登录
6.如图4-3-13所示，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一束光。请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
答案
6.如图答4-11所示。
【解析】根据平面镜成像的特点可知,像与物关于镜面对称,则镜面位置在SS'的中垂线上,作出镜面后,再找到入射点O,连接S'O并延长,OB即为反射光线。
解析
【分析】
要完成该作图，需利用平面镜成像“像与物关于镜面对称”的核心特点，结合反射光线的规律解题：首先连接发光点S和像点S'，作SS'的垂直平分线确定平面镜位置；再找到入射光线SA与平面镜的交点（入射点）；最后根据反射光线的反向延长线过像点S'，画出反射光线，注意光线箭头方向的正确性。
【解析】
1. 连接S和S'，作线段SS'的垂直平分线，该垂直平分线即为平面镜的位置（平面镜用带斜线的反射面表示）；
2. 确定入射光线SA与平面镜的交点O（入射点）；
3. 连接S'和O并延长，在延长线上标注箭头，得到SA经平面镜反射后的光线OB，最终结果如图答4-11所示。
【答案】
如图答4-11所示。
【知识点】
平面镜成像作图、光的反射定律
【点评】
本题考查平面镜成像作图的基础方法，需掌握像物对称的特点，以及反射光线与像点的关联，属于对基础光学原理应用的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
要完成该作图，需利用平面镜成像“像与物关于镜面对称”的核心特点，结合反射光线的规律解题：首先连接发光点S和像点S'，作SS'的垂直平分线确定平面镜位置；再找到入射光线SA与平面镜的交点（入射点）；最后根据反射光线的反向延长线过像点S'，画出反射光线，注意光线箭头方向的正确性。
【解析】
1. 连接S和S'，作线段SS'的垂直平分线，该垂直平分线即为平面镜的位置（平面镜用带斜线的反射面表示）；
2. 确定入射光线SA与平面镜的交点O（入射点）；
3. 连接S'和O并延长，在延长线上标注箭头，得到SA经平面镜反射后的光线OB，最终结果如图答4-11所示。
【答案】
如图答4-11所示。
【知识点】
平面镜成像作图、光的反射定律
【点评】
本题考查平面镜成像作图的基础方法，需掌握像物对称的特点，以及反射光线与像点的关联，属于对基础光学原理应用的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
7.如图4-3-14所示,水平地面上有一障碍物ABCD,较大的平面镜MN在某一高度上水平放置。请在图4-3-14中画出眼睛位于S点时,从平面镜中所看到的障碍物右侧的地面范围。
答案
7.如图答4-12所示。
【解析】根据光的可逆性,将S点看成是一个发光点。作S点在平面镜的像S',连接SA并延长交MN于点F,连接S'F并延长交地面于点H;连接S'B交MN于点E,延长S'B交地面于点G,连接SE,标上箭头为光的传播方向,如图答4-12所示。入射光线为HF、GE,反射光线为FS、ES;图中GH区域就是眼睛位于S点时,从平面镜中所看到的障碍物右侧的地面范围。
解析
【分析】
要确定眼睛在S点通过平面镜看到障碍物右侧的地面范围，需利用光的可逆性和平面镜成像特点：将S视为发光点，先作S在平面镜中的像S'；连接S与障碍物的两个顶点A、B，得到能越过障碍物到达平面镜的入射光线，它们与MN的交点为反射点；再连接像点S'与反射点并延长到地面，交点间的区域就是所求范围。
【解析】
1. 根据平面镜成像规律，作出S点关于平面镜MN的对称点S'（S的虚像）；
2. 连接S与障碍物左上角A，延长交MN于点F；连接S与障碍物右上角B，延长交MN于点E；
3. 连接S'与F，延长交地面于点H；连接S'与E，延长交地面于点G；
4. 图中GH区域即为眼睛位于S点时，从平面镜中看到的障碍物右侧的地面范围，需在图中标出光线的传播方向（入射光线为HF、GE，反射光线为FS、ES）。
【答案】
7.如图答4-12所示。
【知识点】
平面镜成像、光的反射、光的可逆性
【点评】
本题是平面镜成像的实际应用，核心是利用光的可逆性简化可视范围的作图，需熟练掌握平面镜成像的作图方法，属于中等难度的光学作图题，能考查学生对光学规律的应用能力。
【难度系数】
0.5
要确定眼睛在S点通过平面镜看到障碍物右侧的地面范围，需利用光的可逆性和平面镜成像特点：将S视为发光点，先作S在平面镜中的像S'；连接S与障碍物的两个顶点A、B，得到能越过障碍物到达平面镜的入射光线，它们与MN的交点为反射点；再连接像点S'与反射点并延长到地面，交点间的区域就是所求范围。
【解析】
1. 根据平面镜成像规律，作出S点关于平面镜MN的对称点S'（S的虚像）；
2. 连接S与障碍物左上角A，延长交MN于点F；连接S与障碍物右上角B，延长交MN于点E；
3. 连接S'与F，延长交地面于点H；连接S'与E，延长交地面于点G；
4. 图中GH区域即为眼睛位于S点时，从平面镜中看到的障碍物右侧的地面范围，需在图中标出光线的传播方向（入射光线为HF、GE，反射光线为FS、ES）。
【答案】
7.如图答4-12所示。
【知识点】
平面镜成像、光的反射、光的可逆性
【点评】
本题是平面镜成像的实际应用，核心是利用光的可逆性简化可视范围的作图，需熟练掌握平面镜成像的作图方法，属于中等难度的光学作图题，能考查学生对光学规律的应用能力。
【难度系数】
0.5
8.(2022,福建)用如图4-3-15甲所示装置,探究平面镜成像的特点。
(1)为了便于确定像的位置,玻璃板应
(2)将蜡烛1放在A位置,可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛1的像
(3)将光屏放在A'位置,任意转动都承接不到像,可知平面镜成的像是
(4)改变蜡烛1的位置,重复步骤(2),可得像与物位置的对应关系如图4-3-15乙所示,可知平面镜成像时,像与物关于镜面
(5)将图4-3-15乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1 cm,此时像与物之间的距离是
(1)为了便于确定像的位置,玻璃板应
竖直
放置在水平桌面的白纸上。(2)将蜡烛1放在A位置,可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛1的像
完全重合
时,该位置记为A'。(3)将光屏放在A'位置,任意转动都承接不到像,可知平面镜成的像是
虚
像。(4)改变蜡烛1的位置,重复步骤(2),可得像与物位置的对应关系如图4-3-15乙所示,可知平面镜成像时,像与物关于镜面
对称
。(5)将图4-3-15乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1 cm,此时像与物之间的距离是
10
cm,像的大小的变化情况是不变
。答案
8.(1)竖直 (2)完全重合 (3)虚 (4)对称 (5)10 不变
【解析】(1)为了便于确定像的位置,玻璃板应竖直放置,若玻璃板没有竖直放置,像会偏上或者偏下,无法确定像的位置。(2)蜡烛2与蜡烛1的像完全重合,这样蜡烛2就可以替代蜡烛1的像了,从而确定像的位置以及像与物的大小关系。(3)将光屏放在A'位置,任意转动都承接不到像,是因为平面镜成的像是虚像,光屏无法承接到虚像。(4)由题图乙可知,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,且像与物体的连线与平面镜垂直,即像与物体关于平面镜对称。(5)将题图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1 cm,此时物体到平面镜的距离变为5 cm,由于像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,则像到物体的距离为10 cm。在移动的过程中,物体的大小不变,则像的大小不变。
【解析】(1)为了便于确定像的位置,玻璃板应竖直放置,若玻璃板没有竖直放置,像会偏上或者偏下,无法确定像的位置。(2)蜡烛2与蜡烛1的像完全重合,这样蜡烛2就可以替代蜡烛1的像了,从而确定像的位置以及像与物的大小关系。(3)将光屏放在A'位置,任意转动都承接不到像,是因为平面镜成的像是虚像,光屏无法承接到虚像。(4)由题图乙可知,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,且像与物体的连线与平面镜垂直,即像与物体关于平面镜对称。(5)将题图乙中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1 cm,此时物体到平面镜的距离变为5 cm,由于像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,则像到物体的距离为10 cm。在移动的过程中,物体的大小不变,则像的大小不变。
解析
【分析】
本题考查平面镜成像特点的实验探究，需结合实验操作要点和成像规律逐一分析：
1. 玻璃板需竖直放置，若倾斜会导致像与物不在同一水平面，无法让后续蜡烛与像重合，影响像的位置确定；
2. 实验中利用等效替代法，用相同蜡烛与像完全重合，以此确定像的位置并比较物像大小关系；
3. 实像可被光屏承接，虚像不能，光屏无法承接像说明是虚像；
4. 由图乙中物和像到镜面的距离、连线与镜面的关系，可知像与物关于镜面对称；
5. 根据平面镜成像“物距等于像距”计算像物间距，像的大小由物体本身决定，与物距无关。
【解析】
(1) 实验时玻璃板应竖直放置，若玻璃板不竖直，像会偏上或偏下，无法使后面的蜡烛与像重合，难以确定像的位置，故填“竖直”；
(2) 移动相同的蜡烛2，直到它与蜡烛1的像完全重合，此时蜡烛2的位置即为像的位置，同时可说明像与物大小相等，故填“完全重合”；
(3) 光屏无法承接像，说明平面镜成的是虚像，故填“虚”；
(4) 由图乙可知，像到镜面的距离等于物到镜面的距离，且像与物的连线垂直于镜面，即像与物关于镜面对称，故填“对称”；
(5) C处蜡烛原来到镜面的距离为6cm，向镜面移动1cm后，物距变为6cm -1cm=5cm；根据平面镜成像特点，像距等于物距，故像到镜面的距离也为5cm，此时像与物之间的距离为5cm +5cm=10cm；平面镜成像中像的大小与物体大小相等，物体大小不变，所以像的大小不变。
【答案】
(1)竖直 (2)完全重合 (3)虚 (4)对称 (5)10；不变
【知识点】
平面镜成像特点；实验探究平面镜成像；虚像的概念
【点评】
本题为平面镜成像实验的基础考查题，涵盖实验操作要点、成像规律的应用，难度不大，侧重对实验过程和结论的理解与应用，是光学实验的核心考点之一。
【难度系数】
0.7
本题考查平面镜成像特点的实验探究，需结合实验操作要点和成像规律逐一分析：
1. 玻璃板需竖直放置，若倾斜会导致像与物不在同一水平面，无法让后续蜡烛与像重合，影响像的位置确定；
2. 实验中利用等效替代法，用相同蜡烛与像完全重合，以此确定像的位置并比较物像大小关系；
3. 实像可被光屏承接，虚像不能，光屏无法承接像说明是虚像；
4. 由图乙中物和像到镜面的距离、连线与镜面的关系，可知像与物关于镜面对称；
5. 根据平面镜成像“物距等于像距”计算像物间距，像的大小由物体本身决定，与物距无关。
【解析】
(1) 实验时玻璃板应竖直放置，若玻璃板不竖直，像会偏上或偏下，无法使后面的蜡烛与像重合，难以确定像的位置，故填“竖直”；
(2) 移动相同的蜡烛2，直到它与蜡烛1的像完全重合，此时蜡烛2的位置即为像的位置，同时可说明像与物大小相等，故填“完全重合”；
(3) 光屏无法承接像，说明平面镜成的是虚像，故填“虚”；
(4) 由图乙可知，像到镜面的距离等于物到镜面的距离，且像与物的连线垂直于镜面，即像与物关于镜面对称，故填“对称”；
(5) C处蜡烛原来到镜面的距离为6cm，向镜面移动1cm后，物距变为6cm -1cm=5cm；根据平面镜成像特点，像距等于物距，故像到镜面的距离也为5cm，此时像与物之间的距离为5cm +5cm=10cm；平面镜成像中像的大小与物体大小相等，物体大小不变，所以像的大小不变。
【答案】
(1)竖直 (2)完全重合 (3)虚 (4)对称 (5)10；不变
【知识点】
平面镜成像特点；实验探究平面镜成像；虚像的概念
【点评】
本题为平面镜成像实验的基础考查题，涵盖实验操作要点、成像规律的应用，难度不大，侧重对实验过程和结论的理解与应用，是光学实验的核心考点之一。
【难度系数】
0.7
