【暑假衔接】人教版初中八年级物理暑假自学课 第18讲 平面镜成像（教师版+学生版）讲义

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1.通过实验探究并了解平面镜成像的特点，并会语言文字描述；
2.了解平面镜成像原理及虚像是怎样形成的；
3.熟悉平面镜在生活中的应用；
4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。
【基础知识】
知识点一、探究平面镜成像的特点
1.什么是像
当你照镜子时可以看见自己的“像”，镜子里的自己就是自己经过平面镜所成的像。平静的水面上物体的倒影，也是物体通过水面这面镜子所成的像。这个像不同于影子，它能反映物体的面貌。
2.探究平面镜成像的特点
等效替代法在实验中的应用
1.等效替代法是在保证某种效果（特征或关系）相同的前提下，将实际的、复杂的、不易研究的物理问题和物理过程转化为理想的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的一种方法；
2.研究平面镜成像特点的实验中就应用了等效替代法。一是用薄的玻璃板代替平面镜；二是将另一只未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛像的位置，使之完全重合，来确定像的位置和大小，即用未点燃的蜡烛等效替代点燃蜡烛所成的像以便于测量和研究。
知识点二、平面镜成虚像
1.平面镜成虚像
在探究平面镜成像特点的实验中，在平面镜前放一支点燃的蜡烛，在镜子中会出现一个正立蜡烛的像，但将光屏放在平面镜后蜡烛像的位置时，光屏上却没有出现蜡烛的像，可见平面镜所成的像是不存在的，是虚像。
2.利用作图法理解虚像的概念和平面镜成像的原理
（1）如图所示，光源S发光后光线射向四周，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉。由于人眼是根据光的直线传播的经验来判断物体的位置的，人会感觉这些光好像是从进入人眼的光线的反向延长线的交点S'发出的。S'就是S在平面镜中的像。但平面镜后面实际上并没有这个发出光的点，所以S'为虚像。物体上每个点在平面镜中都有一个像点，所以像点就组成了整个物体的虚像。因此，平面镜所成的像是虚像，像和物体上的对应点关于平面镜对称。
（2）由以上分析可知，平面镜成像的原理是光的反射。平面镜所成的像实际上来自物体的光经平面镜反射后，反射光线的反向延长线的交点。
3.对实像和虚像的理解
4.平面镜成像作图
作平面镜成的像主要有两种方法：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）。如图所示，S为平面镜前的一个点光源，我们可以作出它的像S'。
（1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图
从S 射向平面镜的所有光线，经平面镜反射后，反射光线的反向延长线都会交于点S'，所以在作图时，只要任选两条从点光源S发出射向平面镜的入射光线，作出其反射光线的反向延长线，就可以确定像S'。作图步骤如下：
①从点光源S任意引两条光线射到平面镜上；
②分别作出两条入射光线的法线；
③根据光的反射定律分别作出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'即为点光源S的像。
（2）根据平面镜成像特点作图（对称法）
作出物体AB关于平面镜的对称点A'B'，连接B'A'即为物体AB的像。具体步骤如下：
①分别过A、B两点作平面镜的垂线（像与物的连线与平面镜垂直）；
②分别取A'、B'，使A'、B'到平面镜的距离等于A、B到平面镜的距离（像与物到平面镜的距离相等）；
③连接A'、B'并且箭头方向不变，A'B'即为物体AB的像。
知识点三、平面镜的应用
知识点四、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，这样的镜子叫球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜。
2.凸面镜
（1）概念：用球面的外表面作反射面的镜子叫凸面镜。
（2）特点：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射后成为发散光，如图所示。
光从一种介质射向另一种介质的表面时，会有一部分光在介质表面反射回原介质中，这种传播现象叫光的反射。
（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转弯处的反射镜都是凸面镜。
3.凹面镜
（1）概念：用球面的内表面作反射面的镜子叫凸面镜。
（2）特点：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点，如图所示。
（3）应用
①使用凹面镜对光的会聚作用的有：太阳灶、奥运圣火采集器等。
②由光路可逆原理可知，由一点发出的光经凹面镜反射后可成为平行光，这一特点的常见应用有：探照灯、各种机动车的前灯、医用头灯等。
【比较辨析】平面镜、凸面镜、凹面镜的异同
【考点剖析】
考点一：平面镜成像的特点
例一：茗茗在距平面镜2m处照镜子。她从平面镜中看到自己的___________（选填“实像”或“虚像”），如果茗茗向平面镜靠近0.3m，则她的像到她的距离为___________m，像的大小___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】虚像；3.4；不变。
【解析】[1]因为平面镜成的是正立等大的虚像，所以他们在镜子中看到的是自己的虚像。
[2]因为像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，若她走近平面镜0.3m，她到平面镜的距离为2m﹣0.3m=1.7m，所以她到像的距离为：1.7m×2=3.4m。
[3]因为平面镜成的像与物体的大小相同，与物距大小无关，所以当茗茗向平面镜靠近0.3m时，她在平面镜中的像大小不会改变。
例二：有关平面镜成像，下列说法中正确的是（ ）。
A.从平面镜中看到了像，则一定有光线从像上发出，且射入人的眼睛；
B.平面镜中有像，则一定有光线透过平面镜；
C.平面镜里的像是反射光线的反向延长线会聚成的虚像；
D.平面镜有时成实像有时成虚像
【答案】C。
【解析】AB.我们能看到平面镜中的像，是物体发出的光线经过平面镜反射后，反射光进人眼中的缘故，故AB错误；
CD.平面镜所成的像是反射光线的反向延长线的交点，所成的像是虚像，故C正确，D错误。
故选C。
例三：小明身高为1.5m.站立在平面镜前2m处，他以0.1m/s的速度远离平面镜，2秒后，他的像到他的距离和像的大小变化描述正确的是（ ）。
，像变大 B.2m，像变小 ，像不变 ，像不变
【答案】D。
【解析】因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，由小明到平面镜的距离为2m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为2m，则相距像与他之间的距离为2m×2=4m；
由他以0.1m/s的速度远离平面镜运动2s，根据速度公式变形s=vt可得，他远离平面镜的距离为s=0.1m/s×2s=0.2m，此时他与平面镜之间的距离为0.2m+2m=2.2m，所以他的像到平面镜的距离为2.2m；
此时他的像到他的距离为2.2m+2.2m=4.4m；因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同，所以像的大小将不会改变；故选D。
例四：如图所示，小鸭浮在水面上，它在水中的倒影正确的是（ ）。
A. B. C. D.
【答案】B。
【解析】平静的湖面相当于平面镜，可使小鸭通过湖面成像，并且它的像与本身以湖面为对称，故ACD错误，B正确。故选B。
例五：如图所示，小娟随家长到某餐厅吃饭，站在餐厅门口2s后，电动玻璃门自动向两侧平移打开，小娟在左右两侧玻璃门中成像的情况分析正确的是（ ）。
A.都成完整的像，且两个像的位置与原来像的位置重合；
B.都成完整的像，且两个像的不同位置，两个像的距离等于两侧玻璃门之间的间距；
C.在两侧玻璃门中成的像的大小不变；
D.各成半个像，合起来成一个完整的像
【答案】AC。
【解析】平面镜所成的像与物体的大小相等，像与物体到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，所以电动玻璃门自动向两侧平移打开时都能成完整的像，且两个像的大小不变，两个像的位置能与原来像的位置重合。故选AC。
例六：我市滨河景区湿地公园是全国最大的城市湿地公园，大量珍稀水禽在此迁徙繁殖，如图所示，一只白鹭正在平静的水面上展翅起飞。关于白鹭在水中所成的像，下列说法正确的是（ ）。
A.水中的像是光的折射形成的；
B.白鹭飞得越高，水中的像越小；
C.河水越深，水中的像离水面越远；
D.水中的像与白鹭关于水面对称
【答案】D。
【解析】A.白鹭在水中所成的像，是平面镜成像，属于光的反射，故A错误；
B.根据平面镜成像的特点：像与物大小相等，可知白鹭飞得越高，水中的像大小不变，故B错误；
C.根据平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离相等，可知不会因为河水变深导致水中的像离水面越远，故C错误；
D.根据平面镜成像的特点：平面镜所成的像与物体关于镜面对称，可知水中的像与白鹭关于水面对称，故D正确。故选D。
考点二：平面镜成像在生活中的应用
例一：如图所示，水平桌面上斜放着一块平面镜，若镜面与桌面间的夹角α＝45°时，桌面上有一个小球匀速直线水平向右向平面镜滚去，则小球在平面镜中的像的运动方向是( )。
A.水平向左 B.水平向右 C.竖直向下 D.竖直向上
【答案】C。
【解析】根据题意，小球水平向右运动，小球的像竖直向下运动，所以小球到达A点时，像也到达A点，所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A；
根据题意，当小球在图示中的B点时，像点在竖直方向的C点，平面镜过BC连线的中点D；
平面镜一定在AD连线上，其中：
∵BD=CD，AD⊥BC，
∴AD是∠BAC的角平分线，
又∵∠BAC=90°∴像看起来是竖直向下运动的。
例二：检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方如图，被测者识别对面墙上镜子里的像，视力表在镜中的像与被测者相距（ ）。

【答案】D。
【解析】视力表到平面镜的距离是2.5cm，视力表的像到平面镜的距离是2.5cm，该同学到平面镜的距离是2.5m-0.4m=2.1m
则镜中视力表的像到该同学的距离为2.5m+2.1m=4.6m。
例三：如图，照镜子时人的位置保持不变，如果不小心镜子裂开成两半，则人通过上、下两半面镜子（ ）。
A.不能成像了 B.只能各成一半的像
C.都成完整的像，且像在相同位置 D.都成完整的像，且像在不同位置
【答案】C。
【解析】因为平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称.所以，当镜子分开后，人在两个镜子中都成完整的像，且两个像在同一位置。所以：
A.不能成像了，错误；
B.只能各成一半的像，错误；
C.都成完整的像，且像在相同位置，正确；
D.都成完整的像，且像在不同位置，错误。
考点三：平面镜成像作图
例一：一些大厦的外部安装了平板玻璃幕墙，人们可以通过它看到自己清晰的______（选填“虚”或“实”）像。人靠近幕墙时像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。如图，S为平面镜MN前的一点光源，P为镜前的点，试画出S点发出经平面镜反射后经过P点的光线的光路图_______。
【解析】[1]因为平面镜成正立、等大的虚像，所以人们可以通过大厦的外部安装有平板玻璃幕墙看到自己的虚像。
[2]由于平面镜成的像与物大小相同，故人靠近幕墙时像的大小不变。
[3]根据物与像关于镜面对称，先作出点光源S的像点S′，连接PS′，与镜面的交点O为入射点；再连接SO为入射光线，OP为反射光线，如图所示：
例二：如图白鹭在水中的倒影图。若A点为人们看到白鹭的嘴在水中倒影的点，请在图中画出光从白鹭的嘴经水面反射进入人眼的光路图，其中A点表示水中“白鹭嘴”的位置。
【解析】由题可知，A点为人们看到白鹭的嘴在水中倒影的点，是白鹭嘴通过水面所成的像，平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此画出白鹭嘴的位置A'，连接人的眼睛和A，则连线与水面的交点为反射点，据此作出反射光线、入射光线，如图所示：
例三：根据平面镜成像的特点，在图中画出物体在平面镜中所成的像。
【解析】分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。见下图：
【点睛】在平面镜成像作图中，若作出物体在平面镜中所成的像，要先根据像与物关于平面镜对称，先作出端点和关键点的像点，再用虚线连接各点即为物体的像。
考点四：探究平面镜成像特点
例一：小彤同学在“探究平面镜成像的特点”的实验情景如图所示：
（1）用玻璃板代替平面镜做实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前后两个面反射形成的，为消除此现象可选用___________（选填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面镜。玻璃板不仅可以成像，还便于确定像的___________。为了便于比较像与物的大小关系，蜡烛A、B应选择外形___________（选填“相同”或“不相同”）的。
（2）将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将___________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合；
（3）标记蜡烛A、B的位置，测得蜡烛B到玻璃板的距离___________（选填“小于”、“等于”或“大于”）蜡烛A到玻璃板的距离；
（4）当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小___________（选填“变小”、“不变”或“变大”）；
（5）将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是___________（选填“虚”或“实”）像。
【答案】薄；位置；相同；未点燃；等于；不变；虚。
【解析】（1）[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，玻璃板越薄两个面成的像越近，对实验影响越小。
[2][3]将玻璃板垂直放置在水平桌面上，这样能透过玻璃板观察到像，便于确定像的位置；
为了比较像与物的大小关系，实验中应选择两只完全相同的蜡烛。
（2）[4]将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面并移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合；这是为了像和物大小关系。
（3）[5]标记蜡烛A、B的位置，通过测量可知，B到镜面的距离等于蜡烛A到镜面的距离。
（4）[6]像与物大小相等，因此若将蜡烛A远离玻璃板时，则像将远离玻璃板移动；像的大小不变。
（5）[7]将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛的像，由于虚像不能成在光屏上，所以平面镜成的是虚像。
例二：在探究“平面镜成像特点”的实验中：
（1）该实验用玻璃板代替平面镜的目的是______；
（2）实验时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧，边移动、边观察，为了使它与A的像重合，观察时，眼睛应该在如图乙中______观察；为确定像的虚实，需在蜡烛B的位置放一个光屏，并在如图中的______处观察光屏上是否有像（两空均选填“a”、“b”或“c”）；
（3）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）在图丙中画出物体AB在平面镜MN中的像A′B′（保留作图痕迹）。______
【答案】便于确定像的位置；a；c；不变；如图。
【解析】（1）[1]实验中用透明的玻璃板代替平面镜，在蜡烛A的一侧能看到蜡烛A的像，同时透过玻璃板也能观察到蜡烛B，便于确定像的位置。
（2）[2][3]由于平面镜成的是虚像，不能成在光屏上，眼睛应该在玻璃板的前面观察才能看到蜡烛在平面镜中的像，因此眼睛应该在a处观察；为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，因光源在左边，观察光屏时应看光屏的左侧平面，因此眼睛应该在c处观察光屏上是否有像。
（3）[4]平面镜成像时像和物体的大小相等，物体的大小不变，则像的大小不变。
（4）[5]平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，依此规律作图如下
考点五：镜中观物问题
例一：提词器是由一个高亮度显示器和一块与其成45°角的专用镀膜玻璃组成，镀膜玻璃将显示器上的文稿内容反射到演讲者前方。如图，当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，他直接看显示器会看到（ ）。
A. B. C. D.
【答案】D。
【解析】根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等，像与物关于平面镜对称，当演讲者前方呈现“爱我中华”四个字时，他直接看显示器会看到“”，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
例二：小明从平面镜中看到自己钟面的时针和分针的位置如图所示，则实际时间是（ ）。
A.11点20分 B.2点35分 C.3点55分 D.12点40分
【答案】D。
【解析】根据镜面对称的性质，在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒，且关于镜面对称，图中显示的时间11：20，∴实际时间才是12：40.D符合题意。
【点睛】本题利用了平面镜成像的特点.牢记平面镜成像特点，根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称来分析实际问题.解决此类题应认真观察，注意技巧，掌握做题方法.解答此类题也可以把纸翻过来看.
平面镜成像的特点：虚像；像物等大；像物等距；像与物的连线与镜面垂直.在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒，且关于镜面对称。
【真题演练】
1.（2022·江苏连云港） 一只小鸟在平静的湖面上飞过，以下描述正确的是（ ）。
A. 小鸟在湖中所成的像是实像；
B. 小鸟靠近湖面时，像远离湖面；
C. 小鸟在湖中的像始终和小鸟一样大；
D. 小鸟到湖面的距离大于像到湖面的距离
【答案】C。
【解析】A．小鸟通过湖面成像属于平面镜成像，根据平面镜成像特点可知，平面镜成正立、等大的虚像，则小鸟在湖中所成的像是虚像，故A错误；
BD．根据平面镜成像特点可知，像与物到平面镜的距离相等，故小鸟到湖面的距离等于像到湖面的距离，并且当小鸟靠近湖面时，像也靠近湖面，故BD错误；
C．根据平面镜成像特点可知，平面镜成正立、等大的虚像，故小鸟在湖中的像始终和小鸟大小相等，故C正确。故选C。
2.（2021·连云港）在“探究平面镜成像的特点”时，下列说法正确的是（ ）。
A.物体在平面镜中所成的像是虚像；
B.当物体远离平面镜时，它在镜中的像将变小；
C.如果物体比平面镜大，则物体在镜中的像不是完整的像；
D.用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间，像就会被遮挡住
【答案】A。
【解析】平面镜成像特点：平面镜成虚像，像与物大小相等，在物体远离平面镜时，像的大小不变，所以A对B错；
物体在平面镜中成完整像与平面镜大小无关，例如手里拿个小的平面镜，可以看到远处高楼大厦的像，C错；
平面镜是利用光的反射成像的，与平面镜后面有无挡板没有关系，D错误。
3．（2020•绵阳）轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的，这样可以避免行车时驾驶员视线受到干扰。轿车沿平直公路行驶，车内物体在前挡风玻璃中所成的像（ ）。
A．与后方同行的车辆重合B．与前方同行的车辆重合
C．在后方同行车辆的上方D．在前方同行车辆的上方
【答案】D。
【解析】如图AB是车内的物体，车前玻璃相当于平面镜，根据物体在平面镜中成像和物体关于平面镜对称，作出物体AB的像A'B'，可以得到车内物体在车前玻璃成像在车上方，故选D。
故选：D。
4.（2022·陕西省） 2021年11月30日，世界首条跨海高铁——泉州湾跨海大桥合龙成功。如图是大桥与倒影形成的一幅壮美画面，桥在水中的倒影是光的___________形成的___________（选填“虚”或“实”）像。
【答案】①反射；② 虚。
【解析】[1][2]大桥在水中成的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，根据平面镜成像的特点可知，倒影是大桥的虚像。
5.（2022·河北省）雨过天晴，地面上会出现建筑物的影子，影子是由于___________形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像，如图所示，像的大小与建筑物的大小___________。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，强光照射到玻璃幕墙时会发生___________反射，造成“光污染”。
【答案】①光在同种均匀介质中沿直线传播；②相等；③镜面。
【解析】[1]影子是由于光传播过程中遇到不透明障碍物，在光达不到的区域形成的阴影，是光的直线传播形成的。
[2]地面上一层薄薄的积水可以看成平面镜，还可以看到建筑物的像，实际上是通过平面镜（水面）成的像，由平面镜成像特点可知，平面镜成的像与建筑物的大小始终相等。
[3]一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，当强烈的太阳光照射到这些光滑的表面时，就会发生镜面反射，反射光线非常集中，炫目的光干扰人们的正常生活，造成光污染。
6.（2022·河南省）图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请在图中画出演员头饰中弧线AB段在平面镜中的像，并画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
【解析】根据平面镜成像规律可知，像和物关于平面镜对称，画出弧线AB关于平面镜的对称图即AB的像；A点的光线经过平面镜反射进入演员的眼睛。如图：
7.（2022·山东泰安） 李华同学在实验室探究平面镜成像的特点。如图所示，保持玻璃板与直尺垂直，取两支外型相同的蜡烛和分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛，进行观察和调整。
（1）利用直尺是为了便于测量像与物到平面镜的___________；
（2）选择两支外型相同的蜡烛是为了便于比较像与物的___________关系；
（3）确定出蜡烛所成像的位置后，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜成的像是___________（选填“实像”或“虚像”）；
（4）在物理实验中，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是___________（选填字母符号）。
A．“探究串、并联电路中电流的规律”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量
B.“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度
【答案】① 距离关系；② 大小；③ 虚像；④ A。
【解析】（1）[1]用刻度尺测量像和物到平面镜的距离，便于比较像和物到平面镜的距离关系。
（2）[2]选用两根完全相同的蜡烛，玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛成的像完全重合，证明像和物体大小相等，所以选择两支外型相同的蜡烛是为了研究像与物的大小关系。
（3）[3]实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上，在像的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像。
（4）[4]探究平面镜成像特点时，多次测量的目的是为了得到普遍规律。
A．“探究串、并联电路中电流的规律”时，换用不同规格的小灯泡，多次测量，然后进行比较，是为了寻求普遍规律，故A符合题意。
B．“用刻度尺测长度”时，需要多次测量被测物体的长度，然后求平均值，是为了减小误差，故B不符合题意。故选A。
8.（2022·江苏扬州）在探究“平面镜成像的特点”实验中，装置如图1所示。
（1）为了更好的完成实验，最好选用___________（选填“无色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板应___________放置在水平桌面上，可用___________（填器材名称）来检验；
（2）将棋子A置于玻璃板前方，观察到A的两个像，在玻璃板后方放置棋子B，使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置，如图2所示，此时物到镜面的距离为___________，像到镜面的距离为___________（选填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”）。可沿___________方向（选填“MN”或“PQ”）移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。
【答案】①茶色； ② 垂直； ③ 刻度尺；④AC；⑤ BC；⑥ PQ。
【解析】（1）[1]无色玻璃透光性好，反光性差，茶色玻璃板透光较差，反光性强，成的像比较清晰，故应选茶色玻璃进行实验。
[2][3]实验时，为了能够找到像的位置，玻璃板应该垂直放在水平面上，可用刻度尺的直角来验证玻璃板是否垂直放在水平桌面上。
（2）[4][5]离光源较近的反射面成的像较亮，离光源较远的反射面成的像较暗，故较亮的像是由镜面C形成的像，此时物到镜面的距离为AC，像到镜面的距离为BC。
[6]为了得到像距与物距的大小关系，应该改变物距进行多次实验，故应沿PQ移动棋子A多次实验。
【过关检测】
1.决定平面镜的像大小的因素是（ ）。
A物体距平面镜的远近 B物体与平面镜的夹角 C镜面的大小 D物体的大小
【答案】D。
【解析】平面镜成的像与物是等大的，故像的大小取决于物体自身的大小，与平面镜的大小、平面镜放置的方向、物体离平面镜的远近都无关。故选D。
2.某同学突然以很快的速度向平面镜跑去，他在镜中像的大小及像与人间的距离将（ ）。
A．像变大，人和像间的距离变大； B．像变大，人和像的距离变小；
C．像大小不变，人和像间的距离不变；D．像大小不变，人和像间的距离变小
【答案】D。
【解析】因为平面镜成像是成等大正立的虚像，人的大小不变，则像的大小也不变，故A、B错，又因此时物距变小，则像距也变小，那人和像间的距离当然也变小了；故C错。故选D。
3.在“探究平面镜成像的特点”时，下列说法正确的是（ ）。
A.物体在平面镜中所成的像是虚像；
B.当物体远离平面镜时，它在镜中的像将变小；
C.如果物体比平面镜大，则物体在镜中的像不是完整的像；
D.用一块不透明的木板挡在平面镜与像之间，像就会被遮挡住
【答案】A。
【解析】A.根据平面镜成像的特点可知物体在平面镜中所成的像是虚像，故A正确；
B.平面镜成的像与物体大小相等，当物体远离平面镜时，它在镜中的像不变，故B错误；
C.如果物体比平面镜大，此时物体在平面镜中所成的像仍然是完整的，故C错误；
D.平面镜成的是虚像，像是反射光线的反向延长线会聚形成的，不是实际光线照到像点，所以镜子背面放什么物体都不会影响成像；所以如果用一块不透明的木板挡在像的前面，是不会影响成像的，故D错误。故选A。
4.如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）。
A.铅笔水平向右移动时，它的像将变小；
B.平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动；
C.若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小；
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直
【答案】D。
【解析】A.平面镜中所成的像与物大小相等，铅笔水平向右移动时，它的像大小将不变，故A错误.
B.平面镜中所成的像与物关于镜面对称，所以平面镜竖直向上移动时，铅笔的像将不动，故B错误.
C.平面镜所成的像与物体大小相等，若改用一块较小的平面镜，铅笔的像大小不变，故C错误.
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔与平面镜成45°角，根据平面镜成像的特点，像与物关于平面镜对称，像与镜面也成45°角，所以铅笔将与它的像垂直，故D正确为答案。
5.如图所示，物体AB直立于平面镜前.现在物体与平面镜之间稍靠近镜面上方的一侧插入一块不透光的木板CD，木板CD的下端与物体AB的中点等高，则物体在平面镜内（ ）。
A.只有AB下半部分的虚像；
B.不出现AB的虚像；
C.只有AB下半部分的实像；
D.仍有AB完整的虚像
【答案】D。
【解析】过B点做B关于镜面的对称点B′,过A点的任意两条光线沿CD的最下缘射到镜面上,由光的反射定律可作出像点A,连接AB如图所示,由图可知,AB在平面镜里仍有AB完整的虚像A′B′；
故D选项正确。
6.如图所示，在中国象棋棋盘正中央竖立一块垂直于棋盘的平面镜，棋子“象”由甲移到乙，则平面镜中“象”的移动是( ) 。
A. 由④到② B. 由③到① C. 由②到④ D. 由①到③
【答案】C。
【解析】平面镜成像的对称性，即物和像的连线与镜面垂直，且距离相等，那么棋子在甲位置的像应该在②处，棋子在乙位置的像应该在④处，那么“象”的移动是从②到④，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。
7.如图甲所示，玉林园博园的彩虹桥桥面距湖面3米，它的“倒影“距桥面_____m。如图乙所示，是从平面镜中看到的挂钟，挂钟显示的实际时间是_____。
【答案】67：25。
【解析】平静的水面相当于平面镜，根据像和物到镜面的距离相等可知倒影距桥面也是3m，所以距桥面6m。根据平面镜成像特点，即物像关于平面镜对称，钟表的实际时间是7：25。
8.梓山湖湖水深度大约10m，一架无人机悬停在距湖面16m的高空中，它在湖中的像到湖面的距离为_____m；若无人机竖直下降，它在水中的像将_____（选填“变大”､“变小”或“不变”）。
【答案】16；不变。
【解析】[1]湖面为镜面，无人机在湖中的像为平面镜成像。平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等，一架无人机悬停在距湖面16m的高空中，它在湖中的像到湖面的距离为16m。
[2]平面镜所成的像和物体大小相等，物体大小不变，像的大小不变。若无人机竖直下降，但大小不变，所以它在水中的像大小将不变。
9.根据光的反射定律，完成下图中的光路图。
【解析】（1）经过入射点作出法线，根据反射角与入射角相等作出反射光线；（2）经过入射点作出法线，根据反射角与入射角相等作出入射光线；（3）首先画出法线，根据反射角等于入射角做出反射光线．光线在两个镜面上都发生了反射，那么其两次反射的光线和入射光线就是平行的。
故答案为：如图。
10.如图，是探究平面镜成像特点的实验装置图。
（1）实验器材有：带底座的玻璃板、白纸、笔、光屏各一， 两支外形相同的蜡烛A和B。还缺少的器材是 。选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的 。
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 （选填“前” 或“后”）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小关系的方法是 ，（选填“控制变量法” 或“等效替代法”）。
（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是 像。
（4）当蜡烛A像玻璃板靠近，蜡烛A的像 （选填“变大”、“ 不变”或“变小”）。
【答案】（1）刻度尺；确定像的位置；（2）前；等效替代法；（3）在原来B蜡烛的位置放一个光屏，在光屏上不能出现烛焰的像；（4）不变。
【解析】（1）刻度尺可以测量物体的距离，刻度尺的作用是便于测量：像与物到镜面的距离；透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，即在观察到A蜡烛像的同时；也能观察到蜡烛B，确定像的位置。
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
（3）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏不能接收到蜡烛A的像，从而说明平面镜成的像是虚像。
（4）平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小不会变化。
故答案为：（1）刻度尺；确定像的位置；（2）前；等效替代法；（3）在原来B蜡烛的位置放一个光屏，在光屏上不能出现烛焰的像；（4）不变。
提出问题
平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系
猜想与假设
平面镜所成的像的大小可能与物体的大小相等，像到平面镜的距离可能物体到平面镜的距离相等
实验器材
薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等
设计并进行实验
（1）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块薄的玻璃板作为平面镜，在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表玻璃板的位置；
（2）如图所示，把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，透过玻璃板进行观察，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一只外形完全相同的蜡烛（未点燃），竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面的蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那个蜡烛的像的位置；
（3）在纸上记录下两支蜡烛的位置，并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同；
（4）移动点燃的蜡烛，重做实验；
（5）用直线把两次实验中的蜡烛和它的像在纸上的位置连接起来，用量角器测量蜡烛和像连线与镜面的夹角；
（6）用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，将测得的数据记录在表格中
实验数据
记录
次数
蜡烛到平面镜的距离
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
蜡烛的像与蜡烛的连线与镜面位置的关系
1
10
10
等大
垂直
2
15
15
等大
垂直
3
20
20
等大
垂直
4
25
25
等大
垂直
分析与论证
（1）未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合，说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等；
（2）由实验数据可知，蜡烛和它的像的连线与镜面垂直，蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等
探究归纳
平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与平面镜垂直，即平面镜所成的像与物体关于平面镜对称
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）实验中用玻璃板代替平面镜，目的是便于观察和确定像的位置，并比较物像的大小关系，原因是玻璃板既能反射光又能透过光，即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛，也能看到点燃的蜡烛所成的像；
（3）实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个像有较大的错位，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。若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合；
（5）实验中，使用两支完全相同的蜡烛，目的是比较像与物体的大小关系；
（6）用点燃的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、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以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，是为了寻找普遍规律。
成因
特点
实例
实像
实际光线会聚所成的像
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、水中倒影、水中的鱼
特别提醒：
作图时要注意以下几点：
（1）平面镜非反射面要画上短斜线；
（2）实际光线要画成实线，并用箭头表示光的传播方向，反向延长线要画成虚线；实物用实线表示，虚像用虚线表示；法线用虚线表示；
（3）实物和虚像要标注上对应的字母，并用上下标区分。
应用分类
示例
成像
照镜子
舞蹈演员纠正自己的舞姿
改变光路
太阳能电站
潜望镜
扩大视觉空间
墙上装平面镜，感觉空间更大
利用平面镜在较小空间内完成视力检查
平面镜
凸面镜
凹面镜
定义
反射面是平面的叫平面镜
反射面是凸面的叫凸面镜
反射面是凹面的叫凹面镜
对光的作用
平面镜对光既不会聚也不发散
凸面镜对光有发散作用
凹面镜对光有会聚作用
应用
梳妆台、潜望镜等
汽车后视镜、弯道处的反光镜等
太阳灶、探照灯等
共同点
它们都是利用光的反射规律工作的，都遵循光的反射定律，都遵循光路可逆原理