专题4.3 平面镜成像【五大题型】【人教版2024】（原卷版）-2024-2025学年八年级上册物理举一反三系列（人教版2024）

专题4.3平面镜成像【五大题型】【人教版2024】TOC\o"1-1"\h\u【题型1平面镜成像原理】 1【题型2平面镜成像特点】 4【题型3利用平面镜成像特点作图】 7【题型4凸面镜和凹面镜】 10【题型5综合实验题】 13知识点1平面镜成像原理平面镜成像的原理：光的反射。如下图所示，平面镜前的物体射到平面镜的光线，被平面镜反射，反射光线进入人的眼睛，视觉会逆着反射光线反向延长线的方向看，反射光线的反向延长线的交点就是物体在平面镜中的像点。要点诠释：平面镜成的像是物体发出（或反射）的光线射到平面镜上发生反射，反射光线的反向延长线相交形成的。并不是实际光线会聚形成的，所以平面镜成的像只能用眼睛看到，无法用光屏承接，是虚像。【题型1平面镜成像原理】【例1】（2023·邵阳）京剧是中国的国粹之一，如图京剧演员正在对着镜子画脸谱，他利用的光学原理是（）。A.光的色散 B.光的反射C.光的折射 D.光沿着直线传播【变式1-1】（23-24八年级上·四川成都·期中）7月28日，成都第31届世界大学生夏季运动会在龙泉驿区东安湖畔盛大开幕。赛前为了展现东安湖的最美形象，主办方特意安排清洁工人高空作业清理了大运会一场三馆的外墙玻璃。如图所示，下列说法正确的是（）A．工人从玻璃幕墙中看到自己的像是光的折射现象B．玻璃幕墙中工人的像是虚像C．工人远离玻璃幕墙时，镜中的像将变小D．工人距玻璃幕墙0.5m时，他在镜中的像距玻璃幕墙1m【变式1-2】（23-24八年级上·四川成都·期中）下列光现象与“坐枯井观天所知甚少”的光学原理相同现象的是（）A．有趣的倒影 B．空中的彩虹C．古代的日晷 D．“弯折”的筷子【变式1-3】（23-24八年级上·四川成都·期中）如图所示，位于成都市东安湖体育中心的火炬塔，塔高31米，寓意第31届世界大学生夏季运动会。暮色降临，流光溢彩，纤细的火炬塔映照在东安湖面，美不胜收的夜景尽现眼前。下列有关说法正确的是（）A．小美坐观光车环湖观景时，发现有时水面上无法看到塔尖，是由于塔太高，在水面上不能成完整的像B．无论是从岸上看水中还是从水中看岸上的物体，看到的像都在物体实际位置的上方C．月光沿直线传播到达火炬塔D．火炬塔下的小美的影子是光沿直线传播所形成的实像知识点2平面镜成像特点平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的，所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大，距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。3.无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉，当人走向平面镜时，视觉确实觉得像在“变大”，这是由于人眼观察到的物体的大小，不仅仅与物体的真实大小有关，像是光反射的形成的。（光路拥有可逆性）注：人的高度高于平面镜时，无法完全看到自身在平面镜中的像。【题型2平面镜成像特点】【例2】(2023山东泰安岱岳期中)王瑞同学以1m/s的速度匀速向平面镜靠近,下列说法中 ()①王瑞的像靠近平面镜的速度是2m/s;②王瑞想通过平面镜看自己的全身像,则平面镜的高度至少为他身高的一半;③王瑞在平面镜中看见了小王的眼睛,则小王一定能在平面镜中看见王瑞;④王瑞在平面镜中所成的像是实像。A.只有①④正确B.只有③④正确C.只有②③正确D.只有①②③正确【变式2-1】(2023河北顺平期中)某学校教学楼大厅安装了平面镜,同学们经过时可以检查自己的穿戴是否整齐。小红站在镜前0.6m处,她观察到的自己的像是(选填“实”或“虚”)像,这个像是光的(选填“直线传播”或“反射”)形成的,像到平面镜的距离是m,像中同学背的书包与实际书包的大小(选填“相同”或“不同”),当小红逐渐远离平面镜时,她观察到的现象是。

【变式2-2】（23-24八年级上·四川泸州·期中）南通夜晚当友谊桥上有灯光时，濠河水上实景与水中“倒影”交相辉映，形成一幅绚丽多彩的图案。已知友谊桥下濠河水深为2m，桥上一彩灯距水面12m，则该彩灯的“倒影”距水面m；若濠河水上涨0.5m，则该彩灯与其对应的“倒影”相距m，彩灯与其“倒影”大小（选填“相等”或“不相等”）。【变式2-3】（23-24八年级上·四川攀枝花·期中）如图甲所示，医生在为患有近视眼的小红同学检查视力，小红观看的是平面镜中视力表的像，她离视力表像的距离应是m，当小红检查完视力后慢慢靠近平面镜，她自己在平面镜中的像的大小（选填“变大”“变小”或“不变”）。知识点3利用平面镜成像特点作图如图MN表示平面镜，AB表示镜前的物体，根据平面镜成像的特点作图步骤：第一步：分别过A、B点做垂直于平面镜的垂线（用虚线表示）；第二步：在垂线和平面镜的相交处标出直角；第三步：在平面镜的另一侧找到A′点，使A′点到平面镜的距离和A到平面镜的距离相等。同理找B′。第四步：连接A′、B′画虚像(用虚线)。如下图所示：要点诠释：利用平面镜成像规律作图时要注意实虚线和实线。像是虚线，物体是实线；实际光线要标箭头。【题型3利用平面镜成像特点作图】【例3】（2023·大庆）如图，A为暗室中的点光源，B为不透光薄板，B与上方水平放置的平面镜左边缘对齐，请画出B薄板右侧水平地面被光照亮的区域左右边界的光路图（只考虑直接经平面镜到达地面光线）。【变式3-1】(2023广东茂名电白期中)请在图中作出物体AB在平面镜中的像。(保留作图痕迹)【变式3-2】（2023·哈尔滨）如图所示，S′为点光源S在平面镜中所成的像，点光源S为图中平面镜左侧三点中的某一点，请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。【变式3-3】（2021·福建福州·八年级期中）如图所示，一只玩具小鸭放在水平放置的平面镜MN上，请在图中确定出玩具小鸭的眼睛O点在平面镜中的像O'的位置。知识点4球面镜1.凹面镜：反射面是凹面的叫凹面镜（1）原理：光的反射。（2）对光线的作用：对光线起会聚作用，平行光射向凹面镜会会聚于焦点；焦点发出的光平行射出。（3）应用：太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜。2.凸面镜：反射面是凸面的叫凸面镜（1）对光线的作用：对光线起发散作用。（2）原理：光的反射。（3）应用：机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜。【题型4凸面镜和凹面镜】【例4】（23-24八年级上·四川成都·期中）如图所示，太阳灶是利用光的原理来会聚太阳光、从而加热食物的；放电影用的银幕总是用粗糙的白布（而不是白玻璃），是为了使光发生反射。【变式4-1】22-23八年级上·四川广安·期中）身高1.6m的小丽站在平面镜前1.5m处观察自己在镜中的像，镜中的像是（选填“虚像”或“实像”），像到小丽的距离是m，当她向平面镜靠近的过程中，像的高度（选填“变大”、“变小”或“不变”）；汽车后视镜是镜，对光线有作用，所以可以扩大视野。【变式4-2】太阳灶是用镜制成的，它对太阳光有作用，从而用来烧水、煮饭．汽车的后视镜是镜．【变式4-3】下列说法中错误的是()A.平面镜遵守光的反射定律，球面镜不遵守光的反射定律B.凸面镜对平行光线有发散的作用C.在探照灯里，要把光源放在凹面镜的焦点上D.在太阳灶中，要把被加热的物体放在凹面镜的焦点上知识点4平面镜成像实验1.问题与猜想：（1）问题：平面镜成像有什么特点？像的位置有什么特点？像的大小有什么特点。（2）猜想：像可能与物体的大小相等，关于镜面对称等。2.制定计划：（1）实验器材：两支相同的蜡烛、平面镜、玻璃板、支架、方格纸、同样大小的三角尺（贴有b,d)、刻度尺。（2）实验步骤：①在桌上铺一张方格纸，中间画一条线后在方格纸的前方任意画一个三角形，在方格纸中间线的位置竖立玻璃板。②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前方方格纸上画的三角形的一个顶点上，观察玻璃板后面出现的蜡烛的像，另外拿一支相同的蜡烛在璃板后面移动，直到看上去它们完全重合，后面的蜡烛好像被点燃为止，后一支蜡烛的位置就是前面蜡烛的像的位置，用笔标出两支蜡烛的位置。③用刻度尺测量两支蜡烛到平面镜的距离，并记录在表格中。④在三角形的另外两个顶点位置重复②、③所进行的操作。⑤取下玻璃板，以镜后三个像的位置为顶点，画一个三角形。⑥将标有字母“d”的三角尺放在镜前，拿着标有字母“b”的三角尺放在镜后面移动，直到跟所看到的像重合，观察两个三角尺上的字母的左右关系。3.实验现象和数据：取下桌面上的方格纸，沿中间所画的线对着折叠，然后在任一面的三角形顶点上用笔尖扎穿折叠后的纸，观察两个三角形是否重合。实验次数物到平面镜的距离/cm像到平面镜的距离/cm像与物大小比较（放大、缩小或相等）124.分析结论：（1）平面镜所成像的大小和物体的大小相等；（2）像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；（3）平面镜所成的像是虚像；（4）物体在平面镜里所成的像是虚像。5.表达与交流：（1）改变物体与平面镜间的距离，像的大小不会改变。（2）平面镜所成的像与物体左右相反。（3）无论镜子大小，都能使物体成一个完整的且与物体等大的像。镜子的大小只能影响观察到的像的范围。（4）像与物体的连线垂直于平面镜。6.考查内容考查方向解答思路平面镜成像原理光的反射（镜前可以观察到像，镜后无法看到）大小关系两支相同蜡烛为了比较大小关系点燃蜡烛目的清楚的观察成像实验方法等效替代法多次实验的目的实验结论具有普遍性等距验证利用刻度尺进行测量虚像光屏（物在平面镜中像的位置）无法呈接到像反向通过观察可见像与物左右位置相反实验出现误差刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题要点诠释：实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置；试验中平面镜要和桌面垂直，否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合；试验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像，这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的；实验用两个完全相同的蜡烛，是为了比较像的大小和物体的大小。用一张白纸（光屏）放到玻璃板后面，白纸（光屏）上看不到蜡烛的像，证明成的像是虚像。站在平面镜前的人，向平面镜走近时，人们往往以为像“变大”了，其实改变的是视角，视角大感觉看到的物体就大。如图：甲、乙中树是一样大的，但是甲图中的人感觉树更大些，这跟人看远处驶近的汽车感觉相似，这辆车的大小始终不变，但人以为汽车远小近大，驶近的汽车“变大”了【题型5综合实验题】【例5】(2023河南南阳卧龙期中)如图甲是“探究平面镜成像的特点”的实验装置图。(P8104003)(1)实验时,不采用平面镜而采用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于。

(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以看到蜡烛A通过玻璃板所成的像,取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。在比较像与物的大小关系时,蜡烛B替代的是(选填“蜡烛A的像”或“蜡烛A”),这种科学探究方法为。

(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像。说明平面镜成的是(选填“虚像”或“实像”)。

(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在白纸上,而是如图乙所示那样倾斜,蜡烛A的像应是图中的(选填“A1”“A2”或“A3”)。

(5)当蜡烛远离玻璃板时,蜡烛像的大小将(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(6)小明发现玻璃板前点燃的蜡烛逐渐变短,移动玻璃板后面的蜡烛,它与玻璃板前蜡烛的像(选填“能”或“不能”)完全重合。

【变式5-1】（2022·全国·八年级单元测试）如图1是小明“探究平面镜成像特点”的情景：（1）实验中，用玻璃板代替平面镜，主要目的是___________；（2）如果玻璃板没有与水平桌面垂直，将对实验产生的影响是___________；（3）小明小心地移动B蜡烛，发现它能与A蜡烛的像完全重合，“完全重合”说明___________，蜡烛A的像是由于光射到玻璃表面发生___________（填“反射”或“折射”）；（4）小明站在平面镜前，看到镜中自己的像，当她走近镜子时，镜中的像将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（5）图2中是物体在平面镜中成像的情况，正确的是___________；（6）根据你的实验过程和得到的结论判断，下列说法正确的是___________。A．像的大小与蜡烛到玻璃板的距离有关B．蜡烛远离玻璃板过程中，蜡烛的像始终与蜡烛等大C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像会成在光屏上D．用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后成一实像【变式5-2】(2021辽宁抚顺、本溪等中考,30,★★☆)小明在探究“平面镜成像特点”时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:(P8104003)(1)把点燃的蜡烛A放在与水平桌面