内容正文:
拔尖特训·
物理(沪科版)八年级上
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
自一阶·基础通关
融通新授知识,夯实双基▲
1.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.获得多组数据可以减小实验误差
2.[2025河南]如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)为了便于观察实验现象,应选择在较
(选填“亮”或“暗”)的环境中进
行实验。
(2)实验时,将玻璃板竖立在铺有纸的水平桌面上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板(第2题图)
的前面,将外形相同但未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼在玻璃板的
(选填“前
面”或“后面”)观察,直至蜡烛B和A的像完全重合,这说明像和物的
相等。
(3)在纸上分别标记蜡烛A和像的位置,用刻度尺分别测出蜡烛和像到
的距离,通过分
析初步得出结论。
月二阶·素能攀升
强化运用能力,提升素能▲
3.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
D.
4.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
一玻璃板
玻璃板
纸板
,玻璃板
白纸
玻璃板
777777777
7777777777
7777777777777777777
A
B
甲
丙
(第4题图)
(第5题图)
(第6题图)
5.[2025临沂兰山二模]在探究平面镜成像特点的实验中,下列说法与事实不相符的是
A.如图甲,当蜡烛向左远离玻璃板时,像向右远离玻璃板
B.如图乙,在玻璃板后竖直放置一纸板,纸板在任何位置都不能承接到像
C.如图丙,若玻璃板的高度为蜡烛高度的一半,像的高度也为蜡烛高度的一半
D.如图丁,若玻璃板与水平桌面不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称
6.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
42
第三章光的世界
蜡烛靠近玻璃板,像的大小
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
7.用如图甲所示的装置,探究平面镜成像的特点。
C
B
镜面位置
5cm
4cm
6cm
cm
A
分
乙
(第7题图)
(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C℃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
门三阶·思维拓展
深度探究创新,拓展思维▲
8.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8题图)
(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A,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)在蜡烛B烛焰上放一根火柴,火柴
(选填“能”或“不能”)被点燃。
(4)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
●“答案与解析”见P20
43(3)缓慢转动圆台,从反射光那一侧观察,某一时刻看到三
束光相互重合,说明在反射现象中,反射光线、入射光线、
法线在同一平面内。(4)打开另一红色激光笔逆着图甲中
的反射绿光的方向射向平面镜,会观察到它的反射光线也
逆着原来的入射绿光的方向射出,由此说明光在反射时光
路是可逆的。(5)由于人射光线是固定的,且光在液面上
发生的是镜面反射,当水面发生变化时,反射光线与原来
的反射光线是平行的,反射到光电转换接收器平面上的光
点从S,点移向S2点,则表明被监视的液面是下降的。
(6)由图丙可知,此时是上午某时刻的光路图,太阳逆时针
运动,则人射角减小,反射角也减小,为保证反射光线始终
射到吸热器,平面镜应向逆时针方向适当转动。(?)如图
丁,角反射器是由互相垂直的反光面组成的,当汽车的灯
光照在尾灯上时,发生两次反射,两次反射都遵循光的反
射定律,即反射角等于入射角,即反射光线和入射光线与
反射面的夹角相等,经过两次反射,反射光线会沿与入射
光线平行的方向射出。
10.C如图所示,因为∠A=∠B=∠D=∠E=112.5°
∠C=90°,HG⊥CD,所以HG∥BC;在四边形BGHC中,
∠BGH=360°-∠B-∠C-∠CHG=360°-112.5°
90°-90°=67.5°;作法线,入射光线HG与法线的夹角∠1
为入射角,∠2为反射角,反射角等于入射角,∠2=∠1
90°-∠BGH=90°-67.5°=22.5;所以∠1HGF=∠1+
∠2=22.5°+22.5°=45°,∠FGA=90°-∠2=90°-22.5°=
67.5°:反射光线GF反射到平面镜DE后,再次发生反射
反射光线为FJ,∠4为人射角,∠3为反射角;在四边形
AEFG中,∠EFG=360°一∠A一∠E一∠FGA=360°
112.5°-112.5°-67.5°=67.5°,所以∠3=∠4=90°
∠EFG=90°-67.5°=22.5°,∠GF0=∠3+∠4=22.5°+
22.5°=45°;在△GF0中,∠G0F=180°-∠HGF-
∠GF0=180°一45°一45°=90°,反射光线FJ垂直于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,且与人射光线垂直。
--D
H
(第10题图)
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.A为了使蜡烛与前面蜡烛的像完全重合,玻璃板要与
纸面垂直,故B错误;平面镜成像的大小与物体的大小有
关,与物体到平面镜的距离无关,故C错误;该实验中,做
多次实验获得多组数据是为了寻找普遍规律,故D错误。
2.(1)暗(2)前面大小(3)玻璃板
〔解析)(1)为使成像清晰,便于观察实验现象,应选择在
较暗的环境中进行实验。(2)平面镜成像属于光的反射,
实验时,将玻璃板竖立在铺有纸的水平桌面上,把点燃的
蜡烛A放在玻璃板的前面,将外形相同但未点燃的蜡烛B
在玻璃板后面移动,人眼在玻璃板的前面观察,直至蜡烛B
和A的像完全重合,可知B和A的像大小相等,这说明像
和物的大小相等。(3)本实验要研究像与物到镜面的距离
关系,在纸上分别标记蜡烛A和像的位置,用刻度尺分别
测出蜡烛和像到玻璃板的距离,通过分析初步得出结论。
3.A只有“C”左右不对称,而“A”“T”“V”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“A”“T”“V”不能达到实验
目的,只有“℃”能够达到实验目的。
4.A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。
5.C如图甲,当蜡烛向左远离玻璃板时,由于像与物关于
镜面对称,像向右远离玻璃板,故A不符合题意;如图乙,
平面镜成像是由于光的反射,成的是等大的虚像,在玻璃
板后竖直放置一纸板,纸板在任何位置都不能承接到像,
故B不符合题意;如图丙,平面镜成等大的虚像,无论玻璃
板的大小是多大,像与物等大,故C符合题意;如图丁,平
面镜成像时,像与物关于镜面对称,若玻璃板与水平桌面
不垂直,像仍与蜡烛关于玻璃板对称,故D不符合题意。
6.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;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。
7.(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-1l0cm:平面镜所成的像与物等大,故
像的大小不变。
8.(1)P(2)8(3)不能(4)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A,和A到玻璃板P面
的距离是相等的,所以A,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)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。(4)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A,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:根据表中数据推算玻璃
板的厚度为4.2cm-3.7cm=5.0cm-4.5cm=6.8cm
6.3cm=10.0cm-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课时生活中的平面镜及应用
1.B狭小的房间内挂一面大镜子,会产生增大空间的感
觉,正是利用了平面镜成像时,物、像距离总是物、镜距离
的2倍的特点,使空间增大。
2.漫反射后下虚
〔解析)我们能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为
光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的
缘故。通过竖直放置的平面镜,由平面镜成像特点可知,
观察者可观察到昆虫后部,通过倾斜放置的平面镜,观察
者可观察到昆虫的下部;昆虫在平面镜中所成的像是虚像。
3.船内物体的像落在玻璃的斜下方,不会影响船员的视线
〔解析)根据平面镜成像的特点,船员通过船舱驾驶台上的
窗户观察前方航道的情况,窗户玻璃不是竖直的,而是向
前倾斜,船舱内物体的像在玻璃的斜下方,船员在看前面
道路时,物体的像不会影响船员的视线。
4.如图所示
(第4题图)
2
〔解析)物与像关于镜面对称,平面镜成虚像,像用虚线
表示。
方法归纳
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.D高悬的大镜是平面镜,墙外农夫在大镜中成正立的
虚像,利用光的反射原理,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。
6.A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。
A'
B"L--------
(第6题图)
7.B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,指针与镜于里的指针的像重叠时
读数比较准确。
8.C平面镜所成的像与物体关于镜面对称,列车的像正
在向左匀速运动,说明列车也在向左匀速运动,故A错误;
平面镜所成的像与物大小相同,列车远去的过程中像的大
小不变,故B错误;平面镜所成的像与物体关于镜面对称,
列车和它在平面镜中的像没有位置变化,即列车的像和列
车是相对静止的,故C正确;每块平面镜都可以成像,因此
两个门打开时,在两侧安全门中都能成列车的像,且像的
位置相同,故D错误。
9.2.4不变0.46km
〔解析)平面镜成像时,像与物到平面镜的距离相等,故他
的像到他本人的距离L=1.2m十1.2m=2.4m;平面镜成
像时,像的大小只与物的大小有关,当人远离镜面时,人的
大小不变,他在平面镜中成的像的大小也不变;人以
0.2m/s的速度远离镜面,即在1s时间内,人与镜面的距
离增大了0.2m,根据平面镜成像特点可以知道,像与镜面
的距离也增大了0.2m,即1s时间内人与像的距离增大的
长度s=0.2m十0.2m=0.4m,根据速度定义可以知道,
像相对于人的速度为0.4m/s。根据平面镜成像特点,像
与物到平面镜的距离相等,海面相当于平面镜,因此该飞
机在海中的像到海面的距离是6km。