第三讲平面镜成像一、知识梳理1．认识平面镜（1）平面镜定义：反射面是光滑平面的镜子．（2）生活实例：如图3-1所示．图3-1（3）平面镜的符号如图3-1所示：图3-2 2．平面镜成像的特点研究及结论3．平面镜成像的作图方法①方法一：作出物体AB在平面镜中所成的像A’B’，如图3-3所示．图3-3②方法二：根据平面镜成像特点，如图3-4所示．图3-44．实像虚像的理解和区别实像：实际光线会聚而成．实像可以成在光屏上．虚像：实际光线反向延伸相交而成．虚像不可以成在光屏上．5．思维拓展（1）应用作为镜子（如图3-5甲和乙所示）：改变光路：如图3-6甲和乙所示：在筒子的上下拐角处各安装一块平面镜，两块平面镜互相平行，都跟水平方向成45°，这样就做成最简单的潜望镜．（2）不利：光污染拓思：为什么大公共汽车的前挡风玻璃是竖直放置的，而小轿车的前挡风玻璃是斜放的？二、解题方法分类归纳及典型例题分析类型一：平面镜作图问题解题技巧：运用两种作图方法【典型例题1】如图3-7所示，点光源S发出的哪一条光线经平面镜反射后经过A点？难度分类：A类命题意图：熟练掌握两种作图方法思路点拨：如图3-7答案所示，根据平面镜成像规律，可以确定光源S的像点S′，连接S′A可找到入射点O和过A点的反射光线OA，连接SO，SO即为反射光线OA的入射光线．答案：如图3-7答案所示．【典型例题2】如图3-8所示，两个相互垂直的平面镜，一条光线射入，试完成光路图．证明射出光线与射入光线平行，方向相反．难度分类：B类命题意图：熟练平面镜成像作图技巧思路点拨：根据反射定律图解如图所示．由∠1=∠2（反射定律）∠6=90°-∠2 ∠5=90°-∠1所以∠5=∠6因NO1⊥NO2（两镜垂直，法线也垂直）所以∠2+∠3=90°∠1+∠4=90°即∠2+∠3+∠1+∠4=180°即∠AO1O2+∠O1O2B=180°，AO1为入射光线，O2B为反射光线．即AO1∥O2B且反向．答案：见图3-8答案类型二：平面镜对称问题解题技巧：平面镜成像总是“上下一致、前后对应、左右互换”．【典型例题3】座钟钟面正对平面镜，在镜里见到的指针位置如图3-9所示，则座钟实际指的时刻是（）A．10点45分B．1点15分C．7点15分D．7点45分图3-9难度分类：C类命题意图：考查学生平面镜成像的灵活运用能力．思路点拨：根据平面镜成像总是“上下一致、前后对应、左右互换”的特点，像与物体左右互换了，再把它互换回来即可，最简便的方法有：方法1：逆时针读数法（座钟时针、分针本来是顺时针方向旋转的，“左右互换”后，变成了逆时针方向旋转了．因此，按逆时针读数就很快读出，其实际指的时刻是10点45分．方法2：背面透视读数法（平面镜成像左右互换了，由正面看改为从背面透过纸看，从左右又互换回来了，做法是将作图面翻过去，从纸背面透过纸去看座钟，按正常的顺时针方向读数，此时读出实际指的时刻为10点45分）方法3：由数学公式得出，实际时刻等于12点减去平面镜中的钟面指示时刻，即实际时刻=12点-1点15分=10点45分．答案：A类型三：平面镜成像的动态问题解题技巧：巧用平面镜呈现原理（平面镜成等大、等距、垂直的虚像）【典型例题4】如图3-10所示，一平面镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面如图所示，一小球以1 m/s的速度沿桌面向平面镜匀速滚去，则小球在平面镜里的像（）A．以1 m/s的速度，做竖直向上的运动B．以1 m/s的速度，做竖直向下的运动C．以2 m/s的速度，做竖直向上的运动D．以2 m/s的速度，做竖直向下的运动图3-10难度分类：C类命题意图：考查平面镜成像的规律及动态应用．思路点拨：如图3-10答案所示，由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，当小球以1 m/s的速度沿桌面由①位置运动到②位置时，分别作出小球在两个位置所成的像①和②，说明像由①位置运动到了②位置，且由图可以看出①到②的距离与①到②的距离相等，故像在竖直向下运动，且速度大小与球运动速度相同．图3-10答案答案：B类型四：平面镜成像规律理解解题技巧：平面镜成像的规律【典型例题5】关于平面镜成像，下列说法正确的是A．比平面镜大的物体，不能在镜中成完整的像B．平面镜所成的像一定是虚像C．在平面镜后面的物体，会遮挡平面镜成像D．平面镜成的像可能是虚像，也可能是实像难度分类：A类命题意图：熟练掌握平面镜成像的规律思路点拨：平面镜成像的关键是物体发出的光（或）反射的光射到平面镜上（即有入射光射到平面镜上），与物体的大小、镜后有无物体无关，故A和C不对，根据平面镜成像特点知，平面镜只能成虚像，故D不正确．答案：B类型五：平面镜极值问题解题技巧：数学相似三角形知识【典型例题6】身高1．70 m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．难度分类：B类命题意图：熟练掌握平面镜作图规律思路点拨：如图3-11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ACB 的像，因为OC =OC ′，所以OC =21CC ′， EO =21A ′C ′，EF =21A ′B ′=21AB EF 为平面镜的最小长度，AB 为人的身高，这就是镜的长应为人身高的一半．此人身高1．70 m ，则镜长最小为0．85 m ．所放位置如图所示，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．（注意：若平面镜高度挂的不对，就不能看到自己的全身像）．答案：镜长最小为0．85 m类型五：平面镜实验探究及常见问题分析解题技巧：巧用平面镜成像原理；明确平面镜成像实验常见异常现象．学会分析平面镜成实验中常见问题分析，如下：1． 玻璃板代替镜子进行实验的目的是：便于找到像的位置； 2．选取两段完全相同的蜡烛目的：为了比较像与物的大小关系； 3．刻度尺的作用是：便于比较像与物到平面镜的距离关系；4．移去后面的蜡烛B ，并在所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像． 5．蜡烛A 逐渐远离玻璃板时，它的像远离玻璃板但像的大小不变．6．桌面上无论怎样移动手中的蜡烛，都不能与像重合，其原因可能是玻璃板没与桌面垂直．7．通过玻璃板看到两个像原因是：玻璃板的两个面相当于两个平面镜，成了两个像．（玻璃板越薄越好）【典型例题7】在“研究平面镜成像特点”时，某同学利用一块玻璃板代替平面镜，图3-12所示是这位同学做完实验后在白纸 上留下的记录，其中MN 是他实验时画出 的玻璃板的位置，A、B是两次实验中点燃的蜡烛所在的位置，A´、B´，分别是他找到的蜡烛的像的位置．(1)用玻璃板代替平面镜的目的是，(2)根据该同学在白纸上留下的实验记录，能否得出“像和物到镜面的距离相等”的结论?为什么?(3)在玻璃板的同一侧，该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是．图3-12难度分类：B类命题意图：考查学生对平面镜成像实验的深入分析答案：（1）便于找到并画出像的位置（2）能，因为从图中可以看出，A、B所成的像，A´、B´到镜面的距离分别等于物体A、B到镜面的距离（3）玻璃板的前后两表面都成像【典型例题8】（2010、广州）如图28小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像．小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验．实验步骤如下，请完成相关内容．（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到；（2）记录；（3）量出的距离．除记录工具外，小明要完成上述实验必需使用的仪器是。

步骤（3）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是．难度分类：C类命题意图：考查学生利用平面镜成像特点解决实际问题的能力思路分析：此题的关键在于提醒学生玻璃板制成的屏蔽门，所以此题所涉及的考点是平面镜成像的特点。

所以第一问较简单，因其前后移动的目的就是为了是他的像刚好落在广告牌上。

第二问较难学生不容易把握，可提醒学生从目的着手，因我的目的是测出玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d，实际我们是不可以下到车道下面直接测量的，引导学生利用转换法，由像在广告牌上，广告牌到玻璃门的距离即为像到玻璃门的距离和物到玻璃门的距离相等，所以只需测出物到玻璃门的距离即可。

答案：（1）自己的像落在广告牌上（2）自己的站位（3）自己的站位到玻璃屏蔽门；刻度尺；像到镜面的距离等于物到镜面的距离三、课堂精讲精练（一）选择题1．物体在平面镜中像的大小取决于（）A．平面镜的大小B．平面镜放置的高低C．物体本身的大小D．物体到平面镜的距离2．一只小鸟在平面玻璃幕墙前飞来飞去，欣赏它自己在幕墙中轻盈的“身影”．以下描述正确的是（）A．“身影”始终和小鸟一样大B．小鸟靠近幕墙过程中，“身影”远离幕墙C．小鸟远离幕墙过程中，“身影”逐渐变小D．“身影”到幕墙的距离大于小鸟到幕墙的距离3．当你在竖直放置的平面镜前用右手写字，且正在往右移动笔时，镜中的像正在（）A．用右手写字，往左边移动笔B．用右手写字，往右边移动笔C．用左手写字，往左边移动笔D．用左手写字，往右边移动笔4．清澈平静的湖面上空，有只小燕子正向下俯冲捕食．小燕子向下俯冲过程中，通过湖面所成像的虚实、及其与像之间距离的变化是( )A．虚像、距离变小B．虚像、距离变大C．实像、距离不变D．实像、距离变小5．检查视力时候，视力表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（如图3-13所示）．视力表在镜中的像与被测者相距（）A．2．0m B．2．5m C．4．5m D．5m6．如图3-14所示，小猫在平静的池塘边欣赏自己在水中的像，图中正确的是（）7．一个挂钟正对着平面镜，在镜子里看到挂钟指示的时间是10时45分，如图3-15，则挂钟实际指示的时间应是( )A．10时45分；B．7时15分；C．7时45分； D．1时15分．8．在学习了平面镜成像的有关知识后，四位同学画出了小丑玩偶在平面镜中所成的像，如图3-16所示，四幅图画中的物、像关系符合平面镜成像特点的是（）9．如图3-17所示，AB 是放在平面镜前的物体，''B A 表示物体在镜中所成的像，正确的是( )10．小明同学在镜前欣赏自己的像．请找一找，他在平面镜中的像应该是图3-18（b ）中的哪一个？（ ）11．如图3-19是潜望镜的结构示意图，通过这样的潜望镜看到物体AB 的像是（ ）A ． 倒立等大的虚像B ． 正立等大的虚像C ． 倒立放大的实像D ． 正立缩小的实像12．（10十堰）有一个点光源S ，放在平面镜MN 前，若镜MN 不动，光源S 以速度2m/s 沿与镜面成60°角的方向向右匀速直线运动，如图3-20所示，则光源S 在镜中的像S’‘将A ．以速度4m/s 沿SO 直线方向向右平移B ．以速度2m/s 沿垂直于SO 方向向上平移C ．以速度2m/s 沿垂直于SO 方向向下平移D ．在S 上看到的像沿S’S 方向以速度32m/s 向S 靠近13．一只像老鹰一样的风筝飞在水面上方20m 的空中，水深lm ，关于成像的说法中正确的是A．实像与风筝距离为20m B．虚像距水面lmC．虚像与风筝距离为20m D．虚像距水面20m14．如图3-21所示，是一张在湖边拍摄的照片．因为湖水平静，岸上景物与湖中倒影在照片上十分相似．下列几种方法哪一种不能用来正确区分真实景物与它在湖中的倒影的是（）A．倒影比真实景物暗一些B．倒影比真实景物的清晰度略差一些C．倒影中人物排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反D．倒影中人物的身高比真实人物略小一些15．在水平桌面上立一块平面镜，让一个小球沿桌面朝着镜面方向滚动，若从镜中看到小球的像是竖直向上运动的，那么平面镜与桌面的夹角（指有小球一侧的角）应为（）A．45°B．60°C．90°D．135°（二）填空题16．人站在平面镜前2 m处，他在镜中的像距平面镜为m．若人以0．5 m/s速度垂直向平面镜靠近，则像相对于人的速度大小为m/s．17．小丽站在距离穿衣镜前0．5m的地方照镜子，则镜中的像与小丽之间距离是_____________ m,小丽后退时，她在镜中像的大小将_____________ ．（填“变大”、“变小”或“不变”）18．宁静、清澈的湖面是天然的________镜，桥在水中的倒影就是湖面上桥的________像（选填“实”或“虚”）．19．一只小鸟在秀丽的石门湖湖面上水平飞过，若水深为10m，小鸟距水面3m，映在平静湖水的鸟的“倒影”是像（填“实”或“虚”），它是由于光的形成的，该“倒影”距小鸟 m．20．（2011·天津）身高1.75m的小刚站在竖直放置的平面镜前1.5m处，他在镜中的像距他m。