3.2 第1课时 平面镜成像特点的探究-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(沪科版2024)

38 第二节　探究：平面镜成像的特点 第1课时 平面镜成像特点的探究 ▶ “答案与解析”见P19 (第1题) 1. (2023·广西)如图所示,在 “探究平面镜成像的特点”的 实验中,对所选择的蜡烛A、 B 的要求是外形 (选填“相同”或“不同”);蜡 烛A 在玻璃板后面的像 (选填“能” 或“不能”)在光屏上呈现。 (第2题) 2. 如图所示为“探究平面镜成 像时像与物的关系”的装 置。在水平桌面上铺一张 白纸,将玻璃板竖立在白纸 上,把一支点燃的蜡烛A 放在玻璃板前面, 一支完全相同但不点燃的蜡烛B 放在玻璃 板后面移动,直到看上去它与蜡烛A 的像完 全重合。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。 (1) 实验时,选择玻璃板代替平面镜进行实 验的原因是 。 (2) 在寻找蜡烛A 的像的位置时,某同学无 论怎样调节蜡烛B,发现都不能与蜡烛A 的 像重合,发生这种现象的原因可能是 。 (3) 实验中把蜡烛A 远离玻璃板,看到的像 会远离,像的大小 (选填“变大”“变 小”或“不变”)。 (4) 若要确认平面镜所成像是虚像还是实 像,进一步操作是 。 3. 关于平面镜成像特点的探究实验,下列说法 正确的是 ( ) A. 光屏用来验证像的虚实 B. 玻璃板可以与纸面不垂直 C. 蜡烛离玻璃板越近像越大 D. 做多组数据可以减小实验误差 4. (2023·营口)请画出人眼从A 处看平面镜 中烛焰上S点的像的完整光路图。 (第4题) 5. 实验室中探究平面镜成像特点时所用玻璃板 是特制的,其中一面镀了膜。如图所示为用 这种玻璃板做实验时的情景,则镀膜的一面 应该朝向 (选填“物体”或“像”)一侧 放置,实验中将蜡烛靠近玻璃板,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (第5题) (第6题) 答案讲解 6. 在做“探究平面镜成像特点”的实验 前,应先点燃蜡烛A(如图),下列对 该操作的评价正确的是 ( ) A. 点燃蜡烛A 是为了使实验效果更明显 B. 实验中也应该点燃蜡烛B C. 若不点燃蜡烛A,该实验无法进行 D. 点燃蜡烛A 是为了使蜡烛A 的像呈现在 光屏上 7. 小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面 上,下列选项中,可用于研究像与物左右位置 的关系的是 ( ) A. B. C. D. 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级上 实 验 视 频 39 8. (2022·柳州)如图所示,物体S 在平面镜中 所成的像为S'。若在镜后放置一块透明玻璃 AB,则像S'将 ( ) A. 变亮 B. 变暗 C. 不变 D. 偏离原位置 (第8题) (第9题) 答案讲解 9. 如图所示,相邻两室,一明一暗,在 两室之间的墙壁上有一平面镜M, 且∠AOC=∠BOC,甲、乙两人分别 站在A、B 两点,面向平面镜张望,则 ( ) A. 甲可看到乙,乙看不到甲 B. 甲、乙都可以看到对方 C. 甲看不到乙,乙看不到甲 D. 甲看不到乙,乙可看到甲 10. (2022·福建)用如图甲所示的装置,探究平 面镜成像的特点。 (第10题) (1) 为了便于确定像的位置,玻璃板应 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 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 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乙,可知平面镜 成像时,像与物关于镜面 。 (5) 将图乙中C 处的蜡烛沿直线CC'向玻 璃板方向移动1cm,此时像与物之间的距离 是 cm,像的大小的变化情况是 。 11. 如图甲所示,小铭同学在做“探究平面镜成 像特点”的实验时,在较厚的玻璃板M(P、 Q 两个面都可以作为平面镜使用)前放一支 点燃的蜡烛A,蜡烛高8cm,小铭再取一支 未点燃的与蜡烛A 完全相同的蜡烛B,放在 玻璃板后蜡烛A 的像的位置。 (第11题) (1) 在实验中,小铭透过玻璃板看到了蜡烛A 的两个清晰的像,分别位于A1 和A2 处(如 图乙),其中A1处的像是蜡烛A 通过玻璃板 的 (选填“P”或“Q”)面成像得到的。 (2) 蜡烛A 的像高 cm。 (3) 为了使像看起来更清晰,实验最好在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中 进行。 (4) 在蜡烛B 烛焰上放一根火柴,火柴 (选填“能”或“不能”)被点燃。 (5) 小铭按照图乙中的测量方法,多次改变 蜡烛A 的位置,认真测量并记录了对应数 据如表所示,根据实验数据分析得出:像距 小于物距;这个结论与平面镜成像特点不相 符,主 要 是 选 择 的 像 到 反 射 面 的 距 离 (选填“正确”或“不正确”);根据表 中数据推算玻璃板的厚度为 cm, 为使实验结论更准确,应该选取 (选填“较薄”或“较厚”)的玻璃板做实验。 实验次序 1 2 3 4 物距u/cm 4.2 5.0 6.8 10.0 像距v/cm 3.7 4.5 6.3 9.5 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第三章　光的世界 GH;因为HG∥BC,所以FJ⊥BC;最 后反射光线会从 BC 连线上某点射 出,且与入射光线垂直。 (第15题) 第二节　探究：平面镜成 像的特点 第1课时 平面镜成像特点 的探究 1. 相同 不能 2. (1) 便于确定像的位置 (2) 玻璃 板没垂直于水平桌面放置 (3) 不变 (4) 找一个光屏放在蜡烛B 的位置, 直接观察光屏上是否有蜡烛的像 3. A 4. 如图所示 (第4题) 5. 像 不变 [解析]物体通过平面 镜成像的原因是光的反射,被反射的 光越强,所成的像越清晰,镀膜的一面 应该朝向像一侧放置,一面镀膜的玻 璃板反射能力强,便于测量像距和物 距;物体通过平面镜所成像的大小只 与物体的大小有关,实验中将蜡烛靠 近玻璃板,像的大小不变。 6. A [解析]将蜡烛A 点燃,当实验 环境光线较暗时,实验现象会更加明 显,A正确;该实验中蜡烛B 是用来 确定蜡烛A 的像的位置、比较像与物 的大小关系,并不需要点燃,B错误; 不点燃蜡烛A 也可以完成实验,C错 误;平面镜成的像为虚像,不能呈现在 光屏上,D错误。 7. A [解析]只有“”左右不对称, 而“”“”“”左右对称,所以当小明 把四个模型分别面对玻璃板直立在桌 面上研究像与物左右位置的关系时, 用模型“”“”“”不能达到实验目 的,只有“”能够达到实验目的。 8. C [解析]由物体S射向平面镜的 光线经平面镜反射后成像S',若在镜 后放置一块透明玻璃AB,则不会影 响反射光线的传播,像S'将不变。 9. D [解析]在本题中,甲、乙两人都 不是光源,本身不能发光,只反射外界 射到他们身上的光。甲在明亮的室 内,有外来的光射到他的身上,他的身 体表面又能将这些光反射出去。被甲 反射的一部分光射到平面镜M 的O 点上,又 会 被 平 面 镜 反 射。由 于 ∠AOC=∠BOC,因此从甲身上射向 平面镜M 的O 点上的光会沿OB 方 向反射,而乙在B 点,故乙能接收到 来自甲的光,即看到了甲。乙在暗室 中,外界没有光射到他的身体表面,他 本身又不能发光,因此乙身上没有光 照射到平面镜M 上,所以甲就不可能 看到乙。 10. (1) 竖直 (2) 完全重合 (3) 虚 (4) 对称 (5) 10 不变 [解析](1) 做“探究平面镜成像的特 点”实验时,玻璃板应竖直放置在水平 桌面的白纸上,若玻璃板没有竖直放 置,前面蜡烛所成的像的位置高于或 低于水平桌面,这样后面的蜡烛无论 怎么移动都无法和像重合。(2) 实验 过程中,蜡烛1放在A 位置,蜡烛1 在平面镜中成的像在A'处,用蜡烛2 代替蜡烛1跟蜡烛1的像作比较,此 时看上去蜡烛2和蜡烛1的像完全重 合,从而得出平面镜成像时物与像等 大的结论。(3) 光屏上不能承接到蜡 烛的像,可以验证平面镜所成的像是 虚像。(4) 观察像与物位置的对应关 系如题图乙,发现像与物关于镜面对 称。(5) 移动前,蜡烛到玻璃板的距 离是6cm,向玻璃板方向移动1cm 后,距玻璃板5cm,像与物到镜面的 距离相等,所以像与蜡烛之间的距离 为5cm+5cm=10cm;平面镜所成 的像与物等大,故像的大小不变。 11. (1) P (2) 8 (3) 较暗 (4) 不能 (5) 不正确 0.5 较薄 [解析](1) 根据物体在平面镜中成像 时,物、像到平面镜的距离相等,通过 测量,可以得到A1 和A 到玻璃板P 面的距离是相等的,所以A1 是蜡烛 A 通过玻璃板P 面成像得到的。 (2) 由于平面镜所成的像与物体大小 相同,因此像的高度为8cm。(3) 在 比较明亮的环境中,很多物体都在射 出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环 境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜 的光线最多,反射光线最多,进入人眼 的光线最多,感觉蜡烛的像最亮,所以 应在 比 较 暗 的 环 境 中 进 行 实 验。 (4) 因为平面镜成的是虚像,不是光 线的实际会聚,蜡烛B 也并不是真的 在燃烧,因此,火柴不可能被点燃。 (5) 根据物体在平面镜中成像时物、 像到平面镜的距离相等,通过测量,可 以得到蜡烛A 和B 到镜面的距离是 相等的,而小铭测量的像距是A1 到 Q 面的距离,因此这个结论与平面镜 成像特点不相符,主要是选择的蜡烛 A 所成的像到反射面的距离不正确; 根据上面数据推算玻璃板的厚度为 4.2cm-3.7cm=5.0cm-4.5cm= 6.8cm-6.3cm=10.0cm- 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 91 9.5cm=0.5cm;因为厚玻璃板的两 个面都可以当作反射面,会出现两个 像,影响到实验效果,所以为了使实验 结论更准确,应该选取较薄的玻璃板 做实验。 第2课时 平面镜成像特点的 应用 1. 漫反射 后 下 虚 2. 船内物体的像落在玻璃的斜下方, 不会影响船员的视线 3. B 4. 如图所示 (第4题) 用对称法作出平面镜成的像 平面镜成像的特点是物、像关 于平面镜对称。作图时,可根据物 与像的对称关系作出物体AB 的 像A'B'。作图时:(1) 由A 点作与 镜面垂直的线(虚线),用刻度尺或 圆规,确定与 A 点对称的A'点。 (2) 用同样的方法,确定与B 点对 称的B'点。(3) 画出点A'、B'的 连线(虚线),并画出指向A'的箭 头,A'B'就是物体AB 所成的像。 5. 虚像 0.2 [解析]平静的水面相 当于平面镜,平面镜成虚像,若蜻蜓立 于距水面0.2m处的荷叶尖上,根据 物、像到平面镜距离相等,所以蜻蜓在 水中所成的像距水面的距离也为 0.2m。 6. 2 相同 [解析]根据平面镜成像 特点,图中视力表的像应成在平面镜 的右侧且距离镜面3m处,因为检查 视力时要求被测人与视力表间隔 5m,在本题中即要求被测人与自己 通过平面镜所看到的视力表的像间隔 5m,所以他应坐在镜前2m处。因为 视力表的像与视力表关于镜面对称, 小明背向视力表而坐,所以其示意方 向应与视力表中“E”字的实际朝向 相同。 7. D [解析]高悬的大镜是平面镜, 墙外农夫在大镜中成正立的虚像,像 的大小与物体的大小相同,大镜的高 度改变,像的大小不变。 8. A [解析]潜望镜是由两块平面镜 组成的,物体先后通过两块平面镜成 像,所成的是正立、等大的虚像,如图 所示。 (第8题) 9. B [解析]仪表的指针比较细,容 易产生误差,镜子对光有反射作用,且 光路是可逆的,指针与镜子里的指针 的像重叠时读数比较准确。 10. 如图所示 (第10题) [解析]先作牙齿通过平面镜所成的 像,再连接像与人眼交平面镜于一点, 该点就是入射点,连接牙齿与入射点 作出入射光线,入射点与人眼的连线 即为反射光线。 11. (1) 虚像 (2) ① 大小相同 ② 到玻璃板的距离相等,且连线垂直 于玻璃板 [解析](1) 魔术中的玻璃 板相当于平面镜,观众看到的是A 蜡 烛烛 焰 通 过 玻 璃 板 所 成 的 虚 像。 (2) ① 因为平面镜成像时,像和物体 的大小相等,因此两支蜡烛的大小应 相同。② 因为平面镜成像时,像和物 体的连线垂直于镜面,它们到镜面的 距离相等,因此玻璃板两侧的蜡烛,在 放置的位置上应满足的条件是到玻璃 板的距离相等,且连线垂直于玻璃板。 12. 21:51 15:12 [解析]平面镜成 像时,像和物体关于镜面对称,从背后 的平面镜中看,左右会反过来,如图甲 所示,时间为21:51;当从水平玻璃茶 几的台板中看,上下会颠倒,如图乙所 示,时间为15:12。 (第12题) 13. A [解析]因为照片拍摄的是岸 边的小山坡和鸟的倒影,故有两种情 况:第一种,如题图甲,拍摄者面向山 坡拍照,因为此时面对着正立的山坡, 故山坡的倒影是倒立的,A正确;第二 种,即题图乙,如果拍摄者也从远处面 对着山坡而拍摄的倒影,那么根据平 面镜成像可知山坡就是倒立的,故不 可能;而如果拍摄者站在山脚下背对 着山坡拍摄,不可能拍摄到山坡的倒 影,故也排除这种可能,B、C、D错误。 14. (1) 自己的像落在广告牌上 (2) 自己的位置 (3) 自己的位置到 玻璃屏蔽门 像到平面镜的距离等于 物到平面镜的距离 [解析](1) 小明 相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察 到小明在玻璃屏蔽门后所成的像与广 告牌在同一竖直平面上,广告牌在小 明像的位置。(2) 记录小明所在的位 置。(3) 测量小明的位置和玻璃屏蔽 门之间的距离,间接知道广告牌和玻 璃屏蔽门之间的距离,物理依据是物、 像到平面镜的距离相等。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 02