内容正文:
3.3
平面镜成像特点
●
第1课时
探究平面镜成像的特点
课前预习导航
【猜想与假设】平面镜成像时,像与物大小
一、平面镜成像规律
相等,像与物到镜面的距离相等。
【设计实验与制订方案】
1.平面镜:反射面为光滑平面的镜子,物
1.研究方法:等效替代法。
体在平面镜中能够成像。
2.实验器材:一块薄玻璃板、两支完全相
2.平面镜成像的特点:像和物到镜面的距
同的蜡烛、火柴、白纸、支架、铅笔、刻度尺、量
离相等,像与物的大小相等,即像与物关于镜
角器等。实验装置如下图所示。
面对称,像不能呈现在光屏上。
3.实像和虚像:物理学中,把能够呈现在
光屏上的像叫做实像,把不能呈现在光屏上、
只能用眼睛观察到的像叫做虚像。物体通过
平面镜所成的像是虚像。
【进行实验与收集证据】
二、平面镜成像的原理
1.实验过程
(1)在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立
1.平面镜成像的原理:光的反射
一块薄的玻璃板作为平面镜,在纸上沿着玻璃
2.平面镜成虚像:如右图
板画一条直线,这条直线代表平面镜的位置。
所示,镜前烛焰上的点S1发
(2)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前
出的光经平面镜反射后到达
面,透过玻璃核进行观察,可以看到它在玻璃
人的眼睛,但眼睛是根据光沿
板后面的像。
直线传播的经验来确定物体
(3)将一张白纸或光屏放在像的位置,观
位置的,所以人觉得光好像是从平面镜后的点
S2发出的,这个点S2就是点S1在平面镜中
察在白纸上能否呈现像。
所成的像,它并不是由光线直接会聚而成的,
(4)拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖
所以把它叫做虚像。
立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面
规闺总结
那支蜡烛的像完全重合。此时它的位置就是
实像是由实际光线会聚而成的,用光屏
前面那支蜡烛的像的位置。
能够接收到,用眼睛能够直接看到;虚像是
(5)在纸上记录两支蜡烛的位置,并注意
光线的反向延长线相交而成的,在光屏上不
观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同。
能呈现,但能够用眼睛直接看到。
(6)改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离,重
复上述实验,观察点燃蜡烛的像的大小是否随
重点实验讲解
蜡烛位置的改变而变化。
【实验名称】探究平面镜成像的特点。(课
(7)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸
标要求学生必做实验】
上的位置连起来,用量角器测量蜡烛与像的连线
【提出问题】平面镜成像时,像的位置、大
和镜面的夹角,用刻度尺分别测量蜡烛和它的像
小跟物体的位置、大小有什么关系?
到玻璃板的距离,将测得的数据记录在表格中。
上册第三章
2.实验表格
水面8m,则水中的“白鹭”距水面
蜡烛到平
蜡烛的像
m;空中的白鹭向水面俯冲捕食的过程中,水
次
蜡烛的像
蜡烛的像和蜡
面镜的距
到平面镜
与蜡烛的
烛的连线与镜
中的“白鹭”的大小将
(选填
序
离/cm
的距离/cm
大小关系
面的位置关系
“变大”“变小”或“不变”)。
10
10
等大
垂直
2.(2025一2026新余分宜期
2
15
15
等大
垂直
中)小明从平面镜里看到镜
20:5
3
20
20
等大
垂直
子对面电子钟示数的像如上图所示,这时的
【实验结论】像与物到镜面的距离相等,像
时刻是
(
)
与物的大小相等,像与物的连线与镜面垂直,即
A.21:10
B.2:51
像与物关于镜面对称。像不能呈现在光屏上。
C.15:02
D.12:05
已经典例题剖析
变式中国象棋历史悠久。如下图所示,
【例】如下图所示,平面镜M直立在水平
在竖直立着的平面镜前水平放置一个九
地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且与平面
格的棋盘,将一颗棋子“馬”按箭头方向
镜垂直,笔尖离平面镜10cm。现铅笔以
移动,则平面镜中所显示的棋子“馬”,其
2cm/s的速度垂直于平面镜向它匀速靠近,则
移动的路径是
平面镜
A.铅笔的像为虚像,
平面镜M
且笔尖朝右
铅笔
B.笔尖的像移动的
速度大于笔尾的像移动的速度
A.从“1”到“4”
B.从“2”到“3”
C.经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距
C.从“3”到“2”
D.从“4”到“1”
6 cm
3.(多选)观林用下图所示的实验装置进行探
D.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且
究“平面镜成像特点”的实验,玻璃板,高度
笔尖朝上
相等的蜡烛A、B均要竖直放置在水平桌面
【解题点拨】物体在平面镜中所成的像是
上。下列说法正确的是
虚像,像和物体的大小相同,像和物体关于平
玻璃板
面镜对称,像和物体各对应点到平面镜的距离
相等,它们的连线跟平面镜垂直。
0
蜡烛BO
∠白纸门蜡烛A
支架
参考答案0【例】C
A.图中的玻璃板完全可以由平面镜代替
已课内基础闯关
B.将蜡烛A逐渐靠近玻璃板,它的像会逐渐
考点①平面镜成像规律
变大
1.成群的白鹭在鄱阳湖的湖水与草
C.选用高度相等的蜡烛A、B是为了比较像
丛间嬉戏、觅食,形成了人与自然
与物的大小关系
和谐共生的美丽景象。如右图所
D.若无论怎样做都找不到蜡烛A的像,原
示,若湖水深3m,空中的白鹭距
因可能是玻璃板没有竖直放置
八年级物理HY版
4.在“探究平面镜成像的特点”的实验中,实验
像的位置
(选填“向右移动”
装置如图甲所示。
“向左移动”或“不变”),同桌
(选填“可能”或“不可能”)看到蜡烛的像。
考点②平面镜成像的原理
5.平面镜前有一个点光源S,作一条从光源S
射出的光线,使它经平面镜反射后,恰好经
方格纸
过A点。下列图中的数字序号表示的是确
甲
定光源S射出的光线时作图的先后次序,则
(1)实验探究步骤的正确顺序是
其中作图正确的是
(填序号)。
a.移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的
实验,在纸上记录物与像的位置B、B',
C、C'。
b.拿另一支没有点燃的蜡烛,竖立着在玻璃
板后面移动,直到它与前面的蜡烛的像完全
重合,在纸上记下该蜡烛的位置A'。
c.在水平桌面上铺一张均匀的方格纸,将
块玻璃板竖立在纸上,在纸上记下玻璃板的
6.如下图所示,某同学透过平面镜看到了蜡烛
位置。
的像。下列有关该现象的描述正确的是
d,选取两支大小相同的蜡烛,把一支蜡烛点
燃并放在玻璃板的前面,看到玻璃板后面有
A.进入人眼的光是从蜡烛的
蜡烛的像时,在纸上记下蜡烛的位置A。
像发出的
(2)为了让实验效果更明显,应选择在较
B.如果将平面镜竖直向上移
(选填“暗”或“亮”)的环境下进行
实验。
动适当距离,则像的位置仍然不变
(3)步骤b中移动玻璃板后未点燃的蜡烛,
C.如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡
使它和A的像完全重合,这样做是为了探究
板,则蜡烛在平面镜中无法成像
像与物的
关系。
D.如果将平面镜截掉一小部分,则蜡烛在剩
(4)图乙是小明同学根据实验在方格纸上描
余的平面镜中所成的像变小
绘的蜡烛和蜡烛的像的位置图,分析图乙可
已课外拓展提高
得出结论:
一、填空题
用方格纸代替白纸的优
1.在湖边的柳树上站着一只小鸟,小鸟的长度
点是:
是8cm,距水面15m,已知湖水深5m。某
时刻小鸟以2m/s的速度竖直向上飞向天
(5)交流与评估:坐在小明右边的同桌说看
空,5s后小鸟在湖水中成的像距小鸟
不到蜡烛的像。为了让同桌也能够看到蜡
m,小鸟在湖水中所成的像的长度
烛的像,小明只将玻璃板向右平移,则蜡烛
(选填“大于”“小于”或“等于”)
上册第三章
8cm。
体的大小、位置有关。于是,他设计实验进
2.夜晚,灯光下江上实景与江中“倒影”交相辉
行探究。
映,形成一幅绚丽多彩的图画。已知桥下江
玻璃板
玻璃板
水深2m,桥上一盏彩灯距水面12m,则该
新位置
玻璃板
彩灯的“倒影”距水面
m;若江水
B
方格纸原位置
蜡烛
上涨0.5m,则该彩灯与其对应的“倒影”相
距
(1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,
3.如右图所示,桥通过平静的水
是为了防止蜡烛通过玻璃板的
面成像,半圆形桥孔与其像合
反射成像,影响实验结果;
在一起构成圆。桥长45m,
二是为了方便确定
的位置
则桥的像长
m。
桥正中大圆直径
(2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将
为10m,则大圆顶部到水面的距离为
蜡烛A点燃后放在玻璃板前α处,再将蜡烛
m。
(选填“B”或“C”)放置于玻璃板后
二、选择题
(选填“b”“c”或“d”)处,使人在玻
4.(2026云南)用下图所示的装置探究平面镜
璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡
成像的特点。下列说法正确的是
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.用玻璃板代替平面镜是为了确定像的
A仍在a处,则蜡烛A的像在
(选
位置
填“b”“e”或“f”)处。实验表明:平面镜所成
B.蜡烛靠近玻璃板时,像将远离玻璃板
的像与物体关于镜面
物体所成
C.蜡烛远离玻璃板时,像的大小将变大
的像的大小与其到平面镜的距离
D.蜡烛在平面镜中所成的像是实像
(选填“有关”或“无关”)。
5.用玻璃板作为平面镜,使蜡烛的像成在装满
核心素养提升
水的烧杯中,就能观察到“蜡烛在水中燃烧”
科学思维用图甲中的器材探究平面镜成像
(如图甲)。若蜡烛的像的位置如图乙所示,
的特点时,发现不便得到像和物左、右之间
要使像移到烧杯中,仅移动玻璃板,则移动
的关系。为解决这一问题,应选用图乙中的
的方向应是
(选填“a”“b”或“c”)棋子进行实
○烧杯
验,分析可得像与物关于镜面
2搬g
①+玻璃板
。蜡烛
乙
A.①
B.②
C.③
D.④
三、实验与探究题
6.某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了
·定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物
八年级物理HY版(2)∠AOB=60°,因反射光线OB方向不变,则
∠A'OB=90°,这时入射角为45°,那么OB与镜面的
夹角变为45°,平面镜绕O点逆时针转过的角度
为15°。
3.3平面镜成像特点
第1课时探究平面镜成像的特点
®课内基础闯关
1.8不变
2.D变式C
3.CD
4.(1)cdba(2)暗(3)大小(4)像到镜面的距离等于
物体到镜面的距离能更方便地比较像和物到镜面
的距离(5)不变可能
5.C6.B
®课外拓展提高
1.50等于
2.1223【解析】彩灯在江水中的“倒影”是彩灯经水
面(相当于平面镜)反射后形成的虚像,根据平面镜成
像特点可知,“倒影”距水面的距离与彩灯距水面的距
离相等,等于12m。若江水上涨0.5m,则彩灯距离
水面12m-0.5m=11.5m,那么“倒影”与水面之间
的距离也为11.5m,所以彩灯与其对应的“倒影”相距
11.5m+11.5m=23m。
3.455【解析】因为物体在平面镜中所成的像和物体
的大小相等,所以由桥长45m可知,桥的像长是
45m。由像与物关于镜面对称可知,大圆顶部到水面
的距离等于圆的半径,为2×10m=5m。
4.A
5.C【解析】平面镜成像中,像与物体到平面镜的距离
相等,要使像移到烧杯中,需要增大蜡烛到玻璃板的
距离,故③符合题意。
6.(1)前后两个表面像(2)Bb(3)e对称
无关
少核心素养提升
a对称【解析】探究平面镜成像特点时,要得到像
与物左、右之间的关系,应选用非轴对称物体,所以应
选用图乙中的a。由平面镜成像的特点可知,像与物
体关于镜面对称。
第2课时平面镜的应用各种面镜
课内基础闯关
1.B
2.B【解析】平面镜成像时,像与物体到平面镜的距离
相等,视力表到镜面的距离为3m,此时小华到平面镜
的距离应为5m一3m=2m,小华到视力表的距离为
3m一2m=1m,故A错误,B正确。平面镜成的像与
物体等大,小华若靠近平面镜,视力表的像大小不变,
故C错误。小华若靠近平面镜,视力表到平面镜的距
离不变,则视力表的像到平面镜的距离不变,故D
错误。
3.D【解析】魔箱中的镜子是平面镜,平面镜所成的像
(竖直方格)是虚像,成像原理是光的反射,A、B错误,
D正确。魔箱中的方格是水平放置的,通过平面镜看
到方格的像是竖直的,根据像与物关于平面镜对称可
知,镜子与水平面的夹角为45°,C错误。
4.会聚不同
5.C
)课外拓展提高
1.反射大
2.反射B不变
3.平面改变光的传播方向虚像
4.②将M点向下调节(合理即可)
5.C6.D
7.B【解析】橱窗上照出项链戴在自己的脖子上,说明
人和项链应在镜面的两侧,A、C错误。要使项链戴在
人像的脖子上,项链和人到镜面的距离应该相等,B正
确,D错误。
核心素养提升
(1)自己的像落在广告牌上(2)自己的位置到玻璃
屏蔽门像到镜面的距离等于物到镜面的距离
3.4光的折射规律
)课内基础闯关
1.反射折射
2.OC变小
3.60°30°【解析】因为入射光线与液面的夹角是30°,
所以入射角为90°一30°=60°:反射角等于入射角,也
为60°,所以反射光线与液面的夹角为30°。因为折射
光线与反射光线垂直,所以折射光线与液面的夹角为
90°一30°=60°,因此折射角为90°一60°=30°。
4.C【解析】当杯子右侧被抬高时,由于重力的作用,杯
中的水面始终保持水平。法线是垂直于水面的直线,
因此法线始终是竖直的。题中条件是入射光线的方
向保持不变。入射角是入射光线与法线的夹角,因为
入射光线和法线的方向都没有改变,所以入射角不
变。根据光的折射规律可知,当光从空气斜射入水中
时,折射角的大小由入射角决定。由于入射角不变,
所以折射角也不变。因此,入射角和折射角都保持
不变。
5.直线折射
变式C【解析】慢慢往碗内倒水时,保持眼睛和碗的
位置不变,硬币反射的光从水中斜射入空气中时,在
水面处发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射
光看去,看到的是变高的硬币的虚像。
©课外拓展提高
1.直线折射虚像
2.30增大小于【解析】由题图可知,光具盘的分度
值为10°,折射角是折射光线与法线的夹角,故折射角
为30°。根据光的折射规律可知,当入射角增大时,折
上册详解详析