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專題4.3 平面鏡成像【五大題型】
【人教版2024】
【題型1 平面鏡成像原理】 1
【題型2 平面鏡成像特點】 4
【題型3 利用平面鏡成像特點作圖】 7
【題型4 凸面鏡和凹面鏡】 10
【題型5 綜合實驗題】 13
知識點1 平面鏡成像原理
平面鏡成像的原理：光的反射。如下圖所示，平面鏡前的物體射到平面鏡的光線，被平面鏡反射，
反射光線進入人的眼睛，視覺會逆著反射光線反向延長線的方向看，反射光線的反向延長線的交點就是物體在平面鏡中的像點。
要點詮釋：
平面鏡成的像是物體發出（或反射）的光線射到平面鏡上發生反射，反射光線的反向延長線相交形成的。并不是實際光線會聚形成的，所以平面鏡成的像只能用眼睛看到，無法用光屏承接，是虛像。
【題型1 平面鏡成像原理】
【例1】（2023·邵陽）京劇是中國的國粹之一，如圖京劇演員正在對著鏡子畫臉譜，他利用的光學原理是（　　）。
A. 光的色散 B. 光的反射
C. 光的折射 D. 光沿著直線傳播
【變式1-1】（23-24八年級上·四川成都·期中）7月28日，成都第31屆世界大學生夏季運動會在龍泉驛區東安湖畔盛大開幕。賽前為了展現東安湖的最美形象，主辦方特意安排清潔工人高空作業清理了大運會一場三館的外墻玻璃。如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．工人從玻璃幕墻中看到自己的像是光的折射現象
B．玻璃幕墻中工人的像是虛像
C．工人遠離玻璃幕墻時，鏡中的像將變小
D．工人距玻璃幕墻0.5m時，他在鏡中的像距玻璃幕墻1m
【變式1-2】（23-24八年級上·四川成都·期中）下列光現象與“坐枯井觀天所知甚少”的光學原理相同現象的是（　　）
A．有趣的倒影 B．空中的彩虹
C．古代的日晷 D．“彎折”的筷子
【變式1-3】（23-24八年級上·四川成都·期中）如圖所示，位于成都市東安湖體育中心的火炬塔，塔高31米，寓意第31屆世界大學生夏季運動會。暮色降臨，流光溢彩，纖細的火炬塔映照在東安湖面，美不勝收的夜景盡現眼前。下列有關說法正確的是（　　）
A．小美坐觀光車環湖觀景時，發現有時水面上無法看到塔尖，是由于塔太高，在水面上不能成完整的像
B．無論是從岸上看水中還是從水中看岸上的物體，看到的像都在物體實際位置的上方
C．月光沿直線傳播到達火炬塔
D．火炬塔下的小美的影子是光沿直線傳播所形成的實像
知識點2 平面鏡成像特點
平面鏡中的像是由光的反射光線的延長線的交點形成的，所以平面鏡中的像是虛像。
虛像與物體等大，距離相等。像和物體的大小相等。所以像和物體對鏡面來說是對稱的。根據平面鏡成像的特點，像和物的大小，總是相等的。
3.無論物體與平面鏡的距離如何變化，它在平面鏡中所成的像的大小始終不變，與物體的大小總一樣。但由于人在觀察物體時都有“近大遠小”的感覺，當人走向平面鏡時，視覺確實覺得像在“變大”，這是由于人眼觀察到的物體的大小，不僅僅與物體的真實大小有關，像是光反射的形成的。（光路擁有可逆性）注：人的高度高于平面鏡時，無法完全看到自身在平面鏡中的像。
【題型2 平面鏡成像特點】
【例2】(2023山東泰安岱岳期中)王瑞同學以1 m/s的速度勻速向平面鏡靠近,下列說法中　 (　　)
①王瑞的像面鏡的速度是2 m/s;
②王瑞想通過平面鏡看自己的全身像,則平面鏡的高度至少為他身高的一半;
③王瑞在平面鏡中看見了小王的眼睛,則小王一定能在平面鏡中看見王瑞;
④王瑞在平面鏡中所成的像是實像。
A.只有①④正確　　　B.只有③④正確
C.只有②③正確　　　D.只有①②③正確
【變式2-1】(2023河北順平期中)某學校教學樓大廳安裝了平面鏡,同學們經過時可以檢查自己的穿戴是否整齊。小紅站在鏡前0.6 m處,她觀察到的自己的像是　　　　(選填“實”或“虛”)像,這個像是光的　　　　(選填“直線傳播”或“反射”)形成的,像到平面鏡的距離是　　　　m,像中同學背的書包與實際書包的大小　　　　(選填“相同”或“不同”),當小紅逐漸遠離平面鏡時,她觀察到的現象是　　　　　　　。
【變式2-2】（23-24八年級上·四川瀘州·期中）南通夜晚當友誼橋上有燈光時，濠河水上實景與水中“倒影”交相輝映，形成一幅絢麗多彩的圖案。已知友誼橋下濠河水深為2m，橋上一彩燈距水面12m，則該彩燈的“倒影”距水面 m；若濠河水上漲0.5m，則該彩燈與其對應的“倒影”相距 m，彩燈與其“倒影”大小 （選填“相等”或“不相等”）。
【變式2-3】（23-24八年級上·四川攀枝花·期中）如圖甲所示，醫生在為患有近視眼的小紅同學檢查視力，小紅觀看的是平面鏡中視力表的像，她離視力表像的距離應是 m，當小紅檢查完視力后慢慢面鏡，她自己在平面鏡中的像的大小 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
知識點3 利用平面鏡成像特點作圖
如圖MN表示平面鏡，AB表示鏡前的物體，根據平面鏡成像的特點作圖
步驟：
第一步：分別過A、B點做垂直于平面鏡的垂線（用虛線表示）；
第二步：在垂線和平面鏡的相交處標出直角；
第三步：在平面鏡的另一側找到A′點，使A′點到平面鏡的距離和A到平面鏡的距離相等。同理找
B′。
第四步：連接A′、B′畫虛像(用虛線)。如下圖所示：
要點詮釋：
利用平面鏡成像規律作圖時要注意實虛線和實線。像是虛線，物體是實線；實際光線要標箭頭。
【題型3 利用平面鏡成像特點作圖】
【例3】（2023·大慶）如圖， A為暗室中的點光源， B為不透光薄板， B與上方水平放置的平面鏡左邊緣對齊，請畫出B薄板右側水平地面被光照亮的區域左右邊界的光路圖（只考慮直接經平面鏡到達地面光線）。
【變式3-1】(2023廣東茂名電白期中)請在圖中作出物體AB在平面鏡中的像。(保留作圖痕跡)
【變式3-2】（2023·哈爾濱）如圖所示，S′為點光源S在平面鏡中所成的像，點光源S為圖中平面鏡左側三點中的某一點，請利用平面鏡成像特點作圖確定點光源的位置并標出S。
【變式3-3】（2021·福建福州·八年級期中）如圖所示，一只玩具小鴨放在水平放置的平面鏡MN上，請在圖中確定出玩具小鴨的眼睛O點在平面鏡中的像O'的位置。
知識點4 球面鏡
1.凹面鏡：反射面是凹面的叫凹面鏡
（1）原理：光的反射。
（2）對光線的作用：對光線起會聚作用，平行光射向凹面鏡會會聚于焦點；焦點發出的光平行射出。
（3）應用：太陽灶、手電筒反射面、天文望遠鏡。
2.凸面鏡：反射面是凸面的叫凸面鏡
（1）對光線的作用：對光線起發散作用。
（2）原理：光的反射。
（3）應用：機動車后視鏡、街頭拐彎處的反光鏡。
【題型4 凸面鏡和凹面鏡】
【例4】（23-24八年級上·四川成都·期中）如圖所示，太陽灶是利用光的 原理來會聚太陽光、從而加熱食物的；放電影用的銀幕總是用粗糙的白布（而不是白玻璃），是為了使光發生 反射。
【變式4-1】22-23八年級上·四川廣安·期中）身高1.6m的小麗站在平面鏡前1.5m處觀察自己在鏡中的像，鏡中的像是 （選填“虛像”或“實像”），像到小麗的距離是 m，當她向平面鏡靠近的過程中，像的高度 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；汽車后視鏡是 鏡，對光線有 作用，所以可以擴大視野。
【變式4-2】太陽灶是用 　鏡制成的，它對太陽光有　　作用，從而用來燒水、煮飯．汽車的后視鏡是 　鏡．
【變式4-3】下列說法中錯誤的是( )
A.平面鏡遵守光的反射定律，球面鏡不遵守光的反射定律
B.凸面鏡對平行光線有發散的作用
C.在探照燈里，要把光源放在凹面鏡的焦點上
D.在太陽灶中，要把被加熱的物體放在凹面鏡的焦點上
知識點4 平面鏡成像實驗
1.問題與猜想：
（1）問題：平面鏡成像有什么特點？ 像的位置有什么特點？像的大小有什么特點。
（2）猜想：像可能與物體的大小相等，關于鏡面對稱等。
2.制定計劃：
（1）實驗器材：兩支相同的蠟燭、平面鏡、玻璃板、支架、方格紙、同樣大小的三角尺（貼有b,d)、刻度尺。
（2）實驗步驟：
①在桌上鋪一張方格紙，中間畫一條線后在方格紙的前方任意畫一個三角形，在方格紙中間線的位置豎立玻璃板。
②把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前方方格紙上畫的三角形的一個頂點上，觀察玻璃板后面出現的蠟燭的像，另外拿一支相同的蠟燭在璃板后面移動，直到看上去它們完全重合，后面的蠟燭好像被點燃為止，后一支蠟燭的位置就是前面蠟燭的像的位置，用筆標出兩支蠟燭的位置。
③用刻度尺測量兩支蠟燭到平面鏡的距離，并記錄在表格中。
④在三角形的另外兩個頂點位置重復②、③所進行的操作。
⑤取下玻璃板，以鏡后三個像的位置為頂點，畫一個三角形。
⑥將標有字母“d”的三角尺放在鏡前，拿著標有字母“b”的三角尺放在鏡后面移動，直到跟所看到的像重合，觀察兩個三角尺上的字母的左右關系。
3.實驗現象和數據：
取下桌面上的方格紙，沿中間所畫的線對著折疊，然后在任一面的三角形頂點上用筆尖扎穿折疊后的紙，觀察兩個三角形是否重合。
實驗次數 物到平面鏡的距離/cm 像到平面鏡的距離/cm 像與物大小比較 （放大、縮小或相等）
1
2
4.分析結論：
（1）平面鏡所成像的大小和物體的大小相等；
（2）像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；
（3）平面鏡所成的像是虛像；
（4）物體在平面鏡里所成的像是虛像。
5.表達與交流：
（1）改變物體與平面鏡間的距離，像的大小不會改變。
（2）平面鏡所成的像與物體左右相反。
（3）無論鏡子大小，都能使物體成一個完整的且與物體等大的像。鏡子的大小只能影響觀察到的像的范圍。
（4）像與物體的連線垂直于平面鏡。
6.考查內容
考查方向 解答思路
平面鏡成像原理 光的反射（鏡前可以觀察到像，鏡后無法看到）
大小關系 兩支相同蠟燭為了比較大小關系
點燃蠟燭目的 清楚的觀察成像
實驗方法 等效替代法
多次實驗的目的 實驗結論具有普遍性
等距驗證 利用刻度尺進行測量
虛像 光屏（物在平面鏡中像的位置）無法呈接到像
反向 通過觀察可見像與物左右位置相反
實驗出現誤差 刻度尺與平面鏡不垂直、實驗裝置安裝存在問題
要點詮釋：
實驗中利用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置；
試驗中平面鏡要和桌面垂直，否則怎么移動蠟燭都不能和像完全重合；
試驗中如果用的玻璃板太厚就會看到兩個像，這是由于玻璃板的兩個面上都發生反射形成的；
實驗用兩個完全相同的蠟燭，是為了比較像的大小和物體的大小。
用一張白紙（光屏）放到玻璃板后面，白紙（光屏）上看不到蠟燭的像，證明成的像是虛像。
站在平面鏡前的人，向平面鏡走近時，人們往往以為像“變大”了，其實改變的是視角，視角大感覺看到的物體就大。如圖：甲、乙中樹是一樣大的，但是甲圖中的人感覺樹更大些，這跟人看遠處駛近的汽車感覺相似，這輛車的大小始終不變，但人以為汽車遠小近大，駛近的汽車“變大”了
【題型5 綜合實驗題】
【例5】(2023河南南陽臥龍期中)如圖甲是“探究平面鏡成像的特點”的實驗裝置圖。(P8104003)
　
(1)實驗時,不采用平面鏡而采用透明薄玻璃板,不僅能觀察到蠟燭的像,也便于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,可以看到蠟燭A通過玻璃板所成的像,取一支外形相同但不點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合。在比較像與物的大小關系時,蠟燭B替代的是　　　(選填“蠟燭A的像”或“蠟燭A”),這種科學探究方法為　　　　　　。
(3)移去蠟燭B,在其原來位置上放置一塊光屏,光屏上　　　　(選填“能”或“不能”)呈現蠟燭A的像。說明平面鏡成的是　　　　(選填“虛像”或“實像”)。
(4)實驗過程中如果玻璃板沒有垂直架在白紙上,而是如圖乙所示那樣傾斜,蠟燭A的像應是圖中的　　(選填“A1”“A2”或“A3”)。
(5)當蠟燭遠離玻璃板時,蠟燭像的大小將　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
(6)小明發現玻璃板前點燃的蠟燭逐漸變短,移動玻璃板后面的蠟燭,它與玻璃板前蠟燭的像　　　　(選填“能”或“不能”)完全重合。
【變式5-1】（2022·全國·八年級單元測試）如圖1是小明“探究平面鏡成像特點”的情景：
（1）實驗中，用玻璃板代替平面鏡，主要目的是 ___________；
（2）如果玻璃板沒有與水平桌面垂直，將對實驗產生的影響是 ___________；
（3）小明小心地移動B蠟燭，發現它能與A蠟燭的像完全重合，“完全重合”說明 ___________，蠟燭A的像是由于光射到玻璃表面發生 ___________（填“反射”或“折射”）；
（4）小明站在平面鏡前，看到鏡中自己的像，當她走近鏡子時，鏡中的像將 ___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（5）圖2中是物體在平面鏡中成像的情況，正確的是 ___________；
（6）根據你的實驗過程和得到的結論判斷，下列說法正確的是 ___________。
A．像的大小與蠟燭到玻璃板的距離有關
B．蠟燭遠離玻璃板過程中，蠟燭的像始終與蠟燭等大
C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像會成在光屏上
D．用玻璃板代替平面鏡是為了能在玻璃板后成一實像
【變式5-2】(2021遼寧撫順、本溪等中考,30,★★☆)小明在探究“平面鏡成像特點”時,利用如圖甲所示器材進行了以下操作: (P8104003)
(1)把點燃的蠟燭A放在與水平桌面垂直的玻璃板前,在玻璃板后面放一支　　　　(選填“點燃”或“沒點燃”)的蠟燭B,移動B,發現A燭焰的像出現在B“身上”,如圖甲所示,說明他在器材選擇上存在的問題是　　　　　　　　　　　　。
(2)改進器材后,多次改變蠟燭　　　(選填“A”或“B”)的位置,并移動另一支蠟燭,確定每次像的位置,將玻璃板及每次物和像的位置記錄在玻璃板下面的白紙上,連接物和對應的像點,如圖乙所示,由此可得出的結論是像與物到平面鏡的距離　　　,且它們的連線與鏡面　　　　。
(3)小明想確定家中穿衣鏡成像的反射面,他將筆尖緊貼鏡面A,如圖丙所示,發現筆尖的像與筆尖之間有一段距離,說明　　　(選填“A”或“B”)是反射面。
【變式5-3】（2023·荊州）為了探究平面鏡成像特點，小華同學準備了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B兩只大小相同的蠟燭，如圖所示。
（1）用透明玻璃板代替平面鏡是為了便于確定像的______，用玻璃板代替平面鏡實驗時，應選用______（選填“厚”或“薄”）一些的玻璃板；
（2）當蠟燭A遠離玻璃板時，它的像會______（選填“變小”“不變”或“變大”）；
（3）實驗中若只將玻璃板水平向左平移，蠟燭所成像的位置______（選填“向左移”“向右移”或“不變”）；
（4）小華同學在實驗中將透明玻璃板與水平桌面垂直方向成30°角放置，然后將蠟燭沿水平桌面向玻璃板方向移動一段距離L，如圖所示。則蠟燭所成像的像距變化量為______。
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專題4.3 平面鏡成像【五大題型】
【人教版2024】
【題型1 平面鏡成像原理】 1
【題型2 平面鏡成像特點】 4
【題型3 利用平面鏡成像特點作圖】 7
【題型4 凸面鏡和凹面鏡】 10
【題型5 綜合實驗題】 13
知識點1 平面鏡成像原理
平面鏡成像的原理：光的反射。如下圖所示，平面鏡前的物體射到平面鏡的光線，被平面鏡反射，
反射光線進入人的眼睛，視覺會逆著反射光線反向延長線的方向看，反射光線的反向延長線的交點就是物體在平面鏡中的像點。
要點詮釋：
平面鏡成的像是物體發出（或反射）的光線射到平面鏡上發生反射，反射光線的反向延長線相交形成的。并不是實際光線會聚形成的，所以平面鏡成的像只能用眼睛看到，無法用光屏承接，是虛像。
【題型1 平面鏡成像原理】
【例1】（2023·邵陽）京劇是中國的國粹之一，如圖京劇演員正在對著鏡子畫臉譜，他利用的光學原理是（　　）。
A. 光的色散 B. 光的反射
C. 光的折射 D. 光沿著直線傳播
【答案】B。
【解析】如圖所示，京劇演員正在對著鏡子畫臉譜，鏡子中的像是平面鏡所成的像，其實質是光的反射現象。題中給出的四個選項只有B符合題意。
故選B。
【變式1-1】（23-24八年級上·四川成都·期中）7月28日，成都第31屆世界大學生夏季運動會在龍泉驛區東安湖畔盛大開幕。賽前為了展現東安湖的最美形象，主辦方特意安排清潔工人高空作業清理了大運會一場三館的外墻玻璃。如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．工人從玻璃幕墻中看到自己的像是光的折射現象
B．玻璃幕墻中工人的像是虛像
C．工人遠離玻璃幕墻時，鏡中的像將變小
D．工人距玻璃幕墻0.5m時，他在鏡中的像距玻璃幕墻1m
【答案】B
【詳解】A．工人從玻璃幕墻中看到自己的像屬于平面鏡成像，原理是光的反射，故A錯誤；
B．平面鏡所成的像是正立、等大的虛像，故B正確；
C．平面鏡成像時像與物體的大小相等，工人遠離玻璃幕墻時，鏡中的像大小不變，故C錯誤；
D．像與物體到鏡面的距離相等，工人距玻璃幕墻0.5m時，他在鏡中的像距玻璃幕墻也為0.5m，故D錯誤。
故選B。
【變式1-2】（23-24八年級上·四川成都·期中）下列光現象與“坐枯井觀天所知甚少”的光學原理相同現象的是（　　）
A．有趣的倒影 B．空中的彩虹
C．古代的日晷 D．“彎折”的筷子
【答案】C
【詳解】“坐枯井觀天所知甚少”的光學原理是光的直線傳播；有趣的倒影是由于光的反射形成的；空中的彩虹是光的折射形成的；古代的日晷應用光的直線傳播；“彎折”的筷子是由于光的折射；故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
【變式1-3】（23-24八年級上·四川成都·期中）如圖所示，位于成都市東安湖體育中心的火炬塔，塔高31米，寓意第31屆世界大學生夏季運動會。暮色降臨，流光溢彩，纖細的火炬塔映照在東安湖面，美不勝收的夜景盡現眼前。下列有關說法正確的是（　　）
A．小美坐觀光車環湖觀景時，發現有時水面上無法看到塔尖，是由于塔太高，在水面上不能成完整的像
B．無論是從岸上看水中還是從水中看岸上的物體，看到的像都在物體實際位置的上方
C．月光沿直線傳播到達火炬塔
D．火炬塔下的小美的影子是光沿直線傳播所形成的實像
【答案】BC
【詳解】A．平面鏡成像是由光的反射形成的，塔較高時，在水面上也能成完整的像；小亮乘坐游船觀賞天府塔夜景時，他在水面上無法看到塔尖，可能是由于水面較小，塔尖的像與眼睛的連線沒有與水面相交造成的，故A錯誤；
B．從空氣中看水中的物體，水中物體反射的光斜射到水面時，發生折射遠離法線后進入眼睛，而我們逆著光的方向看到物體的像，所以看上去比實際位置高；從水中看岸上的物體，物體反射的光斜射到水面時，發生折射進入水中后靠近法線，進入眼睛，而人逆著光的方向看上去形成的虛像，所以比實際位置高，故B正確；
C．光在同種均勻介質中沿直線傳播，月光沿直線傳播到達火炬塔，故C正確；
D．光在同種均勻空氣中沿直線傳播，光線照到小美時，在她身后形成照不到的陰暗區域就是影子，不是像，故D錯誤。
故選BC。
知識點2 平面鏡成像特點
平面鏡中的像是由光的反射光線的延長線的交點形成的，所以平面鏡中的像是虛像。
虛像與物體等大，距離相等。像和物體的大小相等。所以像和物體對鏡面來說是對稱的。根據平面鏡成像的特點，像和物的大小，總是相等的。
3.無論物體與平面鏡的距離如何變化，它在平面鏡中所成的像的大小始終不變，與物體的大小總一樣。但由于人在觀察物體時都有“近大遠小”的感覺，當人走向平面鏡時，視覺確實覺得像在“變大”，這是由于人眼觀察到的物體的大小，不僅僅與物體的真實大小有關，像是光反射的形成的。（光路擁有可逆性）注：人的高度高于平面鏡時，無法完全看到自身在平面鏡中的像。
【題型2 平面鏡成像特點】
【例2】(2023山東泰安岱岳期中)王瑞同學以1 m/s的速度勻速向平面鏡靠近,下列說法中　 (　　)
①王瑞的像面鏡的速度是2 m/s;
②王瑞想通過平面鏡看自己的全身像,則平面鏡的高度至少為他身高的一半;
③王瑞在平面鏡中看見了小王的眼睛,則小王一定能在平面鏡中看見王瑞;
④王瑞在平面鏡中所成的像是實像。
A.只有①④正確　　　B.只有③④正確
C.只有②③正確　　　D.只有①②③正確
【答案】C　　
【詳解】王瑞同學以1 m/s的速度勻速向平面鏡靠近,同時他的像也以1 m/s的速度向平面鏡靠近,故①錯誤。人若能從鏡中看到自己的全身像,需滿足的條件是人的頭頂和腳反射的光,經平面鏡反射后都能進入人的眼睛,即人像的上、下兩端與眼睛的連線必須都穿過平面鏡。如解析圖所示,AB表示人的全身,C點表示人眼的位置。根據平面鏡成像的特點,作出人的像A'B',EF為平面鏡的最小長度及位置,EF=MN=AB,王瑞想通過平面鏡看自己的全身像,則平面鏡的高度至少為他身高的一半,故②正確。因為在反射現象中光路是可逆的,所以王瑞在平面鏡中看見了小王的眼睛,小王也能在平面鏡中看見王瑞,故③正確。根據平面鏡成像的特點知,王瑞在平面鏡中所成的像是虛像,故④錯誤。
【變式2-1】(2023河北順平期中)某學校教學樓大廳安裝了平面鏡,同學們經過時可以檢查自己的穿戴是否整齊。小紅站在鏡前0.6 m處,她觀察到的自己的像是　　　　(選填“實”或“虛”)像,這個像是光的　　　　(選填“直線傳播”或“反射”)形成的,像到平面鏡的距離是　　　　m,像中同學背的書包與實際書包的大小　　　　(選填“相同”或“不同”),當小紅逐漸遠離平面鏡時,她觀察到的現象是　　　　　　　。
【答案】虛　反射　0.6　相同　自己的像變小
【詳解】　平面鏡中的像是光的反射形成的虛像;像與物到平面鏡的距離相等,小麗離平面鏡0.6 m,她的像也離平面鏡0.6 m;由于像和物大小相同,像中同學背的書包與實際書包的大小相同;她逐漸遠離平面鏡,她在平面鏡中的像的大小不變,但由于距離變大、視角變小,所以她觀察到的現象是自己的像變小。
【變式2-2】（23-24八年級上·四川瀘州·期中）南通夜晚當友誼橋上有燈光時，濠河水上實景與水中“倒影”交相輝映，形成一幅絢麗多彩的圖案。已知友誼橋下濠河水深為2m，橋上一彩燈距水面12m，則該彩燈的“倒影”距水面 m；若濠河水上漲0.5m，則該彩燈與其對應的“倒影”相距 m，彩燈與其“倒影”大小 （選填“相等”或“不相等”）。
【答案】 12 23 相等
【詳解】[1]因為彩燈距水面12m，由平面鏡成像特點可知，物體和像到水面的距離相等，故該彩燈的“倒影”距水面也是12m。
[2]若濠河水上漲0.5m，則彩燈距水面的距離為
12m-0.5m=11.5m
那么該彩燈的“倒影”距水面也是11.5m，則該彩燈與其對應“倒影”相距
11.5m+11.5m=23m
[3]由平面鏡成像特點可知，平面鏡成像時像與物體大小相等，故彩燈與其“倒影”大小相等。
【變式2-3】（23-24八年級上·四川攀枝花·期中）如圖甲所示，醫生在為患有近視眼的小紅同學檢查視力，小紅觀看的是平面鏡中視力表的像，她離視力表像的距離應是 m，當小紅檢查完視力后慢慢面鏡，她自己在平面鏡中的像的大小 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】 4.6 不變
【詳解】[1]平面鏡成的是一個正立、等大的虛像，物體距平面鏡的距離等于像到平面鏡的距離，物與像的連線與鏡面垂直。視力表距平面鏡的距離為2.5m，像到平面鏡的距離也為2.5m，人距平面鏡的距離為2.1m，則人距視力表的像的距離為
2.5m+2.1m=4.6m
[2]平面鏡成的是一個與物體等大的像，像的大小與物體到平面鏡的距離無關。當小紅檢查完視力后慢慢面鏡，她自己在平面鏡中的像的大小不變。
知識點3 利用平面鏡成像特點作圖
如圖MN表示平面鏡，AB表示鏡前的物體，根據平面鏡成像的特點作圖
步驟：
第一步：分別過A、B點做垂直于平面鏡的垂線（用虛線表示）；
第二步：在垂線和平面鏡的相交處標出直角；
第三步：在平面鏡的另一側找到A′點，使A′點到平面鏡的距離和A到平面鏡的距離相等。同理找
B′。
第四步：連接A′、B′畫虛像(用虛線)。如下圖所示：
要點詮釋：
利用平面鏡成像規律作圖時要注意實虛線和實線。像是虛線，物體是實線；實際光線要標箭頭。
【題型3 利用平面鏡成像特點作圖】
【例3】（2023·大慶）如圖， A為暗室中的點光源， B為不透光薄板， B與上方水平放置的平面鏡左邊緣對齊，請畫出B薄板右側水平地面被光照亮的區域左右邊界的光路圖（只考慮直接經平面鏡到達地面光線）。
【解析】先作出點光源A關于平面鏡的像點 ； 連接A與平面鏡的左端，交平面鏡于點 C的入射光線，作出入射光線AC和反射光線CE；連接A與擋光板的最上邊緣，交平面鏡于點D的入射光線，作出入射光線AD和反射光線DF；則水平地面被光照亮的區域為EF，如圖所示：
【變式3-1】(2023廣東茂名電白期中)請在圖中作出物體AB在平面鏡中的像。(保留作圖痕跡)
【答案】如圖所示
【詳解】先作出A、B關于平面鏡的對稱點A'、B',用虛線連接A'、B',即物體AB在平面鏡中的像A'B'。
【變式3-2】（2023·哈爾濱）如圖所示，S′為點光源S在平面鏡中所成的像，點光源S為圖中平面鏡左側三點中的某一點，請利用平面鏡成像特點作圖確定點光源的位置并標出S。
【解析】由平面鏡成像的特點可知，物與像關于平面鏡對稱，像距等于物距，故可據此確定點光源S的位置如下圖所示
【變式3-3】（2021·福建福州·八年級期中）如圖所示，一只玩具小鴨放在水平放置的平面鏡MN上，請在圖中確定出玩具小鴨的眼睛O點在平面鏡中的像O'的位置。
【答案】
【詳解】由平面鏡成像特點可知，玩具小鴨的眼睛與在平面鏡中的像關于平面鏡對稱。從O點畫平面鏡的垂線并延長，畫出O點關于平面鏡的對稱點，可得在平面鏡中的像O'，如圖所示
知識點4 球面鏡
1.凹面鏡：反射面是凹面的叫凹面鏡
（1）原理：光的反射。
（2）對光線的作用：對光線起會聚作用，平行光射向凹面鏡會會聚于焦點；焦點發出的光平行射出。
（3）應用：太陽灶、手電筒反射面、天文望遠鏡。
2.凸面鏡：反射面是凸面的叫凸面鏡
（1）對光線的作用：對光線起發散作用。
（2）原理：光的反射。
（3）應用：機動車后視鏡、街頭拐彎處的反光鏡。
【題型4 凸面鏡和凹面鏡】
【例4】（23-24八年級上·四川成都·期中）如圖所示，太陽灶是利用光的 原理來會聚太陽光、從而加熱食物的；放電影用的銀幕總是用粗糙的白布（而不是白玻璃），是為了使光發生 反射。
【答案】 反射 漫
【詳解】[1]凹面鏡對光有會聚作用，太陽灶是利用光的反射原理來會聚太陽光。
[2]白色銀幕用粗糙的白布是為了讓光發生漫反射，使各個方向的人都能看到。
【變式4-1】22-23八年級上·四川廣安·期中）身高1.6m的小麗站在平面鏡前1.5m處觀察自己在鏡中的像，鏡中的像是 （選填“虛像”或“實像”），像到小麗的距離是 m，當她向平面鏡靠近的過程中，像的高度 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；汽車后視鏡是 鏡，對光線有 作用，所以可以擴大視野。
【答案】 虛像 1.5 不變 凸面 發散
【詳解】[1]平面鏡成的像是反射光線反向延長線會聚而成的，并非實際光線會聚而成，所以是虛像。
[2]平面鏡成的像與物到平面鏡的距離相等。小麗站在平面鏡前1.5m處，則像到小麗的距離也是1.5m。
[3]平面鏡成的像與物大小相同，所以當她向平面鏡靠近的過程中，像的高度不變。
[4][5]汽車觀后鏡是凸面鏡，凸面鏡對光線有發散的作用，應用在汽車的觀后鏡上，能增大司機的觀察范圍，減少交通事故。
【變式4-2】太陽灶是用 　鏡制成的，它對太陽光有　　作用，從而用來燒水、煮飯．汽車的后視鏡是 　鏡．
【答案】凹面；會聚；凸面．
【詳解】太陽灶是利用太陽能輻射，通過聚光獲取熱量，進行炊事烹飪食物的一種裝置，太陽灶的關鍵部位是聚光鏡，就是利用了凹面鏡會聚光線的原理；汽車的后視鏡，采用的是凸面鏡，這樣可以擴大司機的視野，便于觀察車后的情況，有利于行車安全．
【變式4-3】下列說法中錯誤的是( )
A.平面鏡遵守光的反射定律，球面鏡不遵守光的反射定律
B.凸面鏡對平行光線有發散的作用
C.在探照燈里，要把光源放在凹面鏡的焦點上
D.在太陽灶中，要把被加熱的物體放在凹面鏡的焦點上
【答案】A
【詳解】解析：平面鏡遵守光的反射定律，球面鏡也遵守光的反射定律，故 A 錯誤；凸面鏡對平行的光線有發散作用，故B正確；根據光路的可逆性，在探照燈里，把點光源放在焦點上，經凹面鏡反射后，會變成平行光線，故C 正確；太陽灶是凹面鏡，為了受熱快，必須把被加熱的物體放在凹面鏡的焦點上，故 D 正確
知識點4 平面鏡成像實驗
1.問題與猜想：
（1）問題：平面鏡成像有什么特點？ 像的位置有什么特點？像的大小有什么特點。
（2）猜想：像可能與物體的大小相等，關于鏡面對稱等。
2.制定計劃：
（1）實驗器材：兩支相同的蠟燭、平面鏡、玻璃板、支架、方格紙、同樣大小的三角尺（貼有b,d)、刻度尺。
（2）實驗步驟：
①在桌上鋪一張方格紙，中間畫一條線后在方格紙的前方任意畫一個三角形，在方格紙中間線的位置豎立玻璃板。
②把一支點燃的蠟燭放在玻璃板前方方格紙上畫的三角形的一個頂點上，觀察玻璃板后面出現的蠟燭的像，另外拿一支相同的蠟燭在璃板后面移動，直到看上去它們完全重合，后面的蠟燭好像被點燃為止，后一支蠟燭的位置就是前面蠟燭的像的位置，用筆標出兩支蠟燭的位置。
③用刻度尺測量兩支蠟燭到平面鏡的距離，并記錄在表格中。
④在三角形的另外兩個頂點位置重復②、③所進行的操作。
⑤取下玻璃板，以鏡后三個像的位置為頂點，畫一個三角形。
⑥將標有字母“d”的三角尺放在鏡前，拿著標有字母“b”的三角尺放在鏡后面移動，直到跟所看到的像重合，觀察兩個三角尺上的字母的左右關系。
3.實驗現象和數據：
取下桌面上的方格紙，沿中間所畫的線對著折疊，然后在任一面的三角形頂點上用筆尖扎穿折疊后的紙，觀察兩個三角形是否重合。
實驗次數 物到平面鏡的距離/cm 像到平面鏡的距離/cm 像與物大小比較 （放大、縮小或相等）
1
2
4.分析結論：
（1）平面鏡所成像的大小和物體的大小相等；
（2）像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等；
（3）平面鏡所成的像是虛像；
（4）物體在平面鏡里所成的像是虛像。
5.表達與交流：
（1）改變物體與平面鏡間的距離，像的大小不會改變。
（2）平面鏡所成的像與物體左右相反。
（3）無論鏡子大小，都能使物體成一個完整的且與物體等大的像。鏡子的大小只能影響觀察到的像的范圍。
（4）像與物體的連線垂直于平面鏡。
6.考查內容
考查方向 解答思路
平面鏡成像原理 光的反射（鏡前可以觀察到像，鏡后無法看到）
大小關系 兩支相同蠟燭為了比較大小關系
點燃蠟燭目的 清楚的觀察成像
實驗方法 等效替代法
多次實驗的目的 實驗結論具有普遍性
等距驗證 利用刻度尺進行測量
虛像 光屏（物在平面鏡中像的位置）無法呈接到像
反向 通過觀察可見像與物左右位置相反
實驗出現誤差 刻度尺與平面鏡不垂直、實驗裝置安裝存在問題
要點詮釋：
實驗中利用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置；
試驗中平面鏡要和桌面垂直，否則怎么移動蠟燭都不能和像完全重合；
試驗中如果用的玻璃板太厚就會看到兩個像，這是由于玻璃板的兩個面上都發生反射形成的；
實驗用兩個完全相同的蠟燭，是為了比較像的大小和物體的大小。
用一張白紙（光屏）放到玻璃板后面，白紙（光屏）上看不到蠟燭的像，證明成的像是虛像。
站在平面鏡前的人，向平面鏡走近時，人們往往以為像“變大”了，其實改變的是視角，視角大感覺看到的物體就大。如圖：甲、乙中樹是一樣大的，但是甲圖中的人感覺樹更大些，這跟人看遠處駛近的汽車感覺相似，這輛車的大小始終不變，但人以為汽車遠小近大，駛近的汽車“變大”了
【題型5 綜合實驗題】
【例5】(2023河南南陽臥龍期中)如圖甲是“探究平面鏡成像的特點”的實驗裝置圖。(P8104003)
　
(1)實驗時,不采用平面鏡而采用透明薄玻璃板,不僅能觀察到蠟燭的像,也便于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,可以看到蠟燭A通過玻璃板所成的像,取一支外形相同但不點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合。在比較像與物的大小關系時,蠟燭B替代的是　　　(選填“蠟燭A的像”或“蠟燭A”),這種科學探究方法為　　　　　　。
(3)移去蠟燭B,在其原來位置上放置一塊光屏,光屏上　　　　(選填“能”或“不能”)呈現蠟燭A的像。說明平面鏡成的是　　　　(選填“虛像”或“實像”)。
(4)實驗過程中如果玻璃板沒有垂直架在白紙上,而是如圖乙所示那樣傾斜,蠟燭A的像應是圖中的　　(選填“A1”“A2”或“A3”)。
(5)當蠟燭遠離玻璃板時,蠟燭像的大小將　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
(6)小明發現玻璃板前點燃的蠟燭逐漸變短,移動玻璃板后面的蠟燭,它與玻璃板前蠟燭的像　　　　(選填“能”或“不能”)完全重合。
【答案】(1)確定像的位置　(2)蠟燭A　等效替代法
(3)不能　虛像　(4)A2　(5)不變　(6)不能
【解析】(1)用透明薄玻璃板代替平面鏡,在觀察到蠟燭A的像的同時,也能觀察到蠟燭B,便于確定像的位置;(2)實驗過程中,蠟燭A放在平面鏡前面,用蠟燭B代替蠟燭A去和蠟燭A的像比較,使用的是等效替代法;(3)平面鏡所成的像是虛像,不能呈現在光屏上;(4)平面鏡所成的像和物體關于鏡面對稱,若玻璃板如圖乙所示那樣傾斜,蠟燭A的像應是圖中的A2;(5)平面鏡所成像的大小和物體大小相等,當蠟燭遠離玻璃板時,蠟燭的像大小不變;(6)玻璃板前點燃的蠟燭逐漸變短,像也變短,像和玻璃板后面的蠟燭大小不相等,不能完全重合。
【變式5-1】（2022·全國·八年級單元測試）如圖1是小明“探究平面鏡成像特點”的情景：
（1）實驗中，用玻璃板代替平面鏡，主要目的是 ___________；
（2）如果玻璃板沒有與水平桌面垂直，將對實驗產生的影響是 ___________；
（3）小明小心地移動B蠟燭，發現它能與A蠟燭的像完全重合，“完全重合”說明 ___________，蠟燭A的像是由于光射到玻璃表面發生 ___________（填“反射”或“折射”）；
（4）小明站在平面鏡前，看到鏡中自己的像，當她走近鏡子時，鏡中的像將 ___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；
（5）圖2中是物體在平面鏡中成像的情況，正確的是 ___________；
（6）根據你的實驗過程和得到的結論判斷，下列說法正確的是 ___________。
A．像的大小與蠟燭到玻璃板的距離有關
B．蠟燭遠離玻璃板過程中，蠟燭的像始終與蠟燭等大
C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像會成在光屏上
D．用玻璃板代替平面鏡是為了能在玻璃板后成一實像
【答案】 便于確定像的位置 移動蠟燭B不能與A的像完全重合 像與物的大小相等 反射 不變 C B
【詳解】（1）[1]用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側能看到物體的像，同時還能看到玻璃板后面代替虛像的另一個物體，便于確定像的位置。
（2）[2]由平面鏡的成像特點可知，像物關于鏡面對稱，玻璃板如果不豎直，蠟燭A的像的位置將高于桌面或低于桌面，在桌面上無論怎樣移動蠟燭B，都不能使它和蠟燭A的像重合。
（3）[3]因為蠟燭A和蠟燭B完全相同，因此如果蠟燭B能與A蠟燭的像完全重合，則說明蠟燭A的像與蠟燭A大小相等，因此“完全重合”說明像與物體大小相等。
[4]蠟燭A的像是由于光射到玻璃表面發生反射而形成的。
（4）[5]由于平面鏡所成的像與物體始終大小相等，所以小明站在平面鏡前，當她走近鏡子時，由于她的大小沒變，所以鏡中的像也不變。
（5）[6]平面鏡所成的像和物關于平面鏡對稱，我們可以選取“F”上幾個特殊點，用刻度尺去找到其關于鏡面的對稱點；也可將像將“F”沿鏡面這條線對折，能重合的就是正確答案，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
（6）[7] A．平面鏡所成的像與物體大小相等，像的大小與蠟燭到玻璃板的距離無關，故A錯誤；
B．平面鏡所成的像與物體大小相等，蠟燭遠離玻璃板過程中，蠟燭的像始終與蠟燭等大，故B正確；
C．因為平面鏡成的像是虛像，所以把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像不會成在光屏上，故C錯誤；
D．用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置，故D錯誤。
【變式5-2】(2021遼寧撫順、本溪等中考,30,★★☆)小明在探究“平面鏡成像特點”時,利用如圖甲所示器材進行了以下操作: (P8104003)
(1)把點燃的蠟燭A放在與水平桌面垂直的玻璃板前,在玻璃板后面放一支　　　　(選填“點燃”或“沒點燃”)的蠟燭B,移動B,發現A燭焰的像出現在B“身上”,如圖甲所示,說明他在器材選擇上存在的問題是　　　　　　　　　　　　。
(2)改進器材后,多次改變蠟燭　　　(選填“A”或“B”)的位置,并移動另一支蠟燭,確定每次像的位置,將玻璃板及每次物和像的位置記錄在玻璃板下面的白紙上,連接物和對應的像點,如圖乙所示,由此可得出的結論是像與物到平面鏡的距離　　　,且它們的連線與鏡面　　　　。
(3)小明想確定家中穿衣鏡成像的反射面,他將筆尖緊貼鏡面A,如圖丙所示,發現筆尖的像與筆尖之間有一段距離,說明　　　(選填“A”或“B”)是反射面。
【答案】(1)沒點燃　兩支蠟燭大小不同　(2)A　相等　垂直　(3)B
【解析】(1)若點燃玻璃板后的蠟燭B,則不易觀察到A的像,所以蠟燭B不需要點燃。蠟燭A的像不能完全與蠟燭B重合,說明選用的兩支蠟燭大小不同。
(2)通過多次移動蠟燭A,改變物體位置,再確定像的位置,來尋找普遍規律。由圖乙可知:像與物到平面鏡的距離相等,且它們的連線與鏡面垂直。
(3)筆尖的像與筆尖之間有一段距離,是因為穿衣鏡有一定的厚度,物距不為0,則說明B面是反射面(B面鍍了膜,鍍膜后增強了光的反射)。
【變式5-3】（2023·荊州）為了探究平面鏡成像特點，小華同學準備了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B兩只大小相同的蠟燭，如圖所示。
（1）用透明玻璃板代替平面鏡是為了便于確定像的______，用玻璃板代替平面鏡實驗時，應選用______（選填“厚”或“薄”）一些的玻璃板；
（2）當蠟燭A遠離玻璃板時，它的像會______（選填“變小”“不變”或“變大”）；
（3）實驗中若只將玻璃板水平向左平移，蠟燭所成像的位置______（選填“向左移”“向右移”或“不變”）；
（4）小華同學在實驗中將透明玻璃板與水平桌面垂直方向成30°角放置，然后將蠟燭沿水平桌面向玻璃板方向移動一段距離L，如圖所示。則蠟燭所成像的像距變化量為______。
【答案】①. 位置；②. 薄；③. 不變；④. 不變；⑤. 。
【解析】（1）[1]透明的玻璃板能反射，也能透光，所以玻璃板既能成像，又能觀察到玻璃板后面代替蠟燭A的蠟燭B，當蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，蠟燭B的位置就是蠟燭A像的位置，所以使用透明的玻璃板代替平面鏡便于確定像的位置。
[2]透明的玻璃板能反射，也能透光，所以玻璃板既能成像，又能觀察到玻璃板后面代替蠟燭A的蠟燭B，當蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，蠟燭B的位置就是蠟燭A像的位置，所以使用透明的玻璃板代替平面鏡便于確定像的位置。
（2）[3]平面鏡中的像的大小跟物體大小有關，跟物體到平面鏡的距離無關，所以蠟燭A遠離玻璃板，像也遠離玻璃板，像的大小不變。
（3）[4]只將玻璃板向左平移，在向左移動的過程中，由于物像關于平面鏡對稱，所以蠟燭A的像的位置不變。
（4）[5]如圖所示：
根據平面鏡成像規律可知，DE垂直于CE，由數學原理可知∠DCE=90°-30°=60°
則∠CDE=180°-90°-60°=30°
由幾何知識可知∠DMF=∠CDE=30°
由圖可知，像距的變化量。
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