
3.科學探究：通過提出問題、猜想、設計方案、實驗、收集數據、分析論證、歸納總結等環節落實科學探究各要素，探究平面鏡成像特點這個實驗是光學重點，探究過程體現攤就要素多。培養學生對科學的求知欲。
4.科學態度與責任：培養學生觀察思考，勇于發現樂于探究的學習習慣，以及應用物理知識解決實際問題的能力。
學習重點是平面鏡成像的特點及平面鏡的應用；學習難點是對實像和虛像的理解。
知識點1. 探究平面鏡成像特點實驗需要把握好下列問題
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。
知識點2. 平面鏡成像的特點
平面鏡所成像的大小和物體大小相等，物和像到平面鏡的距離相等，物和像的連線與平面鏡垂直。平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱。
注意：平面鏡成虛像
原因是物體射到平面鏡上的光經平面鏡反射后的反射光線沒有會聚而是發散的，這些光線的反向延長線相交成的像，不是真正的物體，只能通過人眼觀察到，故稱為虛像。
知識點3. 平面鏡在生活中的應用
（1）改變光路：平面鏡成像利用的是光的反射，當入射角發生變化時，反射角隨之反射變化，使入射過來的光線傳播方向發生改變。
（2）成像：平面鏡成像是生活中常見的平面鏡的應用，熟悉平面鏡成像規律是解答問題的關鍵。
知識點4. 凸面鏡和凹面鏡
反射面為凸面的叫凸面鏡，反射面為凹面的叫凹面鏡；
（2）凸面鏡對光有發散作用，可增大視野（汽車上的觀后鏡）；凹面鏡對光有會聚作用（太陽灶）。
易錯點：
易錯1. 實像與虛像
1.分不清楚是實像還是虛像。
2.認為實像與物體相似，虛像與物體形狀不同。
3.認為“實像”就是“看起來清晰的像”；“虛像”就是“看起來模糊的像”。
4.認為“像”都能成在光屏上。
對實像與虛像的正確認識
1.實像：光線實際交會所形成的像，可以用光屏來承接，離開鏡子任然可以觀察到。一般來說，小孔成像，物體在凸透鏡一倍焦距外所成的像都是實像。
2.虛像：光線反向延長線所形成的交會點，不能用光屏來承接，只能在鏡中才能觀察到，離開鏡子就看不到像。一般來說，平面鏡所成的像，物體在凸透鏡一倍焦距內所成的像，在岸邊看水中的物體或者在水中看岸邊的物體等都是虛像。
易錯2.平面鏡成像作圖易錯
正確的做法是要注意以下兩點：
（1）平面鏡非反射面要畫上短斜線；
（2）實際光線要畫成實線，并用箭頭表示光的傳播方向，反向延長線要畫成虛線；實物用實線。
考點1. 探究平面鏡成像特點
【例題1】（2024湖南）小明在探究“平面鏡成像的特點”時，有以下操作：
（1）如圖甲所示，將一張白紙平鋪在水平桌面上，并將一塊薄玻璃板豎立在白紙中間位置，沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表________的位置；
（2）如圖乙所示，此時蠟燭2與蠟燭1的像已完全重合。接下來使蠟燭1向遠離玻璃板方向移動到某一位置，蠟燭2應向________玻璃板方向移動，才能與蠟燭1的像再次重合；
（3）三次實驗物和像的位置記錄如圖丙所示。他在探究像和物的連線與平面鏡的位置關系時，用直線連接圖丙中物點A與像點________，完成三次連線后找到了規律。
【答案】（1）平面鏡 （2） 遠離 （3） B
【解析】（1）沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置。
（2）平面鏡成的像與物體大小是相等的且關于鏡面對稱，所以蠟燭1向遠離玻璃板方向移動時，蠟燭2也應向遠離玻璃板方向移動。
（3）像和物的連線與平面鏡的位置關系應該為垂直，物點A對應的像點應該為B，所以應該用直線連接圖丙中物點A與像點B。
考點2. 根據平面鏡特點作圖
【例題2】在圖中，根據平面鏡成像特點畫出點光源S發出的光經平面鏡反射后過A點的光路圖。
【答案】如圖所示
【解析】先通過平面鏡作出發光點S的對稱點S′即為S的像；連接S′A交平面鏡于點O，SO為入射光線，OA為反射光線。
考點3. 平面鏡成像特點應用
【例題3】如圖所示，戲曲演員在對著鏡子上妝。開始時，鏡中只能看到自己的臉，看不到頭飾，為了能看到臉和頭飾，演員應該 （選填“靠近”或“遠離”）平面鏡；此時平面鏡內所成的像與原來相比大小 （選填“變大”、“不變”或“變小”）；圖中鏡面傾斜放置在桌面上，此時，演員與鏡中像的對應點的連線與鏡面 （選填“垂直”或“不垂直”）。
【答案】遠離；不變；垂直。
【解析】為了能看到臉和頭飾，需要擴大視野，演員應該遠離平面鏡。
物體在平面鏡中所成的像和物體的大小相等，此時平面鏡內所成的像與原來相比大小不變。
物體在平面鏡中所成的像和物體的連線垂直于鏡面，圖中鏡面傾斜放置在桌面上，此時，演員與鏡中像的對應點的連線也與鏡面垂直。
一、平面鏡成像作圖作圖方法及注意事項
作平面鏡成的像主要有兩種方法：一是根據平面鏡成像原理（光的反射定律）作圖；二是根據平面鏡成像特點作圖（對稱法）。如圖所示，S為平面鏡前的一個點光源，我們可以作出它的像S'。
（1）根據平面鏡成像原理（光的反射定律）作圖
從S 射向平面鏡的所有光線，經平面鏡反射后，反射光線的反向延長線都會交于點S′，所以在作圖時，只要任選兩條從點光源S發出射向平面鏡的入射光線，作出其反射光線的反向延長線，就可以確定像S′。作圖步驟如下：
①從點光源S任意引兩條光線射到平面鏡上；
②分別作出兩條入射光線的法線；
③根據光的反射定律分別作出兩條入射光線的反射光線；
④分別作兩條反射光線的反向延長線，它們的交點S′即為點光源S的像。
（2）根據平面鏡成像特點作圖（對稱法）
作出物體AB關于平面鏡的對稱點A′B′，連接B′A′即為物體AB的像。具體步驟如下：
①分別過A、B兩點作平面鏡的垂線（像與物的連線與平面鏡垂直）；
②分別取A′、B′，使A′、B′到平面鏡的距離等于A、B到平面鏡的距離（像與物到平面鏡的距離相等）；③連接A'、B'并且箭頭方向不變，A′B′即為物體AB的像。
（滿分100分，答題時間60分鐘，根據下面給出的試題答案與解析自測自評）
一、選擇題（每小題5分，共20分）
1. 學校大門旁豎直放置了一塊平面鏡，小張同學逐漸面鏡的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．小張的像逐漸變大
B．小張想通過平面鏡看完自己的全身像，則平面鏡的高度至少為身體整個身高的一半
C．小張在平面鏡中看見了小王，則小王在平面鏡中看不見小張
D．小張在平面鏡中所成的像是實像
【答案】B
【解析】因為平面鏡所成的像和物體是等大的，所以A不正確；小張通過平面鏡看到自己的全身像，平面鏡的高度為最小為身高的一半，鏡子的上邊緣放在頭頂和眼睛的中間位置，鏡子的下邊緣放在眼睛和腳的中間位置，所以B正確；小張在平面鏡中看見了小王，但小王在平面鏡中不一定能看到小張，所以C不正確；平面鏡所成的像是反射光線的方向延長線相交而成的，是虛像，所以D不正確．
2. 臨沂市文化公園是我市一道亮麗的風景線。1.5m深的荷花池內，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如圖），蜻蜓在水中的像（ ）
A. 因光的折射而形成 B.是比蜻蜓略小的虛像
C. 在水面下0.9m深處 D.與蜻蜓相距1.2m
【答案】D。
【解析】A．蜻蜓在水中的像是平面鏡成像，是光的反射，故A不符合題意；
B．蜻蜓在水中的像是平面鏡成像，成的是等大的虛像，故B不符合題意；
C．蜻蜓在水中的像是平面鏡成像，像到平面鏡的距離等于物體到水面的距離等于0.6m，故C不符合題意；
D．蜻蜓在水中的像與蜻蜓相距。
3. 如圖是探究平面鏡成像特點實驗的情景，關于探究過程中所涉及的問題分析正確的是（　　）
A．蠟燭A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B．蠟燭A在玻璃板中所成的像是實像
C．蠟燭B在桌面上的影子是光沿直線傳播形成的
D．為了使燭焰的像更清晰，應選擇明亮的環境進行實驗
【答案】C
【解析】A．反射面是光滑的，所以蠟燭A在玻璃板中所成的像是光的鏡面反射形成的，反射光線的反向延長線的交點為像，故A錯誤；
B．蠟燭A在玻璃板中所成的像是由實際光線的反向延長線的交點形成的，不能用光屏承接，是虛像，故B錯誤；
C．光在均勻介質中沿直線傳播，蠟燭B在桌面上的影子是光沿直線傳播形成的，故C正確；
D．為了使燭焰的像更清晰，應選擇較暗的環境進行實驗，故D錯誤。故選C。
4．下列光學儀器或日常用品中，能夠成與物體大小相等的虛像的是（ ）
A．穿衣鏡 B．老花鏡 C．顯微鏡 D．望遠鏡
【答案】A
【解析】本題考查光學、透鏡知識。穿衣鏡就是平面鏡，平面鏡能成與物體等大的虛像，A正確；老花鏡是凸透鏡，凸透鏡能成正立的放大的虛像、倒立的放大的或縮小的或等大的實像，但不能成等大的虛像，B錯誤；顯微鏡成的是倒立的放大的虛像，C錯誤；望遠鏡成放大的虛像，D錯誤。所以本題選A。
二、填空題（每空3分，共30分）
1. 一束光與水平面成30°角斜射到平靜的水面上，則反射角為_______°，若入射角增大10°，則入射光線和反射光線夾角為______°。遠遠望云，一只小鳥在平靜的水面上飛翔，若它距水面6m，它的像距水面的距離是_______m，當它向水面俯沖的過程中，像的大小_______（選填“變大”“不變”或“變小”）。
【答案】60；140；6；不變。
【解析】若入射光線與平面鏡的夾角為30°，則入射光線與法線的夾角，即入射角是
90°-30°=60°
所以，反射角等于入射角等于60°。
當入射角增大10°，因此反射角也增大10°，即反射角為變為60°+10°=70°
反射光線和入射光線的夾角是70°+70°=140°
由平面鏡成像的特點可知，像與物到平面鏡的距離相等，已知小鳥距水面6m，小鳥的像到水面的距離也是6m。
由平面鏡成像的特點可知，像和物體的大小相等，所以不管小鳥向下俯沖還是向上飛，像和小鳥等大，所以若小鳥向下俯沖的過程中，該“倒影”的大小不變。
2. 小明站在豎直的平面鏡前1m處他與鏡中“自己“的距離是　　m，平面鏡成的像是　　（選填“等大””放大“或“縮小“）的　　（選填“虛“或“實）像
【答案】2；等大；虛。
【解析】平面鏡成像的特點是：①所成的像是虛像；②像和物體形狀、大小相同；③像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直；④像和物體各對應點到平面鏡間距離相等。
平面鏡所成的像和物體各對應點到平面鏡間距離相等，所以，由他到平面鏡的距離為1m可得鏡中所成的像與平面鏡之間的距離為1m，小明站在豎直的平面鏡前1m處他與鏡中“自己“的距離是1m+1m＝2m；
平面鏡成像原理是光的反射，是由于反射光線的反向延長線會聚點，所以某同學在鏡中的像是虛像；
因為平面鏡所成的像和物體形狀、大小相同，所以是等大的虛像。
3. （2024齊齊哈爾市）小萌站在豎直放置的穿衣鏡前2m處，她在鏡中的像與她的距離為______m。小萌靠近穿衣鏡的過程中，她在鏡中的像大小將______（選填“變小”、“不變”或“變大”）。
【答案】 4 不變
【解析】根據平面鏡成像的特點，像與物到鏡面的距離相等，小萌站在豎直放置的平面鏡前2m處，則像距鏡面也為2m，則鏡中的像與人的距離為
2m+2m=4m
平面鏡所成的像與物體是等大的，當人逐漸面鏡時，視覺上感覺像在變大，但實際上像的大小并沒有變。所以他在平面鏡中像的大小不變。
4．墻上掛著一塊長30厘米的平面鏡，小明站在鏡子前1.5米處，這時他正好可以看到身后的一根木桿，木桿高2米，那么這根木桿離人的距離應該是　　 （填寫下面選項對應的英文字母）
A．19.5米 B．7.0米 C．10.0米 D．8.5米
【答案】B
【解析】設木桿（物）與人的距離是S，則物與鏡的距離是（S+1.5），由平面鏡成像規律，可得虛像與鏡的距離也是（S+1.5）．人眼與鏡以及人眼與虛像組成的二個三角形是相似三角形，如圖所示：則可得1.5+（S+1.5）=S+3，
即=，解得S=7m．
三、簡答作圖題（共26分）
1．（6分）為什么小汽車擋風玻璃不是豎直的，而是傾斜的？
【答案】見解析
【解析】擋風玻璃可以使車內的物體在玻璃后面成像。豎直安裝的擋風玻璃所產生的像落在駕駛員的正前方，干擾駕駛員的視線，從而影響駕駛安全。傾斜安裝時，由于像和物關于平面鏡對稱，所以像在駕駛員的前上方，不會干擾視線。
2. （4分）根據平面鏡成像特點在圖甲中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像。
【答案】如圖所示。
【解析】分別作出物體AB端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′B′即為AB在平面鏡中的像。
3. （4分）如圖所示，S是發光點，請畫出S在平面鏡中的像S′的位置，并畫出由S點發出經平面鏡反射后通過A點的光路圖。
【答案】如圖所示
【解析】先作發光點S關于平面鏡的對稱點S′，然后連接S′A，與鏡面的交點即入射點O，連接SO即可。
4. （4分）在圖中根據平面鏡成像特點作出物體AB在平面鏡中所成的像A'B'。
【答案】如圖所示
【解析】根據像與物關于平面鏡對稱，先分別作出端點A、B在平面鏡中的像點A′、B′，用虛線連接A′、B′，即為物體AB在平面鏡中所成的像A'B'。
5. （4分）如圖所示，玻璃板與桌面傾斜，A點表示小明的眼睛，請畫出燭焰最高點S發出的光經玻璃板后進入人眼A點的光路圖。
【答案】如圖所示
【解析】面鏡成像時像與物關于平面鏡對稱，由此作出燭焰最高點S的像點S′，然后連接S′和人眼A，連線交平面鏡于點O，此交點即為入射點，連接SO畫出入射光線，再過入射點O作出反射光線即可。
6. （4分） （2024江蘇無錫市）在圖中作出物體ABC通過平面鏡所成的像。
【答案】如圖所示
【解析】根據平面鏡成像的特點，像和物體關于平面鏡對稱，先過A點作平面鏡的垂線，根據距離相同，找到對稱點A'，同理在畫出B'，C'， 由于平面鏡成的是虛像，故需要用虛線連接A'B'，B'C'。
四、綜合能力題（12分）
1．如圖甲是一只魔術箱，正面看起來是一個完整的空紙箱，把紙幣從空箱頂端的投幣口投入，結果紙幣“不翼而飛”，這是因為魔術箱中有一塊 　　（選填“玻璃板”或“平面鏡”），它與箱底的夾角為 　　°。如圖乙也是一只魔術箱，箱的左右兩側同一水平線上各有一個小孔，一束光從左側的小孔射入，將一塊遮光板從頂部的窄縫插入箱中，正好擋住光線，可光仍從右孔射出，這是因為魔術箱里面暗藏平面鏡。下列選項中平面鏡的作用與其一致的是 　　。
A．舞蹈演員利用平面鏡觀察和矯正自己的姿勢
B．較小的花店一面墻上安裝平面鏡
C．夜間自行車的尾燈被機動車燈光照射時將光反射回來，引起司機的注意
【答案】平面鏡；45；C
【解析】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。
從甲圖觀察口看到正前方是方格子，整體好像是一個空箱子，而從乙圖中看出觀察口正前方沒有方格紙，有一個傾斜平面鏡，所以甲圖中的空箱子是利用平面鏡成像得到的，因此鏡面與箱底的夾角為45度；把紙幣從空箱頂端的投幣口投入，實際上紙幣在平面鏡后面，觀眾不能看見平面鏡后面的紙幣；
A、舞蹈演員利用平面鏡觀察和矯正自己的姿勢是利用平面鏡成像；
B、較小的花店一面墻上安裝平面鏡，利用平面鏡來擴大視野空間，利用的是平面鏡成像；
C、自行車的尾燈是一組互成直角的平面鏡，光線在平面鏡上發生鏡面反射，可將光沿原路反射回去，這是利用光的反射；
故選C。
五、實驗探究題（12分）
1. （2024江西）某同學的爺爺跟著電視節目學習太極拳時，因教練面向觀眾授課，爺爺總是把左右動作做反。在該同學的建議下，爺爺向后轉身，面對墻上鏡中的電視畫面學習，有效地矯正了動作。為了幫助爺爺明白其中的道理，他利用如圖所示的裝置分享“探究平面鏡成像特點”的實驗過程。
【證據】
（1）將方格紙平鋪在水平桌面上，用鍍膜玻璃板作為平面鏡___________放置在方格紙上。
（2）將一枚棋子作為物放在鏡前兩格處，取另一枚棋子在鏡后移動，直到它與物的像完全重合，從而確定像的位置，記錄此時像與物到鏡面的格數。
（3）改變物到鏡面的格數，進行多次實驗；根據像與物到鏡面的格數關系，判斷像與物到鏡面的___________關系。
（4）請你在虛線框內設計記錄上述實驗數據的表格（表一）：___________
（5）下圖為兩枚疊放的棋子，將其放在鏡前，取數量適當的棋子疊放在鏡后并移動位置，直到與鏡前棋子的像完全重合，記錄此時鏡前與鏡后棋子的數量。
（6）改變疊放的棋子數量，進行多次實驗，記錄結果如表二：
表二
實驗次數 平面鏡前棋子的數量/枚 平面鏡后棋子的數量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
解釋】
（1）根據表二，每次實驗鏡后棋子與鏡前棋子的數量___________，且與鏡前棋子的像完全重合，可得結論：像與物的大小相等。
（2）借助方格紙可發現，像和物的連線與鏡面___________。
【交流】分享完上述實驗過程后，根據“像與物關于鏡面對稱”的特點，該同學與爺爺面對面玩起了“照鏡子”的游戲。該同學扮演物舉起左手，爺爺扮演鏡中的像應舉起___________手。通過實驗和游戲，爺爺明白了用鏡子矯正動作的原因。
【答案】 【證據】（1）垂直 （3）距離 （4）見解析
解釋】（1）相等 （2） 垂直 右
【解析】【證據】（1）“探究平面鏡成像特點”的實驗過程中，為了便于測量物距和像距，用鍍膜玻璃板作為平面鏡垂直放置在方格紙上。
（3）實驗中改變物到鏡面的格數，進行多次實驗，像與物到鏡面的格數關系，判斷像與物到鏡面的距離關系。
（4）根據實驗要求和過程，設計實驗數據的表格（表一）如下表所示
實驗次數 平面鏡前棋子的格數 平面鏡后棋子的格數
1
2
3
【解釋】（1）根據表二中的數據可知，每次實驗鏡后棋子與鏡前棋子的數量相等。（2）[5]根據方格紙可發現，平面鏡成像的特點是像和物的連線與鏡面垂直。
【交流】根據“像與物關于鏡面對稱”的特點，該同學扮演物舉起左手，爺爺扮演鏡中的像應舉起右手。
核心素養學習目標
知識解讀易錯警示示
注意！
典例精講明確考向向
方法總結思維進階
課節精練達標培優
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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2024人教版新教材物理八年級上冊同步精講精煉學案（全國通用）
第四章 光現象
專題4.3 平面鏡成像
1.物理觀念：（1）了解平面鏡成像的特點；
（2）了解平面鏡成虛像及虛像是怎樣形成的；
（3）理解日常生活中平面鏡成像的現象．
2.科學思維： 學會據平面鏡成像特點作圖，和用光的反射定律作光路圖方法，學會觀察和分析生活中有關物理知識的實例與實驗現象，具有初步的觀察能力、分析概括能力。
3.科學探究：通過提出問題、猜想、設計方案、實驗、收集數據、分析論證、歸納總結等環節落實科學探究各要素，探究平面鏡成像特點這個實驗是光學重點，探究過程體現攤就要素多。培養學生對科學的求知欲。
4.科學態度與責任：培養學生觀察思考，勇于發現樂于探究的學習習慣，以及應用物理知識解決實際問題的能力。
學習重點是平面鏡成像的特點及平面鏡的應用；學習難點是對實像和虛像的理解。
知識點1. 探究平面鏡成像特點實驗需要把握好下列問題
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。
知識點2. 平面鏡成像的特點
平面鏡所成像的大小和物體大小相等，物和像到平面鏡的距離相等，物和像的連線與平面鏡垂直。平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱。
注意：平面鏡成虛像
原因是物體射到平面鏡上的光經平面鏡反射后的反射光線沒有會聚而是發散的，這些光線的反向延長線相交成的像，不是真正的物體，只能通過人眼觀察到，故稱為虛像。
知識點3. 平面鏡在生活中的應用
（1）改變光路：平面鏡成像利用的是光的反射，當入射角發生變化時，反射角隨之反射變化，使入射過來的光線傳播方向發生改變。
（2）成像：平面鏡成像是生活中常見的平面鏡的應用，熟悉平面鏡成像規律是解答問題的關鍵。
知識點4. 凸面鏡和凹面鏡
反射面為凸面的叫凸面鏡，反射面為凹面的叫凹面鏡；
（2）凸面鏡對光有發散作用，可增大視野（汽車上的觀后鏡）；凹面鏡對光有會聚作用（太陽灶）。易錯點：
易錯1. 實像與虛像
1.分不清楚是實像還是虛像。
2.認為實像與物體相似，虛像與物體形狀不同。
3.認為“實像”就是“看起來清晰的像”；“虛像”就是“看起來模糊的像”。
4.認為“像”都能成在光屏上。
對實像與虛像的正確認識
1.實像：光線實際交會所形成的像，可以用光屏來承接，離開鏡子任然可以觀察到。一般來說，小孔成像，物體在凸透鏡一倍焦距外所成的像都是實像。
2.虛像：光線反向延長線所形成的交會點，不能用光屏來承接，只能在鏡中才能觀察到，離開鏡子就看不到像。一般來說，平面鏡所成的像，物體在凸透鏡一倍焦距內所成的像，在岸邊看水中的物體或者在水中看岸邊的物體等都是虛像。
易錯2.平面鏡成像作圖易錯
正確的做法是要注意以下兩點：
（1）平面鏡非反射面要畫上短斜線；
（2）實際光線要畫成實線，并用箭頭表示光的傳播方向，反向延長線要畫成虛線；實物用實線。
考點1. 探究平面鏡成像特點
【例題1】（2024湖南）小明在探究“平面鏡成像的特點”時，有以下操作：
（1）如圖甲所示，將一張白紙平鋪在水平桌面上，并將一塊薄玻璃板豎立在白紙中間位置，沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表________的位置；
（2）如圖乙所示，此時蠟燭2與蠟燭1的像已完全重合。接下來使蠟燭1向遠離玻璃板方向移動到某一位置，蠟燭2應向________玻璃板方向移動，才能與蠟燭1的像再次重合；
（3）三次實驗物和像的位置記錄如圖丙所示。他在探究像和物的連線與平面鏡的位置關系時，用直線連接圖丙中物點A與像點________，完成三次連線后找到了規律。
【答案】（1）平面鏡 （2） 遠離 （3） B
【解析】（1）沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置。
（2）平面鏡成的像與物體大小是相等的且關于鏡面對稱，所以蠟燭1向遠離玻璃板方向移動時，蠟燭2也應向遠離玻璃板方向移動。
（3）像和物的連線與平面鏡的位置關系應該為垂直，物點A對應的像點應該為B，所以應該用直線連接圖丙中物點A與像點B。
考點2. 根據平面鏡特點作圖
【例題2】在圖中，根據平面鏡成像特點畫出點光源S發出的光經平面鏡反射后過A點的光路圖。
【答案】如圖所示
【解析】先通過平面鏡作出發光點S的對稱點S′即為S的像；連接S′A交平面鏡于點O，SO為入射光線，OA為反射光線。
考點3. 平面鏡成像特點應用
【例題3】如圖所示，戲曲演員在對著鏡子上妝。開始時，鏡中只能看到自己的臉，看不到頭飾，為了能看到臉和頭飾，演員應該 （選填“靠近”或“遠離”）平面鏡；此時平面鏡內所成的像與原來相比大小 （選填“變大”、“不變”或“變小”）；圖中鏡面傾斜放置在桌面上，此時，演員與鏡中像的對應點的連線與鏡面 （選填“垂直”或“不垂直”）。
【答案】遠離；不變；垂直。
【解析】為了能看到臉和頭飾，需要擴大視野，演員應該遠離平面鏡。
物體在平面鏡中所成的像和物體的大小相等，此時平面鏡內所成的像與原來相比大小不變。
物體在平面鏡中所成的像和物體的連線垂直于鏡面，圖中鏡面傾斜放置在桌面上，此時，演員與鏡中像的對應點的連線也與鏡面垂直。
一、平面鏡成像作圖作圖方法及注意事項
作平面鏡成的像主要有兩種方法：一是根據平面鏡成像原理（光的反射定律）作圖；二是根據平面鏡成像特點作圖（對稱法）。如圖所示，S為平面鏡前的一個點光源，我們可以作出它的像S'。
（1）根據平面鏡成像原理（光的反射定律）作圖
從S 射向平面鏡的所有光線，經平面鏡反射后，反射光線的反向延長線都會交于點S′，所以在作圖時，只要任選兩條從點光源S發出射向平面鏡的入射光線，作出其反射光線的反向延長線，就可以確定像S′。作圖步驟如下：
①從點光源S任意引兩條光線射到平面鏡上；
②分別作出兩條入射光線的法線；
③根據光的反射定律分別作出兩條入射光線的反射光線；
④分別作兩條反射光線的反向延長線，它們的交點S′即為點光源S的像。
（2）根據平面鏡成像特點作圖（對稱法）
作出物體AB關于平面鏡的對稱點A′B′，連接B′A′即為物體AB的像。具體步驟如下：
①分別過A、B兩點作平面鏡的垂線（像與物的連線與平面鏡垂直）；
②分別取A′、B′，使A′、B′到平面鏡的距離等于A、B到平面鏡的距離（像與物到平面鏡的距離相等）；③連接A'、B'并且箭頭方向不變，A′B′即為物體AB的像。
（滿分100分，答題時間60分鐘，根據下面給出的試題答案與解析自測自評）
一、選擇題（每小題5分，共20分）
1. 學校大門旁豎直放置了一塊平面鏡，小張同學逐漸面鏡的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．小張的像逐漸變大
B．小張想通過平面鏡看完自己的全身像，則平面鏡的高度至少為身體整個身高的一半
C．小張在平面鏡中看見了小王，則小王在平面鏡中看不見小張
D．小張在平面鏡中所成的像是實像
2. 臨沂市文化公園是我市一道亮麗的風景線。1.5m深的荷花池內，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如圖），蜻蜓在水中的像（ ）
A. 因光的折射而形成 B.是比蜻蜓略小的虛像
C. 在水面下0.9m深處 D.與蜻蜓相距1.2m
3. 如圖是探究平面鏡成像特點實驗的情景，關于探究過程中所涉及的問題分析正確的是（　　）
A．蠟燭A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B．蠟燭A在玻璃板中所成的像是實像
C．蠟燭B在桌面上的影子是光沿直線傳播形成的
D．為了使燭焰的像更清晰，應選擇明亮的環境進行實驗
4．下列光學儀器或日常用品中，能夠成與物體大小相等的虛像的是（ ）
A．穿衣鏡 B．老花鏡 C．顯微鏡 D．望遠鏡
二、填空題（每空3分，共30分）
1. 一束光與水平面成30°角斜射到平靜的水面上，則反射角為_______°，若入射角增大10°，則入射光線和反射光線夾角為______°。遠遠望云，一只小鳥在平靜的水面上飛翔，若它距水面6m，它的像距水面的距離是_______m，當它向水面俯沖的過程中，像的大小_______（選填“變大”“不變”或“變小”）。
2. 小明站在豎直的平面鏡前1m處他與鏡中“自己“的距離是　　m，平面鏡成的像是　　（選填“等大””放大“或“縮小“）的　　（選填“虛“或“實）像
3. （2024齊齊哈爾市）小萌站在豎直放置的穿衣鏡前2m處，她在鏡中的像與她的距離為______m。小萌靠近穿衣鏡的過程中，她在鏡中的像大小將______（選填“變小”、“不變”或“變大”）。
4．墻上掛著一塊長30厘米的平面鏡，小明站在鏡子前1.5米處，這時他正好可以看到身后的一根木桿，木桿高2米，那么這根木桿離人的距離應該是　　 （填寫下面選項對應的英文字母）
A．19.5米 B．7.0米 C．10.0米 D．8.5米
三、簡答作圖題（共26分）
1．（6分）為什么小汽車擋風玻璃不是豎直的，而是傾斜的？
2. （4分）根據平面鏡成像特點在圖甲中畫出物體AB在平面鏡MN中所成的像。
3. （4分）如圖所示，S是發光點，請畫出S在平面鏡中的像S′的位置，并畫出由S點發出經平面鏡反射后通過A點的光路圖。
4. （4分）在圖中根據平面鏡成像特點作出物體AB在平面鏡中所成的像A'B'。
5. （4分）如圖所示，玻璃板與桌面傾斜，A點表示小明的眼睛，請畫出燭焰最高點S發出的光經玻璃板后進入人眼A點的光路圖。
6. （4分） （2024江蘇無錫市）在圖中作出物體ABC通過平面鏡所成的像。
四、綜合能力題（12分）
1．如圖甲是一只魔術箱，正面看起來是一個完整的空紙箱，把紙幣從空箱頂端的投幣口投入，結果紙幣“不翼而飛”，這是因為魔術箱中有一塊 　　（選填“玻璃板”或“平面鏡”），它與箱底的夾角為 　　°。如圖乙也是一只魔術箱，箱的左右兩側同一水平線上各有一個小孔，一束光從左側的小孔射入，將一塊遮光板從頂部的窄縫插入箱中，正好擋住光線，可光仍從右孔射出，這是因為魔術箱里面暗藏平面鏡。下列選項中平面鏡的作用與其一致的是 　　。
A．舞蹈演員利用平面鏡觀察和矯正自己的姿勢
B．較小的花店一面墻上安裝平面鏡
C．夜間自行車的尾燈被機動車燈光照射時將光反射回來，引起司機的注意
五、實驗探究題（12分）
1. （2024江西）某同學的爺爺跟著電視節目學習太極拳時，因教練面向觀眾授課，爺爺總是把左右動作做反。在該同學的建議下，爺爺向后轉身，面對墻上鏡中的電視畫面學習，有效地矯正了動作。為了幫助爺爺明白其中的道理，他利用如圖所示的裝置分享“探究平面鏡成像特點”的實驗過程。
【證據】
（1）將方格紙平鋪在水平桌面上，用鍍膜玻璃板作為平面鏡___________放置在方格紙上。
（2）將一枚棋子作為物放在鏡前兩格處，取另一枚棋子在鏡后移動，直到它與物的像完全重合，從而確定像的位置，記錄此時像與物到鏡面的格數。
（3）改變物到鏡面的格數，進行多次實驗；根據像與物到鏡面的格數關系，判斷像與物到鏡面的___________關系。
（4）請你在虛線框內設計記錄上述實驗數據的表格（表一）：___________
（5）下圖為兩枚疊放的棋子，將其放在鏡前，取數量適當的棋子疊放在鏡后并移動位置，直到與鏡前棋子的像完全重合，記錄此時鏡前與鏡后棋子的數量。
（6）改變疊放的棋子數量，進行多次實驗，記錄結果如表二：
表二
實驗次數 平面鏡前棋子的數量/枚 平面鏡后棋子的數量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
解釋】
（1）根據表二，每次實驗鏡后棋子與鏡前棋子的數量___________，且與鏡前棋子的像完全重合，可得結論：像與物的大小相等。
（2）借助方格紙可發現，像和物的連線與鏡面___________。
【交流】分享完上述實驗過程后，根據“像與物關于鏡面對稱”的特點，該同學與爺爺面對面玩起了“照鏡子”的游戲。該同學扮演物舉起左手，爺爺扮演鏡中的像應舉起___________手。通過實驗和游戲，爺爺明白了用鏡子矯正動作的原因。
核心素養學習目標
知識解讀易錯警示示
注意！
典例精講明確考向向
方法總結思維進階
課節精練達標培優
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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