内容正文:
第3课时 平面镜 光的反射
一、课程标准
1.了解平面镜的成像原理,知道平面镜成像的主要特点和应用;
2.知道光的反射现象,理解反射定律,知道镜面反射、漫反射;
3.知道实像与虚像的区别,会根据像的成因作光路图。
二、知识梳理
1.平面镜成 像,像与物到镜面的距离 , 像与物的大小 ,像与物对应点的连线与镜面 ,像与物左右 。
2.光的反射分为 和 ,它们都遵循反射定律。在反射时光路是
的。
三、考点梳理
考点一 平面镜的成像特点及其应用
【典型例题】
(2025·扬州)如图2-2-1小华和小明做“探究平面镜成像的特点”实验。
(1)实验应选用 (选填“薄”或“厚”)茶色玻璃板,并准备两个相同的棋子A、B;
(2)小华在玻璃板前放置棋子A,再将棋子B放到玻璃板后,调整棋子B的位置,使它与棋子A所成的像重合,说明像与物大小 ,在方格纸上标记棋子A、B的位置;
(3)小明将棋子B放在位置,调整棋子A的位置,使它与棋子B所成的像重合,在方格纸上标记棋子A的位置,如图,与不重合的具体原因是_ ____。
图2-2-1
图2-2-2
【拓展变式】
1.(2024·苏州)在图2-2-2中画出物体AB在平面镜中的像。
2.(2025·宿迁)某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
图2-2-3
(1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的 反射成像,影响实验结果;二是为了方便确定 的位置。
(2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛 (选填“B”或“C”)放置于玻璃板后 (选填“b”“c”或“d”)处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合,改变A的位置,多次实验。
(3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则蜡烛A的像在 (选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面 。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”)。
3.为了探究平面镜成像特点,小柯将一块厚度为0.5cm的玻璃板(P、Q两个平面都是可以作为平面镜使用,如图2-2-4甲)竖直架在水平台板上面,再取两根完全相同的蜡烛A和蜡烛B,分别竖直置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行实验.
图2-2-4
(1) 在实验中,小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,他用未点燃的蜡烛B找到了这两个像,分别位于右图中的A′和A´´处,其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的 (填“P”或“Q”)平面成像得到的.
(2) 小柯在A′处都放了一张白纸做光屏,结果白纸上 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像.
物距U(cm)
5.0
6.0
7.0
8.0
像距V(cm)
4.5
5.5
6.5
7.5
(3)小柯按照图中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一些数据:
然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量错误是: (物距U/像距V)
(4)小柯吸取了经验教训,重新选择了一块 (薄/厚)的玻璃板进行了实验.
(5)此实验采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了_ ___不易确定的问题,他主要采用的研究方法是 (选填“控制变量”、“替代”或“理想模型”).
(6)小柯在实验过程中,让玻璃板沿OO′轴(如图乙玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A 移动(选填“向右”.“向左”或“不”);
他又将玻璃板绕OO′轴转向自己,发现镜中的像 (选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”).
考点二 探究光的反射规律实验及光的反射定律的应用图2-2-5
【典型例题】
(2025·苏州)小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材,探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲,将白纸平铺在水平桌面上,再将玻璃板 放置在纸上;
(2)在玻璃板前放上电子蜡烛A,闭合开关使其发光,再将电子蜡烛B放到玻璃板后,调整B的位置使其与A的像 ,在纸上分别记录A、B的位置;
(3)多次改变A的位置,重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时,下列测量方法中,正确的是 ;
图2-2-6
图2-2-7
(4)完成探究后,小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”,如图乙所示,两人都可以通过孔看到对方,但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像,则纸盒中玻璃板可沿 方向放置,且发光小灯应贴在纸盒内 处。(注意两空对应关系,同时答对得分,写出一种做法即可)
【拓展变式】
1.(2024·河南)如图甲2-2-8所示,在探究光的反射规律的实验中,把平面镜放在水平桌面上,纸板ENF竖直立在镜面上,ON垂直于镜面。
(1)让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点,在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是 。图2-2-8
(2)取下纸板,用量角器测量每次的入射角和 _,并记录下来。
(3)在图甲实验的基础上,以ON为轴,把纸板NOF向后折,在纸板上看不到反射光,如图乙所示,这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_ __。小明想:当纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗?请设计一种验证方法:_ ______。
2.(2025·南京)如图,OB是反射光线,画出其对应的入射光线AO并标出入射角的大小。
图2-2-10
图2-2-9
3.(2025·常州)眼睛看向平面镜看到像点,请在图中画出物点S以及该现象对应的光路图。
四、课堂反馈
1.(2024·江苏盐城·中考真题)“嫦娥六号任务”搭载的意大利激光角反射器,为月面探测提供服务,通过反射激光进行精准测量定位。以下光现象与其原理相同的是( )
A.三棱镜分解太阳光 B.竿在阳光下形成影子C.放大镜把字放大 D.丹顶鹤在水中倒影
2.如图2-2-11所示,平面镜M直立在水平地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近,则( )
A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C.经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm 图2-2-11
D.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
3.如图2-2-12,在暗室中用手电筒照射挂在白色温墙上的小镜子,这时看到被照射部分( )图4
A.墙和镜子都是黑色的 B.墙和镜子都是白色的
C.墙是黑色的,镜子是白色的 D.墙是白色的,镜子是黑色的
4.(2024·扬州)如图2-2-13所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。增大吊灯的亮度,观察到吊灯的像更 。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 ,她与像之间的距离 。向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 。(本题后3空填变化情况)图2-2-12
图4
图2-2-13
A. B C D.
6.(2024·无锡)如图2-2-14所示,在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
7.(2024·泸州)如图2-2-15甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
图2-2-15
图2-2-14
第3课时 平面镜 光的反射
一、课程标准
1.了解平面镜的成像原理,知道平面镜成像的主要特点和应用;
2.知道光的反射现象,理解反射定律,知道镜面反射、漫反射;
3.知道实像与虚像的区别,会根据像的成因作光路图。
二、知识梳理
1.平面镜成 虚 像,像与物到镜面的距离 相等 , 像与物的大小 相等 ,像与物对应点的连线与镜面 垂直 ,像与物左右 相反 。
2.光的反射分为 镜面反射 和 漫反射 ,它们都遵循反射定律。在反射时光路是 可逆 的。
三、考点梳理
考点一 平面镜的成像特点及其应用
【典型例题】
(2025·扬州)如图2-2-1小华和小明做“探究平面镜成像的特点”实验。
(1)实验应选用 薄 (选填“薄”或“厚”)茶色玻璃板,并准备两个相同的棋子A、B;
(2)小华在玻璃板前放置棋子A,再将棋子B放到玻璃板后,调整棋子B的位置,使它与棋子A所成的像重合,说明像与物大小 相等 ,在方格纸上标记棋子A、B的位置;
(3)小明将棋子B放在位置,调整棋子A的位置,使它与棋子B所成的像重合,在方格纸上标记棋子A的位置,如图,与不重合的具体原因是_在放置棋子时,手触碰玻璃板,使玻璃板发生了倾斜____。
图2-2-1
图2-2-2
【拓展变式】
1.(2024·苏州)在图2-2-2中画出物体AB在平面镜中的像。
2.(2025·宿迁)某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
图2-2-3
(1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的 前后两个表面 反射成像,影响实验结果;二是为了方便确定 像 的位置。
(2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛 B (选填“B”或“C”)放置于玻璃板后 b (选填“b”“c”或“d”)处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合,改变A的位置,多次实验。
(3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则蜡烛A的像在 e (选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面 对称 。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离 无关 (选填“有关”或“无关”)。
3.为了探究平面镜成像特点,小柯将一块厚度为0.5cm的玻璃板(P、Q两个平面都是可以作为平面镜使用,如图2-2-4甲)竖直架在水平台板上面,再取两根完全相同的蜡烛A和蜡烛B,分别竖直置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行实验.
图2-2-4
(3) 在实验中,小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,他用未点燃的蜡烛B找到了这两个像,分别位于右图中的A′和A´´处,其中A′处的像是蜡烛A通过玻璃板的 P (填“P”或“Q”)平面成像得到的.
(4) 小柯在A′处都放了一张白纸做光屏,结果白纸上 不能 (选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像.
物距U(cm)
5.0
6.0
7.0
8.0
像距V(cm)
4.5
5.5
6.5
7.5
(3)小柯按照图中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一些数据:
然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量错误是: 像距V (物距U/像距V)
(4)小柯吸取了经验教训,重新选择了一块 薄 (薄/厚)的玻璃板进行了实验.
(5)此实验采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了_像的位置___不易确定的问题,他主要采用的研究方法是 替代 (选填“控制变量”、“替代”或“理想模型”).
(6)小柯在实验过程中,让玻璃板沿OO′轴(如图乙玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于A 不 移动(选填“向右”.“向左”或“不”);
他又将玻璃板绕OO′轴转向自己,发现镜中的像 转向自己 (选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”).
考点二 探究光的反射规律实验及光的反射定律的应用图2-2-5
【典型例题】
(2025·苏州)小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材,探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲,将白纸平铺在水平桌面上,再将玻璃板 竖直 放置在纸上;
(2)在玻璃板前放上电子蜡烛A,闭合开关使其发光,再将电子蜡烛B放到玻璃板后,调整B的位置使其与A的像 完全重合 ,在纸上分别记录A、B的位置;
(3)多次改变A的位置,重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时,下列测量方法中,正确的是 方法2 ;
图2-2-6
图2-2-7
(4)完成探究后,小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”,如图乙所示,两人都可以通过孔看到对方,但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像,则纸盒中玻璃板可沿 ac 方向放置,且发光小灯应贴在纸盒内 N 处。(注意两空对应关系,同时答对得分,写出一种做法即可)
【拓展变式】
1.(2024·河南)如图甲2-2-8所示,在探究光的反射规律的实验中,把平面镜放在水平桌面上,纸板ENF竖直立在镜面上,ON垂直于镜面。
(1)让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点,在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是 换用不同颜色的笔记录每次的光路。图2-2-8
(2)取下纸板,用量角器测量每次的入射角和 反射角_,并记录下来。
(3)在图甲实验的基础上,以ON为轴,把纸板NOF向后折,在纸板上看不到反射光,如图乙所示,这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在_同一平面内__。小明想:当纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗?请设计一种验证方法:_在平面镜上方喷烟雾,看能否观察到反射光______。
2.(2025·南京)如图,OB是反射光线,画出其对应的入射光线AO并标出入射角的大小。A
B
S
图3-2-4
图3-2-3
图2-2-10
图2-2-9
3.(2025·常州)眼睛看向平面镜看到像点,请在图中画出物点S以及该现象对应的光路图。
四、课堂反馈
1.(2024·江苏盐城·中考真题)“嫦娥六号任务”搭载的意大利激光角反射器,为月面探测提供服务,通过反射激光进行精准测量定位。以下光现象与其原理相同的是( D )
A.三棱镜分解太阳光 B.竿在阳光下形成影子C.放大镜把字放大 D.丹顶鹤在水中倒影
2.如图2-2-11所示,平面镜M直立在水平地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近,则(C)
A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C.经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm 图2-2-11
D.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
3.如图2-2-12,在暗室中用手电筒照射挂在白色温墙上的小镜子,这时看到被照射部分(D )图4
A.墙和镜子都是黑色的 B.墙和镜子都是白色的
C.墙是黑色的,镜子是白色的 D.墙是白色的,镜子是黑色的
4.(2024·扬州)如图2-2-13所示,夜晚,小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。增大吊灯的亮度,观察到吊灯的像更 亮 。小华靠近玻璃窗观察,她像的大小 不变 ,她与像之间的距离 变小 。向右推动玻璃窗,吊灯像的位置 不变 。(本题后3空填变化情况)图2-2-12
图4
图2-2-13
A. B C D.
6.(2024·无锡)如图2-2-14所示,在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
7.(2024·泸州)如图2-2-15甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图,其三个反射面相互垂直,其中两个反射面如图乙所示,一束光只在这两个反射面发生了反射,请在图乙中画出这束光反射的光路图(保留作图痕迹)。
A,图2-2-14
B,
C,图2-2-15
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