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4.3 平面镜成像
一、平面镜成像的特点
1．平面镜成像的特点：
（1）平面镜所成_____的大小与______的大小______；；
（2）像和物体到平面镜的距离______；
（3）像和物体的连线与镜面_________；
（4）物、像左右______；
（5）所成像为_________像，物与像关于平面镜______。
【答案】（1）像，物体，相等；（2）相等；（3）垂直；（4）相反；（5）虚，对称.
【详解】（1）平面镜所成的像与物体的大小相等。
（2）像与物体到平面镜的距离相等。
（3）像与物的连线与镜面垂直。
（4）像与物体左右相反。
（5）平面镜成像是虚像，不能用光屏来承接，简单说就是像与物关于平面镜对称。
2．小明身高1.7m，站在竖直放置的平面镜前1.5 m处，他的像与他之间的距离是_____ m，他的
像高______ m，当他向后退0.5 m时，像到平面镜的距离是_____ m，像的大小将______（选填“增
大”、“减小”或“不变”）。
【答案】3，1.7，2，不变。
【解析】根据平面镜成像特点可知，物体在平面镜所成的像与物大小相同，像与物到镜面的距离
相等。站在竖直放置的平面镜前1.5 m处，他的像与他之间的距离是1.5m+1.5m=3m，他的像高1.7m，
当他向后退0.5m时，像到平面镜的距离是2m+2m=4m，像的大小将不变。
3．利用如图所示实验装置“探究平面镜成像的特点”，下列有关说法正确的是（ ）
A．为了使像更清晰，应将两支蜡烛都点燃
B．若在蜡烛B处放一光屏，能承接到蜡烛A的像
C．将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像大小不变D．选用等大的两支蜡烛，是为了比较物距和像距的关系
【答案】C
【详解】A．如图所示，为了使实验更明显，便于比较物、像大小，实验中用未点燃的蜡烛B代替
点燃蜡烛A的像，能保证实验效果，故A错误；
B．平面镜所成的像是虚像，虚像不能用光屏承接，在蜡烛B处放一光屏，不能承接到蜡烛A的
像，故B错误；
C．平面镜所成的像和物体的大小相同，故将蜡烛向玻璃板靠近，所成的像不变，故C正确；
D．选用等大的两支蜡烛，是为了比较物和像的大小关系，故D错误。
故选C。
4．如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直放置，
请回答下列问题。
（1）玻璃板成像的原理是 ___________；
（2）在玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，
当移动到A′处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是：___________；
（3）经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距
离，并进行比较，进一步分析得出结论：___________；
（4）若玻璃板上端向左倾斜，如丙图，蜡烛A在玻璃板中成像的位置会 ______（选填“偏高”
或“偏低”）。
【答案】（1）光的反射；（2）像和物大小相等；（3）像到镜面的距离等于物体到镜面的距离；
（4）偏高。
【详解】（1）玻璃板成像利用光的反射现象成像的。
（2）点燃的蜡烛与未点燃的蜡烛大小相等，未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，由等效法
可以得出的结论是像和物大小相等。
（3）经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距
离，并进行比较可知，这两个距离是相同的，这表明：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。（4）由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板上端向左倾斜，蜡烛A在玻璃板中成
像的位置会偏高。
5．作图题
（1）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】见右图。
【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 。
（2）如图所示，请画出从光源S发出并传播到A点的光线。
【答案】见右图。
【详解】由平面镜成像可知，像与物关于平面镜对称，所以做光源关于平面镜的对称点，连接光
源的像与A点，作出反射光线，并找出在平面镜上的反射点，再连接光源与反射点，即为入射光线；
光源发出的光线沿直线传播也能经过A点，如图所示。
二、平面镜成虚像
6．下列说法中正确的是（ ）
A．实像和虚像都能显示在光屏上
B．实像和虚像都不能显示在光屏上
C．虚像能用眼睛看到，但不能显示在光屏上
D．实像不能用眼睛看到，但能显示在光屏上
【答案】C
【详解】实像和虚像都是人眼看到物体的像，都能用眼睛能看到，虚像不是由实际光线形成的，
不能显示在光屏上，实像是由实际光线形成的，能显示在光屏上。故选C。
7．将点燃的蜡烛放在平面镜前，我们从平面镜中看到点燃蜡烛的像，点燃蜡烛的火焰最高点为
S，经平面镜反射后的光路图如图所示。下列说法中错误的是（ ）
A．像点S'是由图中的三条反射光线会聚而成的 B．像点S'是虚像
C．在平面镜后面实际上是没有烛焰的 D．烛焰的像是正立的
【答案】A
【详解】根据平面镜成虚像的特点可知，烛焰的像是正立、等大的虚像，在平面镜后面实际上是
没有烛焰的，像点S'是虚像，虚像S'是由图中的无数条反射光线的反向延长线会聚而成的。
故选A。
三、平面镜的应用
8．平面镜成像在生活中常见的应用有：平面镜________、平面镜改变______、扩大______。
【答案】成像，改变光路，视野。
【详解】平面镜能成正立、等大的虚像，且像距等于物距，常用平面镜来成像，扩大视野空间，
改变光路等。
9．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．演员靠近平面镜时，像也靠近平面镜
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，演员靠近平面镜时，像也靠近平面镜，
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。
10．除了平面镜外生活中也常用到凹面镜，如图是一束平行光射到凹面镜上的传播情况。
（1）由图中光路可知，凹面镜对光线起到_________作用；
（2）现在有一点光源，若要利用凹面镜获得平行光，应把点光源放在_____，依据的原理是
_________；
（3）请再根据你的生活经验举出一个应用凸面镜的实例：___________。
【答案】（1）会聚；（2）F，光路可逆；（3）后视镜。
【详解】（1）由图可知，原先的平行光经过凹面镜反射后变成了会聚光，故凹面镜对光线具有会
聚的作用。
（2）由图可知，平行光经过凹面镜反射后会在凹面镜的焦点F处会聚，根据光路可逆，若将光源
放在凹面镜的焦点F处，入射光线经过凹面镜反射后会平行射出。
（3）凸面镜的应用有汽车的后视镜，道路的转弯镜等。
11．魔术是深受同学们喜爱的节目，其中包含着很多科学原理。图甲是某同学自制的一只魔术箱，
表演时他将开口的方形空箱面展示给观众，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”。
原来魔术箱中有一块平面镜（如图乙），它与箱底的夹角为______度，使观众觉得箱子里没有东西。
魔术箱中的平面镜______（属于/不属于）光源。
【答案】45，不属于。【详解】从甲图观察口看到正前方是方格子，整体好像是一个空箱子，而从乙图中看出观察口正
前方没有方格纸，有一个倾斜平面镜，所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的，根据平面镜成
像的规律：平面镜成的像是虚像，像与物体关于平面镜对称，因此镜面与箱底的夹角为
从而使箱底的方格纸与它的像夹角是90°。
魔术箱中的平面镜不能自身发光，不是光源。
12．如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）
A．铅笔水平向右移动时，它的像将变小
B．平面镜竖直向上移动一定距离，铅笔在镜中不再能成像
C．若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直
D．若改用一块较小的平面镜，铅笔将不能在镜中成完整的像
【答案】C
【详解】A．由平面镜成像的特点可知，铅笔与平面镜的距离改变，铅笔在镜中的像的大小不变，
故A错误；
B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的，故镜中像不动，故
B错误；
C．若铅笔按图示箭头方向转过45°，即铅笔与平面镜的夹角为45°，根据平面镜成像的特点，此
时平面镜将铅笔与像的夹角平分，所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直，它的像将向左45°偏上移动，
故C正确；
D．平面镜所成的像是虚像，铅笔在镜中的像的大小不变，与平面镜大小无关，故D错误。
故选C。
13．在水平过道上方有一盏灯，如图所示。小明沿着地砖行走时，通过2号地砖可以看到灯的像，
通过3号地砖也可以看到灯的像……小明看到的是______（选填“同一个”或“不同的”）像，原因
是______。【答案】同一个，地砖相当于一个平面镜，只成一个像。
【详解】地砖相当于平面镜，灯成像时，灯的像和灯关于地砖对称，1、2、3号地砖在同一平面内，
因此灯通过每一个地砖成的像在同一位置，小明看到的是同一个像。
14．探究平面镜成像实验：
（1）平面镜成像实验选择的是___________（选择“平面镜”或“玻璃板”）；
（2）来回移动蜡烛的位置是为了确定___________的位置；
（3）将物像连线连接在纸上，继续分析和研究，得出平面镜成像特点___________；
（4）图中哪里存在错误：___________。
【答案】（1）玻璃板；（2）像；（3）像到镜面的距离等于物体到镜面的距离；（4）像距会有
误差
【详解】（1）平面镜成像实验选择使用平面镜，只能成像，而不能透光，不容易确定像的位置，
用薄平板玻璃时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置。
（2）来回移动蜡烛的位置，当B蜡烛与A的像完全重合时，便能确定像的位置。
（3）将物像连线连接在纸上，可以测出像距和物距，通过分析和研究二者的关系可以得出：平面
镜成像特点是：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。
（4）玻璃板有厚度，直接用连线长度表示物距和像距，像距会有误差。
15．阅读短文，回答问题。
汽车抬头显示（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD，HUD是为了高
速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能
因来不及采取有效措施而造成事故。HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车
数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易地将车外的景象
与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起。驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道路和近处的仪表之
间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。
（1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的 ______（选填“反射”或“折射”）形成的，该
像是 ______的（“正立”或“倒立”） _____（选填“实”或“虚”）像；
（2）已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻
璃与水平面夹角为 ______度；
（3）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向
______（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；
（4）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影，影响使用效果，重影产生的原因
是挡风玻璃有一定的 ______（选填“厚度”或“透明度”）；
（5）为避免成的像出现重影，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用图中 _____图所示的玻璃；
（6）人眼从看远处切换为看近处时容易引起眼睛的疲劳，故为了使HUD在挡风玻璃所成的像离
人眼距离达2米以上，可行性较高且较安全的方案是 _____。
A．让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
B．将显示器安装在后挡风玻璃上
C．将显示器上的字体变大
【答案】（1）反射，正立，虚；（2）45；（3）靠近；（4）厚度；（5）B；（6）A.
【详解】（1）挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像特点和原理可知，行车数据在挡风玻璃上
所成的像是由于光的反射形成的正立的虚像。
（2）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关
于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45度。（3）因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，
不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
（4）重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像。
（5）重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像，为避免成的像出现重影，
挡风玻璃应选用上厚下薄的形状，这样两个面所成的像容易重合在一起，故选B图的玻璃。
（6）为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2米以上，甚至更远，以便避免观察数据时眼睛的疲
劳，利用平面镜成的像与物对称，可以让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像，故A正确。
16．作图题
（1）（2022·江苏南通·中考）如图所示，物体AB正立在平面镜前，请作出物体AB在平面镜中所
成的像。
【答案】见右图。
【详解】根据平面镜成像的特点，先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′，连接
A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像，辅助线与像用虚线，如图所示。
（2）（2022·湖南娄底·统考中考真题）图甲中，牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画
出能反映此过程的光路图。
【答案】见右图。
【详解】画出牙齿关于镜面的对称点即为牙齿在平面镜中所成的像，连接像点和眼睛的直线与平
面镜的交点即为入射点，连接入射点和眼睛并标上箭头为反射光线，连接牙齿和入射点标上箭头即为
入射光线，如图。
17．（2022·山东滨州·统考中考真题）如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是（ ）
A．用玻璃板代替平面镜，是为了观察到的蜡烛的像更清晰
B．只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像
C．蜡烛距玻璃板越远，蜡烛的像就越小
D．只把玻璃板向左平移，蜡烛的像的位置不变
【答案】D
【详解】A．用玻璃板代替平面镜，是为了更好的确定像的位置，故A错误；
B．平面镜成的是虚像，用光屏无法承接，故B错误；
C．蜡烛的像与物体是等大的，蜡烛距玻璃板越远，蜡烛的大小不变，故蜡烛的像的大小不变，故
C错误；
D．只把玻璃板向左平移，平面镜的位置不变，蜡烛的位置不变，蜡烛的像与物体关于平面镜对称，
故蜡烛的像的位置也不变，故D正确。
故选D。
18．（2022·湖南株洲·统考中考真题）检查视力时，视力表放在被测者头部的后上方，如图甲所示，
则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】物体在平面镜中成虚像，像物大小相等，与物关于镜面对称，左右互换。如图乙“E”的
像开口向右，则在平面镜中看到的字母“E”开口向左，大小不变。故ACD错误，B正确。故选B。
19．（2022·湖南益阳·统考中考真题）如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是
（ ）
A．人靠近平面镜时，他的像变大
B．人与平面镜的距离增大时，他与像的距离变小
C．平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变
D．平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变
【答案】C
【详解】A．平面镜所成的像，像与物大小相等。当人靠近平面镜时，人的大小不变，像的大小也
不变。故A错误；
B．平面镜所成的像，像与物到平面镜的距离相等。当人与平面镜的距离增大时，像与平面镜的距
离也增大，所以他与像的距离变大，故B错误；
C．当平面镜垂直纸面向里移动时，因为像与物关于平面镜对称，人的位置没有发生改变，所以他
的像位置不变，故C正确；
D．平面镜的上端向人倾斜，人与平面镜的距离发生了改变，因为像与物关于平面镜对称，所以他
的像位置发生了改变，故D错误。
故选C。
20．（2022·江苏淮安·统考中考真题）如图所示，探究平面镜成像的特点。
（1）准备的实验器材有：玻璃板，A、B两支完全相同的蜡烛，白纸，铅笔，光屏。需要添加的
测量器材是______；
（2）竖直放置的玻璃板前面，点燃蜡烛A，玻璃板前观察到蜡烛A的像是由光的______形成的；（3）玻璃板后移动______（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，发现蜡烛B与蜡烛A的像完
全重合，表明像与物______；
（4）探究像与物到平面镜距离的特点时，应多次改变______，测量像与物到镜面的距离；
（5）撤去蜡烛B，放一光屏到B撤走时的位置，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜
所成的像是______。
【答案】（1）刻度尺；（2）反射；（3）未点燃，大小相等；（4）蜡烛Ａ的位置；（5）虚像.
【详解】（1）需要添加的测量器材是刻度尺，可以测量像与物到镜面的距离，刻度尺的作用是便
于测量。
（2）实验过程中，看到蜡烛A的像是利用光的反射。
（3）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃
板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，表明像与物的大小相等。
（4）为了得到平面镜成像的普遍规律，应保持平面镜不动，多次改变蜡烛A的位置，测量像与物
到镜面的距离。
（5）移开蜡烛B，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，不能观察到蜡烛A的像，
说明平面镜所成的像是虚像。
