資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第12講 平面鏡
知道平面鏡成像的特點，會做探究平面鏡成像特點的實驗
會用對稱法做平面鏡所成的像
知道平面鏡成虛像以及平面鏡在實際生活中的應用
探究平面鏡成像的特點
1、平面鏡：生活中常用的鏡子表面是平的，叫作平面鏡。平靜的水面、拋光的金屬平面等也相當于平面鏡。
2、什么是像：當你照鏡子時可以從鏡子里看到另一個“你”，鏡子里的這個“你”就是你的像。從平靜的水面上觀察到物體的倒影，也是物體通過水面這面“鏡子”所成的像。像不同于影子，它能反映物體真實“面貌”。
3、探究平面鏡成像特點
提出問題 物體通過平面鏡成像時，像的位置大小跟物體的位置大小有什么關系？
猜想 物體通過平面鏡所成像的大小可能與物體的大小相等，像到平面鏡的距離可能與物體到平面鏡的距離相等
實驗器材 一塊玻璃板、支架、一支筆、兩支完全相同的蠟燭、刻度尺、白紙等
設計并進行實驗 實驗裝置如圖所示。在水平桌面上鋪一張白紙，白紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡，在白紙上沿著玻璃板畫一條直線，這條直線代表平面鏡的位置 把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前，面對著玻璃板進行觀察，可以看到這支蠟燭的像。再拿另外一只未點燃的蠟燭豎立在玻璃板后面移動，直到跟前面的那支蠟燭的像完全重合，這個位置就是前面那支蠟燭的像的位置 在紙上標出兩支蠟燭的位置 改變蠟燭與玻璃板的距離，重做實驗。 在紙上用直尺把每次實驗中蠟燭和它的像連起來，用量角器測量蠟燭與像的連線與代表境面的直線的夾角 用刻度尺分別測量蠟燭和像到玻璃板的距離，將測得的數據記錄在下表中
實驗數據
分析論證：（1）未點燃的蠟燭與點燃的蠟燭的像 重合 ，說明像和物體 大小相等 。
蠟燭和它的像的連線 垂直 ，像到鏡面的距離 等于 蠟燭到鏡面的距離。
蠟燭通過平面鏡所成的像是 虛 像。
即像與物體關于鏡面 對稱 。
4、特別提示：
（1）為了觀察到的像更為清晰，實驗做好在 較黑暗 的環境中進行。
（2）實驗用玻璃板代替平面鏡，優點是：可以透過玻璃板看到后面的物體，便于 確定像的位置 。
（3）玻璃板要 垂直 立在水平桌面上，可以使未點燃的蠟燭和點燃蠟燭的像完全重合。
（4）實驗中使用兩支 完全相同 的蠟燭，以未點燃的蠟燭代替 點燃蠟燭的像 ，便于確定像的大小和位置。（這是等效替代法）
（5）用蠟燭做實驗的優點是所成的像 較亮 ，便于觀察。
（6）改變蠟燭與玻璃板的位置和距離進行多次實驗，是為了使所得的結論更可靠，更具 普遍性 。
（7）驗證平面鏡所成的像是虛像的方法：實驗時在玻璃板后面（未點燃蠟燭的位置）放一張白紙作為光屏，觀察像是否呈現在白紙上。
（8）實驗中最好采用 薄 的玻璃板，原因是 ：防止形成兩個像，影響觀察
5、平面鏡成像特點：
平面鏡成像特點可以總結為：大小相等、 線面垂直、 距離相等、 左右相反、像為虛像
①大小相等： 物與像的大小相同
②線面垂直： 物與像對應點的連線垂直于平面鏡
③距離相等： 物與像到平面鏡的距離相等
④左右相反： 物與像的左右相反
⑤像為虛像： 物體在鏡中所成的像為虛像，只能用眼睛觀察到，不能用光屏承接。
用對稱法作平面鏡所成的像
1、①如圖2-7，過M點作平面鏡的垂線，交平面鏡于O點；
②在另一側截取M'O＝OM，M'點即為M的像點；
③仿照前兩步，完成N點的像點，然后用虛線連接M'N'。
2、作圖原理： 像與物到平面鏡的距離相等
3、繪圖之后要注意垂直、等距標記，還要注意虛像要畫成虛線。
三、平面鏡的應用及危害
平面鏡在生產、生活中的應用
成像：
改變光路：如潛望鏡
擴大視覺空間
平面鏡在生活中的危害
建筑物上的玻璃幕墻會造成光污染。
（2）夜間行車。車內物體在擋風玻璃上成的像會干擾駕駛員的視覺。
考點一：平面鏡成像
例1．如圖所示，舞蹈演員站在平面鏡前訓練。下列說法錯誤的是（　　）

A．演員在平面鏡中成虛像 B．演員面鏡時，像也面鏡
C．演員遠離平面鏡時，像大小不變 D．像離平面鏡比演員本人離平面鏡要遠一些
【答案】D
【詳解】A．平面鏡成像的原理是光的反射，根據平面鏡成像的特點可知，演員在平面鏡中成虛像，故A正確，不符合題意；
BD．由于物體到平面鏡的距離與像到平面鏡的距離相等，演員面鏡時，像也面鏡，故B正確，不符合題意，D錯誤，符合題意；
C．因平面鏡成正立、等大的虛像，故演員遠離平面鏡時，在平面鏡中所成的像的大小不變，故C正確，不符合題意。
故選D。
考點二：探究平面鏡成像特點
例2．如圖所示是探究“平面鏡成像的特點”的情景：豎立的透明玻璃板下方放一把刻度尺，刻度尺與玻璃板垂直；兩支相同的蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側的刻度尺上，以A蠟燭為成像物體。
（1）為了便于觀察，該實驗最好在___________環境中進行（選填“較明亮”或“較黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到___________，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題；
（2）點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像完全重合為止，這時發現像與物的大小___________；
（3）進一步觀察A、B兩支蠟燭在刻度尺上的位置發現，像和物的連線與玻璃板___________，像和物到玻璃板的距離___________；
（4）移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上___________接收到蠟燭燭焰的像（選填“能”或“不能”），這說明平面鏡所成的像是___________（選填“虛”或“實”）像；
（5）把蠟燭A遠離玻璃板，發現所成像的大小___________ 。（選填“變大”、“變小”、“不變”）
【答案】 較黑暗 蠟燭B 相等 垂直 相等 不能 虛 不變
【詳解】（1）[1]在比較明亮的環境中，很多物體都在射出光線，干擾人的視線，在較黑暗的環境中，蠟燭是最亮的，蠟燭射向平面鏡的光線最多，反射光線最多，進入人眼的光線最多，感覺蠟燭的像最亮。所以最比較黑暗的環境中進行實驗。
[2]為了確定像的位置，讓蠟燭A的像和蠟燭B重合，既能觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭，實驗中要使用透明的玻璃板。
（2）[3]點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，此時蠟燭B不要點燃，直到與A蠟燭的像完全重合為止，發現：物像大小相等。
（3）[4][5]經測量探究得到：物像連線與玻璃板垂直；物像到玻璃板的距離相等。
（4）[6][7]實像能用光屏承接到，虛像不能用光屏承接到，而平面鏡成虛像，所以移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上不能接收到蠟燭燭焰的像，這說明平面鏡所成的像是虛像。
（5）[8]平面鏡成像大小跟物體大小有關，與物體到平面鏡的距離無關，將蠟燭逐漸遠離玻璃板時，像的大小不會變化。
考點三：平面鏡成像作圖
例3．請利用平面鏡成像的特點在圖中作出AB物體在平面鏡中的像 A′B′，保留作圖痕跡。

【答案】
【詳解】平面鏡成像中，像與物體關于平面鏡對稱。分別過A、B點作平面鏡的垂線，根據像距等于物距取得像點A′ 、B′，用虛線連接A′B′，即為像A′B′，如圖所示：

考點四：平面鏡成像的應用
例4．如圖寵物狗狗正前方豎立著一面鏡子，它正在欣賞鏡中的自己，平面鏡所成的是______像，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），則狗狗通過左、右兩面鏡子______（選填“各成半個像”或“都能成完整的像”），所成像在______（選填“相同”或“不同”）位置。
【答案】 虛 都能成完整的像 相同
【詳解】[1]由于平面鏡所成的像不能在光屏上呈現，故平面鏡所成的像是虛像。
[2]平面鏡所成的像和物體形狀、大小相同，與平面鏡的大小無關，半個平面鏡仍能成完整像。
[3]平面鏡左右兩部分都能成完整的像，像與小狗關于鏡面對稱，所以，當分別向兩側平移一段距離時，兩個像的位置是相同的。
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1．一條小河水深2m，一只小鳥在河面上方水平飛行，距離水面3m，關于小鳥在水中的像，下列分析正確的是（　　）
A．小鳥與它的像的距離為5m
B．小鳥的像距離小鳥6m
C．小鳥向上飛行距離水面變遠時，在水中的像會變小
D．小鳥在水中的像是倒立的實像
【答案】B
【詳解】AB．平面鏡成像物與鏡面和像與鏡面的距離相等，小鳥在河面上方水平飛行，距離水面3m，小鳥與它的像的距離為6m，故A錯誤，B正確；
C．平面鏡成像物像的大小相等，小鳥向上飛行距離水面變遠時，在水中的像大小不變，故C錯誤；
D．平面鏡成像成的是正立的虛像，故小鳥在水中的像是正立的虛像，故D錯誤。
故選B。
2．人站在平面鏡前，當他向平面鏡走近時，下列說法正確的是（　　）
A．像變小，像到鏡面的距離變小 B．像變大，像到鏡面的距離變大
C．像大小不變，像到鏡面的距離變小 D．像大小不變，像到鏡面的距離不變
【答案】C
【詳解】平面鏡成像時：像和物的大小相等；像和物到平面鏡的距離相等；像和物的連線與平面鏡垂直；平面鏡成的像是虛像。人站在平面鏡前，當他向平面鏡走近時，人到平面鏡的距離變小，像到平面鏡的距離也會變小；但人的大小不變，所以像的大小也不變。故ABD錯誤，C正確。
故選C。
3．如圖是一張令人驚訝的照片，茶色玻璃板后面有一支蠟燭，它竟然能在水中燃燒！關于該現象，下列說法正確的是（ ）
A．蠟燭不滅是因為蠟燭放在了杯子的后面
B．水是虛像，燭焰是實物
C．燭焰是虛像，水是實物
D．將茶色玻璃板換成平面鏡也能拍出這樣的照片
【答案】C
【詳解】ABC．茶色玻璃前面有一支蠟燭，蠟燭在茶色玻璃后面成正立、等大的虛像，茶色玻璃后面有一個杯子，并向杯子中倒水，杯子的位置正好是蠟燭像的位置，所以可以看到蠟燭在水中燃燒，茶色玻璃后面的杯子和水都是實物，燭焰是虛像，故C正確，AB錯誤；
D．將茶色玻璃板換成平面鏡，平面鏡不能透光，不能拍出這樣的照片，故D錯誤。
故選C。
4．某同學從平面鏡里看到背后墻上電子鐘的示數如圖所示，則此時電子鐘顯示的實際時間是（　　）
A．21︰05 B．21︰12 C．20︰15 D．15︰20
【答案】A
【詳解】根據平面鏡成的像與物體對稱的性質，在平面鏡中的像與現實中的事物恰好左右顛倒，且關于鏡面對稱，由圖分析可得題中所給的“20︰15”與“21︰05”成軸對稱，這時的時間應是21︰05。
故選A。
5．在濕地公園，荷花盛開時節，你會看到“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭”。1.5m深的荷花池內，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如圖所示），下列關于蜻蜓在水中的像的說法中，正確的是（　　）
A．在水面下1.5m深處 B．與蜻蜓相距3.0m
C．在水面下0.9m深處 D．與蜻蜓相距1.2m
【答案】D
【詳解】AC．根據物像關于鏡面對稱可知，蜻蜓的像在水面下0.6m處，故AC錯誤；
BD．蜻蜓距水面0.6m，像距水面0.6m，所以像與蜻蜓相距為0.6m+0.6m=1.2m
故B錯誤、D正確。
故選D。
6．身高為1.6m的某中學生站在豎直放置的平面鏡前5m處，他在鏡中成的是______（選填“實”或“虛”）像。若他向平面鏡靠近2m，則鏡中的像與他相距______m，此時他在平面鏡中的像的高度______（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】 虛 6 不變
【詳解】[1]平面鏡成像的實質是光的反射，所以平面鏡成的是正立、等大的虛像，所以中學生在鏡中成的是虛像。
[2]根據平面鏡成像原理，物到鏡面的距離等于像到鏡面的距離。中學生站在豎直放置的平面鏡前5m處，若他向平面鏡靠近2m，此時他到平面鏡的距離為3m，鏡子里的像距離鏡面也是3m，則鏡中的像與他相距
[3] 平面鏡成的是正立、等大的虛像，他無論怎么移動，他的像和他自己等大，所以他在平面鏡中的像的高度不變。
7．“西塞山前白鷺飛，桃花流水鱖魚肥”是唐朝詩人張志和描寫美景的詩句。如圖是白鷺在如鏡的水面上飛行的情形。當白鷺距離水面0.5m時，它的像距離水面___________m，若它飛離湖面，則白鷺在水中像的大小___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】 0.5 不變
【詳解】[1] 由平面鏡成像的特點可知，像和物體到平面鏡距離相等，已知白鷺到水面的距離等于0.5m，則它的像距離水面也為0.5m。
[2]由平面鏡成像的特點可知，像和物體大小相等，所以若它飛離湖面，則白鷺在水中的像大小不變。
8．如圖所示，小明上學前站在穿衣鏡前1m處整理儀表，鏡中成的像是______（選填“虛”或“實”）像，他與鏡中自己像的距離是______m。當小明向后退了50cm時，鏡中所成像的大小______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
【答案】 虛 2 不變
【詳解】[1]根據平面鏡成像的特點，鏡中成的像是光的反射形成的虛像。
[2]根據平面鏡成像的特點，像與物到平面鏡的距離相等。所以小明站在平面鏡前1m處，小明的像和小明到平面鏡的距離相等，所以小明的像到平面鏡的距離是1m，則像到小明的距離為2m。
[3]根據平面鏡成像的特點，像與物的大小相等。當小明向后退了50cm時，小明像的大小跟小明的大小有關，跟到平面鏡的距離無關，所以小明的像大小不變。
9．小明做視力檢測，如圖所示，他通過前方的平面鏡觀看自己身后的視力表。小明看到的是平面鏡所成的______（選填“實”或“虛”）像，這個像與小明相距______m，如果小明靠近鏡子，該像將______（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】 虛 4.2 不變
【詳解】[1]平面鏡成的是虛像， 小明看到的是平面鏡所成的虛像。
[2]平面鏡成的像與物到鏡面的距離相等，視力表到平面鏡的距離是2.3m，視力表的像到平面鏡的距離是2.3m，該同學到平面鏡的距離是2.3m-0.4m=1.9m
鏡中視力表的像到該同學的距離為l=2.3m+1.9m=4.2m
[3]平面鏡成的像與物大小相等。如果小明靠近鏡子，由平面鏡成像特點可知，則鏡中視力表的像的大小將不變。
10．在圖中，根據平面鏡成像特點，請利用平面鏡成像的特點在圖中作出AB物體在平面鏡中的像A'B'。

【答案】
【詳解】根據平面鏡成像的特點，先作出端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′即為物體AB的像，如圖所示：

11．小明用圖甲所示裝置探究平面鏡成像的特點。

（1）用玻璃板代替平面鏡進行實驗，目的是便于__________；為便于觀察，該實驗最好在________環境中進行（選填“較亮”或“較暗”）；
（2）把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，再拿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，說明平面鏡所成的像與物體大小________；
（3）改變蠟燭A的位置，進行三次實驗。用直線將物和像的位置連接起來，如圖乙所示，發現物和像的連線與鏡面________，用刻度尺測得像和物體到鏡面的距離相等；
（4）綜上可得，平面鏡所成的像與物體關于鏡面________；若在玻璃板后放置一塊木板，蠟燭A________（選填“仍能”或“不能”）通過玻璃板成像。
【答案】 確定像的位置 較暗 相等 垂直 對稱 仍能
【詳解】（1）[1]實驗時選擇透明的玻璃板，能同時觀察到像和代替蠟燭A的像的蠟燭B，便于確定像的位置。
[2]環境較暗時，蠟燭A通過玻璃板成的像較亮，和周圍環境對比明顯，便于觀察，因此該實驗最好在較暗環境中進行。
（2）[3]玻璃板后面沒有點燃的蠟燭和玻璃板前面點燃蠟燭的像完全重合，說明物體在平面鏡中所成的像與物體大小相等。
（3）[4]將物和像的位置連接起來，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。
（4）[5]平面鏡成像的特點用數學中的知識點可表示為：平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。
[6]平面鏡成像是反射光線的反向延長線會聚形成的，所以成的像是虛像，若在玻璃板后放置一塊木板，不影響反射光線進入人的眼睛，所以在物體一側仍能看到玻璃板內點亮蠟燭的像。
1．練健美操的小明向平面鏡靠近時，他在鏡中的像將（　　）
A．像向他靠近，像變大
B．像遠離他，像大小不變
C．像遠離他，像變大
D．像向他靠近，像大小不變
【答案】D
【詳解】平面鏡所成的像和物體到平面鏡的距離相等，當他面鏡時，則鏡中的像將面鏡，也是向他靠近。平面鏡所成的像和物體大小相等，他向平面鏡靠近的過程中，像的大小不變，故ABC錯誤，不符合題意；D正確，符合題意。
故選D。
2．小東江蓄水美城后，永久橋上路燈到水面距離為5m，則路燈在水中所成的像距水面的距離為（　　）
A．2m B．5m C．6m D．10m
【答案】B
【詳解】水面相當于平面鏡，若橋上的路燈距橋下水面的距離為5m，根據物像到平面鏡距離相等，所以路燈在水中所成的像距水面的距離為5m。故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
3．一平面鏡的玻璃板的厚度為3毫米，將鉛筆尖頂在玻璃上，則筆尖和它所成的像的距離為（ ）
A．3毫米 B．6毫米 C．0毫米 D．無法確定
【答案】B
【詳解】因為像在鏡面的后面，鉛筆尖垂直接觸玻璃鏡面，題中給出的玻璃板的厚度為3毫米，根據平面鏡成像的特點可知，像和物到平面鏡的距離相等，則筆尖和它所成的像的距離為2×3mm=6mm
故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
4．小明利用如圖所示的裝置探究平面鏡成像的特點。下列說法正確的是（　　）
A．將蠟燭a遠離玻璃板，它所成的像將靠近玻璃板
B．使用相同的蠟燭a、b，目的是比較像與物的大小
C．光屏能夠承接到蠟燭a的像
D．將蠟燭a靠近玻璃板，它所成的像變大
【答案】B
【詳解】A．平面鏡所成的像與物體到平面鏡距離相等，將蠟燭a靠近玻璃板，它所成的像也靠近玻璃板，故A錯誤；
B．選擇大小相同的蠟燭a、b，是為了實驗時像與物能完全重合，便于比較像與物的大小關系，故B正確；
C．光屏只能接收實像，不能接收虛像，所以移去蠟燭b，并在其所在位置上放一光屏，光屏不能接收到的燭焰的像，從而說明平面鏡成的像是虛像，故C錯誤；
D．平面鏡所成的像與物體大小相同，將蠟燭a靠近玻璃板，它所成的像不變，故D錯誤。
故選B。
5．小紅站在豎直放置的試衣鏡前4m處，過了一會兒，她又向靠近試衣鏡的方向走了3m，此時關于她在試衣鏡中所成的像。下列說法正確的是（　　）
A．像到平面鏡的距離7m，像大小不變 B．像到平面鏡的距離1m，像大小變大
C．像到平面鏡的距離7m，像大小變小 D．像到平面鏡的距離1m，像大小不變
【答案】D
【詳解】AC．由平面鏡成像特點可知，像距等于物距，小紅站在試衣鏡前4m處，她又向靠近試衣鏡的方向走了3m，則她與平面鏡的距離為4m-3m=1m
則像到平面鏡的距離為1m，故AC錯誤；
BD．由平面鏡成像特點可知，像與物的大小相等，由于小紅的大小不變，所以小紅靠近試衣鏡，像的大小不變，故B錯誤，D正確。
故選D。
6．如圖所示，練功房中，演員利用平面鏡來幫助矯正姿勢，假設某演員的身高為1.70m，她離鏡面的距離為0.5m，則像與她相距______m；若演員遠離鏡面一些，鏡中像的大小將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】 1.0 不變
【詳解】[1]根據平面鏡成像特點可知，像與物到鏡面的距離相等，她離鏡面的距離為0.5m，則像離鏡面的距離也為0.5m，像與她的距離為L=0.5m+0.5m=1.0m
[2]根據平面鏡成像特點可知，像與物大小相等，若演員遠離鏡面一些，演員的大小不變，則鏡中像的大小不變。
7．如圖是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置圖，蠟燭A作為物體來成像。實驗時，應該選用較 ___________（選填“厚”或“薄”）玻璃板進行實驗：若蠟燭A距玻璃板5cm，則蠟燭B與A相距 ___________cm；當蠟燭A靠近玻璃板時，所成像將 ___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】 薄 10 不變
【詳解】[1]玻璃板越薄，兩個反射面所在的像距離越近，這樣可以使確定的像的位置更加準確，厚玻璃板會形成兩個像，會影響對實驗結果的判斷，因此實驗時應選較薄的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
[2]由于平面鏡所成的像與物體到平面鏡的距離相等，所以將A蠟燭放在離玻璃板5cm的位置上，A蠟燭的像到玻璃板的距離應為5cm，即B蠟燭應與A相距10cm 。
[3]平面鏡成像中，像的大小與物體大小相同，與物體距離鏡面的遠近無關，故在蠟燭遠離玻璃板的過程中，玻璃板中所成像的大小不變。
8．如圖所示，平面鏡豎直放置在水平面上，鏡前10cm處豎立一支鉛筆。將鉛筆以速度2cm/s水平勻速向平面鏡靠近，則鉛筆在平面鏡中所成像的大小__________（選填“變大”“變小”或“不變”），2s后像與物的距離為__________cm；若平面鏡順時針轉到圖中虛線位置，則鉛筆的像與鉛筆的位置關系是__________。
【答案】 不變 12 互相垂直
【詳解】[1]由平面鏡成像的特點可知，像與物大小相等，鉛筆與平面鏡的距離改變，鉛筆在鏡中的像的大小不變。
[2]鉛筆以速度2cm/s水平勻速向平面鏡靠近，2s通過的距離為s=vt=2cm/s×2s=4cm
2s后鉛筆與鏡面的距離為l=10cm-4cm=6cm
因平面鏡成的像與物到鏡面的距離相等，故2s后像與物的距離為l′=6cm+6cm=12cm
[3]若平面鏡順時針轉到圖中虛線位置，鉛筆與平面鏡的夾角為45°，根據平面鏡成的像與物關于鏡面對稱，鉛筆的像與平面鏡的夾角也為45°，則鉛筆與它在平面鏡中的像互相垂直。
9．小明站在豎直放置的平面鏡前1.5m處，從平面鏡中看到掛鐘的指針如圖所示。他與自己在平面鏡中的像的距離是___________m，掛鐘顯示的實際時間是___________，他遠離平面鏡的過程中，自身像的大小___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。
【答案】 3 7∶20 不變
【詳解】[1]平面鏡所成的像與物體到鏡面的距離相等，小明與平面鏡的距離為1.5m，小明的像到平面鏡的距離為1.5m，則小明與自己在平面鏡中的像的距離為3m。
[2]平面鏡豎直放置時，掛鐘在平面鏡中所成的像左右顛倒，故掛鐘顯示的真實時間為7∶20。
[3]由平面鏡成像特點可知，像和物體的大小相等，他遠離平面鏡的過程中，人的大小不變，則所成的像的大小不變。
10．根據平面鏡成像規律，畫出圖中物體AB在平面鏡MN中所成的像A′B′。

【答案】
【詳解】先作出端點A、B關于平面鏡的對稱點A′、B′，用虛線連接A′、B′并標記相應的箭頭和垂直符號，即為物體AB的像，如圖所示：
。
11．利用圖1所示裝置探究“平面鏡成像的特點”。
（1）本實驗最好在較______（選填“亮”或“暗”）的環境中進行；實驗中選用玻璃板而不是平面鏡是為了便于______；選用兩根完全相同的蠟燭，是為了研究像與物的______關系；
（2）把光屏放在玻璃板后，無論如何移動，都不能承接到蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是______像；
（3）圖2是某次測量蠟燭A到平面鏡的距離L為______cm；
（4）如圖3所示，在桌面上放一個密閉的長方體木箱，其中MN是透明薄玻璃，箱內有一根未點燃的蠟燭P，在不打開箱子的情況下，利用一根完全相同的蠟燭Q、刻度尺測出箱內蠟燭P到MN的距離，方法如下：
①把蠟燭Q放到MN的右側桌面上并點燃；
②移動蠟燭Q，直到______；
③用刻度尺測出______的距離，就等于蠟燭P到MN的距離。
【答案】 暗 確定像的位置 大小 虛 3.50 見解析 蠟燭Q到MN
【詳解】（1）[1]點燃蠟燭，燭焰在較暗的環境中，這樣可以對比度較大，使觀察效果更明顯。
[2]用玻璃板代替平面鏡，玻璃板可以成像，且能夠透光，便于確定像的位置。
[3]實驗要選取完全相同的兩支蠟燭，未點燃的蠟燭和點燃的蠟燭的像重合時，說明像和物體大小相等，是為了比較蠟燭的像與蠟燭的大小關系。
（2）[4]光屏不能接收虛像，只能接收到實像，光屏放在玻璃板后，無論如何移動，都不能承接到蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是虛像。
（3）[5]由圖乙知：刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm＝1mm
即此刻度尺的分度值為1mm；物體左側與0刻度線對齊，右側與3.5cm對齊，估讀為3.50cm。
（4）②[6]移動蠟燭Q，直到蠟燭Q的像與蠟燭P完全重合。
③[7]根據平面鏡成像的特點可知，像到鏡的距離、物到鏡的距離相等，用到刻度尺測量出蠟燭Q到MN的距離，即蠟燭P到MN的距離。
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第12講 平面鏡
知道平面鏡成像的特點，會做探究平面鏡成像特點的實驗
會用對稱法做平面鏡所成的像
知道平面鏡成虛像以及平面鏡在實際生活中的應用
探究平面鏡成像的特點
1、平面鏡：生活中常用的鏡子表面是平的，叫作平面鏡。平靜的水面、拋光的金屬平面等也相當于平面鏡。
2、什么是像：當你照鏡子時可以從鏡子里看到另一個“你”，鏡子里的這個“你”就是你的像。從平靜的水面上觀察到物體的倒影，也是物體通過水面這面“鏡子”所成的像。像不同于影子，它能反映物體真實“面貌”。
3、探究平面鏡成像特點
提出問題 物體通過平面鏡成像時，像的位置大小跟物體的位置大小有什么關系？
猜想 物體通過平面鏡所成像的大小可能與物體的大小相等，像到平面鏡的距離可能與物體到平面鏡的距離相等
實驗器材 一塊玻璃板、支架、一支筆、兩支完全相同的蠟燭、刻度尺、白紙等
設計并進行實驗 實驗裝置如圖所示。在水平桌面上鋪一張白紙，白紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡，在白紙上沿著玻璃板畫一條直線，這條直線代表平面鏡的位置 把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前，面對著玻璃板進行觀察，可以看到這支蠟燭的像。再拿另外一只未點燃的蠟燭豎立在玻璃板后面移動，直到跟前面的那支蠟燭的像完全重合，這個位置就是前面那支蠟燭的像的位置 在紙上標出兩支蠟燭的位置 改變蠟燭與玻璃板的距離，重做實驗。 在紙上用直尺把每次實驗中蠟燭和它的像連起來，用量角器測量蠟燭與像的連線與代表境面的直線的夾角 用刻度尺分別測量蠟燭和像到玻璃板的距離，將測得的數據記錄在下表中
實驗數據
分析論證：（1）未點燃的蠟燭與點燃的蠟燭的像 重合 ，說明像和物體 大小相等 。
蠟燭和它的像的連線 垂直 ，像到鏡面的距離 等于 蠟燭到鏡面的距離。
蠟燭通過平面鏡所成的像是 虛 像。
即像與物體關于鏡面 對稱 。
4、特別提示：
（1）為了觀察到的像更為清晰，實驗做好在 較黑暗 的環境中進行。
（2）實驗用玻璃板代替平面鏡，優點是：可以透過玻璃板看到后面的物體，便于 確定像的位置 。
（3）玻璃板要 垂直 立在水平桌面上，可以使未點燃的蠟燭和點燃蠟燭的像完全重合。
（4）實驗中使用兩支 完全相同 的蠟燭，以未點燃的蠟燭代替 點燃蠟燭的像 ，便于確定像的大小和位置。（這是等效替代法）
（5）用蠟燭做實驗的優點是所成的像 較亮 ，便于觀察。
（6）改變蠟燭與玻璃板的位置和距離進行多次實驗，是為了使所得的結論更可靠，更具 普遍性 。
（7）驗證平面鏡所成的像是虛像的方法：實驗時在玻璃板后面（未點燃蠟燭的位置）放一張白紙作為光屏，觀察像是否呈現在白紙上。
（8）實驗中最好采用 薄 的玻璃板，原因是 ：防止形成兩個像，影響觀察
5、平面鏡成像特點：
平面鏡成像特點可以總結為：大小相等、 線面垂直、 距離相等、 左右相反、像為虛像
①大小相等： 物與像的大小相同
②線面垂直： 物與像對應點的連線垂直于平面鏡
③距離相等： 物與像到平面鏡的距離相等
④左右相反： 物與像的左右相反
⑤像為虛像： 物體在鏡中所成的像為虛像，只能用眼睛觀察到，不能用光屏承接。
用對稱法作平面鏡所成的像
1、①如圖2-7，過M點作平面鏡的垂線，交平面鏡于O點；
②在另一側截取M'O＝OM，M'點即為M的像點；
③仿照前兩步，完成N點的像點，然后用虛線連接M'N'。
2、作圖原理： 像與物到平面鏡的距離相等
3、繪圖之后要注意垂直、等距標記，還要注意虛像要畫成虛線。
三、平面鏡的應用及危害
平面鏡在生產、生活中的應用
成像：
改變光路：如潛望鏡
擴大視覺空間
平面鏡在生活中的危害
建筑物上的玻璃幕墻會造成光污染。
（2）夜間行車。車內物體在擋風玻璃上成的像會干擾駕駛員的視覺。
考點一：平面鏡成像
例1．如圖所示，舞蹈演員站在平面鏡前訓練。下列說法錯誤的是（　　）

A．演員在平面鏡中成虛像 B．演員面鏡時，像也面鏡
C．演員遠離平面鏡時，像大小不變 D．像離平面鏡比演員本人離平面鏡要遠一些
【答案】D
【詳解】A．平面鏡成像的原理是光的反射，根據平面鏡成像的特點可知，演員在平面鏡中成虛像，故A正確，不符合題意；
BD．由于物體到平面鏡的距離與像到平面鏡的距離相等，演員面鏡時，像也面鏡，故B正確，不符合題意，D錯誤，符合題意；
C．因平面鏡成正立、等大的虛像，故演員遠離平面鏡時，在平面鏡中所成的像的大小不變，故C正確，不符合題意。
故選D。
考點二：探究平面鏡成像特點
例2．如圖所示是探究“平面鏡成像的特點”的情景：豎立的透明玻璃板下方放一把刻度尺，刻度尺與玻璃板垂直；兩支相同的蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側的刻度尺上，以A蠟燭為成像物體。
（1）為了便于觀察，該實驗最好在___________環境中進行（選填“較明亮”或“較黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到___________，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題；
（2）點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像完全重合為止，這時發現像與物的大小___________；
（3）進一步觀察A、B兩支蠟燭在刻度尺上的位置發現，像和物的連線與玻璃板___________，像和物到玻璃板的距離___________；
（4）移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上___________接收到蠟燭燭焰的像（選填“能”或“不能”），這說明平面鏡所成的像是___________（選填“虛”或“實”）像；
（5）把蠟燭A遠離玻璃板，發現所成像的大小___________ 。（選填“變大”、“變小”、“不變”）
【答案】 較黑暗 蠟燭B 相等 垂直 相等 不能 虛 不變
【詳解】（1）[1]在比較明亮的環境中，很多物體都在射出光線，干擾人的視線，在較黑暗的環境中，蠟燭是最亮的，蠟燭射向平面鏡的光線最多，反射光線最多，進入人眼的光線最多，感覺蠟燭的像最亮。所以最比較黑暗的環境中進行實驗。
[2]為了確定像的位置，讓蠟燭A的像和蠟燭B重合，既能觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭，實驗中要使用透明的玻璃板。
（2）[3]點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，此時蠟燭B不要點燃，直到與A蠟燭的像完全重合為止，發現：物像大小相等。
（3）[4][5]經測量探究得到：物像連線與玻璃板垂直；物像到玻璃板的距離相等。
（4）[6][7]實像能用光屏承接到，虛像不能用光屏承接到，而平面鏡成虛像，所以移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上不能接收到蠟燭燭焰的像，這說明平面鏡所成的像是虛像。
（5）[8]平面鏡成像大小跟物體大小有關，與物體到平面鏡的距離無關，將蠟燭逐漸遠離玻璃板時，像的大小不會變化。
考點三：平面鏡成像作圖
例3．請利用平面鏡成像的特點在圖中作出AB物體在平面鏡中的像 A′B′，保留作圖痕跡。

【答案】
【詳解】平面鏡成像中，像與物體關于平面鏡對稱。分別過A、B點作平面鏡的垂線，根據像距等于物距取得像點A′ 、B′，用虛線連接A′B′，即為像A′B′，如圖所示：

考點四：平面鏡成像的應用
例4．如圖寵物狗狗正前方豎立著一面鏡子，它正在欣賞鏡中的自己，平面鏡所成的是______像，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），則狗狗通過左、右兩面鏡子______（選填“各成半個像”或“都能成完整的像”），所成像在______（選填“相同”或“不同”）位置。
【答案】 虛 都能成完整的像 相同
【詳解】[1]由于平面鏡所成的像不能在光屏上呈現，故平面鏡所成的像是虛像。
[2]平面鏡所成的像和物體形狀、大小相同，與平面鏡的大小無關，半個平面鏡仍能成完整像。
[3]平面鏡左右兩部分都能成完整的像，像與小狗關于鏡面對稱，所以，當分別向兩側平移一段距離時，兩個像的位置是相同的。
1．（2023秋·遼寧沈陽·八年級沈陽市第四十三中學校考期末）一條小河水深2m，一只小鳥在河面上方水平飛行，距離水面3m，關于小鳥在水中的像，下列分析正確的是（　　）
A．小鳥與它的像的距離為5m B．小鳥的像距離小鳥6m
C．小鳥向上飛行距離水面變遠時，在水中的像會變小 D．小鳥在水中的像是倒立的實像
2．（2020秋·廣東惠州·八年級校考期中）人站在平面鏡前，當他向平面鏡走近時，下列說法正確的是（　　）
A．像變小，像到鏡面的距離變小 B．像變大，像到鏡面的距離變大
C．像大小不變，像到鏡面的距離變小 D．像大小不變，像到鏡面的距離不變
3．（2022秋·江蘇淮安·八年級洪澤外國語中學校考期中）如圖是一張令人驚訝的照片，茶色玻璃板后面有一支蠟燭，它竟然能在水中燃燒！關于該現象，下列說法正確的是（ ）
A．蠟燭不滅是因為蠟燭放在了杯子的后面 B．水是虛像，燭焰是實物
C．燭焰是虛像，水是實物 D．將茶色玻璃板換成平面鏡也能拍出這樣的照片
4．（2022秋·北京房山·八年級校考期中）某同學從平面鏡里看到背后墻上電子鐘的示數如圖所示，則此時電子鐘顯示的實際時間是（　　）
A．21︰05 B．21︰12 C．20︰15 D．15︰20
5．（2022秋·四川眉山·八年級統考期末）在濕地公園，荷花盛開時節，你會看到“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上頭”。1.5m深的荷花池內，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如圖所示），下列關于蜻蜓在水中的像的說法中，正確的是（　　）
A．在水面下1.5m深處 B．與蜻蜓相距3.0m
C．在水面下0.9m深處 D．與蜻蜓相距1.2m
6．（2023·廣東陽江·統考一模）身高為1.6m的某中學生站在豎直放置的平面鏡前5m處，他在鏡中成的是______（選填“實”或“虛”）像。若他向平面鏡靠近2m，則鏡中的像與他相距______m，此時他在平面鏡中的像的高度______（選填“變大”“變小”或“不變”）。
7．（2023·天津河西·統考一模）“西塞山前白鷺飛，桃花流水鱖魚肥”是唐朝詩人張志和描寫美景的詩句。如圖是白鷺在如鏡的水面上飛行的情形。當白鷺距離水面0.5m時，它的像距離水面___________m，若它飛離湖面，則白鷺在水中像的大小___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
8．（2023·廣東陽江·統考一模）如圖所示，小明上學前站在穿衣鏡前1m處整理儀表，鏡中成的像是______（選填“虛”或“實”）像，他與鏡中自己像的距離是______m。當小明向后退了50cm時，鏡中所成像的大小______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
9．（2023·廣東河源·統考一模）小明做視力檢測，如圖所示，他通過前方的平面鏡觀看自己身后的視力表。小明看到的是平面鏡所成的______（選填“實”或“虛”）像，這個像與小明相距______m，如果小明靠近鏡子，該像將______（選填“變大”“變小”或“不變”）。
10．（2022秋·廣東茂名·八年級校考階段練習）在圖中，根據平面鏡成像特點，請利用平面鏡成像的特點在圖中作出AB物體在平面鏡中的像A'B'。

11．（2023·廣東汕頭·統考模擬預測）小明用圖甲所示裝置探究平面鏡成像的特點。

（1）用玻璃板代替平面鏡進行實驗，目的是便于__________；為便于觀察，該實驗最好在________環境中進行（選填“較亮”或“較暗”）；
（2）把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，再拿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，說明平面鏡所成的像與物體大小________；
（3）改變蠟燭A的位置，進行三次實驗。用直線將物和像的位置連接起來，如圖乙所示，發現物和像的連線與鏡面________，用刻度尺測得像和物體到鏡面的距離相等；
（4）綜上可得，平面鏡所成的像與物體關于鏡面________；若在玻璃板后放置一塊木板，蠟燭A________（選填“仍能”或“不能”）通過玻璃板成像。
1．練健美操的小明向平面鏡靠近時，他在鏡中的像將（　　）
A．像向他靠近，像變大 B．像遠離他，像大小不變
C．像遠離他，像變大 D．像向他靠近，像大小不變
2．小東江蓄水美城后，永久橋上路燈到水面距離為5m，則路燈在水中所成的像距水面的距離為（　　）
A．2m B．5m C．6m D．10m
3．一平面鏡的玻璃板的厚度為3毫米，將鉛筆尖頂在玻璃上，則筆尖和它所成的像的距離為（ ）
A．3毫米 B．6毫米 C．0毫米 D．無法確定
4．小明利用如圖所示的裝置探究平面鏡成像的特點。下列說法正確的是（　　）
A．將蠟燭a遠離玻璃板，它所成的像將靠近玻璃板
B．使用相同的蠟燭a、b，目的是比較像與物的大小
C．光屏能夠承接到蠟燭a的像
D．將蠟燭a靠近玻璃板，它所成的像變大
5．小紅站在豎直放置的試衣鏡前4m處，過了一會兒，她又向靠近試衣鏡的方向走了3m，此時關于她在試衣鏡中所成的像。下列說法正確的是（　　）
A．像到平面鏡的距離7m，像大小不變 B．像到平面鏡的距離1m，像大小變大
C．像到平面鏡的距離7m，像大小變小 D．像到平面鏡的距離1m，像大小不變
6．如圖所示，練功房中，演員利用平面鏡來幫助矯正姿勢，假設某演員的身高為1.70m，她離鏡面的距離為0.5m，則像與她相距______m；若演員遠離鏡面一些，鏡中像的大小將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。
7．如圖是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置圖，蠟燭A作為物體來成像。實驗時，應該選用較 ___________（選填“厚”或“薄”）玻璃板進行實驗：若蠟燭A距玻璃板5cm，則蠟燭B與A相距 ___________cm；當蠟燭A靠近玻璃板時，所成像將 ___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
8．如圖所示，平面鏡豎直放置在水平面上，鏡前10cm處豎立一支鉛筆。將鉛筆以速度2cm/s水平勻速向平面鏡靠近，則鉛筆在平面鏡中所成像的大小__________（選填“變大”“變小”或“不變”），2s后像與物的距離為__________cm；若平面鏡順時針轉到圖中虛線位置，則鉛筆的像與鉛筆的位置關系是__________。
9．小明站在豎直放置的平面鏡前1.5m處，從平面鏡中看到掛鐘的指針如圖所示。他與自己在平面鏡中的像的距離是___________m，掛鐘顯示的實際時間是___________，他遠離平面鏡的過程中，自身像的大小___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。
10．根據平面鏡成像規律，畫出圖中物體AB在平面鏡MN中所成的像A′B′。

11．利用圖1所示裝置探究“平面鏡成像的特點”。
（1）本實驗最好在較______（選填“亮”或“暗”）的環境中進行；實驗中選用玻璃板而不是平面鏡是為了便于______；選用兩根完全相同的蠟燭，是為了研究像與物的______關系；
（2）把光屏放在玻璃板后，無論如何移動，都不能承接到蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是______像；
（3）圖2是某次測量蠟燭A到平面鏡的距離L為______cm；
（4）如圖3所示，在桌面上放一個密閉的長方體木箱，其中MN是透明薄玻璃，箱內有一根未點燃的蠟燭P，在不打開箱子的情況下，利用一根完全相同的蠟燭Q、刻度尺測出箱內蠟燭P到MN的距離，方法如下：
①把蠟燭Q放到MN的右側桌面上并點燃；
②移動蠟燭Q，直到______；
③用刻度尺測出______的距離，就等于蠟燭P到MN的距離。
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