苏教版八年级上物理教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：22平面镜(提高)

平面镜成像（提高）

【学习目标】
1.知道平面镜成像的特点；
2.掌握平面镜成像的光路图，会利用平面镜成像的特点作图；
3.理解生活中平面镜成像的现象及平面镜成像的应用。
【典型例题】
类型一、平面镜成像的特点
/1.如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向镜面滚去。要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α为（　　）
A．30° B．45° C．60° D．90°
/
【答案与解析】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°，
∴∠BAD=45°，如图所示：
所以题干中的夹角α=45°。
/
【总结升华】确定平面镜的位置时，利用像与物关于平面镜对称的特点，并且注意找到平面镜通过的两个点，从而确定平面镜的位置。
举一反三：【变式】（2019安徽）如图所示，水平地面上斜放一个平面镜，有一玩具车向镜面开去，要使玩具车通过平面镜所成的像沿竖直方向下运动，则镜面与地面的夹角应该等于 。
/
【答案】45°
类型二、平面镜成像作图
/2. 如图所示，CD是入射光线AB经平面镜反射后的光线，EF是从同一光源S发出的经同一平面镜反射后的另一条光线。试用光的作图法确定光源S的位置。
/
【思路点拨】第一步：根据平面镜成像的特点，由于光沿直线传播的经验，人感觉光好像是从进入人眼的光线的反向延长线的交点S′处发出的，确定像点S′；第二步：根据入射光线AB和它的反射光线C，可以画出一条法线，根据法线垂直平面镜，确定平面镜的位置；第三步：根据像和物到平面镜的距离相等，确定发光点S。
【答案与解析】将两条反射光线反向延长，交点为发光点S的像点S′，再作出S′点关于平面镜的对称点S，即为光源的位置。如图：
/
【总结升华】题目考查了利用平面镜成像特点作图和利用光的反射定律作图。
举一反三：【变式】如图所示，S′为点光源S在平面镜MN中的像，SA为点光源S发出的一条光线，请画出平面镜MN，并完成光线SA的光路。
/
【答案】
/
类型三、综合应用
/3. 一个身高1.8米的人，至少用多长的平面镜就能看到自己的全身像（　　）
A．0.45m B．0.9m C．1.2m D．1.8m
【思路点拨】根据平面镜成像特点可知，物体与像关于平面镜对称。分别找出头顶、眼睛和脚在平面镜中的像，根据平面镜成像特点画图，结合三角形中位线的知识，可得平面镜长应为人身高的一半，镜的上端应在人的头顶和眼睛之间距离的中点位置的高度。
【答案】B
【解析】如图所示A、C、B分别表示人的头顶、眼睛和脚的位置。EF为平面镜位置，由平面镜成像特点可确定A′、C′、B′为A、C、B的像，因为OC=OC′，所以OC=1 /2 CC′根据三角形中位线的性质可知：EF=1/ 2 A′B′=1 /2 AB，EF为平面镜的最小长度，AB为人的身高，所以镜的长度应为人身高的一半。此人身高1.8m，则镜长最小为0.9m。
/
【总结升华】题目考查了根据平面镜成像特点的原理图解决实际问题的能力，需要注意的是平面镜的位置应满足：镜的上端E点应在人的头顶和眼睛之间距离的中点，否则也无法看到全身的像。
举一反三：【变式】身高1.70m的人站在竖直放置的平面镜前，要想看到自己的全身像，平面镜最少应多长，对平面镜的悬挂有何要求？
【答案】镜长最小为0.85m；镜的上端E点应在人的头顶和眼睛之间距离的中点位置的高度。如下图所示：
/
类型四、试验探究
/4.（2019 北京西城一模）小丽在水平桌面上用薄透明玻璃板和两支完全相同的蜡烛A、B，探究平面镜成像的特点。
（1）在实验中小丽视线正对薄透明玻璃板，看到蜡烛A的“像”，马上把蜡烛B放在所看到“像”的位置，并在白纸上记录实验情况如图24所示。其中MN是玻璃板的位置，a是点燃的蜡烛A所在位置，b是蜡烛B所在位置。小丽根据实验记录发现“像与物到镜面的距离不相等”。出现这种现象的原因是________。
A．薄透明玻璃板与水平桌面不垂直
B．找像时没有从多个方向观察
C．实验过程中没有使用平面镜
D．实验过程中没有点燃蜡烛B
（2）在老师的帮助下，小丽解决了实验中存在的问题后继续实验。她经过多次实验
并记录了实验数据如下表。由此可以得到的实验结论是：________。
【答案】（1）AB（2）像与物到镜面的距离相等
【解析】（1）如果玻璃没有竖直放置，蜡烛A所成的像就偏上或偏下，始终不能让蜡烛B与蜡烛A的像高度相同，所以蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合，这样像的位置就找不准；如果找像时没有从多个方向观察蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合，像的位置可能也会不准确。（2）分析表中物距和像距的数值可以得到结论，像与物到镜面的距离相等。
【总结升华】这是一道信息题，探究平面镜成像特点的实验过程。题目重在考查探索过程中遇到的困难，解决的方法。这就要求学生在做实验的时候，要多动手，多思考，重视实验过程。
【巩固练习】
一、选择题
1. 物体在平面镜中所成像的大小决定于 ( )
A．镜面大小 B．物体大小 C．观察角度 D．物体与镜面的距离
2. 利用平面镜不能做到的是（　　）
A．改变光的传播方向 B．改变像的大小 C．成正立的虚像 D．制成潜望镜
3. 要让一支铅笔跟它在平面镜中的像在一条直线上，它跟平面镜的夹角应是（　　）
A．10° B．30° C．45° D．90°
4. 检查视力时，利用平面镜成像特点可以节省空间。如图所示，让被测者面对镜子、背对视力表。此人看到视力表的像离他的距离是( )
/
A．3m B．4m C．5m D．6m
5. （多选）站在平静的水池边，看到水中有一片云彩，水中的云彩( )
A．是光的反射形成的虚像 B．是光的反射形成的实像
C．到水面的距离等于水深 D．到水面距离等于天上云彩到水面的距离
6. 如图所示，生活中的有关面镜，具有扩大视野功能的是（　　）
/
二、填空题
7. 平面镜所成的像是，反射光线的________相交时所形成的像称为虚像。虚像不能用________接收，只能用________观察到。
8. 若一个身高1.6m的人站在竖直挂置的大穿衣镜前0.5m处，则此人在镜中的像高是________m，像到人的距离是________m。若此人以1m/s的速度远离平面镜走2s，则像高________m，像到镜的距离是________m。当他远离平面镜，像将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
9. 简易潜望镜是用________面镜制成的，汽车上的观后镜是________面镜，汽车车头灯中用________面镜做反射面。
10. 小华在一家商场通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯。她看到的其实是吊灯的 （填“虚”或“实”）像。如果吊灯到地面的距离是6m，则像到地面的距离为 m。小华发现通过地毯就看不到吊灯的像，这是因为光照射到地毯时发生了 （填“镜面”或“漫”）反射。
11. 在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板 。实验时，将点燃的蜡烛放在玻璃板前，眼睛应该在玻璃板 （选填“前”或“后”）观察。
12. 一只小鸟在平静的湖面上飞过，当小鸟距水面3m时，小鸟在湖面的“倒影”是 （填“实”或“虚”）像，它是由于光的 形成的，该“倒影”距小鸟 m。
三、作图与实验探究
13. 如图在平面镜前有A、B两发光点，要想通过镜子观看时，它们的像正好重叠，试画图说明应在什么方向观看？
/
14. 这是某同学自制的一个潜望镜示意图，请画出从潜望镜中看到的物体AB的像。
/
15. 课上同学们在进行“探究平面镜成的像与物的大小关系”的实验，如图，A为已燃蜡烛，L为玻璃板。
（1）小明从L中看见小华摸到烛火了，可小华却说没有，请你解释其原因。
（2）小明和小华在取器材时，拿了长短不一的两根蜡烛，其它器材一样。请写出探究像和物大小的关系的办法。
（3）小华提出这样的问题：为何用平面镜进行实验，不易确定像的位置呢，请你按照图乙所示的光路图加以解释。（图中00′为平面镜，AB为物体，A′B′为AB经平面镜成的像）
/
【答案与解析】
一、选择题
1.【答案】B
【解析】根据平面镜成像的特点，像和物大小相等。所以成像的大小决定于物体的大小，所以B选项正确。
2.【答案】B
【解析】平面镜成的像的大小与物是等大的，且是虚像，故B不能做到，C说法正确；平面镜可以改变光的传播方向，可制成潜望镜，故A、D说法正确。
3.【答案】D
【解析】由于在平面镜成像时，物与像关于镜面对称，铅笔相当于一条线段，它与像在同一直线上，则铅笔与镜面必垂直。
4.【答案】C
【解析】根据平面镜成像的特，像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等。所以视力表的像到平面镜的距离是3m，人到平面镜的距离是2m，所以像到人的距离是5m。选项C正确。
5.【答案】AD
【解析】平静的水面相当于平面镜，看到水中的云彩是平面镜成像现象。平面镜成像的原理是光的反射；根据平面镜成像的特点，成正立、等大、虚像，像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等。所以AD选项正确。
6.【答案】C
【解析】穿衣玻璃镜和古代梳妆铜镜都是平面镜，没有扩大视野的功能，故A和D错误；圣火点燃装置是利用了凹面镜，它能够把太阳光线会聚在一点上，来提高它的温度，达到点燃圣火的目的，故B错误；拐弯处的反射镜是利用了凸面镜对光线起发散作用制成的，因此它能够起到扩大视野的作用，故C正确。
二、填空题
7.【答案】反向延长线；光屏；眼睛
8.【答案】1.6；1；1.6；2.5；不变
9.【答案】平；凸；凹
10.【答案】虚；6；漫
【解析】光亮的瓷砖相当于平面镜，通过瓷砖可以看到吊灯的像。由于平面镜成像是由于光的反射形成的，即反射光线的反向延长线会聚而成，所以是虚像；像与物到镜面距离相等，吊灯离瓷砖6m，吊灯的像离地面上的瓷砖也应是6m；地毯的表面是粗糙的，不会发生镜面反射，所以通过地毯看不到吊灯的像。
11.【答案】玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛；前
【解析】在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛。平面镜成的像是虚像，虚像要通过光学仪器才能看到，所以眼睛应该在玻璃板前观察。
12.【答案】虚；反射；6
【解析】平静的水面相当于平面镜，因为平面镜成的像是虚像，平面镜的成像原理是光的反射；所以小鸟在湖面的“倒影”是虚像；已知小鸟距水面3m，像到水面的距离也是3m，所以“倒影”距小鸟为3m+3m=6m。
三、作图与实验探究
13.【答案与解析】题目中A、B两发光点，从镜子里看的时候首先要先做出A、B两点的像，然后将其像连接成一直线，只要眼睛和两个像点在同一直线上，便可观察其像重叠。如下图所示：
/
14.【答案与解析】从潜望镜中可看到物体等大倒立的虚像，作图方法，根据平面镜成像规律来作图，像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，等于首先作出AB经上面的平面镜成的像A′B′，然后作出A′B′经下面平面镜所成的像。故答案如下图所示：
/
15.【答案与解析】（1）因为小明看见的是小华的手和A的像重合了，误认为小华“摸到烛火”了，因为A的像是虚像，所以小华说没有。
（2）点燃较短的蜡烛作为物体A，用较长的蜡烛去与玻璃板另一侧的像重合，小明示意小华在长蜡烛上刻记下像的大小，用它与A对比，即可知物像的大小关系。
（3）因为只有在镜前DOO′E的区域内才能看见AB完整的像，根据光在均匀介质中沿直线传播的原理，人眼在此区域内无法看见放在A′B′处完整的蜡烛，就无法确定蜡烛B与A的像是否完全重合，所以不易确定像的位置。