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
A A’
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
S’ S
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
S A S’ 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
S S’ 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。
（4）如下图所示
S S’ S’’ 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
A’ B’ O’
A B O
【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
N’
M’
M
N
C D 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。
【例16】（1）如下图所示
像 （2）不变，变大，向后运动
玻璃板 树 行驶方向
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
d1 d1 球 d2 d2 d
【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。
北
东
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°。
【拓2】如图所示有M1M2两个平面镜，A为光源点，发出的一束光经过两次反射恰好经过B点，请作出反射的光路图。
A M1 M2
B
答案：如下图所示,分为两种情况。 A’ A A A’ B B’ B’ B
解析：这道题和将军饮马问题类似，只不过反射由一次变成了两次。要注意两种不同的反射路线。此外，作A’关于M2的对称点A’’，连接BA’’求出二次反射的光线也可以做出本题。答案中的方法其实还运用了光路是可逆的。
【拓3】如图所示，CD是入射光线AB经平面镜反射后的光线，EF是从同一光源S发出的经平面镜反射后的另一光线，试用光的作图法确定光源S的位置。
F F E C B A
答案：如右上图所示。
解析：首先利用CD为AB反射后的光线这一条件作出平面镜，延长AB和DC得到的交点O即为入射点，作∠AOD的角平分线为法线，过O点作法线的垂线就是镜面。然后利用反射光线过像点的性质，延长FE和DC交于S’即为像点，再利用S’和镜面作出发光点S（或利用EF和镜面作出入射光线，取交点为S）。
S’
D E O C B S A D
【拓4】在墙上挂一个边长为40cm的正方形平面镜，镜子的下沿离地面1m高，身高1.2m的人站在平面镜前2m处，从镜子里观察其身后3m远的竖直墙壁（墙壁足够高）。则此人在镜子中可以同事看到墙壁的一段高度是（ ） A、40cm
答案：D
解析：作出光路图如下图所示，人所看到的墙面的像即CD段。人的身高1.2m，眼睛的实际位置应该偏低，这里忽略这部分影响。
图中AB=h镜=40cm；人到镜子的距离s1=2m，人到墙的像的距离s2=2m+（2m+3m）
B、60cm C、120cm D、140cm
=7m；
又由于△PAB∽△PCD，
∴CD=S1，∴CD=
2
ABS
AB·S2S1
=
7m×40cm
2m
=140cm
因此选D
C A P B D
本讲知识点回顾
一、考点
平面镜成像特点 平面镜成像中像的性质 平面镜成像实验 作光路图
平面镜成像特点的应用
二、要点
1、
等大平面镜成像特点像与物的大小相等像与物到平面镜的距离相等像与物的连线与平面镜垂直
等距垂直 2、平面镜成像的性质及与小孔成像的对比
正倒 大小 性质 成像原因 现象
3、平面镜成像实验
①实验器材：茶色玻璃板、两支相同的蜡烛、刻度尺（或坐标纸）、纸笔、
平面镜成像 正立 等大 虚像 光的反射 倒影、照镜子 小孔成像 倒立 可大可小 实像 光的直线传播 树荫下的光斑 火柴、光屏。
②茶色（半透明）玻璃板的作用：a、反射光线，可以平面镜成像；b、透光，
可以看到后面的物体。
③为什么要两支相同的蜡烛：是为了第二支蜡烛作为参照物可以与像重合，
重合可以a、确定像的位置，探究像距与物距的关系；b、与像比较大小，确定像与物的大小关系。
④如何验证平面镜成像是虚像：在茶色玻璃板后放置一块光屏a、在光屏上
没有像，说明平面镜成像不能用光屏承接，是虚像；b、从玻璃中仍然可以看到物体（蜡烛）的像，说明平面镜成像不是实际的光线组成，而是光线的反向延长线组成，是虚像。
其他tip：①是否点燃蜡烛，点燃哪一根：只点燃作为物的蜡烛，作为参照
物的蜡烛不点燃，否则会看不清物体（蜡烛）的像。②如果只有透明的玻璃板怎么办：把环境光调暗，便于看见物体（蜡烛）的像。③为什么要前后移动作为物体的蜡烛：多次实验，避免偶然性。另一方面，前后移动作为参照物的蜡烛是为了使它与物体（蜡烛）的像重合。
4、你必须掌握的两幅图 ①平面镜成像光路图（图1）
这幅图的易错点：a、光线的箭头b、法线要作垂直符号，用虚线表示c、延
长线是辅助线，用虚线表示d、延长线和反射光线是一条直线，不要先点了S’再画延长线
这幅图的意义：a、平面镜成像的原因是光的反射b、平面镜成像的特点是
可以由光的反射定律经过数学推导得到的（这幅图根据光的反射定律画出，由图中可以发现等距和垂直的特点）c、入射光线都由光源S发出，反射光线的延长
线都经过像点S’
②平面镜的成像图（图2）
这幅图的易错点：a、辅助线用虚线表示，要作垂直符号（注意这两条线不
叫法线）b、平面镜成像是虚像，像要用虚线画，c、左右两边注意体现“等距”d、注意平面镜光学符号中的斜线是在像一侧的
这幅图的意义：a、这幅图根据平面镜成像特点作出，反映了等大、等距、
垂直三个特点b、像点、物点、平面镜三个条件，知道任意两个可以作出第三个
S A B B’ A’
S’ 图1
5、综合应用
图2
①钟表对称问题：这类问题注意平面镜成像正立且左右相反，可以通过翻页（从背后看）和作成像图的方式解决。但要注意平面镜是水平还是竖直放置的，如果平面镜是水平放置，则上下颠倒，左右不变。
②视场问题：这类问题往往是作图的综合运用，熟悉平面镜成像的光路图和成像图，一定要结合作图理解，方法无外乎作像和作反射光线两种，结合数学中中位线和相似三角形的知识做题可以事半功倍。
③运动问题：大部分时候抓住“等距”和“垂直”即可解题，难以判断的时候不妨从相对位置和距离的变化情况入手。方向类的题目结合箭头的作图可以解决。
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