平面镜成像作图与实验

第五讲：平面镜成像——作图与实验

制作人：曾宇嘉

第四讲习题答案

【练1】光沿直线传播

解析：这里和激光准直、排队看齐类似。

【练2】如下图所示

解析：这里注意审题，图中，A 点表示小球，虚线圆圈表示小球的运动轨迹。由于太阳光垂直照射下来，小球的影子应在小球正下方，所以过A 作地面的垂线，垂足为A ’，A ’即为影子的位置。当小球运动时，影子在MN 上运动，轨迹为一条直线。这里注意所作轨迹应与圆形的直径一样长。

【练3】（1）用砂纸把黑板的反光部分打磨粗糙

（2）反光是因为黑板发生了镜面反射，打磨粗糙后，变为漫反射，可看

清楚。

解析：反光是因为镜面反射，不反光的黑板应该发生漫反射，所以思路应该是把镜面反射转化为漫反射。换座位、关灯都不能从根本上解决问题。

【练4】30 可逆的

解析：在图中画出法线，入射角为两光线夹角的一半。小聪可以看见小猫，小猫也可以看见小聪，说明光路可逆。

本讲例题答案

【例1】C

解析：根据平面镜成像规律中的，像到平面镜的距离（像距）与物到平面镜的距离（物距）相等，这里水面是平面镜，物体是月亮，与井和猴子都无关。

【例2】3、5、能

解析：利用平面镜成像规律中的“等距”解题，第二空要注意题目问的是物到像距离。把木板放置后，光线仍然反射进入眼睛，所以仍然可以看到像。这里木板是挡不住反向延长线的，也证明了平面镜成像是虚像。

【例3】C

解析：视力表和视力表的像到平面镜的距离都是2.5米，小春和小春的像到平面镜的距离都是2.1米。

【例4】A

解析：平面镜成像实验要使用茶色玻璃（半透明的玻璃），才能在看到像的同时看到后面的物体，不能使用普通的平面镜。

【例5】（1）蜡烛A像的位置蜡烛A的像与蜡烛B的大小关系（2）重合（3）未点燃

解析：选用玻璃而不是平面镜做实验是因为玻璃在反射光的同时也能透光，透光是为了看见后方的另一根蜡烛（参照物），而另一根蜡烛用于和蜡烛的像重合，重合说明它与像的位置、大小都相同。使用未点燃的蜡烛是为了可以看清楚点燃蜡烛的像。

【例6】（1）自己的像落在广告牌上（2）自己的位置（3）自己所在位置到玻璃屏蔽门的距离（4）卷尺（或皮尺）（5）平面镜成像中，像与物到平面镜的距离是相等的。

解析：这里无法直接测量玻璃屏蔽门到广告牌的距离，利用平面镜成像规律中的“等距”把d等效为小明到玻璃屏蔽门的距离。

【例7】（1）平面镜反射光线，可以成像透光，可以看到后面的物体（2）确定像的位置比较像与物的大小关系

（3）到镜面的距离像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等

（4）不变向远离玻璃板的方向不能

解析：（1）（2）与例5类似，这里考察玻璃板与蜡烛的作用。（3）（4）是平面镜成像的性质，抓住等大、等距、垂直、虚像即可解题。

【例8】（1）如下图所示

解析：本题已知物点与像点求平面镜，连线并作SS ’的中垂线即可。

（2）如下图所示

解析：本题与将军饮马问题相同。这里利用反射光线一定过像点的规律，先作出S 的像点S ’，

连接S ’A 可找到反射光线。这里特别注意光路图的画法，光线用带箭头的实线，辅助线都用虚线。

（3）如下图所示

解析：这里也是利用反射光线一定过像点的规律，延长两条反射光线，其交点一定是像点，再根据平面镜和像点作出物点。如果题目要求是画出“光路图”，还需把入射光线画出。

S

（4）如下图所示

解析：观察发现图中没有物点，那么先根据像点和平面镜作出物点S ，再根据S 和旋转后的像点S ’’作出旋转后的平面镜。

【例9】如下图所示

【例10】B

解析：平面镜成像正立、左右相反，因此选B 。用翻页和作图都可以得出答案。

【例11】3:40 12:05

解析：同例10

’

【例12】3:55

解析：这里注意水面作为平面镜是水平的，因此上下颠倒，左右不变。作成像图可以得到答案。

【例13】9:55

解析：作出成像图后标上手表的刻度，注意正上方旋钮处应为3点出，沿逆时针方向标出数字即可。

【例14】如下图所示

解析：作出MN 在镜子中的想M ’N ’，利用反射光线一定过像点的规律，讲人眼分别和M ’和N ’连线可找到反射光线，图中CD 即为平面镜的位置。

【例15】D

解析：由于平面镜太小，反射光线无法进入人眼，作图可知，反射光线高度不够，必须弯腰下蹲才能看到反射光线。

N

M

M ’

N ’

【例16】（1）如下图所示（2）不变，变大，向后运动

解析：（1）作平面镜成像图即可，（2）中，像与物等大，所以大小不变；物距变大，像距变大；玻璃板内的树距离玻璃板越来越远，所以以树为参照物车向后退。

【例17】4 0m/s 10

解析：第一空利用“等距”判断，物距像距都为2m，所以像到物是4m；人平行于平面镜运动，像到人距离不变，所以是相对静止的；背对平面镜运动3s后，物距5m，像距5m，像到人10m远

【例18】B

解析：如下图所示，由于平面镜成像中，像距等于物距，d1+d2=d，所以两像之间的距离始终为2d，相对位置没有发生改变

【巅峰突破】：D

解析：这题直接靠想象非常容易判断错误，不妨把运动方向画出后作成像图。成像图如下，可以轻松发现物的运动方向是向北行驶左转弯。

拓展题：

【拓1】1.6米高的人站在竖立的1.5米高的平面镜前1.7米远处，人在镜中像的高度是 米；如果要使人的像在水平方向，则镜面与地面的夹角是 。

答案：1.6

45°

解析：像与物等大，与距离无关，要使物体的像与物夹角为90°，平面镜与物体的夹角应为45°。

北

东