4.3 平面镜成像（考点解读）（学生版）

43 平面镜成像（考点解读）（原卷版） 1、实验探究平面镜成像的特点 （1）实验目的：探究平面镜成像特点。 （2）实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。 （3）实验步骤：步骤①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透 过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像； 步骤②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像； 步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系； 步骤④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化； 步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 （4）实验结论： ※平面镜成像特点： ①像与物大小相等； ②像到镜的距离与物到镜的距离相等； ③像与物的对应点的连线与镜面垂直； ④像与物左右位置颠倒； ⑤平面镜所成的像是虚像。 总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。 虚像是指射入眼睛的光线，其反向延长线的集合点形成的像；虚像能用眼睛直接观看，但 不能用光屏接收；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。 2、平面镜成像的相关作图 作图的方法：（1）利用平面镜成像的特点；（2）利用高度反射；（3）利用光路的可逆 性。 3、凸面镜和凹面镜 （1）利用光的反射现象，反射面为平面的叫平面镜，反射面为球面一部分的叫球面镜。 （2）利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；凸面镜对光有发散作用，常用作汽 车观后镜来扩大视野。 （3）利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；凹面镜对光有汇聚作用，常用作太 阳灶、探照灯等。 4、平面镜成像的应用 （1）利用平面镜成像（穿衣镜） （2）改变光路（海底潜望镜） （3）扩大视野空间（商店装饰） 平面镜在生活中有广泛的应用，例如：家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙医 检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜；潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有 平面镜。 【考点1 平面镜成像的特点】 【典例1-1】（2023•荔城区校级模拟）如图所示，一只小牛正在平面镜前欣赏自己的全身 像。此时，他所看到的全身像应该是选项图中的（ ） ． B． ． D． 【典例1-2】（2023•武功县模拟）如图所示，一只小鸟在沿着水面水平飞行，它在水中的 像以它为参照物是 （选填“运动”或“静止”）的；如果小鸟距离水面5 米，水 深3 米，则小鸟的像到小鸟的距离为 m；当小鸟展翅高飞时，水中的“小鸟”大 小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【变式1-1】（2023•西岗区模拟）某人从试衣镜前的2m 处，以01m/s 的速度远离镜子。则 2s 后，他在镜中的像（ ） ．与他相距22m，像大小不变 B．与他相距22m，像变小 ．与他相距44m，像大小不变 D．与他相距44m，像变小 【变式1-2】（2023•太平区一模）生活中我们经常以镜正衣冠，某同学站在平面镜前12m 处，当他向镜子前靠近04m 后，他和像之间的距离改变了 m，像的大小 （选 填“变大”“变小”或“不变”），平面镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像。 【考点2 探究平面镜成像的特点】 【典例2-1】（2023•莱西市二模）《资治通鉴》中记载“人以铜为镜，可以正衣冠”。在 “探究平面镜成像的特点”实验中，下列说法中正确的是（ ） ．用玻璃板代替平面镜，是为了观察到的像更清晰 B．只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像 ．蜡烛到玻璃板的距离越远，蜡烛的像就越小 D．使玻璃板靠近蜡烛1m，则像将靠近蜡烛2m 【典例2-2】（2023•麒麟区模拟）如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）选用薄玻璃板而不是选平面镜进行实验，其主要目的是为了便于找到 ； 而选取两支完全相同的蜡烛和蜡烛B，目的是比较像与物的 关系。 （2）实验时，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。 若想探究这个像是虚像还是实像，可以在像的位置处放一块白板作为光屏，眼睛应该从 （选填“玻璃板前”或“玻璃板后”）观察光屏，光屏上 （选填“能” 或“不能”）呈现蜡烛的像。 【变式2-1】（2023•巧家县二模）日常生活中，我们在整理仪表及购买衣服时，常常使用 到平面镜。细心观察会发现当我们靠近平面镜时，感觉在镜中的像变大了，而远离平面 镜时感觉在镜中的像变小了。而平面镜成像规律中：平面镜成像时，像与物的大小相等。 根据此物理规律，人靠近或远离平面镜，在镜中成的像的大小不变。如图所示，将带支 架的平板玻璃垂直放在水平桌面的白纸上，把蜡烛点燃放置在玻璃板前侧，将与蜡烛完 全相同的蜡烛B 放在玻璃板后侧并进行移动，直至与蜡烛的像重合。为了验证人靠近或 远离平面镜，在镜中成的像的大小不变，接下来的操作应是 ，若出现 的现象，说明人靠近或远离平面 镜，在镜中成的像的大小不变。 【变式2-2】（2023•汉阳区校级模拟）如图所示是小红同学探究“平面镜成像的特点”实 验装置。 （1）如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支 （选填“点燃”或“不点燃”）的 蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小红拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后 面移动，直到它跟蜡烛M 的像完全重合，这说明平面镜成像时，像与物的大小相等， 这里采用了 法。 （2）实验时，小红同学应在 （选填“M”或“”）侧观察蜡烛M 经玻璃板所成的 像。移去后面的蜡烛，在其所在位置上放一光屏，则光屏上 接收到蜡烛烛焰的 像（选填“能”或“不能”）。 （3）若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿M 截成两半，其中的一半平行向后移 一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子 。 都不能成像 B 各成半个像，合起来成一个完整的像 都成完整的像，且两个像在同一位置 D 都成完整的像，且两个像在不同位置 【考点3 平面镜成像的相关作图】 【典例3-1】（2023•滑县二模）如图甲所示是小胡周末去剪头发的情景，请在图乙的简化 图中画出小胡从镜中看到头顶的光路图，其中点表示头顶，B 点表示小胡的眼睛。 【变式3-1】（2023•龙岩模拟）请利用平面镜成像特点确定图中光源S 的位置（用直尺和 2B 铅笔作图，保留作图痕迹）。 【变式3-2】（2023•浠水县模拟）花式台球运动员常利用“反弹球”绕过障碍物击打目标 球：如图为台球桌面局部俯视图，为障碍物，运动员用球杆击中S 球（S 球可视为一个 点），使S 球与球桌边M 碰撞后击中位于P 边的某球（图中未标出），若S 球沿直线运 动且仅与M 边碰撞一次，请在图中画出S 球可能到达P 边的范围。作图请保留必要的辅 助线。 【考点4 凸面镜和凹面镜】 【典例4-1】（2022 秋•烟台期末）盘山公路的急弯处，可通过路边的凸面镜来观察另一方 来车情况。在如图所示弯道上所标注的4 个位置，凸面镜应安装在（ ） ． B．B ． D．D 【典例4-2】（2023•灞桥区校级一模）如图所示，小明同学利用易拉罐制作了一个取火凹 面镜。利用它能将火柴点燃是因为凹面镜对光有 作用；汽车的后视镜能扩大视野 的应用原理与此 （选填“相同”或“不同”）。 【变式4-1】．（2022 秋•安徽期末）如图，位于我国贵州省平塘县的500 米口径球面射电 望远镜（FST），是目前世界上最大的单口径射电望远镜，有“中国天眼”之称。“中 国天眼”的灵敏度超群，可以验证和探索很多宇宙奥秘，例如引力理论验证、星系演化、 恒星和行星起源，乃至物质和生命的起源等。“中国天眼”的反射面是（ ） ．平面镜 B．凸面镜 ．凹面镜 D．凸透镜 【变式4-2】（2023•肇源县二模）1905 年，英国车手多萝西莱维发明了汽车后视镜，以便 于观察后方来车。目前，各学校学生很多都乘坐校车，校车两侧的后视镜用的是 （填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”），物体通过该 光学元件成正立的 （填“实像”或“虚像”）。选用该光学元件的优势是 。 【考点5 平面镜成像的应用】 【典例5-1】（2023•灵宝市二模）检查视力时，视力表放在被测者头部的后上方，如图甲 所示，则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是（ ） ． B． ． D． 【典例5-2】（2023•莆田模拟）如图是用两块平面镜制作的能同时观察昆虫背部和腹部的 观察箱，昆虫经下方平面镜所成的像在图中的 位置。若将昆虫沿玻璃板向镜面移 动，它在平面镜中所成的像大小 。 【变式5-1】（2023•商河县一模）我国早在汉代就有记载：“取大镜高悬，置水盆于下， 则见四邻矣。”这个装置是世界上有记载的最早的潜望镜下列现象与其成像原理相同的 是（） ． 水中倒影 B． 凿壁借光 ． 日晷计时 D． 海市蜃楼 【变式5-2】（2022 秋•朝阳区校级期末）如图所示，医生给病人检查口腔时，借助镜子可 以观察到牙齿的背面，说明平面镜可以改变光的 。医生为了看的更清楚应 将灯光照亮 （选填“平面镜”或“牙齿”），同时将小镜子放在酒精灯上烤一 烤，然后再放入口腔，这样做的目的是提高镜子的温度，防止口腔中的水蒸气在镜面上 液化成小水珠而影响观察。点燃酒精灯时使用了打火机，该气体打火机中的燃气是通过 方法液化的。 一、选择题。 1．（2023•铁岭模拟）小明在直播平台上看到这样的视频：杯中有一点燃的蜡烛，向杯中 注水，出现了“浇不灭的蜡烛”，如图甲所示，经探究，原来是对着图乙中的透明玻璃 板拍摄而成。下列分析正确的是（ ） ．、B 两支蜡烛必须都点燃才能拍摄成功 B．、B 两支蜡烛必须大小相等才能拍摄成功 ．将玻璃板换成平面镜，视频拍摄效果更好 D．水中的B 蜡烛的火焰是 蜡烛的实像 2．（2023•顺义区二模）小明身高为17m，他站立在平面镜前1m 处时，在平面镜中所成像 的高度为1，像到平面镜的距离为s1；小明站立在平面镜前2m 处时，在平面镜中所成像 的高度为2，像到平面镜的距离为s2。下列判断正确的是（ ） ．2＜1 B．2＝1 ．s2＜s1 D．s2＝s1 3．（2023•栾城区模拟）如图所示，为小高探究平面镜成像特点的实验，以下做法中正确 的是（ ） ．小高发现蜡烛的像不清晰，于是将蜡烛B 点燃，增加亮度 B．将光屏放在位置，直接观察光屏上是否成像 ．当蜡烛远离玻璃板时，像逐渐变小 D．该实验用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置 4．（2022 秋•南充期末）如图甲所示，轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车， 下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶，下列说法正确 的是（ ） ．越野车比轿车行驶的速度大 B．越野车相对于轿车是静止的 ．后视镜中的像是光的折射形成的 D．越野车在轿车司机的后视镜中形成的像是实像 5．（2023•连山区二模）如图是《淮南万毕术》中记载的世界上最早的潜望镜。下列现象 中与其成像原理相同的是（ ） ． 凿壁借光 B． 后视镜成像 ． 雨后彩虹 D． 露珠下叶脉变粗 6．（2022 秋•三台县校级期末）检查视力的时候，视力表往往放在被测者头部的后上方， 被测者识别对面墙上镜子里的像，要求被测者与视力表像的距离是5m。如图是小红同 学在一次测量视力时的情景，关于这次视力测量说法正确的是（ ） ．视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口向下 B．小红同学能看见镜中的“E”，是因为光在均匀介质中沿直线传播 ．小红同学按要求进行视力测量，则L 的大小应该是06m D．小红同学按要求进行视力测量，则L 的大小应该是03m 二、填空题。 7．（2023•姜堰区二模）视力检查时要求被测人与视力表间隔5m。如图，视力表与平面镜 的距离是3m。为满足测量要求，小明应坐在镜前 m 处；如果室内光线较暗，可用 天花板上的射灯对着 （选填“视力表”“小华的脸”或“平面镜”） 照射； 若医生指着视力表上开口向外的“E”字，小华用手示意“E”字开口向 （选填 “里”或“外”）就是对的。 8．（2023 春•西峰区校级期中）在探究“平面镜成像规律”的实验中，如图所示，实验室 应选择较 （选填“薄”或“厚”）的玻璃板进行实验，将蜡烛放在玻璃板前，拿 一只相同外形的蜡烛B 在玻璃板后面移动，直至与的像完全重合，这说明像与物的 ，移去蜡烛B，在其位置竖立一个光屏，光屏上 （“能”或“不能”）承接到蜡 烛的像，说明平面镜成 像。 9．（2022 秋•金平区期末）在一些车流量较大、车速较低的小区路段，经常会看到如图所 示的镜子街道拐角镜。如图所示的镜面，物理学上称之为 镜，这种镜面可以 光线（选填“发散”或“会聚”），将它装在街道的拐角处，能起到 的作用。 10．（2023 春•沙坪坝区校级月考）检查视力时要求被检查者与视力表相距5m。某同学在 学校医务室检查视力，由于空间有限，用如图方式检查，她应距平面镜 m。当她 检测完，走向平面镜时，她的像的大小 （填“变大”“变小”或“不变”）。 三、作图题。 11．（2023•金坛区二模）一棵小树生长在水塘中，图中用带箭头的线段B 表示小树露出水 面的部分。请在图中画出B 通过水面反射所成的像'B'。 12．（2023 春•阳山县期中）在图中，画出物体B 在平面镜中所成的像'B'。 13．（2023•顺庆区二模）如图所示，光线、b 是两条由点光源S 发出的经平面镜反射后的 反射光线，请根据平面镜成像原理和成像特点确定点光源S 的位置。 四、实验探究题。 14．（2023•霞山区二模）如图是探究平面镜成像特点的实验装置。 （1）此实验应在 （填“较暗”或“较亮”）环境进行。照图那样在桌面上铺一 张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，用玻璃板代替平面镜是为了 ， 沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜。把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，再 拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支 蜡烛的像完全重合，由此可说明平面镜成像时，像与物体大小 （填“相等”或 “不相等”）； （2）小明共进行了三次实验，用刻度尺分别测出蜡烛和像到玻璃板的距离，数据记录 如表：分析表中数据可以得出：平面镜成像时，像和物体到玻璃板的距离 （填 “相等”或“不相等”）； 次数 u（蜡烛到玻璃板的距 离/m） v（像到玻璃板的距离/m） 1 10 10 2 15 15 3 20 20 （3）当玻璃板后面的蜡烛与蜡烛的像完全重合时，小明移去后面的蜡烛，并在该蜡烛 所在位置放一光屏，则光屏 （填“能”或“不能”）承接到蜡烛的像，说明平面 镜所成的是 （填“实”或“虚”）像； （4）如果实验时将玻璃板竖直向上提起1m，则蜡烛的像竖直向上移动 （填序 号）。 ．2m B．1m ．05m D．0m 15．（2023•红山区校级三模）请按要求完成下列实验： （1）小南同学利用图甲所示的装置探究“平面镜成像的特点”，在此实验中： ①实验中应选用较 （选填“厚”或“薄”）的玻璃板； ②在竖立的玻璃板前点燃蜡烛，拿相同不点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直至人眼 观察到它与蜡烛的像完全重合，这种确定像位置的方法是 ； ③当蜡烛向玻璃板靠近时，蜡烛的像大小将 ，像与物的距离将 （均选填 “变小”、“变大”或“不变”）。 （2）小渝同学探究“冰熔化时温度变化规律”，实验装置如图乙所示。 ①实验中，某时刻温度计的示数如图丙所示，此时的温度为 ； ②根据实验记录绘制了冰加热时温度随时间变化的图像，由图丁可知该物质是 （选 填“晶体”或“非晶体”）； ③若不计热损失，该物质在 （选填固态”或“液态”）时的吸热能力较强。 五、解答题。 16．（2023•即墨区二模）如图甲，水平过道上铺有平滑的地砖，过道上方天花板上有一盏 电灯L（图中未画出）；晚上，小宇站在1 号地砖上时，通过2 号地砖看到灯的像；走 到2 号地砖上时，通过3 号地砖看到灯的像。 （1）小宇通过两块地砖所看到的像 （填字母）。 大小相同、位置不同B 大小、位置均不同大小不同、位置相同D 大小、位置均相同 （2）如图乙，小宇站在1 号地砖上时，看到灯的像在L′处，请画出： ①灯L 的位置。 ②眼睛看到像L′的光路图。 （3）图乙中，L′距地砖表面24m，则灯L 距地砖表面 （大于/小于/等于）24m。 17．（2022 秋•秦都区期末）港珠澳大桥是我国境内一座连接香港、珠海、澳门的桥隧工 程。大桥全长55km，其中主桥长296km，香港口岸至珠澳口岸长416km；桥面为双向 六车道高速公路，限速100km/。 （1）如图所示，港珠澳大桥中塔顶到水面的高度为106m，它在水中的倒影非常壮观， 这是光的 （选填“反射”或“折射”）现象，倒影的塔顶到实际塔顶的距离为 m。 （2）刚竣工时的港珠澳大桥经过超声波检测，大桥无一机构性裂缝，超声波是频率 z 的声波，这是利用了声音可以传递 的特性。 （3）若汽车以25m/s 的速度匀速行驶，通过港珠澳大桥全程需要多少分钟？（忽略汽 车长度，保留一位小数） （4）如果一辆汽车通过港珠澳大桥主桥用时20m，请通过计算说明这辆汽车是否超速？