實驗02探究平面鏡成像的特點

實驗梳理

實驗：探究平面鏡成像的特點

【實驗目的】

平面鏡成像時，像與物體的位置關系及成像性質

【實驗設計】

玻璃板豎直放置在水平桌面上，在玻璃板前放一支點燃的蠟燭4將另一支外形相同但未點燃的蠟

燭B放到玻璃板后蠟燭A的像的位置上，直到看上去蠟燭B和蠟燭A的像的位置重合，觀察蠟燭B和

蠟燭A的像是否重合。用刻度尺分別量出蠟燭A和蠟燭8到鏡面的距離；改變蠟燭A的位置，多次實

驗，數據記錄在表格中。

【實驗器材】

薄玻璃板、支架、兩個完全相同的蠟燭、刻度尺、筆、火柴、白紙

【進行實驗與收集證據】

(1)在桌面上鋪一張白紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡，沿著平面鏡在紙上畫一條直線，代表

平面鏡的位置。

(2)把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支完全相同但不

點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那只點燃的蠟燭的像完全重合，在紙上記

下這兩支蠟燭的位置。

(3)移動點燃的蠟燭，重做實驗。

(4)用直線把每次實驗中蠟燭和它的像在紙上的位置連起來，并用刻度尺分別測量它們到玻璃板

的距離。將所測數據及蠟燭與它的像的大小關系記錄在下表中。

(5)當玻璃板后未點燃的蠟燭與它的像重合時，移去玻璃板后的蠟燭。在同樣的位置上放一個光

屏，在玻璃板后面觀察光屏上有沒有像。

實驗次序蠟燭到平面鏡的距離蠟燭的像到平面鏡的距離蠟燭與像的大小關系

15cm5cm大小相等

210cm10cm大小相等

312cm12cm大小相等

【分析論證】

(1)玻璃板所成的蠟燭像的大小與蠟燭的大小相等；

(2)蠟燭的像到玻璃板的距離與蠟燭到玻璃板的距離相等;

(3)蠟燭的像與蠟燭的連線與玻璃板垂直；

(4)玻璃板所成蠟燭的像是虛像；

(5)像與物上下一致，左右顛倒。

【實驗結論】

平面鏡成像的特點：平面鏡所成像的大小與物體的大小相等，像與物體到平面鏡的距離相等，像和

物體的連線與鏡面垂直。

【評估交流】

(1)實驗時，玻璃板與桌面一定要垂直，否則，像與物無法完全重合。

(2)實驗過程中降低周圍環境的明亮程度，便于尋找蠟燭的像。

(3)實驗中應選擇較薄的玻璃板，避免因玻璃板太厚，前后兩個面所成像不重合(重影)，而使像

與蠟燭也不重合。

(4)本實驗多次測量是為了得出普遍結論，避免實驗結論的偶然性。

(5)利用光屏的目的是探究平面鏡成像的特點，光屏能承接實像，不能承接虛像。

(6)利用數學中對稱的知識，平面鏡成像的特點也可以表述為平面鏡所成的像與物體關于鏡面對

稱。

考向點撥

《探究平面鏡成像的特點》常考問題：

(1)實驗環境選取：較黑暗的環境。

(2)選用玻璃板代替平面鏡的原因：主要是為了便于確定像的位置。

(3)玻璃板的厚度選擇薄的，目的是：避免出現兩個像，影響到實驗效果。

(4)選取兩支相同的蠟燭的目的是：比較像與物體的大小關系。

(5)光屏上承接不到蠟燭像的原因：平面鏡成的是虛像。

(6)確定像和物的大小關系時，人眼應在玻璃板的前方觀察；確定平面鏡成像的虛實時，人眼應在

玻璃板的后方觀察。

(7)進行多次試驗后，記錄了物體和像的位置后，接下來的操作是：連接對應的像點與物點，用刻

度尺分別測出像點與物點到玻璃板的距離,然后分析數據得出結論。

(8)蠟燭和像到玻璃板的距離不相等的原因：①玻璃板后的蠟燭與像沒有完全重合。②玻璃板有厘

度，測量距離時存在誤差。

(9)平面鏡成像的原理：光的反射。

(10)研究方法：用一只未點燃的蠟燭的蠟燭代替點燃蠟燭的像，便于比較像與物的大小關系，這

種確定像與物大小的方法是等效替代。

(11)刻度尺的作用：測量像與物到平面鏡的距離。

(12)玻璃板的放置要求及原因：與水平桌面垂直放置,確保像和物能夠重合。否則無法確定像的

位置。

(13)探究像與物的大小關系時的操作：將一支完全相同、未點燃的蠟燭放到玻璃板后像的位置。

點燃的蠟燭逐漸遠離玻璃，像的大小不變。

(14)實驗結論：像的大小與物體大小相等;像與物體到平面鏡的距離相等;像和物體的連線與鏡

面垂直;平面鏡成的像是虛像。(簡記為：正立、等大、等距、對稱、虛像)

可典例精析)

【典例1】

如圖甲所示，小明探究"平面鏡成像特點"時，將一塊薄透明玻璃板豎直立在水平面的白紙上，取兩

支完全相同的電子蠟燭A、B,點亮的蠟燭A放在玻璃板前面。

(1)小明選擇薄透明玻璃板代替平面鏡進行實驗，目的是便于確定。

(2)將未點亮的蠟燭B放在玻璃板后面，不斷調整蠟燭B的位置，直到從各個角度觀察蠟燭B與A

的像，說明平面鏡所成的像與物的大小相等。

⑶移走蠟燭B,將光屏放到蠟燭B的位置，視線在玻璃板的(選填"前面"或"后面")觀察到

光屏上沒有呈現蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是。

⑷在探究像距和物距的關系時，小明在實驗中測出物距為12.50cm,像距為12.50cm。為了得到像

距和物距關系的規律，你對他接下來的操作建議是o

⑸如圖乙所示，將薄透明玻璃板傾斜放置，蠟燭A的像將(選填"仍然"或"不再")與蠟燭

A關于鏡面對稱。

【典例2】

小明的媽媽認為"人離平面鏡越近，人在鏡中的像越大"，為了糾正媽媽的錯誤認知，小明做了如下

實驗。

⑴平面鏡成像的原理是;

⑵實驗中用薄玻璃板代替平面鏡的目的是便于;

⑶實驗中應選擇與蠟燭①外形相同且_________（選填"已點燃"或"未點燃"）的蠟燭②，移動蠟燭

②發現其恰好能與蠟燭①的像完全重合，說明像與物;

⑷如圖甲所示，若水平向右移動玻璃板，則蠟燭的像的位置_________（選填“向左移動”“向右運

動"或"不變"）；

⑸為了糾正媽媽的錯誤認知，小明多次改變蠟燭①的位置時，需確保圖甲中蠟燭①

（選填"左右"或"前后”）位置不同；蠟燭移動后，像的大小（選填"變大""變小"或"不變"）；

⑹小明用器材模擬汽車擋風玻璃的成像情況，他將玻璃板傾斜，如圖乙所示。蠟燭A的像應是

圖中的（選填"AJ"A2"或"A3"）,可知小汽車傾斜的擋風玻璃可以將車內物體的像呈現在司機

視線的（選填"上方"或"下方"）。

41對點練習）

【訓練1】

小明想探究物體在平面鏡中像的高度與物體高度的關系，他準備的實驗器材有透明玻璃板、支

架、刻度尺、兩支相同規格且可以改變高度的電子蠟燭（A和B）。實驗裝置如圖所示，其中透明玻璃

板與水平桌面垂直，他的主要實驗步驟如下：

①將電子蠟燭A調到適當高度，用刻度尺測量其高度為心記錄在表格中；

②將電子蠟燭A放在玻璃板前5cm處，將電子蠟燭B放到玻璃板后，調節B的位置和高度，直到

B與A的像完全重合，用刻度尺測量此時B的高度為H,記錄在表格中;

③將電子蠟燭A放在玻璃板前10cm處，將電子蠟燭B放到玻璃板后，調節B的位置和高度，直

至B與A的像完全重合，用刻度尺測量此時B的高度為記錄在表格中；

④多次改變電子蠟燭A到玻璃板的距離，仿照步驟②和③再做4次實驗，將數據記錄在表格

中。

請完成下列問題：

⑴他計劃探究的問題中的自變量是：;

(2)他實驗過程中存在的問題是：；

⑶根據實驗目的，請你幫助他畫出實驗數據記錄表o

實驗次數物體(蠟燭A)高度"/cm蠟燭B高度”/cm像的高度"/cm

1

2

3

......

【訓練2】

用如圖所示的裝置探究平面鏡成像時像距與物距的關系。

⑴將一張白紙平鋪在水平桌面上，再將玻璃板豎直放置在白紙上。將點燃的蠟燭A放在玻璃板前

面，將未點燃的蠟燭B放在玻璃板后面適當位置，從各個方向觀察到B與A的像,標記出此

時A和B的位置，用刻度尺測量此時的物距u和像距V,記錄在表格中。

⑵—，用刻度尺測出此時的物距"和像距V,記錄在表格中。

⑶經過多次實驗得到表中實驗數據，分析實驗數據可以得出結論：平面鏡成像時，o

w/cm5.508.1010.2012.0015.1016.20

v/cm5.508.1010.2012.0015.1016.20

⑷實驗中用透明薄玻璃板替代平面鏡，是為了

【訓練3】

(1)現有厚度分別為5mm和2mm的兩塊玻璃板，應選擇mm厚的玻璃板做實驗，實驗時應該

使環境(選填"較亮""較暗"或"都可以")；

(2)用玻璃板代替平面鏡的原因是;

⑶若白紙上每方格長度是5cm,將點燃的蠟燭由A點移至2點，此時它與移動后在玻璃板中所成

的像的距離是cm,移去玻璃板后面未點燃蠟燭，在它原來位置上放一光屏，將用光屏在玻璃板后

面無論如何移動，在光屏上都(選填"能"或"不能")呈像；

(4)用大小相同的兩支蠟燭是為了；

⑸無論怎么移動未點燃的蠟燭都無法與像重合的原因是o

【訓練4】

如圖所示是"探究平面鏡成像特點"的實驗裝置，把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，再拿另

一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板B后面移動，直到看上去跟蠟燭A的像完全重合，這個位置就

是像的位置，在白紙上記下A和B的位置移動點燃的蠟燭，重復做多次實驗Ao

⑴實驗過程中蠟燭B(選填"需要"或"不需要")點燃；

(2)通過對實驗現象和數據的分析得出結論：平面鏡所成的像與物體關于鏡面_______;

(3)移去蠟燭B,在其位置上豎立光屏，在光屏上_______(選填"能"或"不能")承接到蠟燭A的

像；

⑷實驗過程中同學們體會到：用玻璃板代替平面鏡成像雖沒有平面鏡清晰，但能透過玻璃板觀察

到蠟燭(選填"A"或"B"),便于確定像的位置，這是本實驗成功的關鍵；

⑸用外形相同的蠟燭B來確定蠟燭A成像的位置，運用了法(選填“控制變量"或"等效替

代”)。

【訓練5】

在探究"平面鏡成像的特點"實驗中，裝置如圖甲所示。

⑴在實驗中用茶色玻璃板作為平面鏡，這樣做可使所成的像比較明顯，且便于;

(2)實驗時，將點燃的蠟燭M放置在玻璃板前的A處，然后將未點燃的同樣的蠟燭N放在玻璃板

后，眼睛在蠟燭(M/N)一側觀察，移動N到B處時，它與M的像重合，說明像與

物;

⑶實驗中，將玻璃板豎直向上提起，則蠟燭M所成像的位置________；

⑷若實驗時玻璃板發生傾斜，蠟燭M的像(仍然/不再)與蠟燭M關于鏡面對稱；

⑸小明在表演“澆不滅的蠟燭”的魔術時，為了能夠讓同學看到“杯中燃燒的蠟燭沒有被水澆滅”的效

果，他應將圖乙中的玻璃板繞著PQ向（左/右）轉動；

⑹將光屏放到燭焰像的位置，發現接收不到像，說明看到的杯中燭焰是（虛/實）像。

【訓練6】

小樂同學在做"探究平面鏡成像特點"的實驗時，在豎立的玻璃板前5cm處放一支點燃的蠟燭A,

燭焰高4cm,小樂發現在玻璃板的后面出現蠟燭的像，她再取一段未點燃的同樣的蠟燭B放在像處,

發現該蠟燭與蠟燭A的像完全重合，如圖所示；

（1）實驗中用玻璃板代替平面鏡的目的是,玻璃板應與水平桌面______;

（2）從A這一側看蠟燭B好像被點燃了，其燭焰的高是cm.

⑶為了使像看起來更清晰，該實驗最好在______（選填"較亮"或"較暗"）的環境中進行；

⑷小樂在蠟燭A燭焰的像處放一光屏，直接觀察光屏，看不到像，說明平面鏡成（選填

"實"或"虛"）像；

⑸小樂把蠟燭A逐漸遠離玻璃板時，蠟燭A在玻璃板中所成的像的大小（選填"變大""變

小"或"不變"）；

⑹小樂將玻璃板傾斜，蠟燭A的像將（選填"仍然"或"不再"）與蠟燭A關于玻璃板對稱。

【訓練7】

在"探究平面鏡成像特點”的實驗中，小明用兩個大小相同的"F"字樣物體a和b、白紙、刻度尺、

薄玻璃板（帶支架）進行如下探究：

甲乙丙

⑴如圖甲，將白紙平鋪在水平桌面上，再將玻璃板放置在白紙上；

⑵將物體b按圖乙中（填序號）置于玻璃板后，不斷移動物體b的位置，直至與物體a的

像完全重合。由此得出初步結論：平面鏡成像時，像與物的大小；

（3）為了探究“照鏡子時，靠近鏡子像變大，遠離鏡子像變小”的看法是否正確，小明多次前后移動

物體的位置，并移動另一個物體，根據現象得出像的大小與物體到平面鏡的距離;

⑷如圖丙，將玻璃板傾斜，在白紙上不斷移動物體b的位置，發現始終與物體a的像不能重合，

物體a的像與物體a將（選填"仍然"或"不再"）關于鏡面對稱；

⑸下列做法能使像的位置發生改變的有o

A.只將平面鏡向右平移

B.只將平面鏡向上平移

C.只將平面鏡繞左側邊在水平桌面上逆時針轉動

D.只將平面鏡繞底邊向后傾斜

【訓練8】

在“平面鏡”教學中，老師表演了小魔術"澆不滅的蠟燭"（如圖甲）以激發同學們的興趣。向水平桌

面上玻璃杯中逐漸加水，透過玻璃板，會看到杯中"燃燒的蠟燭"并沒有被水澆滅。

⑴該魔術的原理是光的，點燃的蠟燭和盛水的玻璃杯應放在玻璃板的（選填"同側"或

"異側"），才能看到這個"澆不滅的蠟燭”現象；

（2）為使現象更明顯，該魔術最好在較（選填"明"或"暗"）的環境中進行；

⑶若魔術表演前圖甲中豎立的玻璃板水平向左移動了少許，為保證魔術順利，圖甲中玻璃杯應—

（選填”仍放在原位置”"向左移動少許"或"向右移動少許"）;

⑷魔術之后，同學們繼續探究"平面鏡成像的特點"（如圖乙）。實驗中選擇兩個完全相同的棋子A

和B是為了比較像與物的關系。為了研究平面鏡成的是虛像還是實像，可以移去與像重合的棋子

B,同時在處放一個光屏，（選填"直接"或"透過玻璃板"）觀察光屏上是否有像。

【訓練9】

在“探究平面鏡成像特點"的實驗中。小陽利用圖甲所示的器材進行了以下操作。

r~!坂璃板

h_____11/白紙一

k/

為完成"探究平面鏡成像特點"實驗，小芳選擇了如圖所示的實驗裝置。

⑴小芳用玻璃板代替平面鏡的目的是;實驗儀器中有2mm和5mm的玻璃板可供實驗。

他應選擇（選填"2mm"或"5mm"）的玻璃板，

⑵小芳把點燃的蠟燭A放在玻璃板前，還要在玻璃板的后面放一支外形相同（選填"點

燃"或"不點燃"）的蠟燭B,為便于觀察，實驗最好在較（選填"明亮"或"黑暗"）的環境中進

行。

⑶當把蠟燭靠近玻璃板時，蠟燭在玻璃板所成像的大小將;（選填"變大""變小"或"不

變"）

（4）小賓將蠟燭A豎直放在水平桌面的白紙上，點燃蠟燭A,她觀察發現：平板玻璃中蠟燭A的像

偏低且傾斜。你認為在圖乙所示的1、2、3三幅圖中，_________圖是產生以上實驗現象的原因；

⑸將玻璃板由圖甲中位置①水平向右平移至位置②時，蠟燭A的成像情況是（選填

字母代號）。

A.蠟燭成像仍在B處B.蠟燭成像在B處右側C.蠟燭無法通過玻璃板成像

【訓練11】

小明用如圖所示裝置“探究平面鏡成像的特點"，實驗時，在水平桌面上鋪一張大紙，紙上豎立一塊

玻璃板作為平面鏡，在紙上記下平面鏡的位置。

2.

一

平

m視

面

3m力

鏡

1某

⑴實驗時，用玻璃板代替平面鏡的目的是便于=

（2）小明把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭B豎立在玻璃

板后面移動，直到看上去它跟完全重合；小明應在_________（選填"A"或"B"）蠟燭一側觀察

蠟燭所成的像。

⑶移去蠟燭B,在其原來位置上放置一塊光屏，光屏上不能呈現蠟燭A的像，說明平面鏡成的是

像。

（4）在圖（1）中，僅將玻璃板由圖中甲的位置水平向右平移至乙的位置時，蠟燭A的成像情況是

（填字母代號）。

A.蠟燭成像在B的右側B.蠟燭成像仍在B處C.蠟燭無法通過玻璃

板成像

⑸小明看到自己的手表與同桌的相同，于是突發奇想將兩塊手表替代蠟燭，正立于玻璃板兩側，

如圖（2）所示，此時D手表指針指在9點整，那么C手表的指針應調至_________點整，才能與D手

表指針的像完全重合。

⑹如圖（3）所示，檢查視力的時候，視力表放在被測者頭部的后上方，被測者識別對面墻上鏡子

里的像，則視力表在鏡中的像與被測者間的距離為m。

⑺完成上述實驗過程后，根據“像與物關于鏡面對稱”的特點，小明與同桌面對面玩起了"照鏡子”的

游戲。若小明扮演的物舉起左手，同桌扮演鏡中的像應舉起手。

【訓練12】

為探究平面鏡成像特點，小明同學準備了如下器材：各種長度的蠟燭若干、平面鏡一塊、玻璃板

⑴圖1中平面M所選的器材是（選填"平面鏡"或"玻璃板”），理由是;

（2）小明把蠟燭A點燃放在M前面，選取大小相同的蠟燭B放在M后面，目的是,實驗

過程中蠟燭B（選填"需要"或"不需要"）點燃；

⑶小明取走蠟燭B,把光屏放在像的位置，這時應該（選填"透過"或"不透過"）玻璃板觀

察，發現光屏上沒有像，這說明物體在平面鏡中成的是像；

⑷如圖2甲所示，一枚硬幣放在豎直的平面鏡前，硬幣的像在。處；將平面鏡平移至圖2乙所示

的位置時，硬幣的成像情況是一（選填字母代號）；

A.硬幣成像在。處B.硬幣成像在b處

C.硬幣成像在c處D.硬幣無法通過平面鏡成像

⑸小明在家中用兩個平面鏡和紙筒做了一個簡易潛望鏡，如圖3所示，他該把潛望鏡放到窗戶

下，觀察窗外的物體，則觀察到的物體的像是（選填"正立"或"倒立"）的。

【訓練13】

在"探究光的反射定律"實驗中，將平面鏡放置在水平面上，紙板垂直于鏡面，紙板由E、F兩部分

組成，可以繞ON前后轉動，如圖甲所示。

⑴圖甲中入射角是度。

（2）為了探究反射角與入射角的大小關系，應進行的操作是（填寫字母）。

A.改變紙板與平面鏡的夾角

B.沿ON向后轉動紙板F

C.多次改變光線入射的角度，并測量對應反射角和入射角的大小

⑶小羽同學又利用圖乙所示器材探究平面鏡成像特點，用玻璃板代替平面鏡的目的是：便

于O

⑷小羽將圖乙中的玻璃板豎直向上移動一段距離，則蠟燭所成像的位置將（選填"向上移

動"、"向下移動"或"保持不變"）。在蠟燭B的位置放一張白紙，在白紙上沒有像是因為。

⑸小羽探究完平面鏡成像特點后，分析認為小轎車前擋風玻璃應該按圖丙所示的三幅圖中第

（選填"①"、"②"或"③"）副圖安裝，這是因為，夜間行車時，如果車內開燈，車內乘客經前擋風玻

璃成的像在司機的（選填"斜上方""正前方"或"斜下方"），這樣會減小對司機觀察路況的干

擾。因此為了行車安全，夜間行車時，車內不宜開燈。

▼真題感悟）

1.（2024?內蒙古呼和浩特）小時候，赫侖同學常常聽姥爺說，"照鏡子要離鏡子近些，離鏡子遠

T,鏡子里的像就變小啦"。當他學完光學后，回去給姥爺演示了如下實驗。為讓實驗更準確，請完成

下列問題：

⑴如圖所示，將白紙平鋪在水平桌面上，用支架把（選填"薄"或"厚"）玻璃板豎直地架立

于白紙上；

⑵將兩個完全相同的跳棋棋子A和B分別立于玻璃板前后，并移動B直至與A的像重合，測量并

記錄相關數據。多次改變A的前后位置，重復以上實驗。他多次實驗的目的是（選填"得到普

遍規律"或"減小實驗誤差”）；

⑶分析相關數據，發現平面鏡所成的像是虛像，像與實物等大，像距等于物距。"照鏡子要離鏡子

近些，離鏡子遠了，鏡子里的像就變小啦”，這種說法是（選填"正確"或"錯誤"）的。

2.（2024?北京）某同學利用如圖所示的裝置及完全相同的電子蠟燭A、B等器材，探究物體在平

面鏡中成像時像距與物距是否有關。其中薄透明玻璃板與水平紙面垂直。主要實驗步驟如下：

⑴將點亮的A放在玻璃板前，用刻度尺測量______；將未點亮的B放在玻璃板后，不斷調整B的

位置，直到從各個角度觀察B與A的像,用刻度尺測量B到玻璃板的距離。將實驗數據記錄在

表格中；

（2）改變,仿照步驟（1）再做1次實驗，將實驗數據記錄在表格中。

3.（2024?山東聊城）在"探究平面鏡成像特點”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示；

⑴為了研究像和物的位置關系，還需要的實驗器材是;

⑵實驗時將點燃的蠟燭靠近玻璃板移動，觀察到像（選填"靠近"或"遠離"）玻璃板移動，

像的大小（選填"變大"、"變小"或"不變"）；

⑶檢查視力的時候，視力表放在被測者的后上方，被測者識別對面墻上鏡子里視力表的像。如圖

乙所示，視力表與平面鏡間的水平距離為2.8m,要求視力表在鏡中的像與被測者相距5m,則人應坐在

離平面鏡m的位置檢查。

4.（2024?江蘇常州）小華探究"平面鏡成像特點”。

（1）實驗裝置如圖甲所示，為順利完成實驗，應選擇（透明玻璃板/平面鏡），并

將其放置在水平桌面上；

（2）將點燃的蠟燭A放置在MN前面，將外形相同、沒有點燃的蠟燭B在MN后面移動，直至與

A的像完全重合，重合現象說明。此時，蠟燭B所處的位置即為像的位置；

（3）改變蠟燭A的位置，重復步驟（2）,可得三組像與物的位置，如圖乙所示，由此可知平面

鏡成像時，;

（4）為判斷平面鏡成像的虛實，用光屏替代蠟燭B,然后（直接/隔著MN）觀察光屏上

有無像，根據實驗現象可得平面鏡所成的像是像。

5.（2024?遼寧）某同學探究平面鏡成像的特點。

（1）如圖（a）,在水平桌面上鋪一張紙，紙上____放置一塊手機鋼化膜（薄透明板）作為平面

鏡。沿著鋼化膜在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置。選取手機鋼化膜作為平面鏡，這樣做便于確

定的位置;

（2）將一個藍色長尾票夾（型號：5#）放在鋼化膜前，將另一個相同型號的粉色長尾票夾放在鋼

化膜的后面并移動其位置，若看到粉色票夾與藍色票夾的像完全重合，則說明平面鏡所成的像與物的

大小=在像的位置放一個光屏，若光屏承接不到像，則說明所成的是像;

（3）如圖（b）,將藍色票夾放在紙上，在藍色票夾一側通過鋼化膜看到的是圖（c）中的

6.（2024?黑龍江牡丹江）小江為同學們表演魔術：如圖甲所示，將一個正面開口的空箱面向同

學，箱子的頂部中間有一個豁口。將一個棋子從頂部的豁口放入，從正面看去，棋子竟"不翼而飛"。小

丹猜想箱中放置了一塊平面鏡，她找來薄玻璃板、方格紙、筆、刻度尺、兩個完全相同的棋子A和B

（1）將一張方格紙放在水平桌面上，薄玻璃板放置在方格紙上；

（2）將棋子A放在薄玻璃板前，棋子B放在薄玻璃板后面移動，直到看上去它與棋子A的像完全

重合，表明棋子像的大小與棋子的大小o在方格紙上記下棋子A和B的位置；

（3）移走棋子B,將光屏放到棋子B的位置，在光屏上_________（選填"能"或"不能”）直接觀察

到棋子A的像；

（4）改變棋子A的位置，重復步驟（2）,發現棋子A的像與棋子A始終在方格紙的同一條直線

上。用刻度尺分別測量它們到薄玻璃板的距離，記錄在表格中。分析數據可知，棋子的像與棋子到薄

玻璃板的距離;

實驗次A棋子到薄玻璃板的距離A棋子的像到薄玻璃板的距離

數/cm/cm

15.005.00

26.506.50

310.0010.00

(5)實驗表明，棋子在平面鏡中的像與棋子關于鏡面________;

(6)請在圖丙中作出點A在平面鏡中所成的像。

7.(2024?山西)小明照鏡子時，看到鏡中自己的像，這個像有什么特點呢？為此他進行了實驗探

究。

實驗思路：

(1)探究平面鏡成像的特點，關鍵是要確定像的位置和大小；

(2)可選用作為平面鏡觀察像，先將點燃的蠟燭置于鏡前，再用一支外形相同未點燃

的蠟燭在鏡后移動，通過是否與像重合來確定像的位置和大小，進而得到平面鏡成像的特點；

實驗過程：

(3)按照實驗思路進行操作，觀察蠟燭與像完全重合后，在紙上分別標記平面鏡、蠟燭和像的位

置，并測量蠟燭和像到平面鏡的，記錄在表格中。試著用光屏承接平面鏡后面的像，觀察光

屏上能否呈現點燃蠟燭的像；

(4)換用兩個相同的跳棋子、兩塊相同的橡皮重復上述操作。多次實驗的目的是;

實驗結論：

(5)平面鏡所成的像為(選填"實"或"虛")像，像與物體關于鏡面對稱。

8.(2024?湖南)小明在探究"平面鏡成像的特點"時，有以下操作：

(1)如圖甲所示，將一張白紙平鋪在水平桌面上，并將一塊薄玻璃板豎立在白紙中間位置，沿著

玻璃板在紙上畫一條直線，代表的位置；

(2)如圖乙所示，此時蠟燭2與蠟燭1的像已完全重合。接下來使蠟燭1向遠離玻璃板方向移動

到某一位置，蠟燭2應向玻璃板方向移動，才能與蠟燭1的像再次重合；

(3)三次實驗物和像的位置記錄如圖丙所示。他在探究像和物的連線與平面鏡的位置關系時，用

直線連接圖丙中物點A與像點,完成三次連線后找到了規律。

9.(2024?山東臨沂)小明在某購物中心前，可以看到玻璃幕墻中自己的像，進入購物中心后，又

可以透過玻璃幕墻看到外面的街景。心存疑惑的小明通過查閱資料得知，該商店的玻璃幕墻使用了一

種具有單面透視作用的鍍膜玻璃。他用一塊5mm厚的鍍膜玻璃和兩支相同的中性筆等器材探究鍍膜玻

璃成像的特點。

（1）如圖甲所示，讓玻璃板的鍍膜面向前并把玻璃板豎直放在水平桌面的白紙上，讓中性筆A的

筆尖緊貼在玻璃板前，在玻璃板后面無論怎么移動中性筆8,都不能讓8與A的像完全重合，原因

是O

（2）如圖乙所示，讓中性筆A離開玻璃板一小段距離，在玻璃板后移動中性筆直至B與A的

像完全重合，這樣做既可以,又可以比較像與物體的大小關系.將光屏放在中性筆B的位置，

光屏上______（選填"能"或"不能"）承接到中性筆A的像。

（3）讓中性筆A遠離玻璃板時，中性筆B應______（選填"遠離"或"靠近"）玻璃板，才能與中性

筆A的像完全重合。

10.（2024?重慶）如圖所示，利用兩根相同的熒光棒來探究平面鏡成像的特點。

（1）實驗中應選用（選填"薄"或"厚"）玻璃板替代平面鏡；

（2）將玻璃板放置在鋪有白紙的水平桌面上，在玻璃板前放置熒光棒A,在玻璃板后面移

動另一根熒光棒B,發現B與A的像完全重合，說明像與物的相等。

實驗02探究平面鏡成像的特點

實驗梳理

__________________4

實驗：探究平面鏡成像的特點

【實驗目的】

平面鏡成像時，像與物體的位置關系及成像性質

【實驗設計】

玻璃板豎直放置在水平桌面上，在玻璃板前放一支點燃的蠟燭A;將另一支外形相同但未點燃的蠟

燭B放到玻璃板后蠟燭A的像的位置上，直到看上去蠟燭B和蠟燭A的像的位置重合，觀察蠟燭B和

蠟燭A的像是否重合。用刻度尺分別量出蠟燭A和蠟燭8到鏡面的距離；改變蠟燭A的位置，多次實

驗，數據記錄在表格中。

【實驗器材】

薄玻璃板、支架、兩個完全相同的蠟燭、刻度尺、筆、火柴、白紙

【進行實驗與收集證據】

(1)在桌面上鋪一張白紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡，沿著平面鏡在紙上畫一條直線，代表

平面鏡的位置。

(2)把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支完全相同但不

點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那只點燃的蠟燭的像完全重合，在紙上記

下這兩支蠟燭的位置。

(3)移動點燃的蠟燭，重做實驗。

(4)用直線把每次實驗中蠟燭和它的像在紙上的位置連起來，并用刻度尺分別測量它們到玻璃板

的距離。將所測數據及蠟燭與它的像的大小關系記錄在下表中。

(5)當玻璃板后未點燃的蠟燭與它的像重合時，移去玻璃板后的蠟燭。在同樣的位置上放一個光

屏，在玻璃板后面觀察光屏上有沒有像。

實驗次序蠟燭到平面鏡的距離蠟燭的像到平面鏡的距離蠟燭與像的大小關系

15cm5cm大小相等

210cm10cm大小相等

312cm12cm大小相等

【分析論證】

(1)玻璃板所成的蠟燭像的大小與蠟燭的大小相等;

(2)蠟燭的像到玻璃板的距離與蠟燭到玻璃板的距離相等；

(3)蠟燭的像與蠟燭的連線與玻璃板垂直；

(4)玻璃板所成蠟燭的像是虛像；

(5)像與物上下一致，左右顛倒。

【實驗結論】

平面鏡成像的特點：平面鏡所成像的大小與物體的大小相等，像與物體到平面鏡的距離相等，像和

物體的連線與鏡面垂直。

【評估交流】

(1)實驗時，玻璃板與桌面一定要垂直，否則，像與物無法完全重合。

(2)實驗過程中降低周圍環境的明亮程度，便于尋找蠟燭的像。

(3)實驗中應選擇較薄的玻璃板，避免因玻璃板太厚，前后兩個面所成像不重合(重影)，而使像

與蠟燭也不重合。

(4)本實驗多次測量是為了得出普遍結論，避免實驗結論的偶然性。

(5)利用光屏的目的是探究平面鏡成像的特點，光屏能承接實像，不能承接虛像。

(6)利用數學中對稱的知識，平面鏡成像的特點也可以表述為平面鏡所成的像與物體關于鏡面對

稱。

考向點撥

____________________J

《探究平面鏡成像的特點》常考問題：

(1)實驗環境選取：較黑暗的環境。

(2)選用玻璃板代替平面鏡的原因：主要是為了便于確定像的位置。

(3)玻璃板的厚度選擇薄的，目的是：避免出現兩個像，影響到實驗效果。

(4)選取兩支相同的蠟燭的目的是：比較像與物體的大小關系。

(5)光屏上承接不到蠟燭像的原因：平面鏡成的是虛像。

(6)確定像和物的大小關系時，人眼應在玻璃板的前方觀察；確定平面鏡成像的虛實時，人眼應在

玻璃板的后方觀察。

(7)進行多次試驗后，記錄了物體和像的位置后，接下來的操作是：連接對應的像點與物點，用刻

度尺分別測出像點與物點到玻璃板的距離,然后分析數據得出結論。

(8)蠟燭和像到玻璃板的距離不相等的原因：①玻璃板后的蠟燭與像沒有完全重合。②玻璃板有厚

度，測量距離時存在誤差。

(9)平面鏡成像的原理：光的反射。

(10)研究方法：用一只未點燃的蠟燭的蠟燭代替點燃蠟燭的像，便于比較像與物的大小關系，這

種確定像與物大小的方法是等效替代。

(11)刻度尺的作用：測量像與物到平面鏡的距離。

(12)玻璃板的放置要求及原因：與水平桌面垂直放置,確保像和物能夠重合。否則無法確定像的

位置。

(13)探究像與物的大小關系時的操作：將一支完全相同、未點燃的蠟燭放到玻璃板后像的位置。

點燃的蠟燭逐漸遠離玻璃，像的大小不變。

(14)實驗結論：像的大小與物體大小相等;像與物體到平面鏡的距離相等;像和物體的連線與鏡

面垂直;平面鏡成的像是虛像。(簡記為：正立、等大、等距、對稱、虛像)

可典例精析)

【典例1】

如圖甲所示，小明探究"平面鏡成像特點”時，將一塊薄透明玻璃板豎直立在水平面的白紙上，取兩

支完全相同的電子蠟燭A、B,點亮的蠟燭A放在玻璃板前面。

⑴小明選擇薄透明玻璃板代替平面鏡進行實驗，目的是便于確定。

(2)將未點亮的蠟燭B放在玻璃板后面，不斷調整蠟燭B的位置，直到從各個角度觀察蠟燭B與A

的像,說明平面鏡所成的像與物的大小相等。

(3)移走蠟燭B,將光屏放到蠟燭B的位置，視線在玻璃板的(選填"前面"或"后面")觀察到

光屏上沒有呈現蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是o

⑷在探究像距和物距的關系時，小明在實驗中測出物距為12.50cm,像距為12.50cm。為了得到像

距和物距關系的規律，你對他接下來的操作建議是o

⑸如圖乙所示，將薄透明玻璃板傾斜放置，蠟燭A的像將(選填"仍然"或"不再")與蠟燭

A關于鏡面對稱。

【答案】⑴像的位置

⑵完全重合

⑶后面虛像

⑷改變物距，多次實驗

⑸仍然

【解析】（1）實驗中用玻薄璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點，既能看到蠟燭A的

像，也能看到蠟燭B的移動情況，便于觀察像并確定像的位置。

（2）拿另一支外形相同未點燃的蠟燭B,不斷調整B的位置直到從各個角度觀察B與A的像完全

重合，此時蠟燭B可以替代蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像與物的大小相等。

（3）⑴⑵移去蠟燭B,在其位置上放置一塊光屏，眼睛應直接在玻璃板的后面觀察光屏，此時光

屏沒有呈現蠟燭A的像，由于虛像不能用光屏承接，說明平面鏡所成的像是虛像。

（4）探究像距和物距的關系時，小明在第一次實驗中測出物距為12.50cm,像距為12.50cm,為

使實驗結論具有普遍性，他接下來應該改變物距，多次實驗。

（5）由于平面鏡成的像與物關于鏡面對稱，如圖乙所示，玻璃板沒有垂直水平桌面放置，但蠟燭

A的像將仍然與蠟燭A關于鏡面對稱。

【典例2】

小明的媽媽認為“人離平面鏡越近，人在鏡中的像越大"，為了糾正媽媽的錯誤認知，小明做了如下

實驗。

甲乙

⑴平面鏡成像的原理是;

（2）實驗中用薄玻璃板代替平面鏡的目的是便于;

⑶實驗中應選擇與蠟燭①外形相同且_________（選填"已點燃"或"未點燃"）的蠟燭②，移動蠟燭

②發現其恰好能與蠟燭①的像完全重合，說明像與物;

⑷如圖甲所示，若水平向右移動玻璃板，則蠟燭的像的位置_________（選填"向左移動"“向右運

動"或"不變"）；

⑸為了糾正媽媽的錯誤認知，小明多次改變蠟燭①的位置時，需確保圖甲中蠟燭①

（選填"左右"或"前后"）位置不同；蠟燭移動后，像的大小（選填"變大""變小"或"不變"）；

⑹小明用器材模擬汽車擋風玻璃的成像情況，他將玻璃板傾斜，如圖乙所示。蠟燭A的像應是

圖中的（選填"A1""A2"或％3"）,可知小汽車傾斜的擋風玻璃可以將車內物體的像呈現在司機

視線的（選填"上方"或"下方"）。

【答案】⑴光的反射

⑵確定像的位置

(3)未點燃大小相等

⑷不變

⑸前后不變

(6)A2上方

【解析】(1)物體的光線在平面鏡上發生反射，其反射光線的反射延長線會聚在一點，形成像，

所以平面鏡成像原理是光的反射。

(2)實驗中用薄玻璃板代替平面鏡可以讓觀察者透過玻璃板找到另一側像的位置，便于確定像的

位置及比較像與物的大小。

(3)田為了避免蠟燭②發出光線對實驗的影響，在實驗中，未點燃。

⑵兩支蠟燭外形完全相同，蠟燭②與蠟燭①的像完全重合，說明蠟燭②與蠟燭①的像大小相

等，則蠟燭①的像與蠟燭①大小相等。所以在平面鏡成像中，像與物大小相等。

(4)水平向右移動玻璃板，而蠟燭的位置不變，則像的位置也不變。

(5)⑴媽媽認為人離平面鏡越近，人在鏡中的像越大，為了糾正媽媽的錯誤認知，在實驗中，應

多次改變蠟燭①的位置，使其離平面鏡的距離不同，所以確保圖甲中蠟燭①的前后位置不同。

⑵蠟燭移動后，其大小不變，則像的大小也不變。

(6)田在平面鏡成像中，像與物關于鏡面對稱，所以蠟燭A的像對應是圖中的A2。

⑵由圖乙成像知，小汽車的傾斜擋風玻璃可以將車內物體的像呈現在司機視線的上方。

41對點練習)

【訓練1】

小明想探究物體在平面鏡中像的高度與物體高度的關系，他準備的實驗器材有透明玻璃板、支

架、刻度尺、兩支相同規格且可以改變高度的電子蠟燭(A和B)。實驗裝置如圖所示，其中透明玻璃

板與水平桌面垂直，他的主要實驗步驟如下：

①將電子蠟燭A調到適當高度，用刻度尺測量其高度為“，記錄在表格中；

②將電子蠟燭A放在玻璃板前5cm處，將電子蠟燭B放到玻璃板后，調節B的位置和高度，直到

B與A的像完全重合，用刻度尺測量此時B的高度為記錄在表格中；

③將電子蠟燭A放在玻璃板前10cm處，將電子蠟燭B放到玻璃板后，調節B的位置和高度，直

至B與A的像完全重合，用刻度尺測量此時B的高度為記錄在表格中；

④多次改變電子蠟燭A到玻璃板的距離，仿照步驟②和③再做4次實驗，將數據記錄在表格

中。

請完成下列問題：

⑴他計劃探究的問題中的自變量是：;

(2)他實驗過程中存在的問題是：；

⑶根據實驗目的，請你幫助他畫出實驗數據記錄表o

【答案】⑴物體的高度

(2)見解析

(3)見解析

【解析】(1)本實驗是探究物體在平面鏡中像的高度與物體高度的關系，所以自變量是物體的高

度。

(2)探究物體在平面鏡中像的高度與物體高度的關系，應改變物體的高度，而非改變物距。

(3)根據實驗目的，設計實驗數據記錄表如下：

實驗次數物體(蠟燭A)高度"/cm蠟燭B高度”/cm像的高度"/cm

1

2

3

......

【訓練2】

用如圖所示的裝置探究平面鏡成像時像距與物距的關系。

⑴將一張白紙平鋪在水平桌面上，再將玻璃板豎直放置在白紙上。將點燃的蠟燭A放在玻璃板前

面，將未點燃的蠟燭B放在玻璃板后面適當位置，從各個方向觀察到B與A的像,標記出此

時A和B的位置，用刻度尺測量此時的物距u和像距V,記錄在表格中。

⑵—,用刻度尺測出此時的物距"和像距V,記錄在表格中。

⑶經過多次實驗得到表中實驗數據，分析實驗數據可以得出結論：平面鏡成像時，o

w/cm5.508.1010.2012.0015.1016.20

v/cm5.508.1010.2012.0015.1016.20

⑷實驗中用透明薄玻璃板替代平面鏡，是為了

【答案】⑴完全重合

(2)改變點燃蠟燭A到玻璃板前的距離，并每次從各個方向觀察B與A的像完全重合，標記出每次

A和B的位置