4.3 平面镜成像(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版物理八年级上册同步学案
第四章　光现象
第3节　平面镜成像
要 点 讲 解
要点一　平面镜成像的特点
1. 平面镜：反射面呈光滑平面的镜子。
2. 探究平面镜成像
(1)实验器材：薄玻璃板、刻度尺、蜡烛、火柴。
(2)简要步骤：用一块较薄的玻璃板作为平面镜，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前成像，把另一支完全相同没有点燃的蜡烛放在玻璃板的另一侧，使之与像重合，观察物、像到玻璃板的距离关系和像与物的大小关系。改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离，重做几次实验。
(3)平面镜成像特点
①平面镜所成像的大小与物体的大小相等；
②像和物体到平面镜的距离相等；
③像和物体的连线与镜面垂直。
经典例题1　在“探究平面镜成像的特点”实验中。
(1)实验室提供茶色玻璃板、透明玻璃板、两支相同的蜡烛和两只相同的棋子，应选________作为平面镜，且厚度要________(选填“厚”或“薄”)。小华选择两支蜡烛，小明选择两只棋子，请针对其中一位同学，说出他选择的理由。
。
(2)如图所示，蜡烛放在画有方格的平板上，像的位置在________(选填“A”B“C”或“D”)处，在该位置放一光屏，光屏上________(选填“能”或“不能”)承接到像，说明平面镜成的像是________像。
解析：(1)用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，但对光的反射较弱，成像不清晰。茶色玻璃板透光性较差，使玻璃板后面的其他物体的透射光的干扰变小。为了能清楚地观察到像，故选用茶色玻璃板；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。物体通过平面镜的反射光线进入人眼的光线越多，人眼感到物体的像越亮。棋子本身不发光，像比较暗，看不清，但所成的像能与另一棋子完全重合。蜡烛本身能发光，进入人眼的光线多，所以看到的像较清晰，缺点是随着玻璃板前面蜡烛的燃烧，可能导致另一支蜡烛与像不能完全重合。(2)根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，像的位置在B处；平面镜成的像是虚像，光屏承接不到，光屏只能承接到实像。
答案：(1)茶色玻璃板　薄　选择蜡烛的理由是所成的像较清晰，选择棋子的理由是另一个棋子和平面镜前面棋子所成的像能完全重合　(2)B　不能　虚
要点二　平面镜成虚像
1. 用光的反射来分析平面镜成像的原理
(1)在蜡烛上任选一点S。
(2)S点会发出很多光线，其中一部分会经过平面镜反射进入人眼。
(3)因为人眼总是感觉光沿直线传播，所以人眼逆着反射光线看过去，就感到光线是由反射光线的反向延长线在镜后的交点S′发出的。我们把S′叫做S的虚像，如图所示。
(4)物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点，所有的像点就组成整个物体的虚像。
2. 平面镜所成的像是反射光线的反向延长线相交而成的，不是实际光线相交而成的，故为虚像。
经典例题2　家用小汽车的前挡风玻璃相当于________镜，一般都是________(选填“竖直”或“倾斜”)安装的，这是为了使车内景物所成________(选填“实像”或“虚像”)的位置在汽车前面的________(选填“正前方”或“正上方”)。
解析：小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称，如果竖直安装，所成的虚像会在正前方，干扰司机观察路况，倾斜安装可以使像成在正上方，不干扰司机观察路况。
答案：平面　倾斜　虚像　正上方
要点三　平面镜的应用
1. 利用平面镜来成像，如利用平面镜来梳妆打扮、舞蹈演员利用平面镜矫正动作、医生检查牙齿用的口镜等。
2. 利用平面镜改变光的传播路径(改变光路)，如潜望镜、塔式太阳能电站中的平面镜阵等。
3. 利用平面镜来扩大视觉空间，如客厅墙上装平面镜，能让我们的视觉空间是实际空间的两倍；在商场里，装有平面镜可以增加顾客视觉上商品的数量；在狭小的房间进行视力检查时，我们可以看视力表在平面镜中的像。
经典例题3　如图所示是潜望镜的结构示意图，其中两块平面镜相对于水平面倾斜45°角。潜望镜是利用了光的________原理。现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方，则人眼看到军舰所成的虚像位于________(选填“与平面镜1等高的正前方”“平面镜1的正上方”“与平面镜2等高的正前方”或“平面镜2的正下方”)。
解析：潜望镜是由两块平面镜制成的，是利用光的反射原理工作的；如图所示，军舰反射的光线经过潜望镜里平面镜1、2反射后进入人的眼睛，人眼逆着反射光线就看见了军舰所成的虚像，故人眼看到军舰所成的虚像位于与平面镜2等高的正前方。
答案：反射　与平面镜2等高的正前方
点拨：潜望镜的原理是上面的、远处的物体反射的光，照射到潜望镜上面平面镜上，再反射到下面平面镜上，再反射到人的眼里，人就能从低处看见上面的、远处的物体。
要点四　凸面镜与凹面镜
1. 球面镜：如果镜子的反射面是球面的一部分，这样的镜子叫做球面镜。球面镜分为凸面镜和凹面镜两种。
2. 凸面镜和凹面镜
面镜
凸面镜
凹面镜
概念
反射面是凸面的叫做凸面镜
反射面是凹面的叫做凹面镜
作用
凸面镜对光线有发散作用
凹面镜对光线有会聚作用
图示
举例
街头拐弯处的反光镜、汽车的后视镜
太阳灶、太阳能焊接机、反射式望远镜、医用头灯、探照灯
共同点
被凸面镜、凹面镜和平面镜反射的所有光线都遵循光的反射定律且符合光路可逆性的特点
易错易混警示　误认为物体离平面镜越近成像越大
物体通过平面镜成像时，像与物体的大小相等。我们观察物体时，从物体两端(上下或左右)引出的光线在人眼处所成的夹角叫视角(如图)。物体离人越近视角越大，人感到物体越大；反之，人感到物体越小。同样的道理，我们在镜中看到自己离镜子越远像“越小”也是受视角的影响。其实，物体通过平面镜所成像的大小与物体的大小是相等的，即像的大小是不变的。
经典例题4　周末，王雯跟着妈妈去逛街买衣服。王雯站在镜子前试衣服时，发现不能从镜子中看到自己的全身，于是她向后退去，直到能看到自己全身为止。在王雯向后退的过程中，镜子中像的大小的变化情况是(　　　)
A. 变大　　　　　 B. 变小
C. 保持不变 D. 无法确定
解析：因为平面镜成正立、等大的虚像，与物距的大小无关，所以王雯在平面镜中看到自己的像是虚像，当王雯向后退远离镜子的过程中，她在镜中的像的大小保持不变。故选C。
答案：C
当 堂 检 测
1. 关于平面镜成像，下列说法正确的是(　　)
A. 平面镜所成的像是实像
B. 物体离平面镜越近，所成的像越大
C. 物体靠近平面镜时，所成的像将远离平面镜
D. 平面镜成像利用了光的反射原理
2. 在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以见兴替”。表明我们的祖先就会用磨光的铜面做镜面，观察自己的像。人在铜镜中所成的像是(　　)
A. 缩小的实像　　　　 B. 等大的实像
C. 放大的虚像 D. 等大的虚像
3. 在一些狭小的商店内墙上多挂几面镜子，可以形成空间增大的感觉，这主要是(　　)
A. 平面镜能成放大的像
B. 平面镜能成缩小的像
C. 平面镜能使进入商店内的光线更多一些
D. 平面镜能使物像距离是物镜距离的2倍
4. “桂林山水甲天下”，漓江两岸秀美的山峰在平静的水面清晰地映出“倒影”，它是(　　)
A. 山峰所成的等大的影子 B. 山峰所成的等大的实像
C. 山峰所成的放大的虚像 D. 山峰所成的等大的虚像
5. 在比较狭小的房间内挂一面大镜子，会产生增大空间的感觉，这主要是利用平面镜的哪个特点(　　)
A. 能成虚像的特点 B. 物像距离总是物镜距离2倍的特点
C. 改变光线传播方向的特点 D. 能成正立像的特点
6. 如图为采集奥运圣火的画面。圣火采集器是一个凹面镜，太阳光经凹面镜 后会聚，使置于凹面镜 上的火炬点燃。
7. 用透明玻璃做探究平面镜成像特点的实验，因为它既能透光也能 光；小汽车的前挡风玻璃是倾斜的，车内物体经它所成的像偏向车子的 (选填“上”或“下”)方，因而不会干扰驾驶员对前方的观察。
8. 高25cm的蜡烛在平面镜前15cm处，像与物间的距离为 cm。如果移动平面镜使其远离物体5cm，则此时像高为 cm，像与平面镜的距离为 cm。
9. 如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图。现有茶色玻璃板和透明玻璃板，实验时应选择 来代替平面镜。实验时，选择两支相同的蜡烛，是为了比较像与物体的 ，测量两支蜡烛到玻璃板的距离，是为了比较像与物体到镜面的距离是否 。
10. 如图所示，请画出物体AB在平面镜中的像。
当堂检测参考答案
1. D 2. D 3. D 4. D 5. B
6. 反射 焦点
7. 反射 上
8. 30 25 20
9. 茶色玻璃板 大小 相等
10. 解：如图所示。