内容正文:
第四章 光的现象
第3节.探究平面镜成像特点
方法指导-----利用图形记忆、理解、分析
考点1:平面镜:
反射面为光滑的镜子,比如平静的水面、铜镜、生活中的镜子
考点2:探究平面镜成像规律
1.实验装置及其器材作用:
(1)用薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定 ,
不能用厚玻璃板的原因是使用厚玻璃板会出现明显的两个错位的蜡烛像——“重影”,影响实验效果。
(2)两只完全 的蜡烛为了验证
(3)使用刻度尺的作用是
(4)光屏、火柴
2.实验方法:等效替代法,用玻璃板后面未点燃的来住替代玻璃板前面点燃蜡烛的像进行对比
3.实验步骤:
4.实验结论: 像和物体关于镜面
(1) 像和物体到平面镜的距离
(2) 像与物体的大小 (说明像大小只由 决定)
(3) 像和物体的连线与镜面
(4)平面镜所成的像是 像
(5)左右颠倒:像与物左右
考点3:平面镜成像作图--------对称图(像物关于镜面对称)
作图和解题技巧
(1)选择物体上的关键点,如线段的两个端点,过物体上的点向镜面作垂线(虚线),并标明垂直符号。
(2) 根据像与物到镜面的距离相等,在垂线上确定像点的位置。
(3)作出物体上所有关键点的像点,并用虚线连接成虚像。
(4)像与物相对于镜面的运动速度相等;
(5)若物体通过水面成像,则像到水面的距离等于物体到水面的距离,与水的深度无关。
(6)像与物的形状根据平面镜的位置进行判断:平面镜垂直于水平面时,物与像左右对称,左右翻看纸张背面;平面镜平行于水平面时,物与像上下对称,上下翻看纸张背面。(简记:折叠平面镜看纸背)
例题1:作出平面镜所成的像:
.
例题2.如图所示,A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜.
例题3.平静的水面相当于平面镜,勿受水深度的影响
如图所示,一只蜻蜓停在水池上方,请在图中标出蜻蜓所成的像(用A′点来表示).
例题3
例题2
考点4:平面镜成像原理
1.原理:光的 现象
2.平面镜成虚线原理图:
3.虚像的特点:
(1)正立、等大的虚像,不能用光屏承接,
能够被人观察到活用照相机拍摄到
(2)虚线不是实际光线会聚而成的,是反射光线 的会聚而成的交点
(3)两点确定反射光线:虚像点和反射光线上的任意一点
4.根据平面镜成像原理作图
(1)如图1所示,AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,
请在图中 标出光源S和像点S′的位置,并完成光路图.
(2)画出图2中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路.
图2
图1
(3)小美去鞋店买鞋,如图所示是她站在镜前试鞋的情景。请画出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图。
易错点拨
①作光路图时,光线、实像都用实线来画,光线的反向延长线、法线、虚像都用虚线来画。
②画光线时要加箭头,且光线应进入眼睛。
③画平面镜时用实线,且在镜面背后加上短斜线。
考点5:平面镜应用:
(1) 成像,例如:对着镜子梳妆,吴涛演员纠正自己舞姿
(2) 改变光路,例如:潜望镜
(3) 扩大视野,墙上装平面镜,利用平均价在较小空间内完成视力检查
考点6:各种面镜
凹面镜
凸面镜
定义
利用球面 表面作反射面的镜子
利用球面 表面作反射面的镜子
特点
凹面镜对光线有 作用
凸面镜对光线有 作用
图示
应用
太阳灶、探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯灯罩等
汽车后视镜、马路边的道路安全反光镜等(地下车库)
分类练习
类型一:探究平面镜成像的特点
实验考点总结
1.小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程。
(1)为便于观察,该实验最好在较黑暗环境进行此外,采用透明玻璃板代替平面镜,
其目的是便于确定像的位置;
(2)选择蜡烛A和B的要求是:完全相同;这样做的目的是便于比较像与物体的大小;
(3)实验中刻度尺的作用:测量像距与物距;
(4)小组的同学经过多次实验,这样做的目的是:得到普遍规律;
(5)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛的像,
这说明平面镜成的是虚像.
(6) 如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动,那么像的大小将 不变(7)在寻找蜡烛像的位置时,无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是:玻璃板没有与水平面垂直;
(8)在寻找蜡烛的像的时候,在玻璃板后找到两个像,原因是:玻璃板较厚;
(9)经过三次实验,记录像与物对应的位置,接下来小明应该进行的操作是将对应的像点和物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距并进行比较.
(10)在实验中如果有5 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板,小明应选择2 mm厚的玻璃板做实验.
(11)实验过程中用到的方法是等效替代法
(12)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小华只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置不变
(13) 实验过程中如果把玻璃板没有垂直架在白纸上,而是如图丙所示倾斜,
蜡烛A的像应是图中的A1(选填“A1”、“A2”或“A3”).
(14) 为了探究“平面镜成的像是实像还是虚像”,小华同学移去与像
完全重合的蜡烛A′,并在A′原来位置放一个光屏,透过玻璃板观察光屏上
是否有蜡烛A的像.小华同学的做法是错误的.
类型一:探究凸透镜成像规律
1.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
2.如图所示,学习小组使用跳棋等探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验中选用 代替平面镜进行实验,成像虽没有平面镜清晰,但能巧妙地解决确定像的
位置和大小的问题。
(2)将光屏放在像的位置,直接观察光屏无成像。这说明: 。
(3)取另一个完全相同的跳棋放在像M′的位置,与像重合。这可以探究:平面镜成像时,
像与物体的 关系。
(4) 选用方格纸铺在玻璃板下,记录某次的玻璃板、跳棋M与跳棋像M'对应点的位置。
你认为造成这种情况的原因是 。
(5)实验中,小华发现棋子M的像M';偏暗,采用如图2所示的a、b、c三种操作,其中观察到M的像最亮的是 。
3.如图1甲是小芳探究“平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验时,小芳应在 (选填“M”或“N”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
(2)待蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,
光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像,说明平面镜成的是 。
(5) 如图1乙所示,经过三次实验,记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置,
当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4) 将蜡烛A垂直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,观察发现:玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜,你认为在图2所示的①、②、③E幅图中, 图是实验现象。(选填“①”“②”或“③”)
类型二:平面镜成像规律应用
4. 小明同学站在穿衣镜前1m处,他在镜中的像到镜面的距离为 m,当他向穿衣镜靠近时,
他在镜中的像的大小 (选填“变大”,“变小”或“不变”)
5.小华站在竖直放置的平面镜前2m处,小华的像到他的距离为 m;小华发现口袋处有一块污渍,便走近镜子,污渍像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);由于房间内较暗,为了看清污渍,小华应该将灯照向 (选填“污渍”或“平面镜”)
6.公园里有一座桥,桥下水深为2m,桥上彩灯距水面3m,则该彩灯的“倒影”距水面 m;
若湖水1h后上涨了0.3m,则该彩灯的“倒影”距水面 m,像的大小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
7.画出如图小丑在平面镜中所成的像,正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示正确的平面镜成像图是( )
A. B. C. D.
9.下面有关平面镜成像的作图正确的是( )
A.B. C. D.
10.两时钟挂在竖直墙上,如图所示,甲、乙两图都是时钟在平面镜中成的像。甲图是镜子水平放置时的像,乙图是镜子竖直放置时的像,它们的实际时间是甲 ;乙 。
11.如图所示,小敏检查视力时,视力表放在她头部的后上方,她识别对面墙上镜子里视力表的像。
则视力表在镜中的像到小敏的距离为 m;当小敏起身向前靠近平面镜时,
则视力表在镜中的像 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(多选)12.如图所示为检查视力的情境,下列说法正确的是( )
A.镜中的“视力表”比身后的视力表小
B.镜中的视力表是光的反射形成的像
C.此时,该同学眼睛到镜中“视力表”的距离是4.2m
D.若将视力表靠近平面镜,则其在镜中的像也变大
13.如图所示,某市民正站在平面玻璃制的地铁安全门外候车。地铁到站后,
安全门向两侧打开,该市民在左右两侧安全门中的情况分析正确的是( )
A.都成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合
B.都成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于两侧安全门之间的间距
C.在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像
D.各成半个像,合起来成一个完整的像
14.小华竖直站在一面斜靠在墙边的平面镜前,如图所示。
小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角是( )
A.20° B.50°
C.70° D.90°
15. 如图是教室里面的推拉窗,小明站在窗前能看到同桌小刚的像,
下列能改变小刚的像的位置的是( )
A. 水平移动推拉窗
B.小明换个角度观察
C.改变小刚的位置
D.推拉窗后面放一块小木板
16.“照镜子,正衣冠”。小红站在平面镜前1.3m处,她的像离她 m,若小红向镜前移动1m,则小红在平面镜中的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)利用自制简易潜望镜可以观察到高处的物体是利用了平面镜可以 。
17.如图所示,潜水艇下潜后,艇内人员可以用潜望镜观察水面情况。
下面关于潜望镜的说法中,错误的是( )
A.利用光的反射改变了光的传播方向
B.光在潜望镜内传播时发生了镜面反射
C.从潜望镜看到的是物体变小的像
D.从潜望镜看到的是物体的虚像
18. 如图所示,小明透过平面镜看到了蜡烛的像,
下列有关平面镜成像描述,正确的是( )
A.进入人眼的光是由蜡烛的像发出的
B.如果将平面镜竖直上移,则像随之上移
C.如果将图中的平面镜截掉一部分,则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像
D.如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板,则蜡烛在平面镜中无法成像
类型三:平面镜成像作图
19.在图中画出 OB 在平面镜中所成的像。
20.如图所示,物体OA放在平面镜前,不透光的木板放在平面镜后,请画出物体OA在平面镜中的像。
21.如图所示,光线a、b是两条由点光源S发出的经平面镜反射后的反射光线,请根据平面镜成像原理和成像特点确定点光源S的位置。
22. 如图甲所示,小红恰好能通过纸筒和平面镜看到手表的像。请在乙图中画出通过纸筒
和平面镜看到“手表”的光路图。
23.如图甲是通过车内后视镜(平面镜)观察后方汽车的情景,请你在图乙中画出司机通过后视镜看到后方汽车S的光路图。
24.如图所示,S'为发光点S在平面镜MN中所成的像,请在图中画出发光点S的位置,并画出一条由S点发出,经平面镜反射后通过P点的光线。
25.如图所示,S是一个发光点,S'是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
类型三:面镜的应用
26.如图所示为轿车司机从车外后视镜中观察到的情景,下列说法正确的是( )
A.车外后视镜中的像是光的折射形成的
B.这是司机右侧后视镜
C.车外后视镜是凸透镜
D.以此后视镜为参照物,轿车司机是运动的
27.下列四幅图片中,涉及到的光学知识说法正确的是( )
A.甲图中小红看到地上的书是因为光的直线传播
B.乙图中太阳灶是利用凹面镜发散光原理制成的
C.丙图中是利用凸透镜来扩大视野
D.丁图中演员画脸谱时,看到的像是由光的反射形成的
28.关于各种镜子的使用,下列说法中正确的是( )
A.在山区道路的拐弯处设置的镜子是凹面镜
B.汽车中的后视镜是凹面镜
C.太阳灶中使用的镜子是凸面镜
D.牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是平面镜
(多选)29.下列各实例中,是利用平面镜成像的是( )
A.舞蹈演员利用平面镜矫正自己的姿势
B.牙医借助平面镜看清牙齿背面
C.夜间行驶时,车内的灯必须关闭
D.室内装修常利用平面镜扩大视野空间
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$$第四章 光的现象
第3节.探究平面镜成像特点
方法指导-----利用图形记忆、理解、分析
考点1:平面镜:
反射面为光滑的镜子,比如平静的水面、铜镜、生活中的镜子
考点2:探究平面镜成像规律
1.实验装置及其器材作用:
(1)用薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定 像的位置 ,
不能用厚玻璃板的原因是使用厚玻璃板会出现明显的两个错位的蜡烛像——“重影”,影响实验效果。
(2)两只完全 相同 的蜡烛为了验证 像物大小关系
(3)使用刻度尺的作用是 比较像物到镜面的距离的关系
(4)光屏、火柴
2.实验方法:等效替代法,用玻璃板后面未点燃的来住替代玻璃板前面点燃蜡烛的像进行对比
3.实验步骤:
4.实验结论: 像和物体关于镜面 对称
(1) 像和物体到平面镜的距离 相等
(2) 像与物体的大小 相等 (说明像大小只由 物体大小 决定)
(3) 像和物体的连线与镜面 垂直
(4)平面镜所成的像是 虚 像
(5)左右颠倒:像与物左右 相反
考点3:平面镜成像作图--------对称图(像物关于镜面对称)
作图和解题技巧
(1)选择物体上的关键点,如线段的两个端点,过物体上的点向镜面作垂线(虚线),并标明垂直符号。
(2) 根据像与物到镜面的距离相等,在垂线上确定像点的位置。
(3)作出物体上所有关键点的像点,并用虚线连接成虚像。
(4)像与物相对于镜面的运动速度相等;
(5)若物体通过水面成像,则像到水面的距离等于物体到水面的距离,与水的深度无关。
(6)像与物的形状根据平面镜的位置进行判断:平面镜垂直于水平面时,物与像左右对称,左右翻看纸张背面;平面镜平行于水平面时,物与像上下对称,上下翻看纸张背面。(简记:折叠平面镜看纸背)
例题1:作出平面镜所成的像:
.
例题2.如图所示,A′B′是物体AB在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜.
例题3.平静的水面相当于平面镜,勿受水深度的影响
如图所示,一只蜻蜓停在水池上方,请在图中标出蜻蜓所成的像(用A′点来表示).
例题3
例题2
考点4:平面镜成像原理
1.原理:光的 反射 现象
2.平面镜成虚线原理图:
3.虚像的特点:
(1)正立、等大的虚像,不能用光屏承接,
能够被人观察到活用照相机拍摄到
(2)虚线不是实际光线会聚而成的,是反射光线 反向延长线 的会聚而成的交点
(3)两点确定反射光线:虚像点和反射光线上的任意一点
4.根据平面镜成像原理作图
(1)如图1所示,AB、CD是平面镜前一点光源S发出的光线经平面镜M反射后的两条反射光线,
请在图中 标出光源S和像点S′的位置,并完成光路图.
(2)画出图2中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路.
图2
图1
(3)小美去鞋店买鞋,如图所示是她站在镜前试鞋的情景。请画出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图。
易错点拨
①作光路图时,光线、实像都用实线来画,光线的反向延长线、法线、虚像都用虚线来画。
②画光线时要加箭头,且光线应进入眼睛。
③画平面镜时用实线,且在镜面背后加上短斜线。
考点5:平面镜应用:
(1) 成像,例如:对着镜子梳妆,吴涛演员纠正自己舞姿
(2) 改变光路,例如:潜望镜
(3) 扩大视野,墙上装平面镜,利用平均价在较小空间内完成视力检查
考点6:各种面镜
凹面镜
凸面镜
定义
利用球面 内 表面作反射面的镜子
利用球面 外 表面作反射面的镜子
特点
凹面镜对光线有 汇聚 作用
凸面镜对光线有 发散 作用
图示
应用
太阳灶、探照灯、手电筒以及各种机动车的前灯灯罩等
汽车后视镜、马路边的道路安全反光镜等(地下车库)
分类练习
类型一:探究平面镜成像的特点
实验考点总结
1.小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程。
(1)为便于观察,该实验最好在较黑暗环境进行此外,采用透明玻璃板代替平面镜,
其目的是便于确定像的位置;
(2)选择蜡烛A和B的要求是:完全相同;这样做的目的是便于比较像与物体的大小;
(3)实验中刻度尺的作用:测量像距与物距;
(4)小组的同学经过多次实验,这样做的目的是:得到普遍规律;
(5)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛的像,
这说明平面镜成的是虚像.
(6) 如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动,那么像的大小将 不变(7)在寻找蜡烛像的位置时,无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是:玻璃板没有与水平面垂直;
(8)在寻找蜡烛的像的时候,在玻璃板后找到两个像,原因是:玻璃板较厚;
(9)经过三次实验,记录像与物对应的位置,接下来小明应该进行的操作是将对应的像点和物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距并进行比较.
(10)在实验中如果有5 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板,小明应选择2 mm厚的玻璃板做实验.
(11)实验过程中用到的方法是等效替代法
(12)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小华只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置不变
(13) 实验过程中如果把玻璃板没有垂直架在白纸上,而是如图丙所示倾斜,
蜡烛A的像应是图中的A1(选填“A1”、“A2”或“A3”).
(14) 为了探究“平面镜成的像是实像还是虚像”,小华同学移去与像
完全重合的蜡烛A′,并在A′原来位置放一个光屏,透过玻璃板观察光屏上
是否有蜡烛A的像.小华同学的做法是错误的.
类型一:探究凸透镜成像规律
1.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( D )
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
解:A、使用平面镜时,只能成像,而不能透光,不容易确定像的位置,用玻璃板时,既能成像,又能透光,便于确定出像的位置,而且能比较像与物的大小关系,故A错;
B、玻璃板中成的虚像,用光屏承接不到虚像,故B错;
C、蜡烛距玻璃板越远时,根据平面镜成像的特点可知,蜡烛在玻璃板中的像也会变远,蜡烛的像大小不变,故C错;
D、只把玻璃板向左平移时,蜡烛到玻璃板的距离没改变,由平面镜成像的特点可知,蜡烛的像到玻璃板的距离也不变,即蜡烛的像的位置不变,故D正确。
故选:D。
2.如图所示,学习小组使用跳棋等探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验中选用 玻璃板 代替平面镜进行实验,成像虽没有平面镜清晰,但能巧妙地解决确定像的
位置和大小的问题。
(2)将光屏放在像的位置,直接观察光屏无成像。这说明: 平面镜所成的像为虚像 。
(3)取另一个完全相同的跳棋放在像M′的位置,与像重合。这可以探究:平面镜成像时,
像与物体的 大小 关系。
(4) 选用方格纸铺在玻璃板下,记录某次的玻璃板、跳棋M与跳棋像M'对应点的位置。
你认为造成这种情况的原因是 玻璃板有一定的厚度 。
(5)实验中,小华发现棋子M的像M';偏暗,采用如图2所示的a、b、c三种操作,其中观察到M的像最亮的是 b 。
解:(1)在实验中用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃的透光性,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置;
(2)将光屏放在像的位置,直接观察光屏无成像,说明平面镜所成的像为虚像;
(3)取另一个完全相同的跳棋放在像M′的位置,与像重合,这可以探究平面镜成像时,像与物体的大小关系;
(4)由图知,像和物到镜面的距离不一样,可能的原因是玻璃板有一定的厚度;
(5)a方法是用光源透过玻璃板对着像的位置照射,虽然玻璃会反光,但玻璃也会“透光”,反射到棋子A的光线相对较少,且像周围的环境亮度增大,所以不能使像变亮;b方法是用光源对着物体照射,可以照亮物体,物体反射的光多,能使成像更清晰;c方法是直接对着像的位置照射,像周围的环境亮度增大,所以不能使像变亮。由此可知,a方法可使观察到M的像最亮。
故答案为:(1)玻璃板;(2)平面镜所成的像为虚像;(3)大小;(4)玻璃板有一定的厚度;(5)b。
3.如图1甲是小芳探究“平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验时,小芳应在 M (选填“M”或“N”)侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
(2)待蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,
光屏上 能 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像,说明平面镜成的是 虚像 。
(5) 如图1乙所示,经过三次实验,记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置,
当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4) 将蜡烛A垂直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,观察发现:玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜,你认为在图2所示的①、②、③E幅图中, ③ 图是实验现象。(选填“①”“②”或“③”)
解:(1)平面镜成的像属于光的反射,实验时,小芳同学应在M侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像;
(2)虚像不能成在光屏上,待蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像;
(3)平面镜成像中,像与物大小相等,如图1乙所示,经过三次实验,记录的像A′、B′、C′与物A、B、C对应的位置,当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将不变;
(4)平面镜成的像与物关于镜面对称,将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃蜡烛A,观察发现:玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。图2所示的①、②、③三幅图中,③图是产生以上实验现象的原因。
故答案为:(1)M;(2)不能;虚像;(3)不变;(4)③。
类型二:平面镜成像规律应用
4. 小明同学站在穿衣镜前1m处,他在镜中的像到镜面的距离为 1 m,当他向穿衣镜靠近时,
他在镜中的像的大小 不变 (选填“变大”,“变小”或“不变”)
解:因为平面镜成像时像距与物距相等,此时物距为1m,则在平面镜中的像距平面镜也为1m;
由于平面镜所成的像是与物体等大的虚像,当他向穿衣镜靠近时,他在镜中的像的大小不变。
故答案为:1;不变。
5.小华站在竖直放置的平面镜前2m处,小华的像到他的距离为 1 m;小华发现口袋处有一块污渍,便走近镜子,污渍像的大小将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
解:由平面镜成像的特点可知,物到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,所以当小勇同学站在竖直放置的平面镜前1m处,那么他的像与平面镜的距离也是1m。
由平面镜成像的特点可知,平面镜成的像与物大小相同,所以他在平面镜中的像大小不变。
故答案为:1;不变。
6.公园里有一座桥,桥下水深为2m,桥上彩灯距水面3m,则该彩灯的“倒影”距水面 3 m;
若湖水1h后上涨了0.3m,则该彩灯的“倒影”距水面 2.7 m,像的大小 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
解:倒影属平面镜成像现象,其原理是光的反射,根据平面镜成像特点可知像距与物距相等,已知彩灯距离湖面(物距)3m,所以该“倒影”距离湖面(像距)也为3m;
若湖水再上涨0.3m,此时彩灯距离湖面(物距)3m﹣0.3m=2.7m,该“倒影”距离湖面(像距)也为2.7m;
根据平面镜成像原理可知,物体在平面镜中成虚像,并且像与物体等大,所以“倒影”是虚像,像的大小将不变。
故答案为:3;2.7;不变。
7.画出如图小丑在平面镜中所成的像,正确的是( C )
A. B. C. D.
解:平面镜成的像与物体等大,又关于镜面对称,所以人成的像看起来是左右相反的。故只有C符合要求。
故选:C。
8.如图所示正确的平面镜成像图是( C )
A. B. C. D.
解:平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直,即像物关于平面镜对称。
A、A图中的像与F左右没有相反,不是对称的,故A错误。
B、B图中应该上下不颠倒,故B错误;
C、C图中每个点与对应像点连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,关于镜面对称,故C正确;
D、D图中左右没有相反,不对称,故D错误。
故选:C。
9.下面有关平面镜成像的作图正确的是( B )
A.B. C. D.
解:
A、画平面镜成像时,物体用实线、像用虚线,而A图物体用了虚线,像用了实线,故A错误。
B、像与物关于平面镜对称,大小相等,用虚线画出虚像,故B正确;
C、画平面镜成像时,物体用实线、像用虚线,而C图都用了实线,故C错误;
D、像与物关于平面镜对称,而D图不对称,且像用了虚线,故D错误。
故选:B。
10.两时钟挂在竖直墙上,如图所示,甲、乙两图都是时钟在平面镜中成的像。甲图是镜子水平放置时的像,乙图是镜子竖直放置时的像,它们的实际时间是甲 9:10 ;乙 12:05 。
解:甲图:b是钟表在水平平面镜中的像,根据钟表和钟表的像关于平面镜对称,画出钟表a,如图,所以钟表的实际时间是9:10:
;
(2)乙图是镜子竖直放置时的像,作出表的左右对称图形,如图所示:
则乙表的时刻是12:05。
故答案为:9:10;12:05。
11.如图所示,小敏检查视力时,视力表放在她头部的后上方,她识别对面墙上镜子里视力表的像。
则视力表在镜中的像到小敏的距离为 5 m;当小敏起身向前靠近平面镜时,
则视力表在镜中的像 不变 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
解:视力表和平面镜的之间的距离是2.7m,像与物到平面镜距离相等,视力表在平面镜中的像距离平面镜2.7m,人和平面镜的距离是2.7m﹣0.4m=2.3m,视力表在镜中的像到小敏的距离为2.7m+2.3m=5m,像和物的大小相等,当小敏起身向前靠近平面镜时,则视力表在镜中的像不变。
故答案为:5;不变。
(多选)12.如图所示为检查视力的情境,下列说法正确的是( BC )
A.镜中的“视力表”比身后的视力表小
B.镜中的视力表是光的反射形成的像
C.此时,该同学眼睛到镜中“视力表”的距离是4.2m
D.若将视力表靠近平面镜,则其在镜中的像也变大
解:AD、因为平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像,与物体到平面镜的距离无关,故AD错误;
B、平面镜成像原理是光的反射,故B正确;
C、从图示中可以看出,视力表距离平面镜2.3m,因为像距等于物距,可知视力表的像距离平面镜也为2.3m,而该同学距离平面镜为2.3m﹣0.4m=1.9m,所以镜中视力表的像到该同学的距离为2.3m+1.9m=4.2m,故C正确。
故选:BC。
13.如图所示,某市民正站在平面玻璃制的地铁安全门外候车。地铁到站后,
安全门向两侧打开,该市民在左右两侧安全门中的情况分析正确的是( A )
A.都成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合
B.都成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于两侧安全门之间的间距
C.在两侧安全门中成的像越来越小,直至不成像
D.各成半个像,合起来成一个完整的像
解:
AB、根据平面镜成像的特点可知,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,所以像的位置不变,在两个平面镜中都能成完整的像,且两个像的位置与原来像的位置重合,故A正确,B错误;
C、平面镜所成的像与物大小相同,在两侧安全门中成的像大小不变,故C错误;
D、面镜所成的像与物大小相同,在两侧安全门中成的像完整的像,故D错误。
14.小华竖直站在一面斜靠在墙边的平面镜前,如图所示。
小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角是( B )
A.20° B.50°
C.70° D.90°
解:根据平面镜成像特点做出小华在平面镜中的像A′B′,
∵∠EOC=70°,
∴∠OBD=20°,
∴∠ABD=∠CB′D=20°+90°=110°,
∴∠OCB′=180°﹣∠OBD﹣∠CB′D=180°﹣20°﹣110°=50°,则
小华在平面镜中所成的像与水平面的夹角与∠OCB′是对顶角,故也为50°。
故选:B。
15. 如图是教室里面的推拉窗,小明站在窗前能看到同桌小刚的像,
下列能改变小刚的像的位置的是( C )
A. 水平移动推拉窗
B.小明换个角度观察
C.改变小刚的位置
D.推拉窗后面放一块小木板
解:A、水平移动推拉窗,小刚成像的位置相对原成像位置不发生变化,故A错误;
B、小明换个角度观察,小刚的像的位置没有改变,故B错误;
C、改变小刚的位置,由于像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,所以像的位置会发生改变,故C正确。
D、推拉窗后面放一块小木板,由于平面镜成像是光的反射,不影响成像,因此成像位置相对原成像位置不发生变化,故D错误。
故选:C。
16.“照镜子,正衣冠”。小红站在平面镜前1.3m处,她的像离她 2.6 m,若小红向镜前移动1m,则小红在平面镜中的像将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)利用自制简易潜望镜可以观察到高处的物体是利用了平面镜可以 改变光路 。
解:因平面镜成像时物距与像距相等,小红站在平面镜前1.3m处,此时物距为1.3m,则像距也为1.3m,她的像离她2.6m;
若小红向镜前移动1m,小红的身高不变,根据平面镜成像物像大小相等的特点可知,小红的像大小不变。
简易潜望镜就是由两块平面镜组成,主要是利用了平面镜可以改变光路。
故答案为:2.6;不变;改变光路。
17.如图所示,潜水艇下潜后,艇内人员可以用潜望镜观察水面情况。
下面关于潜望镜的说法中,错误的是( C )
A.利用光的反射改变了光的传播方向
B.光在潜望镜内传播时发生了镜面反射
C.从潜望镜看到的是物体变小的像
D.从潜望镜看到的是物体的虚像
解:A、从图中可以看出潜望镜内部装有两块平面镜,因此潜望镜利用了光的反射改变了光的传播方向,故A正确;
BCD、且平面镜成等大正立的虚像,成像原理是光的反射现象,而且是镜面反射,故C错误,B、D正确。
故选:C。
18. 如图所示,小明透过平面镜看到了蜡烛的像,
下列有关平面镜成像描述,正确的是( C )
A.进入人眼的光是由蜡烛的像发出的
B.如果将平面镜竖直上移,则像随之上移
C.如果将图中的平面镜截掉一部分,则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像
D.如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板,则蜡烛在平面镜中无法成像
解:
A、平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线相交而成的,虚像不会发出光线,故A错误;
B、平面镜成像像与物关于镜面对称,如果将平面镜竖直上移,而物体不动,则像不会移动,故B错误;
C、物体通过平面镜所成的像和物体大小相等,不论平面镜的大小如何,所成的像始终是完整的,故C正确;
D、平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,所以若紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板,不影响蜡烛成像,所以从前面看去仍能看到蜡烛的像,故D错误。
故选:C。
类型三:平面镜成像作图
19.在图中画出 OB 在平面镜中所成的像。
解:分别作出物体OB端点O、B关于平面镜的对称点O′、B′,用虚线连接O′B′,即为OB在平面镜中的像,如图:
20.如图所示,物体OA放在平面镜前,不透光的木板放在平面镜后,请画出物体OA在平面镜中的像。
解:由于平面镜成的像为虚像,平面镜后面放一不透光的木板对平面镜成像无影响,先作出端点O、A关于平面镜的对称点O′、A′,用虚线连接O′、A′即为物体OA的像,如图所示:
21.如图所示,光线a、b是两条由点光源S发出的经平面镜反射后的反射光线,请根据平面镜成像原理和成像特点确定点光源S的位置。
解:平面镜成像的原理是光的反射,平面镜成的虚像是反射光线的反向延长线相交而成,
先将两条反射光线反向延长交于一点S′,即点光源的像点S′;平面镜成像时,像与物关于平面镜对称,据此作出S′的对称点S,即为点光源S的位置,并连接S与两个反射点画出入射光线,如图所示:
22. 如图甲所示,小红恰好能通过纸筒和平面镜看到手表的像。请在乙图中画出通过纸筒
和平面镜看到“手表”的光路图。
解:作出手表A点的对称点A′,即为像点,连接A′、B(眼睛)点交平面镜于点O,O为入射点,连接AO为入射光线,连接OB为反射光线,如图所示:
23.如图甲是通过车内后视镜(平面镜)观察后方汽车的情景,请你在图乙中画出司机通过后视镜看到后方汽车S的光路图。
解:作S点关于后视镜的对称点S',即像点,然后连接S′与眼睛可得到反射光线,并标出反射光线的方向,再连接S点和反射点,即为入射光线,并标出入射光线的方向,如图所示:
24.如图所示,S'为发光点S在平面镜MN中所成的像,请在图中画出发光点S的位置,并画出一条由S点发出,经平面镜反射后通过P点的光线。
解:作出像点S′的对称点,即为发光点S,连接S′P,与镜面的交点为入射点O,再连接SO,画上箭头,则SO为入射光线,OP为反射光线,如下图所示:
25.如图所示,S是一个发光点,S'是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一条光线,请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。
解:连接SS′,做出SS′的中垂线,即为镜面,SA与镜面交于点A,即A正好为入射点;反向延长S′A并延长到B,则AB就是SA的反射光线,如下图所示:
类型三:面镜的应用
26.如图所示为轿车司机从车外后视镜中观察到的情景,下列说法正确的是( B )
A.车外后视镜中的像是光的折射形成的
B.这是司机右侧后视镜
C.车外后视镜是凸透镜
D.以此后视镜为参照物,轿车司机是运动的
解:ABC、后视镜是个凸面镜,后视镜中的像是光的反射形成的,故AC错误,B正确;D、以此后视镜为参照物,轿车司机是静止的,故D错误。故选:B。
27.下列四幅图片中,涉及到的光学知识说法正确的是( D )
A.甲图中小红看到地上的书是因为光的直线传播
B.乙图中太阳灶是利用凹面镜发散光原理制成的
C.丙图中是利用凸透镜来扩大视野
D.丁图中演员画脸谱时,看到的像是由光的反射形成的
解:A.小红看到地上的书,发生了光的反射,故A错误;
B.乙图中太阳灶是利用凹面镜会聚光原理制成的,故B错误;
C.丙图中是利用凸面镜来扩大视野,故C错误;
D.演员画脸谱,属于平面镜成像,看到的虚像是由光的反射形成的,故D正确。
故选:D。
28.关于各种镜子的使用,下列说法中正确的是( D )
A.在山区道路的拐弯处设置的镜子是凹面镜
B.汽车中的后视镜是凹面镜
C.太阳灶中使用的镜子是凸面镜
D.牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是平面镜
解:A、山区道路的拐弯处设置的镜子是凸面镜,可以扩大视野,故A错误;
B、汽车中的后视镜是凸面镜,能够扩大视野,故B错误;
C、太阳灶中使用的镜子是凹面镜,将光线会聚于一个点,故C错误;
D、牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是平面镜,故D正确。
故选:D。
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