第07讲 平面镜-【暑假自学课】2025年新八年级物理暑假提升精品讲义(苏科版2024)
2025-06-15
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2份
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48页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 三、平面镜 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 平面镜成像 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 19.86 MB |
| 发布时间 | 2025-06-15 |
| 更新时间 | 2025-06-17 |
| 作者 | 无忧居士 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2025-06-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52565526.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第07讲 平面镜
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材难点疑点讲析、全方位预习
练习题 讲典例:典型例题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 平面镜
问题: 日常生活中有哪些物体可以看做平面镜吗?
提示: 日常生活中常见的穿衣镜是平面镜,平静的水面、抛光的金属面、油漆的物体表面、平整的玻璃等都可看着平面镜。
1.常见的平面镜:
1.平静的水面
2.抛光的金属面
3.油漆的物体表面
4.平整的玻璃表面
2.平面镜的特点:
(1)平整:
平静的水面是平整,物体可以通过水面成像 波光粼粼的水面不平整,不能成像
(2)光滑:
从更细微处看:放大后的光滑物体表面仍是平整的,粗粗的物体表面则看出凹凸不平。
无釉陶瓷表面看上去是光滑的,放大后发现其表面仍是粗糙不平的。
知识点2:探究平面镜成像实验
问题: 日常生活中发现,物体在平面镜和玻璃中均能成像,且物体在平面镜中所成的像更清晰,便于观察,为什么在实验中却选用玻璃?
提示: 物体在平面镜中所成的像确实比玻璃成像清晰,但平面镜是不透明的,人无法观察平面镜后面的物体。而玻璃是透明的,物体不但能在玻璃中成像,人还能观察到玻璃后面的物体,便于找到物体在平面镜中所成像的位置。
1.器材的选择:
(1)成像器材的选择:玻璃板——便于确定像的位置
物体在平面镜和玻璃中均能成像,玻璃是透明的,能够看到玻璃后面的物体,而平面镜是不透明的,不能看到其后面的物体。
因为物体在玻璃前后两个表面均能成像,为减小两个像对实验的影响,缩短两个像之间的距离,所以要选择薄的玻璃板来完成实验。
为了便于观察物体在平面镜中所成的像,应使所观察到的像位于较暗的区域,因此选择深色玻璃比无色玻璃观察到的像清晰。
(2)物体的选择:两个相同的物体——便于比较像与物的大小
(3)玻璃放置的选择:方格纸——便于比较像与物到镜面的距离
2.实验操作:
(1)玻璃板的放置
将玻璃板前表面与方格纸中部一条线段重合,以玻璃板前表面为准标注出玻璃板的位置,使玻璃板与方格纸垂直。玻璃板若未与水平桌面垂直,则在水平桌面上移动玻璃板后面的物体,无法使其与玻璃板前面的像重合。
(2)确定像的位置
物体放在玻璃板前某一位置,移动后面物体与前面物体所成的像重合,此时玻璃板后面物体就是像的位置。
(3)比较像与物的大小
玻璃板前后两个物体完全相同,当后面物体与前面物体所成的像重合,则说明像和物体的大小相同。
(4)比较像与物到镜面距离
当玻璃板后面的物体与镜前的物体所成的像重合时,标注出像和物的位置。通过方格纸比较像和物到镜面的距离。
(5)确定像的虚实
将一张白卡片竖直置于物体在玻璃板中所成像的位置,直接观察白卡片上,白卡片上有无物体的像。白卡片上有物体的像,说明物体通过玻璃板所成的像是实像;白卡片上没有物体的像,则说明物体通过玻璃板所成的像是虚像。
知识点3:平面镜成像的特点
问题: 日常生活中,当人们走向平面镜时,发现人在平面镜中所成的像在逐渐变大,物体在平面镜中所成像的大小与物体到镜面的距离有关吗?
提示: 物体在平面镜中所成的像与物体关于镜面对称,即像与物的大小相等。物体在平面镜中所成的像的大小与物体到镜面的距离无关。当人走向镜面时,人与像之间的距离减小,像的大小不变,但像的视角(像的量端点射入人眼光线之间的夹角)变大,人以为像变大了,就好比“一叶障目不见泰山”的道理是一样。
1.像的大小:
像与物的大小相等
2.像到镜面的距离:
像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直
3.像的虚实:
平面镜成像是虚像
平面镜所成的像是虚像,像和物大小相等,且它们到平面镜的距离也相等,像与物关于镜面对称。
知识点4:平面镜成像作图
问题: 如何利用平面镜成像特点作图,作出线段或折线在平面镜中所成的像?
提示: 线段或折线在平面镜中所成的像的作图,实际是点在平面镜中所成像的作图,只要作出线段或折线各端点的像,然后将各个点的像按原有的顺序连接起来即可。。
1.点在平面镜中所成的像:
作图步骤:
(1)过点S作镜面 MN 的垂线 SO(垂足为O);
(2)延长至点 S/,使 S/O=AO,点 S/就是点 S 的像。
2.线段在平面镜中所成的像:
作图步骤:
(1)过点A 作镜面 MN 的垂线 AO(垂足为O);
(2)延长至点 A/,使 A/O=AO,点 A/就是点 A 的像;
(3)过点B 作镜面 MN 的垂线BO(垂足为O);
(4)延长至点 B/,使 B/O=BO,点 B/就是点 B 的像
(5)用虚线连接点 A/、B/,并根据上下的对应关系标上箭头。
图中的 A/B/ 就是 AB 的像。
知识点5:平面镜成像的应用
问题: 平面镜除了成像,在生产生活中还有哪些应用?
提示: 人们利用平面镜观察并矫正舞蹈姿势和动作,利用平面镜扩大视觉空间。牙医用于查看牙齿背面的反光镜也是平面镜。
1.平面镜成像的应用:
(1)平面镜成像
。
(2)改变光路
2.平面镜成像的危害:
(1)像干扰视线
(2)造成光污染
典型例题1
例1.如图所示,检查视力时,视力表在镜中的像与被测者相距 m;将视力表远离平面镜,所成的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。若被测者看到“E”的像开口向上,则视力表上的该“E”开口向 。
[1]平面镜距视力表,根据物像到平面镜的距离相等,可知,视力表的像到平面镜的距离也是,被测者与平面镜的距离是
视力表在镜中的像与被测者相距为
[2]由平面镜成像特点可知,像与物大小相等,则将视力表远离平面镜,所成的像大小将不变。
[3]平面镜成像时,像和物关于镜面对称,若被测者看到“E”的像开口向上,则视力表上的该“E”开口向上。
【答案】 5 不变 上
典型例题2
例2.如图是“探究平面镜成像的特点”实验,调整棋子B的位置使它与棋子A所成的像重合,下列说法中正确的是( )
A.用茶色玻璃板代替普通镜子实验的目的是使成像更清晰
B.棋子B与棋子A的像重合,说明像与物大小相等
C.将白卡片竖直放在棋子B所在位置,能从白卡片上直接观察到棋子A的像
D.为了使棋子A的像更亮,可以用光只照亮棋子B
用茶色玻璃板代替普通镜子实验的目的是方便观察像的位置,故A错误。
棋子B与棋子A的像重合,说明在平面镜成像的特点为像与物大小相等,故B正确。
平面镜成像为虚像,所以将白卡片竖直放在棋子B所在位置,不能从白卡片上直接观察到棋子A的像,故C错误。
为了使棋子A的像更亮,可以用光只照亮棋子A,B属于虚像,照射B不利于观察像的位置,故D错误。
【答案】B
典型例题3
例3.在图中画出带箭头的线段经平面镜所成的像。
分别作出带箭头的线段AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为带箭头的线段AB经平面镜所成的像.
【答案】
典型例题4
例4.观察图(a),描述你看到的现象,并尝试用平面镜成像的特点加以解释。图(b)中,MN表示水面,AB表示岸边的一棵树,请画出树在水中所成的像。
图(a)是水中倒影,是平面镜成像现象,根据平面镜成像的特点,像和物体关于平面镜对称,图(b)中,分别作A、B关于平面镜的对称点、,再连接两个对称点即为树在水中所成的像。
【答案】
典型例题5
例5.如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)该实验中用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是便于 。
(2)在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在 (选填“A”或“B”)一侧通过镜面观察。
(3)实验中,当蜡烛燃烧完后,小明换了一支比玻璃板高的蜡烛,此时,玻璃板 (选填“能”或“不能”)成蜡烛完整的像。
(4)如图乙所示,小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像。当他靠近自动门时,所成像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。如图丙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像 (选填“会”或“不会”)随左侧移门一起向左移动。
(1)玻璃板有透光性,平板玻璃既能成像,又能看见玻璃板后的物体,应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点,该实验中用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是便于确定像的位置。
(2)平面镜成像属于光的反射,在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在A一侧通过镜面观察。
(3)平面镜成像属于光的反射,像与物等大,当蜡烛燃烧完后,小明换了一支比玻璃板高的蜡烛,此时,玻璃板仍能成完整的像。
(4)[1][2]平面镜像与物大小相等,当他靠近自动门时,所成像的大小将不变;平面镜成的像与物关于镜面对称,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像不会随左侧移门一起向左移动。
【答案】(1)确定像的位置 (2)A (3)能 (4) 不变 不会
/
考点一 探究平面镜成像特点
1.在探究平面镜成像特点的过程中,如图所示小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上,用于研究像与物左右位置的关系,其中能够达到实验目的的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据四个模型的结构和研究目的“研究像与物左右位置的关系”可做出选择。
【解答】解:由图可知,四个模型分别为V、T、A、C,从模型上看,只有C左右不同,而V、T、A左右相同,
所以,当小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上,用模型A、T、V不能达到实验目的,只有C左右不同,所以能够达到实验目的。
故选:D。
2.利用如图甲所示的器材探究平面镜成像的特点。将茶色玻璃板垂直放置在白纸上,在玻璃板前放一点燃的蜡烛A,将 未点燃 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后,接着 人眼在A侧观察,移动蜡烛B,直至与A的像重合 (填写操作过程),即可得到蜡烛A像的位置;多次改变A的位置,如图乙所示,将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点B1和A1,B2和A2,B3和A3基本重合,由此得到像与物关于平面镜的位置关系是 对称 。
【答案】未点燃;人眼在A侧观察,移动蜡烛B,直至与A的像重合;对称。
【分析】(1)实验时,为了便于观察像的位置,玻璃板垂直放置在水平桌面的白纸上;一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃,另一支放在玻璃板后面,不需要点燃,若点燃,则不易区分蜡烛B和蜡烛A的像。
(2)人眼在玻璃板前侧观察,需要移动蜡烛B,直至其与A的像完全重合。这一步是实验的关键,因为只有当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,才能说明像与物的大小是相等的,蜡烛B所在的位置即是蜡烛A的像的位置。
(3)平面镜所成的像关于平面镜对称。
【解答】解:探究平面镜成像的特点时,将茶色玻璃板垂直放置在白纸上,在玻璃板前放一点燃的蜡烛A,将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后,若蜡烛B点燃使环境光线更亮,蜡烛A在玻璃板中成的像会变模糊,影响实验效果,另外可能蜡烛B的火焰与蜡烛A的火焰会晃动,不易调整到B与蜡烛A的像完全重合。接着人眼在A侧观察,移动蜡烛B,直至与A的像重合,即可得到蜡烛A像的位置;多次改变A的位置,如图乙所示,将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点B1和A1,B2和A2,B3和A3基本重合,由此得到像与物关于平面镜的位置关系是对称。
故答案为:未点燃;人眼在A侧观察,移动蜡烛B,直至与A的像重合;对称。
3.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)现有3mm和5mm两种厚度的茶色玻璃板,为了实验效果更好,应该选择 3 mm玻璃板,用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 便于透过玻璃板确定像的位置 。
(2)选取完全相同的蜡烛A和B,是为了 比较像和物体的大小 ;点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到蜡烛A的像,把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置观察到蜡烛B与像完全重合,说明像与物 大小相等 。
(3)移开蜡烛B,在其原来B位置放一光屏,在光屏上 不能 (能或不能)接收到蜡烛的像,说明平面镜成的是 虚 像。
(4)为了便于观察,此实验的周围环境最好能 暗一点 (暗一点/亮一点),如果在玻璃板后面水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都不能和A的像重合,可能因为 玻璃板没与桌面垂直 。
【答案】(1)3;便于透过玻璃板确定像的位置;(2)比较像和物体的大小;大小相等;(3)不能;虚;(4)暗一点;玻璃板没与桌面垂直。
【分析】(1)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;透明的玻璃板,既可以成像,也可以透过玻璃板观察到玻璃板的另一侧;
(2)平面镜所成的像与物体的大小是相等的;
(3)平面镜成的是虚像;
(4)实验应该在较暗的环境下进行;平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。
【解答】解:(1)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,所以应选用3 mm厚的薄玻璃板实验效果会更好。
透明的玻璃板,既可以成像,也可以透过玻璃板观察到玻璃板的另一侧,用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。
(2)由于平面镜所成的像与物体的大小是相等的,实验时采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小的关系。
点燃蜡烛 A,透过玻璃板观察到蜡烛 A 的像,把与 A 完全相同的蜡烛 B 放在像的位置观察到蜡烛 B 与像完全重合,说明像与物等大。
(3)移开蜡烛 B,在其原来位置放一光屏,在光屏上接收不到蜡烛的像,因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,说明平面镜成的是虚像。
(4)点燃蜡烛,烛焰的像在明亮的环境中对比度较小,成像不太清晰;烛焰所成的像在黑暗环境中对比度大,成像更清晰。
如果玻璃板没有放正,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛成的像不与蜡烛重合,所以有可能找不到像。
故答案为:(1)3;便于透过玻璃板确定像的位置;(2)比较像和物体的大小;大小相等;(3)不能;虚;(4)暗一点;玻璃板没与桌面垂直。
考点二 平面镜成像的特点
4.中国象棋历史悠久。如图,在竖直立着的平面镜前水平放置一个九格的棋盘,将一颗棋子“馬”按箭头方向移动,则平面镜中所显示的棋子“馬”,其移动的路径是( )
A.从“4”到“1” B.从“1”到“4”
C.从“2”到“3” D.从“3”到“2”
【答案】C
【分析】根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
【解答】解:平面镜成像中,像与物到平面镜的距离相等且关于平面镜对称,下面的“馬”在镜中的位置2点,上面的“馬”在镜中的位置3点,即2→3。
故选:C。
5.小丽身高1.6m,距离平面镜2.4m,她在平面镜中的像高是 1.6 m,当她向平面镜缓慢走近时,她在平面镜中像的大小 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】1.6;不变。
【分析】物体在平面镜中成虚像,像物大小相等,像的大小跟物体的大小有关,跟物体距离平面镜的远近没有关系。
【解答】解:平面镜成像时,像和物体大小相等,小丽身高1.6m,则她在平面镜中的像高是1.6m;
像的大小跟物体的大小有关,跟物体距离平面镜的远近没有关系,当她向平面镜缓慢走近时,她在平面镜中像的大小不变。
故答案为:1.6;不变。
6.某同学在医院检查视力,由于空间有限,用图方式检查。若要求被测者与视力表在镜子中的像相距5m,则被测者需要向平面镜移动 0.6 m。当她走向平面镜时,她的像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】0.6;不变。
【分析】平面镜成像是由光的反射形成的;平面镜成像特点:成的是虚像,像与物体大小相等,像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,像与物体的连线垂直于镜面。
【解答】解:如图,视力表距平面镜3m,根据平面镜成像时像与物对称可知,视力表的像距平面镜也是3m,若要求被测者与视力表在镜子中的像相距5m,被测者应距离平面镜2m,则被测者需要向平面镜移动s=3m﹣2m﹣0.4m=0.6m;
由于平面镜成的像与物体大小相等,当她走向平面镜时,人的大小不变,她的像的大小也不变。
故答案为:0.6;不变。
考点三 平面镜成像作图
7.在图中画出AB在平面镜中所成的像。
【答案】
【分析】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、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
【解答】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图:
8.请按要求作图:
如图是岸边一棵树的简化图,MN表示水面,AB表示岸边的一棵树,请画出树在水中所成的像。
【答案】
【分析】平面镜成像的特点是:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体AB端点的像点A′、B′,连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
9.在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
【答案】
【分析】平面镜成像的特点是:像与物的大小相等、像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、像为虚像,即像与物关于平面镜对称。利用这一对称性作出ABC通过平面镜所成的像。
【解答】解:分别作出物体端点A、B、C关于平面镜的对称点A′、B′、C′,用虚线连接A′、B′和B′、C′,即为ABC在平面镜中的像A′B′C′,如图所示:
考点四 平面镜成像的应用
10.为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况而造成事故,厂商开发出一种抬头显示器。抬头显示器水平安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到显示的像。如图司机看到了数字,则在相同角度,司机看到水平显示面上显示的图形应是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用镜面对称的性质求解。镜面对称的性质:在平面镜中的像与现实中的事物恰好颠倒,且关于镜面对称。
【解答】解:水平显示面相当于平面镜,根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,某时,司机看到了数字9,则水平显示面上显示的图形应是。2对应的数字是5,故只有B正确,ACD错误。
故选:B。
11.图甲是某同学自制的一只魔术箱,表演时他把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜(如图乙),它与箱底的夹角为 45 度,使观众觉得箱子里没有东西。魔术箱中的平面镜成的像是 虚 (虚/实)像。
【答案】45;虚。
【分析】平面镜成像的特点:平面镜成的像为虚像,像与物关于平面镜对称。
【解答】解:从甲图观察口看到正前方是方格子,整体好像是一个空箱子,而从乙图中看出观察口正前方没有方格纸,有一个倾斜平面镜,所以甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到的,为了使得后壁与底板垂直,看上去是完整的箱子,根据平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,因此镜面与箱底的夹角为45度;平面镜成等大的虚像。
故答案为:45;虚。
12.如图小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。实验步骤如下,请完成相关内容。
(1)小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 自己的虚像和广告牌重合时 ;
(2)记录 自己脚下所处位置 ;
(3)量出 自己位置与屏蔽门 的距离。除记录工具外,小明要完成上述实验必需使用的仪器是 刻度尺 。步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是 平面镜成像时,物体与像到镜子的距离相等 。
【答案】(1)自己的像和广告牌重合时;
(2)自己脚下所处位置;
(3)自己位置与屏蔽门;刻度尺;平面镜成像时,物体与像到镜子的距离相等。
【分析】小明在玻璃屏蔽门中成像,小明透过玻璃屏蔽门能看到广告牌,当小明的像呈现在广告牌上时,说明广告牌在小明像的位置上,用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离,根据物像到平面镜的距离相等,求出广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离。
【解答】解:(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,即虚像与广告牌重合;
(2)根据物体和平面镜的距离与像和平面镜的距离相等,小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到自己的像落在广告牌上时,并记录此时自己脚下所处的位置;
(3)实验时要用刻度尺测量小明到玻璃屏蔽门之间的距离;测量小明到平面镜的距离,间接知道广告牌和玻璃屏蔽门之间的距离,根据是物像到平面镜的距离相等。
故答案为:(1)自己的像和广告牌重合时;
(2)自己脚下所处位置;
(3)自己位置与屏蔽门;刻度尺;平面镜成像时,物体与像到镜子的距离相等。
知识导图记忆
知识目标复核
1.能识别日常生活中的平面镜及平面镜成像现象;
2.经历探究平面镜成像特点的实验设计过程,分析实验现象得出平面镜成像的特点;
3.会利用平面镜成像特点作图;
4.能表述出平面镜的常见应用及其分类,并举例说明平面镜带来的光污染。
一.选择题
1.一只天鹅在平静的湖面上憩息,游人描绘的情景符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据平面镜成像的特点:物体在平面镜中所成的像是虚像,像和物体的大小相等,上下(或左右)相反,它们的连线垂直于镜面,它们到镜面的距离相等来解答此题。
【解答】解:平静的湖面相当于平面镜,水中清晰的像是天鹅在平面镜中所成的正立、等大的虚像,天鹅的像与天鹅关于水面对称,故ABD不符合题意、C符合题意。
故选:C。
2.如图所示,平面镜与水平方向成45°角固定在水平桌面上,一小球沿桌面水平向平面镜方向运动,下列关于小球在平面镜里所成的像的说法正确的是( )
A.像是实像 B.像越来越大
C.像竖直向下运动 D.像水平向右运动
【答案】C
【分析】平面镜成像特点:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物关于平面镜对称。
【解答】解:A、根据平面镜成像特点可知,小球在平面镜里所成的像是虚像,故A错误。
B、根据平面镜成像特点可知,小球沿桌面水平向平面镜方向运动过程中,小球在平面镜里所成的像大小不变,故B错误。
CD、球沿水平方向向右运动,像关于物相对于镜面对称,像的运动轨迹与物的运动轨迹也相对于镜面对称,由于物的运动方向与镜面成45°角,像的运动方向也应与镜面成45°角,所以像的运动方向与物的运动方向垂直,即竖直向下运动,故C正确,D错误。
故选:C。
3.用如图所示的装置做“探究平面镜成像特点”的实验,下列说法中正确的是( )
A.平面镜所成的像是实像
B.将蜡烛A靠近玻璃板,它所成的像变大
C.用玻璃板代替平面镜,目的是使A的像更清晰
D.使用相同的蜡烛A和B,目的是比较像与物的大小关系
【答案】D
【分析】(1)平面镜所成的像为等大的虚像;
(2)像的大小始终与物体大小相同;
(3)探究平面镜成像实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替像的另一个物体,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系;
(4)选择大小相等的蜡烛便于比较像与物的大小关系。
【解答】解:A、平面镜所成的像为虚像,故A错误;
B、平面镜所成的像与物体大小相同,将蜡烛A靠近玻璃板,它所成的像不变,故B错误;
C、用透明的玻璃板代替平面镜,在蜡烛A一侧能看到蜡烛A的像,同时还能看到蜡烛B,便于确定像的位置,故C错误;
D、选择大小相等的蜡烛A、B,是为了比较像与物的大小关系,故D正确。
故选:D。
4.如图所示,是小明在学习平面镜成像的知识时用手机拍摄到的“蜡烛在水杯中燃烧”现象,该现象中各装置及仪器位置的俯视图设计正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】要形成“蜡烛在水杯中燃烧”的现象,其实是利用平面镜成像原理,让蜡烛通过平面镜所成的像位于水杯的位置,看起来就像蜡烛在水杯中燃烧。
【解答】解:要形成“蜡烛在水杯中燃烧”的现象,其实是利用平面镜成像原理,让蜡烛通过平面镜所成的像位于水杯的位置,看起来就像蜡烛在水杯中燃烧,此时蜡烛和玻璃杯应位于玻璃板两侧,且到玻璃板的距离相等,平面镜成像的原理是光的反射,所以手机应该在蜡烛一侧,故ABC错误、D正确。
故选:D。
5.如图所示,检查视力时,视力表挂在房间东面的墙上,被测者识别西面墙上平面镜中视力表的像。下列表述正确的是( )
A.视力表在平面镜中所成的像为实像
B.视力表在平面镜中的像与被测者相距5m
C.若被测者远离平面镜0.1m,他在镜中的像会变小
D.被测者看到平面镜中“E”的像开口向南,则视力表上“E”的开口向北
【答案】B
【分析】(1)平面镜成虚像;
(2)物体在平面镜中成像,根据物像到平面镜距离关系判断视力表和视力表像之间的距离,求出人和视力表像之间的距离;
(3)平面镜成像像与物等大;
(4)平面镜成像像和物关于镜面对称。
【解答】解:A、根据平面镜成像特点可知,视力表在平面镜中所成的像是虚像,故A错误;
B、视力表到平面镜的距离是2.7m,根据物像到平面镜的距离相等,所以视力表像到平面镜的距离也是2.7m,所以人到视力表像的距离为2.7m+2.7m﹣0.4m=5m,故B正确;
C、平面镜成像像与物等大,与人到平面镜的距离无关,故被测者向平面镜靠近0.1m,则她在镜中的像将不变,故C错误;
D、平面镜成像像和物关于镜面对称,故若被测者看到“E”的像开口向南,则视力表上的该“E”开口向南,故D错误。
故选:B。
6.如图甲是小红同学探究平面镜成像特点的实验装置,实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两支相同的蜡烛(A和B)、白纸、火柴和刻度尺。则下列说法中正确的是( )
A.放于水平桌面的大纸上画一条直线,应使玻璃板有膜一侧底边紧贴直线并竖直放置,以此代表平面镜所在的位置
B.为方便确定像的位置,应将另一支完全相同的点燃的蜡烛B放到玻璃板后小心地移动
C.图甲中若保持蜡烛A不动,将玻璃板向右平移,则此时A的像相对于A向左运动
D.如图乙所示,把玻璃板绕着底边向像的一侧渐渐倾斜到水平位置,则蜡烛A与像的距离先减小后增大
【答案】A
【分析】(1)玻璃板有膜的一面为反射面;在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜;沿玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置;
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系;
(3)平面镜成像时,像与物体到镜面的距离相同,像的大小与物体大小相同。
【解答】解:A、在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板,因玻璃板有膜的一面为反射面,所以应沿着玻璃板有膜那一面在纸上画一条直线,代表平面镜的位置,故A正确;
B、平面镜成像是由光的反射形成的,为了容易观察到前面蜡烛在玻璃板中的像,应把一支点燃的蜡烛A竖立放在玻璃板前面,可以看它在玻璃板后面的像,再拿另一支完全相同未点燃的蜡烛B,竖立放在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置,故B错误;
C、图甲中若保持蜡烛A不动,将玻璃板向右平移,像和物体始终关于镜面对称,则像相对于蜡烛A是不动的,所以蜡烛像的位置不变,故C错误;
D、把玻璃板绕着底边向像的一侧渐渐倾斜(如图乙)到水平位置,则蜡烛A到平面镜的距离先增大再减小,所以蜡烛A与像的距离先增大再减小,故D错误。
故选:A。
二.填空题
7.小亮同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,实验时用玻璃板代替平面镜是为了 确定像的位置 ;玻璃板应该选择较 薄 (选填“厚”或“薄”)更合适;选取两段完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的 大小 关系。
【答案】确定像的位置;薄;大小。
【分析】玻璃板有透光性,既能成像,也能确定像的位置;
玻璃板两个面都可反射成像,厚玻璃板两个表面成两个相距较远的像;
选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
【解答】解:玻璃板有透光性,既能成像,也能确定像的位置,用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置;
玻璃板两个面都可反射成像,厚玻璃板两个表面成两个相距较远的像,导致实验无法完成,故应该选择较薄的玻璃板更合适;
当B蜡烛与A蜡烛的像重合时,说明蜡烛A的像与蜡烛B大小相等,因选取两段完全相同的蜡烛,故可知像与物大小相等,故选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
故答案为:确定像的位置;薄;大小。
8.如图所示,是某司机在行驶时从倒车镜中看到的情景。现在看到的汽车是在平面镜中成的 等 大的 虚 像(选填“虚”或“实”).从倒车镜中看到A侧的转向灯闪烁,则该司机判断后面的车准备向 左 侧转向(选填“左”或“右”)。
【答案】等;虚;左
【分析】要解决此题,需要掌握平面镜成像的特点,知道平面镜成正立、等大的虚像。像与物体关于镜面对称。
【解答】解:汽车在平面镜中成的像是等大的虚像。
由于像与汽车关于镜面对称,所以A灯是汽车的左侧,所以可以判断后面的车向左侧转向。
故答案为:等;虚;左。
9.某同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时,将一块玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃蜡烛A并将其固定在玻璃板前,如图所示,然后进行观察.在此实验中:
(1)选择玻璃板代替平面镜进行实验,目的是 便于确定像的位置 。
(2)在寻找蜡烛A的像时,若用光屏代替蜡烛B,直接观察光屏, 不能 (选填“能”
或“不能”)观察到蜡烛A的像,这说明平面镜成的是 虚 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】(1)便于确定像的位置;(2)不能;虚。
【分析】(1)用透明玻璃板来做实验,在观察到蜡烛A的像的同时,也能观察到蜡烛B,便于确定像的位置;
(2)平面镜成像大小跟物体的大小有关,这是关键;实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接,虚像不能在光屏上承接。
【解答】解:(1)用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的是:在观察到蜡烛A的像的同时,也能观察到蜡烛B,巧妙地确定了像的位置;
(2)实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接,虚像不能在光屏上承接,所以若移去蜡烛B,并在其所在的位置上放一个光屏,应在玻璃板后侧观察白卡片上是否有A的像。则光屏不能承接到像,说明平面镜成虚像。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)不能;虚。
10.小明站在平面镜前,当他向左转头时,镜中的像向 右 (选填“左”或“右”)转。若他在平面镜中看到挂钟的指针如图所示,挂钟显示的实际时间是 7:50 (12小时制)。
【答案】右;7:50
【分析】(1)平面镜成像特点:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等;
(2)根据钟表在平面镜中成像判断实际时间的方法:由于物体在平面镜中成像时,物像相对平面镜对称,根据挂钟显示的实际时间等于12点减去钟表在平面镜中的时间,即可得出实际时间。
【解答】解:根据平面镜成像的特点可知,像与物关于镜面对称,像与物左右颠倒,上下相同,因此小明同学站在平面镜前,当他向左转头时,镜中的像会向右转头。
根据平面镜成像特点,物像关于平面镜对称,挂钟显示的实际时间等于12点减去钟表在平面镜中的时间,由图可知,平面镜中显示的时间为410,则实际时间为:
12:00﹣4:10=7:50。
故答案为:右;7:50。
11.如图所示,竖直放置的平面镜能绕轴心O转动,小强站在平面镜正前方处,平面镜与人的高度如图,当他靠近镜子时,所成像的大小将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”);为了让他站着就能看到镜中脚的像,可以让平面镜绕轴沿 逆 (选填“逆”或“顺”)时针方向转动。
【答案】不变;逆。
【分析】物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,像的大小跟物体的大小有关,跟物体距离平面镜的远近没有关系。像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。
【解答】解:平面镜成的像和物体大小相等,小强站在平面镜正前方,当他靠近镜子时,他在镜中的像的大小将会不变;
为了让他站着就能看到镜中脚的像,即让脚反射出来的光线经平面镜反射后能够射入人的眼睛,根据平面镜成像时像与物的对称性可知,应使脚的像的位置升高一些,则平面镜应绕轴沿逆时针方向转动。
故答案为:不变;逆。
12.如图所示,直角三角形板状物体ABO放置在水平桌面上,一平面镜也竖直放置在紧靠O点的位置,已知BO=6cm,AO=12cm,此时,B点与它的像之间的距离为 12 cm。当镜面绕轴O顺时针转向右侧桌面的过程中,A点与它的像之间的最大距离为 24 cm;此时ABO的像扫过的面积为 48π+18 cm2。(所有答案均可用数据或数学符号表达)
【答案】12;24;48π+18。
【分析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等;开始时平面镜与BO垂直,当镜面绕O点顺时针旋转到与AO垂直直,像扫过的区域是以O为圆心,分别以BO和AO为半径的两个四分之一圆的面积差,根据三角形面积公式和圆的面积公式S=πr2 计算。
【解答】3解:平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等,因BO=6cm,所以B点与它的像之间的距离为12cm;
当镜面绕轴O顺时针转向右侧桌面的过程中,当BO与镜面垂直时,A点到镜面的距离最大为12cm,根据平面镜成像特点可知,A点与它的像之间的最大距离为24cm;开始时平面镜与BO垂直,当镜面绕O点顺时针旋转到与AO垂直直,像扫过的区域是以O为圆心,分别以AO为半径的120度圆的面积加上三角形的面积差,根据圆的面积公式S=πr2 计算,可得ΔSπ(12×12)cm26cm2=(48π+18)cm2。
故答案为:12;24;48π+18。
三.作图题
13.按要求作图:如图,汽车抬头显示屏影像AB呈现在挡风玻璃前,请作出AB通过挡风玻璃形成的像。
【答案】
【分析】平面镜成像的特点是:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体AB端点的像点A′、B′,连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
14.根据平面镜成像特点画出三角板ABC在平面镜中所成的像。
【答案】
【分析】依据平面镜的成像特点,分别做出A、B、C点关于镜面的对称点,然后连接,就是△ABC在镜中的像。
【解答】解:①作A点关于镜面的对称点A′;(做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号)
②作B点关于镜面的对称点B′;
③作C点关于镜面的对称点C′;
④用虚线连接A′B′,B′C′,A′C′,△A′B′C′就是△ABC在平面镜MN中的像。
作图如下:
15.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(保留作图痕迹)。
【答案】
【分析】根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,可确定平面镜的位置。
【解答】解:平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形,连接AA′,BB′,作这两条线段的垂直平分线MN,即平面镜的位置。如图所示:
四.实验探究题(共1小题)
16.实验内容:探究平面镜成像特点。
方案一:小明用如图1甲所示器材,在竖立的玻璃板前5cm处放一支点燃的蜡烛A,小明发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,观察所成像的特点,如图所示。请你帮他完成下列问题:
(1)如图甲,点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这说明像与物的大小相等,这种确定像与物大小关系的方法是 等效替代法 (选填“控制变量法”、“等效替代法”或“科学推理法”);
(2)如果有3mm厚和1.5mm厚的两块玻璃板,应选择 1.5 mm厚的玻璃板做实验;
(3)小明继续移动蜡烛B,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B,在原位置放一光屏,直接观察光屏上 不能 (选填“能”或“不能”)出现蜡烛A的像,说明平面镜成的是 虚 像;
(4)小明用直线把蜡烛A和它的像的位置A'连起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离是相等的,于是,他得出实验结论:“像与物到镜面的距离相等。”你认为这样做是否合理? 不合理 。理由是: 需多次实验,寻找普遍规律,避免偶然性 ;
(5)实验中小明发现看到蜡烛A的像不清晰,于是他将蜡烛B也点燃,用来增加像的亮度,他这样做 不能 (选填“能”或“不能”)使看到的像更清晰;
(6)若蜡烛A离玻璃板距离为10cm,则利用蜡烛B确定像的位置后,蜡烛A和B之间的距离为 20 cm;当蜡烛A靠近玻璃板,则A的像会 靠近 (选填“靠近”或“远离”)玻璃板;
(7)如图2若在一面竖立着的平面镜左方水平放置着一个九格的棋盘,从甲处观察,“馬”在镜中的像应该在 P 点;
方案二:在实验中我们一般选用玻璃板代替平面镜,这样既能看见物体的像,也能透过玻璃板看见另一侧的物体,便于确定物体像的位置,但在实验中,由于玻璃板前后两个面都能成像,并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响。聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜子(该平面镜的前表面为反射面)也完成了实验,小明的实验步骤如下:
(8)如图甲所示将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔A放在平面镜前,可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的虚像,则此时 有 (选填“有”或“没有”)经平面镜反射的铅笔A的光进入人眼,此像虽然不完整,但比玻璃板成像要更 清晰 ;
(9)小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置,他具体的操作是: 让B与A的像看起来是一支完整的铅笔 ;
(10)为了消除平面镜厚度对测量的影响,小明用图乙的方法测出了物与像到镜面的距离,图丙为图乙的简化图,图丙中 BD 表示像到镜面的距离(选填“BD”或“BC”)。
【答案】(1)等效替代法;(2)1.5;(3)不能;虚;(4)不合理;需多次实验,寻找普遍规律,避免偶然性;(5)不能;(6)20;靠近;(7)P;(8)有;清晰;(9)让B与A的像看起来是一支完整的铅笔;(10)BD。
【分析】(1)用等效替代法确定像的位置和像与物大小关系;
(2)玻璃板有两个反射面,成两个像,玻璃板越薄,两个像的位置越近,测量误差越小;
(3)平面镜成的像是虚像,不能成在光屏上;
(4)通过实验数据总结实验结论时,一般要进行多次实验,根据实验数据得到的结论才具有普遍性,否则具有偶然性;
(5)物体射出的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感到物体的像越亮。在比较亮的环境中,很多物体射出光都对眼睛有刺激,干扰人的视线;
(6)根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,像与物大小相等,像与物连线与镜面垂直,像与物到平面镜的距离相等;
(7)根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,像与物大小相等,像与物连线与镜面垂直,像与物到平面镜的距离相等;
(8)平面镜成正立等大的虚像;玻璃板既能透光又能反射光,平面镜只能反射光;
(9)根据物像大小相等完成操作;
(10)据平面镜成像成像时物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相同分析解答。
【解答】解:(1)实验中用未点燃的蜡烛B来代替点燃的蜡烛A所成的像,用到了等效替代法;
(2)实验中,为了避免出现重影,应选择较薄的玻璃板,故应选择1.5mm厚的玻璃板;
(3)实像和虚像的区别就是能否用光屏承接,实像可以用光屏承接,而虚像不能,直接观察光屏上是不能看到蜡烛A的像的,说明平面镜成的是虚像;
(4)只做一次实验就得出结论,实验结果具有偶然性,为了得到普遍规律,应多做几次实验;
(5)将蜡烛B也点燃,玻璃板的后面会更亮,像会更加不清楚,故他这样做不能使看到的像更清晰;
(6)平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等,若蜡烛A离玻璃板的距离为10cm,则蜡烛A的像离玻璃板的距离也为10cm,即蜡烛B离玻璃板的距离为10cm,故蜡烛A和B之间的距离为:
10cm+10cm=20cm;由于平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等,当蜡烛A靠近玻璃板,则A的像也会靠近玻璃板。
(7)平面镜所成的像与物关于镜面对称,由图可知,“馬”所在位置关于镜面的对称点为点P,故“馬”在镜中的像应该在P点;
(8)此时人可以看见铅笔通过平面镜所成的像,说明有经平面镜反射的铅笔A的光进入人眼;玻璃板既能反射光也能透过光,而平面镜只能反射光,故用平面镜反射的光较多,成像更清晰;
(9)将铅笔B放在平面镜后,使B与A的像看起来像一支完整的铅笔;
(10)平面镜所成像与物是关于反射面对称,故像到镜面的距离应是像到反射面的距离,即BD。
故答案为:(1)等效替代法;(2)1.5;(3)不能;虚;(4)不合理;需多次实验,寻找普遍规律,避免偶然性;(5)不能;(6)20;靠近;(7)P;(8)有;清晰;(9)让B与A的像看起来是一支完整的铅笔;(10)BD。
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第07讲 平面镜
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材 学知识:教材难点疑点讲析、全方位预习
练习题 讲典例:典型例题学解题、快速掌握解题方法
练考点 强知识:核心考点精准练
第二步:记
串知识 识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测 稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1 平面镜
问题: 日常生活中有哪些物体可以看做平面镜吗?
提示: 日常生活中常见的穿衣镜是平面镜,平静的水面、抛光的金属面、油漆的物体表面、平整的玻璃等都可看着平面镜。
1.常见的平面镜:
1.平静的水面
2.抛光的金属面
3.油漆的物体表面
4.平整的玻璃表面
2.平面镜的特点:
(1)平整:
平静的水面是平整,物体可以通过水面成像 波光粼粼的水面不平整,不能成像
(2)光滑:
从更细微处看:放大后的光滑物体表面仍是平整的,粗粗的物体表面则看出凹凸不平。
无釉陶瓷表面看上去是光滑的,放大后发现其表面仍是粗糙不平的。
知识点2:探究平面镜成像实验
问题: 日常生活中发现,物体在平面镜和玻璃中均能成像,且物体在平面镜中所成的像更清晰,便于观察,为什么在实验中却选用玻璃?
提示: 物体在平面镜中所成的像确实比玻璃成像清晰,但平面镜是不透明的,人无法观察平面镜后面的物体。而玻璃是透明的,物体不但能在玻璃中成像,人还能观察到玻璃后面的物体,便于找到物体在平面镜中所成像的位置。
1.器材的选择:
(1)成像器材的选择:玻璃板——便于确定像的位置
物体在平面镜和玻璃中均能成像,玻璃是透明的,能够看到玻璃后面的物体,而平面镜是不透明的,不能看到其后面的物体。
因为物体在玻璃前后两个表面均能成像,为减小两个像对实验的影响,缩短两个像之间的距离,所以要选择薄的玻璃板来完成实验。
为了便于观察物体在平面镜中所成的像,应使所观察到的像位于较暗的区域,因此选择深色玻璃比无色玻璃观察到的像清晰。
(2)物体的选择:两个相同的物体——便于比较像与物的大小
(3)玻璃放置的选择:方格纸——便于比较像与物到镜面的距离
2.实验操作:
(1)玻璃板的放置
将玻璃板前表面与方格纸中部一条线段重合,以玻璃板前表面为准标注出玻璃板的位置,使玻璃板与方格纸垂直。玻璃板若未与水平桌面垂直,则在水平桌面上移动玻璃板后面的物体,无法使其与玻璃板前面的像重合。
(2)确定像的位置
物体放在玻璃板前某一位置,移动后面物体与前面物体所成的像重合,此时玻璃板后面物体就是像的位置。
(3)比较像与物的大小
玻璃板前后两个物体完全相同,当后面物体与前面物体所成的像重合,则说明像和物体的大小相同。
(4)比较像与物到镜面距离
当玻璃板后面的物体与镜前的物体所成的像重合时,标注出像和物的位置。通过方格纸比较像和物到镜面的距离。
(5)确定像的虚实
将一张白卡片竖直置于物体在玻璃板中所成像的位置,直接观察白卡片上,白卡片上有无物体的像。白卡片上有物体的像,说明物体通过玻璃板所成的像是实像;白卡片上没有物体的像,则说明物体通过玻璃板所成的像是虚像。
知识点3:平面镜成像的特点
问题: 日常生活中,当人们走向平面镜时,发现人在平面镜中所成的像在逐渐变大,物体在平面镜中所成像的大小与物体到镜面的距离有关吗?
提示: 物体在平面镜中所成的像与物体关于镜面对称,即像与物的大小相等。物体在平面镜中所成的像的大小与物体到镜面的距离无关。当人走向镜面时,人与像之间的距离减小,像的大小不变,但像的视角(像的量端点射入人眼光线之间的夹角)变大,人以为像变大了,就好比“一叶障目不见泰山”的道理是一样。
1.像的大小:
像与物的大小相等
2.像到镜面的距离:
像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直
3.像的虚实:
平面镜成像是虚像
平面镜所成的像是虚像,像和物大小相等,且它们到平面镜的距离也相等,像与物关于镜面对称。
知识点4:平面镜成像作图
问题: 如何利用平面镜成像特点作图,作出线段或折线在平面镜中所成的像?
提示: 线段或折线在平面镜中所成的像的作图,实际是点在平面镜中所成像的作图,只要作出线段或折线各端点的像,然后将各个点的像按原有的顺序连接起来即可。。
1.点在平面镜中所成的像:
作图步骤:
(1)过点S作镜面 MN 的垂线 SO(垂足为O);
(2)延长至点 S/,使 S/O=AO,点 S/就是点 S 的像。
2.线段在平面镜中所成的像:
作图步骤:
(1)过点A 作镜面 MN 的垂线 AO(垂足为O);
(2)延长至点 A/,使 A/O=AO,点 A/就是点 A 的像;
(3)过点B 作镜面 MN 的垂线BO(垂足为O);
(4)延长至点 B/,使 B/O=BO,点 B/就是点 B 的像
(5)用虚线连接点 A/、B/,并根据上下的对应关系标上箭头。
图中的 A/B/ 就是 AB 的像。
知识点5:平面镜成像的应用
问题: 平面镜除了成像,在生产生活中还有哪些应用?
提示: 人们利用平面镜观察并矫正舞蹈姿势和动作,利用平面镜扩大视觉空间。牙医用于查看牙齿背面的反光镜也是平面镜。
1.平面镜成像的应用:
(1)平面镜成像
。
(2)改变光路
2.平面镜成像的危害:
(1)像干扰视线
(2)造成光污染
典型例题1
例1.如图所示,检查视力时,视力表在镜中的像与被测者相距 m;将视力表远离平面镜,所成的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。若被测者看到“E”的像开口向上,则视力表上的该“E”开口向 。
[1]平面镜距视力表,根据物像到平面镜的距离相等,可知,视力表的像到平面镜的距离也是,被测者与平面镜的距离是
视力表在镜中的像与被测者相距为
[2]由平面镜成像特点可知,像与物大小相等,则将视力表远离平面镜,所成的像大小将不变。
[3]平面镜成像时,像和物关于镜面对称,若被测者看到“E”的像开口向上,则视力表上的该“E”开口向上。
【答案】 5 不变 上
典型例题2
例2.如图是“探究平面镜成像的特点”实验,调整棋子B的位置使它与棋子A所成的像重合,下列说法中正确的是( )
A.用茶色玻璃板代替普通镜子实验的目的是使成像更清晰
B.棋子B与棋子A的像重合,说明像与物大小相等
C.将白卡片竖直放在棋子B所在位置,能从白卡片上直接观察到棋子A的像
D.为了使棋子A的像更亮,可以用光只照亮棋子B
用茶色玻璃板代替普通镜子实验的目的是方便观察像的位置,故A错误。
棋子B与棋子A的像重合,说明在平面镜成像的特点为像与物大小相等,故B正确。
平面镜成像为虚像,所以将白卡片竖直放在棋子B所在位置,不能从白卡片上直接观察到棋子A的像,故C错误。
为了使棋子A的像更亮,可以用光只照亮棋子A,B属于虚像,照射B不利于观察像的位置,故D错误。
【答案】B
典型例题3
例3.在图中画出带箭头的线段经平面镜所成的像。
分别作出带箭头的线段AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为带箭头的线段AB经平面镜所成的像.
【答案】
典型例题4
例4.观察图(a),描述你看到的现象,并尝试用平面镜成像的特点加以解释。图(b)中,MN表示水面,AB表示岸边的一棵树,请画出树在水中所成的像。
图(a)是水中倒影,是平面镜成像现象,根据平面镜成像的特点,像和物体关于平面镜对称,图(b)中,分别作A、B关于平面镜的对称点、,再连接两个对称点即为树在水中所成的像。
【答案】
典型例题5
例5.如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)该实验中用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是便于 。
(2)在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在 (选填“A”或“B”)一侧通过镜面观察。
(3)实验中,当蜡烛燃烧完后,小明换了一支比玻璃板高的蜡烛,此时,玻璃板 (选填“能”或“不能”)成蜡烛完整的像。
(4)如图乙所示,小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像。当他靠近自动门时,所成像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。如图丙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像 (选填“会”或“不会”)随左侧移门一起向左移动。
(1)玻璃板有透光性,平板玻璃既能成像,又能看见玻璃板后的物体,应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点,该实验中用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是便于确定像的位置。
(2)平面镜成像属于光的反射,在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在A一侧通过镜面观察。
(3)平面镜成像属于光的反射,像与物等大,当蜡烛燃烧完后,小明换了一支比玻璃板高的蜡烛,此时,玻璃板仍能成完整的像。
(4)[1][2]平面镜像与物大小相等,当他靠近自动门时,所成像的大小将不变;平面镜成的像与物关于镜面对称,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像不会随左侧移门一起向左移动。
【答案】(1)确定像的位置 (2)A (3)能 (4) 不变 不会
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考点一 探究平面镜成像特点
1.在探究平面镜成像特点的过程中,如图所示小明把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上,用于研究像与物左右位置的关系,其中能够达到实验目的的是( )
A. B.
C. D.
2.利用如图甲所示的器材探究平面镜成像的特点。将茶色玻璃板垂直放置在白纸上,在玻璃板前放一点燃的蜡烛A,将 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后,接着
(填写操作过程),即可得到蜡烛A像的位置;多次改变A的位置,如图乙所示,将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点B1和A1,B2和A2,B3和A3基本重合,由此得到像与物关于平面镜的位置关系是 。
3.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)现有3mm和5mm两种厚度的茶色玻璃板,为了实验效果更好,应该选择 mm玻璃板,用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 。
(2)选取完全相同的蜡烛A和B,是为了 ;点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到蜡烛A的像,把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置观察到蜡烛B与像完全重合,说明像与物 。
(3)移开蜡烛B,在其原来B位置放一光屏,在光屏上 (能或不能)接收到蜡烛的像,说明平面镜成的是 像。
(4)为了便于观察,此实验的周围环境最好能 (暗一点/亮一点),如果在玻璃板后面水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都不能和A的像重合,可能因为 。
考点二 平面镜成像的特点
4.中国象棋历史悠久。如图,在竖直立着的平面镜前水平放置一个九格的棋盘,将一颗棋子“馬”按箭头方向移动,则平面镜中所显示的棋子“馬”,其移动的路径是( )
A.从“4”到“1” B.从“1”到“4”
C.从“2”到“3” D.从“3”到“2”
5.小丽身高1.6m,距离平面镜2.4m,她在平面镜中的像高是 m,当她向平面镜缓慢走近时,她在平面镜中像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
6.某同学在医院检查视力,由于空间有限,用图方式检查。若要求被测者与视力表在镜子中的像相距5m,则被测者需要向平面镜移动 m。当她走向平面镜时,她的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
考点三 平面镜成像作图
7.在图中画出AB在平面镜中所成的像。
8.请按要求作图:
如图是岸边一棵树的简化图,MN表示水面,AB表示岸边的一棵树,请画出树在水中所成的像。
9.在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
考点四 平面镜成像的应用
10.为避免司机低头观察汽车仪表、忽略路况而造成事故,厂商开发出一种抬头显示器。抬头显示器水平安装在驾驶台上,显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到显示的像。如图司机看到了数字,则在相同角度,司机看到水平显示面上显示的图形应是( )
A. B. C. D.
11.图甲是某同学自制的一只魔术箱,表演时他把纸币从空箱顶端的投币口投入,结果纸币“不翼而飞”。原来魔术箱中有一块平面镜(如图乙),它与箱底的夹角为 度,使观众觉得箱子里没有东西。魔术箱中的平面镜成的像是 (虚/实)像。
12.如图小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。实验步骤如下,请完成相关内容。
(1)小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 ;
(2)记录 ;
(3)量出 的距离。除记录工具外,小明要完成上述实验必需使用的仪器是 。步骤(3)中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d,物理依据是 。
知识导图记忆
知识目标复核
1.能识别日常生活中的平面镜及平面镜成像现象;
2.经历探究平面镜成像特点的实验设计过程,分析实验现象得出平面镜成像的特点;
3.会利用平面镜成像特点作图;
4.能表述出平面镜的常见应用及其分类,并举例说明平面镜带来的光污染。
一.选择题
1.一只天鹅在平静的湖面上憩息,游人描绘的情景符合实际的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,平面镜与水平方向成45°角固定在水平桌面上,一小球沿桌面水平向平面镜方向运动,下列关于小球在平面镜里所成的像的说法正确的是( )
A.像是实像 B.像越来越大
C.像竖直向下运动 D.像水平向右运动
3.用如图所示的装置做“探究平面镜成像特点”的实验,下列说法中正确的是( )
A.平面镜所成的像是实像
B.将蜡烛A靠近玻璃板,它所成的像变大
C.用玻璃板代替平面镜,目的是使A的像更清晰
D.使用相同的蜡烛A和B,目的是比较像与物的大小关系
4.如图所示,是小明在学习平面镜成像的知识时用手机拍摄到的“蜡烛在水杯中燃烧”现象,该现象中各装置及仪器位置的俯视图设计正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,检查视力时,视力表挂在房间东面的墙上,被测者识别西面墙上平面镜中视力表的像。下列表述正确的是( )
A.视力表在平面镜中所成的像为实像
B.视力表在平面镜中的像与被测者相距5m
C.若被测者远离平面镜0.1m,他在镜中的像会变小
D.被测者看到平面镜中“E”的像开口向南,则视力表上“E”的开口向北
6.如图甲是小红同学探究平面镜成像特点的实验装置,实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两支相同的蜡烛(A和B)、白纸、火柴和刻度尺。则下列说法中正确的是( )
A.放于水平桌面的大纸上画一条直线,应使玻璃板有膜一侧底边紧贴直线并竖直放置,以此代表平面镜所在的位置
B.为方便确定像的位置,应将另一支完全相同的点燃的蜡烛B放到玻璃板后小心地移动
C.图甲中若保持蜡烛A不动,将玻璃板向右平移,则此时A的像相对于A向左运动
D.如图乙所示,把玻璃板绕着底边向像的一侧渐渐倾斜到水平位置,则蜡烛A与像的距离先减小后增大
二.填空题
7.小亮同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,实验时用玻璃板代替平面镜是为了 ;玻璃板应该选择较 (选填“厚”或“薄”)更合适;选取两段完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的 关系。
8.如图所示,是某司机在行驶时从倒车镜中看到的情景。现在看到的汽车是在平面镜中成的 大的 像(选填“虚”或“实”).从倒车镜中看到A侧的转向灯闪烁,则该司机判断后面的车准备向 侧转向(选填“左”或“右”)。
9.某同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时,将一块玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃蜡烛A并将其固定在玻璃板前,如图所示,然后进行观察.在此实验中:
(1)选择玻璃板代替平面镜进行实验,目的是 。
(2)在寻找蜡烛A的像时,若用光屏代替蜡烛B,直接观察光屏, (选填“能”
或“不能”)观察到蜡烛A的像,这说明平面镜成的是 (选填“实”或“虚”)像。
10.小明站在平面镜前,当他向左转头时,镜中的像向 (选填“左”或“右”)转。若他在平面镜中看到挂钟的指针如图所示,挂钟显示的实际时间是 (12小时制)。
11.如图所示,竖直放置的平面镜能绕轴心O转动,小强站在平面镜正前方处,平面镜与人的高度如图,当他靠近镜子时,所成像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);为了让他站着就能看到镜中脚的像,可以让平面镜绕轴沿 (选填“逆”或“顺”)时针方向转动。
12.如图所示,直角三角形板状物体ABO放置在水平桌面上,一平面镜也竖直放置在紧靠O点的位置,已知BO=6cm,AO=12cm,此时,B点与它的像之间的距离为 cm。当镜面绕轴O顺时针转向右侧桌面的过程中,A点与它的像之间的最大距离为 cm;此时ABO的像扫过的面积为 cm2。(所有答案均可用数据或数学符号表达)
三.作图题
13.按要求作图:如图,汽车抬头显示屏影像AB呈现在挡风玻璃前,请作出AB通过挡风玻璃形成的像。
14.根据平面镜成像特点画出三角板ABC在平面镜中所成的像。
15.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(保留作图痕迹)。
四.实验探究题
16.实验内容:探究平面镜成像特点。
方案一:小明用如图1甲所示器材,在竖立的玻璃板前5cm处放一支点燃的蜡烛A,小明发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,观察所成像的特点,如图所示。请你帮他完成下列问题:
(1)如图甲,点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这说明像与物的大小相等,这种确定像与物大小关系的方法是 (选填“控制变量法”、“等效替代法”或“科学推理法”);
(2)如果有3mm厚和1.5mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验;
(3)小明继续移动蜡烛B,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去蜡烛B,在原位置放一光屏,直接观察光屏上 (选填“能”或“不能”)出现蜡烛A的像,说明平面镜成的是 像;
(4)小明用直线把蜡烛A和它的像的位置A'连起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离是相等的,于是,他得出实验结论:“像与物到镜面的距离相等。”你认为这样做是否合理? 。理由是: ;
(5)实验中小明发现看到蜡烛A的像不清晰,于是他将蜡烛B也点燃,用来增加像的亮度,他这样做 (选填“能”或“不能”)使看到的像更清晰;
(6)若蜡烛A离玻璃板距离为10cm,则利用蜡烛B确定像的位置后,蜡烛A和B之间的距离为 cm;当蜡烛A靠近玻璃板,则A的像会 (选填“靠近”或“远离”)玻璃板;
(7)如图2若在一面竖立着的平面镜左方水平放置着一个九格的棋盘,从甲处观察,“馬”在镜中的像应该在 点;
方案二:在实验中我们一般选用玻璃板代替平面镜,这样既能看见物体的像,也能透过玻璃板看见另一侧的物体,便于确定物体像的位置,但在实验中,由于玻璃板前后两个面都能成像,并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响。聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜子(该平面镜的前表面为反射面)也完成了实验,小明的实验步骤如下:
(8)如图甲所示将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔A放在平面镜前,可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的虚像,则此时 (选填“有”或“没有”)经平面镜反射的铅笔A的光进入人眼,此像虽然不完整,但比玻璃板成像要更 ;
(9)小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置,他具体的操作是: ;
(10)为了消除平面镜厚度对测量的影响,小明用图乙的方法测出了物与像到镜面的距离,图丙为图乙的简化图,图丙中 表示像到镜面的距离(选填“BD”或“BC”)。
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