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第12讲 平面镜
知道平面镜成像的特点，会做探究平面镜成像特点的实验
会用对称法做平面镜所成的像
知道平面镜成虚像以及平面镜在实际生活中的应用
探究平面镜成像的特点
1、平面镜：生活中常用的镜子表面是平的，叫作平面镜。平静的水面、抛光的金属平面等也相当于平面镜。
2、什么是像：当你照镜子时可以从镜子里看到另一个“你”，镜子里的这个“你”就是你的像。从平静的水面上观察到物体的倒影，也是物体通过水面这面“镜子”所成的像。像不同于影子，它能反映物体真实“面貌”。
3、探究平面镜成像特点
提出问题 物体通过平面镜成像时，像的位置大小跟物体的位置大小有什么关系？
猜想 物体通过平面镜所成像的大小可能与物体的大小相等，像到平面镜的距离可能与物体到平面镜的距离相等
实验器材 一块玻璃板、支架、一支笔、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸等
设计并进行实验 实验装置如图所示。在水平桌面上铺一张白纸，白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，在白纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表平面镜的位置 把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前，面对着玻璃板进行观察，可以看到这支蜡烛的像。再拿另外一只未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到跟前面的那支蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置 在纸上标出两支蜡烛的位置 改变蜡烛与玻璃板的距离，重做实验。 在纸上用直尺把每次实验中蜡烛和它的像连起来，用量角器测量蜡烛与像的连线与代表境面的直线的夹角 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下表中
实验数据
分析论证：（1）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像 重合 ，说明像和物体 大小相等 。
蜡烛和它的像的连线 垂直 ，像到镜面的距离 等于 蜡烛到镜面的距离。
蜡烛通过平面镜所成的像是 虚 像。
即像与物体关于镜面 对称 。
4、特别提示：
（1）为了观察到的像更为清晰，实验做好在 较黑暗 的环境中进行。
（2）实验用玻璃板代替平面镜，优点是：可以透过玻璃板看到后面的物体，便于 确定像的位置 。
（3）玻璃板要 垂直 立在水平桌面上，可以使未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合。
（4）实验中使用两支 完全相同 的蜡烛，以未点燃的蜡烛代替 点燃蜡烛的像 ，便于确定像的大小和位置。（这是等效替代法）
（5）用蜡烛做实验的优点是所成的像 较亮 ，便于观察。
（6）改变蜡烛与玻璃板的位置和距离进行多次实验，是为了使所得的结论更可靠，更具 普遍性 。
（7）验证平面镜所成的像是虚像的方法：实验时在玻璃板后面（未点燃蜡烛的位置）放一张白纸作为光屏，观察像是否呈现在白纸上。
（8）实验中最好采用 薄 的玻璃板，原因是 ：防止形成两个像，影响观察
5、平面镜成像特点：
平面镜成像特点可以总结为：大小相等、 线面垂直、 距离相等、 左右相反、像为虚像
①大小相等： 物与像的大小相同
②线面垂直： 物与像对应点的连线垂直于平面镜
③距离相等： 物与像到平面镜的距离相等
④左右相反： 物与像的左右相反
⑤像为虚像： 物体在镜中所成的像为虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏承接。
用对称法作平面镜所成的像
1、①如图2-7，过M点作平面镜的垂线，交平面镜于O点；
②在另一侧截取M'O＝OM，M'点即为M的像点；
③仿照前两步，完成N点的像点，然后用虚线连接M'N'。
2、作图原理： 像与物到平面镜的距离相等
3、绘图之后要注意垂直、等距标记，还要注意虚像要画成虚线。
三、平面镜的应用及危害
平面镜在生产、生活中的应用
成像：
改变光路：如潜望镜
扩大视觉空间
平面镜在生活中的危害
建筑物上的玻璃幕墙会造成光污染。
（2）夜间行车。车内物体在挡风玻璃上成的像会干扰驾驶员的视觉。
考点一：平面镜成像
例1．如图所示，舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是（ ）
A．演员在平面镜中成虚像 B．演员面镜时，像也面镜
C．演员远离平面镜时，像大小不变 D．像离平面镜比演员本人离平面镜要远一些
【答案】D
【详解】A．平面镜成像的原理是光的反射，根据平面镜成像的特点可知，演员在平面镜中成虚像，故A正确，不符合题意；
BD．由于物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等，演员面镜时，像也面镜，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C．因平面镜成正立、等大的虚像，故演员远离平面镜时，在平面镜中所成的像的大小不变，故C正确，不符合题意。
故选D。
考点二：探究平面镜成像特点
例2．如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把刻度尺，刻度尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为了便于观察，该实验最好在___________环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到___________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题；
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小___________；
（3）进一步观察A、B两支蜡烛在刻度尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板___________，像和物到玻璃板的距离___________；
（4）移去后面的蜡烛B，并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”），这说明平面镜所成的像是___________（选填“虚”或“实”）像；
（5）把蜡烛A远离玻璃板，发现所成像的大小___________ 。（选填“变大”、“变小”、“不变”）
【答案】 较黑暗 蜡烛B 相等 垂直 相等 不能 虚 不变
【详解】（1）[1]在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。所以最比较黑暗的环境中进行实验。
[2]为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板。
（2）[3]点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，此时蜡烛B不要点燃，直到与A蜡烛的像完全重合为止，发现：物像大小相等。
（3）[4][5]经测量探究得到：物像连线与玻璃板垂直；物像到玻璃板的距离相等。
（4）[6][7]实像能用光屏承接到，虚像不能用光屏承接到，而平面镜成虚像，所以移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，这说明平面镜所成的像是虚像。
（5）[8]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，将蜡烛逐渐远离玻璃板时，像的大小不会变化。
考点三：平面镜成像作图
例3．请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像 A′B′，保留作图痕迹。
【答案】
【详解】平面镜成像中，像与物体关于平面镜对称。分别过A、B点作平面镜的垂线，根据像距等于物距取得像点A′ 、B′，用虚线连接A′B′，即为像A′B′，如图所示：
考点四：平面镜成像的应用
例4．如图宠物狗狗正前方竖立着一面镜子，它正在欣赏镜中的自己，平面镜所成的是______像，假设狗狗不动，把平面镜沿MN截成两半，并分别向两侧平移一段距离（两块镜面仍然在原镜面平面内），则狗狗通过左、右两面镜子______（选填“各成半个像”或“都能成完整的像”），所成像在______（选填“相同”或“不同”）位置。
【答案】 虚 都能成完整的像 相同
【详解】[1]由于平面镜所成的像不能在光屏上呈现，故平面镜所成的像是虚像。
[2]平面镜所成的像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像。
[3]平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小狗关于镜面对称，所以，当分别向两侧平移一段距离时，两个像的位置是相同的。
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1．一条小河水深2m，一只小鸟在河面上方水平飞行，距离水面3m，关于小鸟在水中的像，下列分析正确的是（ ）
A．小鸟与它的像的距离为5m
B．小鸟的像距离小鸟6m
C．小鸟向上飞行距离水面变远时，在水中的像会变小
D．小鸟在水中的像是倒立的实像
【答案】B
【详解】AB．平面镜成像物与镜面和像与镜面的距离相等，小鸟在河面上方水平飞行，距离水面3m，小鸟与它的像的距离为6m，故A错误，B正确；
C．平面镜成像物像的大小相等，小鸟向上飞行距离水面变远时，在水中的像大小不变，故C错误；
D．平面镜成像成的是正立的虚像，故小鸟在水中的像是正立的虚像，故D错误。
故选B。
2．人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，下列说法正确的是（ ）
A．像变小，像到镜面的距离变小 B．像变大，像到镜面的距离变大
C．像大小不变，像到镜面的距离变小 D．像大小不变，像到镜面的距离不变
【答案】C
【详解】平面镜成像时：像和物的大小相等；像和物到平面镜的距离相等；像和物的连线与平面镜垂直；平面镜成的像是虚像。人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，人到平面镜的距离变小，像到平面镜的距离也会变小；但人的大小不变，所以像的大小也不变。故ABD错误，C正确。
故选C。
3．如图是一张令人惊讶的照片，茶色玻璃板后面有一支蜡烛，它竟然能在水中燃烧！关于该现象，下列说法正确的是（ ）
A．蜡烛不灭是因为蜡烛放在了杯子的后面
B．水是虚像，烛焰是实物
C．烛焰是虚像，水是实物
D．将茶色玻璃板换成平面镜也能拍出这样的照片
【答案】C
【详解】ABC．茶色玻璃前面有一支蜡烛，蜡烛在茶色玻璃后面成正立、等大的虚像，茶色玻璃后面有一个杯子，并向杯子中倒水，杯子的位置正好是蜡烛像的位置，所以可以看到蜡烛在水中燃烧，茶色玻璃后面的杯子和水都是实物，烛焰是虚像，故C正确，AB错误；
D．将茶色玻璃板换成平面镜，平面镜不能透光，不能拍出这样的照片，故D错误。
故选C。
4．某同学从平面镜里看到背后墙上电子钟的示数如图所示，则此时电子钟显示的实际时间是（ ）
A．21︰05 B．21︰12 C．20︰15 D．15︰20
【答案】A
【详解】根据平面镜成的像与物体对称的性质，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，由图分析可得题中所给的“20︰15”与“21︰05”成轴对称，这时的时间应是21︰05。
故选A。
5．在湿地公园，荷花盛开时节，你会看到“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。1.5m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如图所示），下列关于蜻蜓在水中的像的说法中，正确的是（ ）
A．在水面下1.5m深处 B．与蜻蜓相距3.0m
C．在水面下0.9m深处 D．与蜻蜓相距1.2m
【答案】D
【详解】AC．根据物像关于镜面对称可知，蜻蜓的像在水面下0.6m处，故AC错误；
BD．蜻蜓距水面0.6m，像距水面0.6m，所以像与蜻蜓相距为0.6m+0.6m=1.2m
故B错误、D正确。
故选D。
6．身高为1.6m的某中学生站在竖直放置的平面镜前5m处，他在镜中成的是______（选填“实”或“虚”）像。若他向平面镜靠近2m，则镜中的像与他相距______m，此时他在平面镜中的像的高度______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 虚 6 不变
【详解】[1]平面镜成像的实质是光的反射，所以平面镜成的是正立、等大的虚像，所以中学生在镜中成的是虚像。
[2]根据平面镜成像原理，物到镜面的距离等于像到镜面的距离。中学生站在竖直放置的平面镜前5m处，若他向平面镜靠近2m，此时他到平面镜的距离为3m，镜子里的像距离镜面也是3m，则镜中的像与他相距
[3] 平面镜成的是正立、等大的虚像，他无论怎么移动，他的像和他自己等大，所以他在平面镜中的像的高度不变。
7．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”是唐朝诗人张志和描写美景的诗句。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。当白鹭距离水面0.5m时，它的像距离水面___________m，若它飞离湖面，则白鹭在水中像的大小___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 0.5 不变
【详解】[1] 由平面镜成像的特点可知，像和物体到平面镜距离相等，已知白鹭到水面的距离等于0.5m，则它的像距离水面也为0.5m。
[2]由平面镜成像的特点可知，像和物体大小相等，所以若它飞离湖面，则白鹭在水中的像大小不变。
8．如图所示，小明上学前站在穿衣镜前1m处整理仪表，镜中成的像是______（选填“虚”或“实”）像，他与镜中自己像的距离是______m。当小明向后退了50cm时，镜中所成像的大小______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 虚 2 不变
【详解】[1]根据平面镜成像的特点，镜中成的像是光的反射形成的虚像。
[2]根据平面镜成像的特点，像与物到平面镜的距离相等。所以小明站在平面镜前1m处，小明的像和小明到平面镜的距离相等，所以小明的像到平面镜的距离是1m，则像到小明的距离为2m。
[3]根据平面镜成像的特点，像与物的大小相等。当小明向后退了50cm时，小明像的大小跟小明的大小有关，跟到平面镜的距离无关，所以小明的像大小不变。
9．小明做视力检测，如图所示，他通过前方的平面镜观看自己身后的视力表。小明看到的是平面镜所成的______（选填“实”或“虚”）像，这个像与小明相距______m，如果小明靠近镜子，该像将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 虚 4.2 不变
【详解】[1]平面镜成的是虚像， 小明看到的是平面镜所成的虚像。
[2]平面镜成的像与物到镜面的距离相等，视力表到平面镜的距离是2.3m，视力表的像到平面镜的距离是2.3m，该同学到平面镜的距离是2.3m-0.4m=1.9m
镜中视力表的像到该同学的距离为l=2.3m+1.9m=4.2m
[3]平面镜成的像与物大小相等。如果小明靠近镜子，由平面镜成像特点可知，则镜中视力表的像的大小将不变。
10．在图中，根据平面镜成像特点，请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像A'B'。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的特点，先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：
11．小明用图甲所示装置探究平面镜成像的特点。
（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于__________；为便于观察，该实验最好在________环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）；
（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小________；
（3）改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和像的位置连接起来，如图乙所示，发现物和像的连线与镜面________，用刻度尺测得像和物体到镜面的距离相等；
（4）综上可得，平面镜所成的像与物体关于镜面________；若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A________（选填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。
【答案】 确定像的位置 较暗 相等 垂直 对称 仍能
【详解】（1）[1]实验时选择透明的玻璃板，能同时观察到像和代替蜡烛A的像的蜡烛B，便于确定像的位置。
[2]环境较暗时，蜡烛A通过玻璃板成的像较亮，和周围环境对比明显，便于观察，因此该实验最好在较暗环境中进行。
（2）[3]玻璃板后面没有点燃的蜡烛和玻璃板前面点燃蜡烛的像完全重合，说明物体在平面镜中所成的像与物体大小相等。
（3）[4]将物和像的位置连接起来，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。
（4）[5]平面镜成像的特点用数学中的知识点可表示为：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
[6]平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的，所以成的像是虚像，若在玻璃板后放置一块木板，不影响反射光线进入人的眼睛，所以在物体一侧仍能看到玻璃板内点亮蜡烛的像。
1．练健美操的小明向平面镜靠近时，他在镜中的像将（ ）
A．像向他靠近，像变大
B．像远离他，像大小不变
C．像远离他，像变大
D．像向他靠近，像大小不变
【答案】D
【详解】平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等，当他面镜时，则镜中的像将面镜，也是向他靠近。平面镜所成的像和物体大小相等，他向平面镜靠近的过程中，像的大小不变，故ABC错误，不符合题意；D正确，符合题意。
故选D。
2．小东江蓄水美城后，永久桥上路灯到水面距离为5m，则路灯在水中所成的像距水面的距离为（ ）
A．2m B．5m C．6m D．10m
【答案】B
【详解】水面相当于平面镜，若桥上的路灯距桥下水面的距离为5m，根据物像到平面镜距离相等，所以路灯在水中所成的像距水面的距离为5m。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．一平面镜的玻璃板的厚度为3毫米，将铅笔尖顶在玻璃上，则笔尖和它所成的像的距离为（ ）
A．3毫米 B．6毫米 C．0毫米 D．无法确定
【答案】B
【详解】因为像在镜面的后面，铅笔尖垂直接触玻璃镜面，题中给出的玻璃板的厚度为3毫米，根据平面镜成像的特点可知，像和物到平面镜的距离相等，则笔尖和它所成的像的距离为2×3mm=6mm
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．小明利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是（ ）
A．将蜡烛a远离玻璃板，它所成的像将靠近玻璃板
B．使用相同的蜡烛a、b，目的是比较像与物的大小
C．光屏能够承接到蜡烛a的像
D．将蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像变大
【答案】B
【详解】A．平面镜所成的像与物体到平面镜距离相等，将蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像也靠近玻璃板，故A错误；
B．选择大小相同的蜡烛a、b，是为了实验时像与物能完全重合，便于比较像与物的大小关系，故B正确；
C．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，光屏不能接收到的烛焰的像，从而说明平面镜成的像是虚像，故C错误；
D．平面镜所成的像与物体大小相同，将蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像不变，故D错误。
故选B。
5．小红站在竖直放置的试衣镜前4m处，过了一会儿，她又向靠近试衣镜的方向走了3m，此时关于她在试衣镜中所成的像。下列说法正确的是（ ）
A．像到平面镜的距离7m，像大小不变 B．像到平面镜的距离1m，像大小变大
C．像到平面镜的距离7m，像大小变小 D．像到平面镜的距离1m，像大小不变
【答案】D
【详解】AC．由平面镜成像特点可知，像距等于物距，小红站在试衣镜前4m处，她又向靠近试衣镜的方向走了3m，则她与平面镜的距离为4m-3m=1m
则像到平面镜的距离为1m，故AC错误；
BD．由平面镜成像特点可知，像与物的大小相等，由于小红的大小不变，所以小红靠近试衣镜，像的大小不变，故B错误，D正确。
故选D。
6．如图所示，练功房中，演员利用平面镜来帮助矫正姿势，假设某演员的身高为1.70m，她离镜面的距离为0.5m，则像与她相距______m；若演员远离镜面一些，镜中像的大小将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 1.0 不变
【详解】[1]根据平面镜成像特点可知，像与物到镜面的距离相等，她离镜面的距离为0.5m，则像离镜面的距离也为0.5m，像与她的距离为L=0.5m+0.5m=1.0m
[2]根据平面镜成像特点可知，像与物大小相等，若演员远离镜面一些，演员的大小不变，则镜中像的大小不变。
7．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，蜡烛A作为物体来成像。实验时，应该选用较 ___________（选填“厚”或“薄”）玻璃板进行实验：若蜡烛A距玻璃板5cm，则蜡烛B与A相距 ___________cm；当蜡烛A靠近玻璃板时，所成像将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 薄 10 不变
【详解】[1]玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断，因此实验时应选较薄的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
[2]由于平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等，所以将A蜡烛放在离玻璃板5cm的位置上，A蜡烛的像到玻璃板的距离应为5cm，即B蜡烛应与A相距10cm 。
[3]平面镜成像中，像的大小与物体大小相同，与物体距离镜面的远近无关，故在蜡烛远离玻璃板的过程中，玻璃板中所成像的大小不变。
8．如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，镜前10cm处竖立一支铅笔。将铅笔以速度2cm/s水平匀速向平面镜靠近，则铅笔在平面镜中所成像的大小__________（选填“变大”“变小”或“不变”），2s后像与物的距离为__________cm；若平面镜顺时针转到图中虚线位置，则铅笔的像与铅笔的位置关系是__________。
【答案】 不变 12 互相垂直
【详解】[1]由平面镜成像的特点可知，像与物大小相等，铅笔与平面镜的距离改变，铅笔在镜中的像的大小不变。
[2]铅笔以速度2cm/s水平匀速向平面镜靠近，2s通过的距离为s=vt=2cm/s×2s=4cm
2s后铅笔与镜面的距离为l=10cm-4cm=6cm
因平面镜成的像与物到镜面的距离相等，故2s后像与物的距离为l′=6cm+6cm=12cm
[3]若平面镜顺时针转到图中虚线位置，铅笔与平面镜的夹角为45°，根据平面镜成的像与物关于镜面对称，铅笔的像与平面镜的夹角也为45°，则铅笔与它在平面镜中的像互相垂直。
9．小明站在竖直放置的平面镜前1.5m处，从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。他与自己在平面镜中的像的距离是___________m，挂钟显示的实际时间是___________，他远离平面镜的过程中，自身像的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 3 7∶20 不变
【详解】[1]平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等，小明与平面镜的距离为1.5m，小明的像到平面镜的距离为1.5m，则小明与自己在平面镜中的像的距离为3m。
[2]平面镜竖直放置时，挂钟在平面镜中所成的像左右颠倒，故挂钟显示的真实时间为7∶20。
[3]由平面镜成像特点可知，像和物体的大小相等，他远离平面镜的过程中，人的大小不变，则所成的像的大小不变。
10．根据平面镜成像规律，画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
【答案】
【详解】先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′并标记相应的箭头和垂直符号，即为物体AB的像，如图所示：
。
11．利用图1所示装置探究“平面镜成像的特点”。
（1）本实验最好在较______（选填“亮”或“暗”）的环境中进行；实验中选用玻璃板而不是平面镜是为了便于______；选用两根完全相同的蜡烛，是为了研究像与物的______关系；
（2）把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是______像；
（3）图2是某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为______cm；
（4）如图3所示，在桌面上放一个密闭的长方体木箱，其中MN是透明薄玻璃，箱内有一根未点燃的蜡烛P，在不打开箱子的情况下，利用一根完全相同的蜡烛Q、刻度尺测出箱内蜡烛P到MN的距离，方法如下：
①把蜡烛Q放到MN的右侧桌面上并点燃；
②移动蜡烛Q，直到______；
③用刻度尺测出______的距离，就等于蜡烛P到MN的距离。
【答案】 暗 确定像的位置 大小 虚 3.50 见解析 蜡烛Q到MN
【详解】（1）[1]点燃蜡烛，烛焰在较暗的环境中，这样可以对比度较大，使观察效果更明显。
[2]用玻璃板代替平面镜，玻璃板可以成像，且能够透光，便于确定像的位置。
[3]实验要选取完全相同的两支蜡烛，未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像重合时，说明像和物体大小相等，是为了比较蜡烛的像与蜡烛的大小关系。
（2）[4]光屏不能接收虚像，只能接收到实像，光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）[5]由图乙知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm
即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧与3.5cm对齐，估读为3.50cm。
（4）②[6]移动蜡烛Q，直到蜡烛Q的像与蜡烛P完全重合。
③[7]根据平面镜成像的特点可知，像到镜的距离、物到镜的距离相等，用到刻度尺测量出蜡烛Q到MN的距离，即蜡烛P到MN的距离。
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第12讲 平面镜
知道平面镜成像的特点，会做探究平面镜成像特点的实验
会用对称法做平面镜所成的像
知道平面镜成虚像以及平面镜在实际生活中的应用
探究平面镜成像的特点
1、平面镜：生活中常用的镜子表面是平的，叫作平面镜。平静的水面、抛光的金属平面等也相当于平面镜。
2、什么是像：当你照镜子时可以从镜子里看到另一个“你”，镜子里的这个“你”就是你的像。从平静的水面上观察到物体的倒影，也是物体通过水面这面“镜子”所成的像。像不同于影子，它能反映物体真实“面貌”。
3、探究平面镜成像特点
提出问题 物体通过平面镜成像时，像的位置大小跟物体的位置大小有什么关系？
猜想 物体通过平面镜所成像的大小可能与物体的大小相等，像到平面镜的距离可能与物体到平面镜的距离相等
实验器材 一块玻璃板、支架、一支笔、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸等
设计并进行实验 实验装置如图所示。在水平桌面上铺一张白纸，白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，在白纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表平面镜的位置 把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前，面对着玻璃板进行观察，可以看到这支蜡烛的像。再拿另外一只未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到跟前面的那支蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置 在纸上标出两支蜡烛的位置 改变蜡烛与玻璃板的距离，重做实验。 在纸上用直尺把每次实验中蜡烛和它的像连起来，用量角器测量蜡烛与像的连线与代表境面的直线的夹角 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下表中
实验数据
分析论证：（1）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像 重合 ，说明像和物体 大小相等 。
蜡烛和它的像的连线 垂直 ，像到镜面的距离 等于 蜡烛到镜面的距离。
蜡烛通过平面镜所成的像是 虚 像。
即像与物体关于镜面 对称 。
4、特别提示：
（1）为了观察到的像更为清晰，实验做好在 较黑暗 的环境中进行。
（2）实验用玻璃板代替平面镜，优点是：可以透过玻璃板看到后面的物体，便于 确定像的位置 。
（3）玻璃板要 垂直 立在水平桌面上，可以使未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合。
（4）实验中使用两支 完全相同 的蜡烛，以未点燃的蜡烛代替 点燃蜡烛的像 ，便于确定像的大小和位置。（这是等效替代法）
（5）用蜡烛做实验的优点是所成的像 较亮 ，便于观察。
（6）改变蜡烛与玻璃板的位置和距离进行多次实验，是为了使所得的结论更可靠，更具 普遍性 。
（7）验证平面镜所成的像是虚像的方法：实验时在玻璃板后面（未点燃蜡烛的位置）放一张白纸作为光屏，观察像是否呈现在白纸上。
（8）实验中最好采用 薄 的玻璃板，原因是 ：防止形成两个像，影响观察
5、平面镜成像特点：
平面镜成像特点可以总结为：大小相等、 线面垂直、 距离相等、 左右相反、像为虚像
①大小相等： 物与像的大小相同
②线面垂直： 物与像对应点的连线垂直于平面镜
③距离相等： 物与像到平面镜的距离相等
④左右相反： 物与像的左右相反
⑤像为虚像： 物体在镜中所成的像为虚像，只能用眼睛观察到，不能用光屏承接。
用对称法作平面镜所成的像
1、①如图2-7，过M点作平面镜的垂线，交平面镜于O点；
②在另一侧截取M'O＝OM，M'点即为M的像点；
③仿照前两步，完成N点的像点，然后用虚线连接M'N'。
2、作图原理： 像与物到平面镜的距离相等
3、绘图之后要注意垂直、等距标记，还要注意虚像要画成虚线。
三、平面镜的应用及危害
平面镜在生产、生活中的应用
成像：
改变光路：如潜望镜
扩大视觉空间
平面镜在生活中的危害
建筑物上的玻璃幕墙会造成光污染。
（2）夜间行车。车内物体在挡风玻璃上成的像会干扰驾驶员的视觉。
考点一：平面镜成像
例1．如图所示，舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是（ ）
A．演员在平面镜中成虚像 B．演员面镜时，像也面镜
C．演员远离平面镜时，像大小不变 D．像离平面镜比演员本人离平面镜要远一些
【答案】D
【详解】A．平面镜成像的原理是光的反射，根据平面镜成像的特点可知，演员在平面镜中成虚像，故A正确，不符合题意；
BD．由于物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等，演员面镜时，像也面镜，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；
C．因平面镜成正立、等大的虚像，故演员远离平面镜时，在平面镜中所成的像的大小不变，故C正确，不符合题意。
故选D。
考点二：探究平面镜成像特点
例2．如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把刻度尺，刻度尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为了便于观察，该实验最好在___________环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到___________，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题；
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小___________；
（3）进一步观察A、B两支蜡烛在刻度尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板___________，像和物到玻璃板的距离___________；
（4）移去后面的蜡烛B，并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”），这说明平面镜所成的像是___________（选填“虚”或“实”）像；
（5）把蜡烛A远离玻璃板，发现所成像的大小___________ 。（选填“变大”、“变小”、“不变”）
【答案】 较黑暗 蜡烛B 相等 垂直 相等 不能 虚 不变
【详解】（1）[1]在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。所以最比较黑暗的环境中进行实验。
[2]为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板。
（2）[3]点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，此时蜡烛B不要点燃，直到与A蜡烛的像完全重合为止，发现：物像大小相等。
（3）[4][5]经测量探究得到：物像连线与玻璃板垂直；物像到玻璃板的距离相等。
（4）[6][7]实像能用光屏承接到，虚像不能用光屏承接到，而平面镜成虚像，所以移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，这说明平面镜所成的像是虚像。
（5）[8]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，将蜡烛逐渐远离玻璃板时，像的大小不会变化。
考点三：平面镜成像作图
例3．请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像 A′B′，保留作图痕迹。
【答案】
【详解】平面镜成像中，像与物体关于平面镜对称。分别过A、B点作平面镜的垂线，根据像距等于物距取得像点A′ 、B′，用虚线连接A′B′，即为像A′B′，如图所示：
考点四：平面镜成像的应用
例4．如图宠物狗狗正前方竖立着一面镜子，它正在欣赏镜中的自己，平面镜所成的是______像，假设狗狗不动，把平面镜沿MN截成两半，并分别向两侧平移一段距离（两块镜面仍然在原镜面平面内），则狗狗通过左、右两面镜子______（选填“各成半个像”或“都能成完整的像”），所成像在______（选填“相同”或“不同”）位置。
【答案】 虚 都能成完整的像 相同
【详解】[1]由于平面镜所成的像不能在光屏上呈现，故平面镜所成的像是虚像。
[2]平面镜所成的像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像。
[3]平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小狗关于镜面对称，所以，当分别向两侧平移一段距离时，两个像的位置是相同的。
1．（2023秋·辽宁沈阳·八年级沈阳市第四十三中学校考期末）一条小河水深2m，一只小鸟在河面上方水平飞行，距离水面3m，关于小鸟在水中的像，下列分析正确的是（ ）
A．小鸟与它的像的距离为5m B．小鸟的像距离小鸟6m
C．小鸟向上飞行距离水面变远时，在水中的像会变小 D．小鸟在水中的像是倒立的实像
2．（2020秋·广东惠州·八年级校考期中）人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，下列说法正确的是（ ）
A．像变小，像到镜面的距离变小 B．像变大，像到镜面的距离变大
C．像大小不变，像到镜面的距离变小 D．像大小不变，像到镜面的距离不变
3．（2022秋·江苏淮安·八年级洪泽外国语中学校考期中）如图是一张令人惊讶的照片，茶色玻璃板后面有一支蜡烛，它竟然能在水中燃烧！关于该现象，下列说法正确的是（ ）
A．蜡烛不灭是因为蜡烛放在了杯子的后面 B．水是虚像，烛焰是实物
C．烛焰是虚像，水是实物 D．将茶色玻璃板换成平面镜也能拍出这样的照片
4．（2022秋·北京房山·八年级校考期中）某同学从平面镜里看到背后墙上电子钟的示数如图所示，则此时电子钟显示的实际时间是（ ）
A．21︰05 B．21︰12 C．20︰15 D．15︰20
5．（2022秋·四川眉山·八年级统考期末）在湿地公园，荷花盛开时节，你会看到“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。1.5m深的荷花池内，一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m（如图所示），下列关于蜻蜓在水中的像的说法中，正确的是（ ）
A．在水面下1.5m深处 B．与蜻蜓相距3.0m
C．在水面下0.9m深处 D．与蜻蜓相距1.2m
6．（2023·广东阳江·统考一模）身高为1.6m的某中学生站在竖直放置的平面镜前5m处，他在镜中成的是______（选填“实”或“虚”）像。若他向平面镜靠近2m，则镜中的像与他相距______m，此时他在平面镜中的像的高度______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
7．（2023·天津河西·统考一模）“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”是唐朝诗人张志和描写美景的诗句。如图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。当白鹭距离水面0.5m时，它的像距离水面___________m，若它飞离湖面，则白鹭在水中像的大小___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
8．（2023·广东阳江·统考一模）如图所示，小明上学前站在穿衣镜前1m处整理仪表，镜中成的像是______（选填“虚”或“实”）像，他与镜中自己像的距离是______m。当小明向后退了50cm时，镜中所成像的大小______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
9．（2023·广东河源·统考一模）小明做视力检测，如图所示，他通过前方的平面镜观看自己身后的视力表。小明看到的是平面镜所成的______（选填“实”或“虚”）像，这个像与小明相距______m，如果小明靠近镜子，该像将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
10．（2022秋·广东茂名·八年级校考阶段练习）在图中，根据平面镜成像特点，请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像A'B'。
11．（2023·广东汕头·统考模拟预测）小明用图甲所示装置探究平面镜成像的特点。
（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于__________；为便于观察，该实验最好在________环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）；
（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小________；
（3）改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和像的位置连接起来，如图乙所示，发现物和像的连线与镜面________，用刻度尺测得像和物体到镜面的距离相等；
（4）综上可得，平面镜所成的像与物体关于镜面________；若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A________（选填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。
1．练健美操的小明向平面镜靠近时，他在镜中的像将（ ）
A．像向他靠近，像变大 B．像远离他，像大小不变
C．像远离他，像变大 D．像向他靠近，像大小不变
2．小东江蓄水美城后，永久桥上路灯到水面距离为5m，则路灯在水中所成的像距水面的距离为（ ）
A．2m B．5m C．6m D．10m
3．一平面镜的玻璃板的厚度为3毫米，将铅笔尖顶在玻璃上，则笔尖和它所成的像的距离为（ ）
A．3毫米 B．6毫米 C．0毫米 D．无法确定
4．小明利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是（ ）
A．将蜡烛a远离玻璃板，它所成的像将靠近玻璃板
B．使用相同的蜡烛a、b，目的是比较像与物的大小
C．光屏能够承接到蜡烛a的像
D．将蜡烛a靠近玻璃板，它所成的像变大
5．小红站在竖直放置的试衣镜前4m处，过了一会儿，她又向靠近试衣镜的方向走了3m，此时关于她在试衣镜中所成的像。下列说法正确的是（ ）
A．像到平面镜的距离7m，像大小不变 B．像到平面镜的距离1m，像大小变大
C．像到平面镜的距离7m，像大小变小 D．像到平面镜的距离1m，像大小不变
6．如图所示，练功房中，演员利用平面镜来帮助矫正姿势，假设某演员的身高为1.70m，她离镜面的距离为0.5m，则像与她相距______m；若演员远离镜面一些，镜中像的大小将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。
7．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图，蜡烛A作为物体来成像。实验时，应该选用较 ___________（选填“厚”或“薄”）玻璃板进行实验：若蜡烛A距玻璃板5cm，则蜡烛B与A相距 ___________cm；当蜡烛A靠近玻璃板时，所成像将 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
8．如图所示，平面镜竖直放置在水平面上，镜前10cm处竖立一支铅笔。将铅笔以速度2cm/s水平匀速向平面镜靠近，则铅笔在平面镜中所成像的大小__________（选填“变大”“变小”或“不变”），2s后像与物的距离为__________cm；若平面镜顺时针转到图中虚线位置，则铅笔的像与铅笔的位置关系是__________。
9．小明站在竖直放置的平面镜前1.5m处，从平面镜中看到挂钟的指针如图所示。他与自己在平面镜中的像的距离是___________m，挂钟显示的实际时间是___________，他远离平面镜的过程中，自身像的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
10．根据平面镜成像规律，画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
11．利用图1所示装置探究“平面镜成像的特点”。
（1）本实验最好在较______（选填“亮”或“暗”）的环境中进行；实验中选用玻璃板而不是平面镜是为了便于______；选用两根完全相同的蜡烛，是为了研究像与物的______关系；
（2）把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是______像；
（3）图2是某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为______cm；
（4）如图3所示，在桌面上放一个密闭的长方体木箱，其中MN是透明薄玻璃，箱内有一根未点燃的蜡烛P，在不打开箱子的情况下，利用一根完全相同的蜡烛Q、刻度尺测出箱内蜡烛P到MN的距离，方法如下：
①把蜡烛Q放到MN的右侧桌面上并点燃；
②移动蜡烛Q，直到______；
③用刻度尺测出______的距离，就等于蜡烛P到MN的距离。
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