内容正文:
第四章 光现象
第3节 平面镜成像
序号 学习任务 核心素养
1 能描述平面镜成像的特点 物理观念
2 通过实验,探究平面镜成像的特点 科学探究
3 了解平面镜、球面镜在实际生活中的应用 科学态度与责任
2
知识点一 平面镜成像的特点
探究平面镜成像的特点。
【实验器材】一块薄的玻璃板、支架、一支笔、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。
【实验过程】(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上 一块 (填“薄”或“厚”)的玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。
(2)如上图所示,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,透过玻璃板观察,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形 但未点燃的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
竖立
薄
相同
【实验数据记录】
次数 蜡烛到平面镜的距离/cm 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 蜡烛的像和蜡烛的连线与镜面的位置关系
1 10 10 等大 垂直
2 15 15 等大 垂直
3 20 20 等大 垂直
【实验结论】(3)平面镜成像的特点:平面镜所成的像为虚像,其大小与物体的大小 ,像和物体到平面镜的距离 ,像和物体的连线与镜面 ,即平面镜所成的像与物体关于镜面 。
垂直
相等
对称
相等
例1 “国粹”京剧已有二百多年历史。京剧演员对着平面镜绘制彩色脸谱时,下列说法正确的是( )。
A.脸谱的像呈现在镜面上
B.脸谱的像与脸谱关于镜面对称
C.平面镜所成脸谱的像为实像
D.平面镜后放一块挡板演员看不到自己的像
B
知识点二 平面镜、凸面镜及凹面镜的应用
在一些小区路段拐角处会看到反光镜,反光镜是一种 (填“凹”或“凸”)面镜,可以起到 的作用;利用凹面镜对光有 的作用,制成太阳灶用来烧水、煮饭。
例2 关于各种镜子的使用,下列说法正确的是( )。
A.汽车的外后视镜是凹面镜
B.太阳灶中使用的镜子是凸面镜
C.市区公路拐角处设置的镜子是凸面镜
D.牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是凹面镜
凸
扩大视野
会聚
C
知识点一 平面镜成像的特点
1.如图所示,旅客站在地铁安全门外候车时,玻璃安全门能清晰地“映出”她的像。下列说法正确的是( )。
A.人在安全门中所成的像是实像
B.形成人像的原理是光的直线传播
C.人走近安全门,像的大小不变
D.安全门向右打开,像会向右移动
C
2.在探究平面镜成像的特点实验中,如图甲所示,小明在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线PQ,代表平面镜的位置。A和B是两支完全相同的蜡烛。
甲 乙
(1)为了便于观察,该实验最好在较 (填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行;采用透明玻璃板代替平面镜的目的是 。若有2 mm厚和3 mm厚的两块玻璃板,应选择 mm厚的玻璃板做实验,目的是 。
便于确定像的位置
2
黑暗
防止玻璃板前后两个面成像
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,通过观察 ,来确定像的位置并判断像与物体的大小关系。蜡烛A燃烧变短后,上述方法 (填“能”或“不能”)确定像的位置。
(3)为了探究平面镜成的像与物体位置和大小的关系,小明又设计一个方案,将白纸换成半透明的纸,如图乙所示,在玻璃板前面的纸上画一个三角形ABC,再将玻璃板后面三角形的像用铅笔描绘在纸上,用字母a、b、c标记,接下来的做法是 , 并观察两个三角形是否完全重合。
蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合
能
将半透明纸沿直线PQ对折
知识点二 平面镜、凸面镜及凹面镜的应用
3.铜镜在我国使用了4 000余年。古籍《周礼》中记载的“掌以夫遂取明火于日”,即用凹面镜取火。《墨经》有“正鉴”“异于光”等关于平面镜和影子的描述。“鉴者近镜,像亦近镜”则是对平面镜成像特点的描述。下列关于古籍中光现象的说法正确的是( )。
A.凹面镜能够利用太阳光取火是因为它对光有发散作用
B.影子的形成是因为光在传播过程中遇到物体发生了反射
C.物体靠近平面镜时像会逐渐变大
D.铜镜成像是光的反射形成的
D
4.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。
如图所示
1.关于平面镜成像,下列说法正确的是( )。
A.从平面镜中看到了像,则一定有光从像发出,且射入人的眼睛
B.平面镜中有像,则一定有光透过平面镜
C.平面镜里的像是反射光线的反向延长线会聚成的虚像
D.平面镜有时成实像有时成虚像
C
2.下图是小明画出的烛焰上的点S的成像光路图。关于光路图的说法错误的是( )。
A.人眼看到的蜡烛的像与实际蜡烛的大小相等
B.在像点S1的位置放一张白纸,人眼在S1一侧观察,白纸上看不到像
C.人眼只有在图中的位置才能看到烛焰的像
D.从S点射向镜面的光经过镜面反射后,所有反射光线的反向延长线均经过点S1
C
3.图甲是自制的一只魔术箱,表演时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(如图乙所示),它与箱底的夹角为 ,使观众觉得箱子里没有东西。魔术箱中的平面镜所成的像是 (填“虚”或“实”)像。
45°
甲
乙
虚
4.一只白鹤在水深为1.5 m的平静湖面上方,距离湖面2 m处飞行,湖中有着白鹤的倒影。倒影是白鹤形成的 (填“实”或“虚”)像;此时白鹤的倒影与湖面相距 m,当白鹤向上飞行时倒影的大小将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
不变
2
虚
5.下图是我国自主研发的世界上最大口径的射电望远镜,被誉为中国的“天眼”。它由许多个反射面组成,其外形相当于 (填“凸面镜”或“凹面镜”),它对光有 (填“会聚”或“发散”)作用。
凹面镜
会聚
6.下图是一条盘山公路,当汽车在 AB 路段行驶时,司机由于光的
而看不到 BC 路段的情况。为了看到 BC 路段的情况,人们利用反射定律,应该在 (填“A”“B”或“C”)位置安装一块 镜。
直线传播
B
凸面
7.下图是生活中常见的两种窗户,图甲窗户可在直线轨道上左右平移,图乙窗户可绕固定轴转动,若将图甲窗户左右平移打开,则人在P窗户中的像的大小将 (填“变大”“变小”或“不变”);在将图乙Q窗户转动打开的过程中,A点的像的位置将 (填“改变”或“不变”)。
甲
乙
不变
改变
8.根据平面镜成像的特点和成像原理,在图中画出由S发出的一条光线经过镜面反射后进入眼睛A点的光路。
如图所示
9.如图甲所示,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。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,视力表在镜中的像 (填“变大”“变小”或“不变”)。小敏在镜子中看到竖直挂在视力表上方的电子钟的示数如图乙所示,这时的实际时间是 。
5
不变
12:01
10.人们发明了图甲中的抬头显示器,它能将水平显示器上显示的车辆信息,如车速、油耗、导航等,通过挡风玻璃(看作平面镜)成像,避免驾驶员低头看仪表而造成事故,图乙为其工作原理图。
甲
乙
(1)如图乙所示,要使得水平放置的物体可以通过平面镜成一个竖直的像,平面镜与水平面的夹角为 。
(2)如果成像位置太高,可将显示器适当 (填“靠近”或“远离”)挡风玻璃。
45°
靠近
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