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文档简介
第四章第3节平面镜成像
辅导科目物理年级八年级教材版本人教版
讲义类型拔高版(适用于考试得分率高于80%的学员)
1.知道平面镜成像的特点;
2.理解平面镜成像的原理;
教学目的3.掌握平面镜成像的光路图,会利用平面镜成像的特点作图;
4.理解生活中平面镜成像的现象及平面镜成像的应用;
5.了解凸面镜和凹面镜及其应用。
重点:理解平面镜成像的特点
重、难点
难点:平面镜成像实验
授课时长建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
从光学角度讲,汽车的挡风玻璃为什么要倾斜安装?
可以使车内的物体通过挡风玻璃成的像在斜上方,视觉不致把一像和车前的物混淆,使对
面近乎水平的光线能反一射到天空,对面的人就不感觉到刺眼。
【新知讲解】
※知识点一:平面镜成像
一、平面镜成像原理
1、平面镜:表面平整光滑且能够成像的物体叫做平面镜(planemirror)0平面镜对光具有良
好的反射能力。
小资料:日常生活中常用的平面镜,其反射面为镀层银面或镀层铝面。此外平静的水面、平
玻璃板、抛光的金属表面等都相当于平面镜。
2、实像与虚像:在光学中,由实际光线会聚而成,且能在光屏上呈现的像称为实像;由光线
的反向延长线会聚而成,且不能在光屏上呈现的像称为虚像。
实像和虚像的区别:往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”
3、平面镜成像原理:光的反射。遵从光的反射定律
注意:平面镜能改变光的传播路线,但不能改变光束性质,即入射光分别是平行光束、发散
光束等光束时,反射后仍分别是平行光束、发散光束。
照镜子、桥和塔在水中倒影等都是这样的原理。可以说,只要利用到平面镜,就一定是
光的反射。光源发出的光照射到物体上,被镜面反射。平面镜将光反射到人的眼睛里,因此
我们看到了物体在平面镜中的像。
二、实验探究平面镜成像的特点
通过观察生活中平面镜成像的一些例子,总结平面镜成像的一些特点。
1、我们通过实验探究平面镜成像的特点。
实验器材:两支相同的蜡烛、一块透明灌玻璃板、玻璃板支架、一张纸、一个光屏、一把刻
度尺及火柴
实验问题分析:
①用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置。
②在玻璃板的同一侧,该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像,产生这种现象的原因
是玻璃板太厚,在两个表面同时反射,每个表面成一个像。
③用两个大小相同的蜡烛目的是便于比较像和物大小关系。
④若无论如何移动,未点燃的蜡烛都无法与像重合,原因是:玻璃板没有垂直于桌面。(使成
像偏上或偏下)
⑤实验应在较暗的环境中进行:使像更清晰。
⑥多次实验的目的:使实验结论更具普遍性。
⑦如何反应成像的虚实:
在玻璃板后面放一个光屏,直接观察光屏上是否有像。
例题:如上图所示,是某同学在做“平面镜成像特点”实验装置。请你运用所学知识完成下面
的问题。
(1)M是一块较薄平板玻璃板(选填“平面镜”、“较薄平板玻璃”或“较厚平板玻璃
(2)直尺的作用是便于比较物体与像—到平面镜的关系。
(3)两段等长的蜡烛是为了比较物与像大小的关系。
(4)实验时,点亮蜡烛A,移动M后面没有点亮的同样的蜡烛8,直到从前面不同位置看去,
M后面的8好像被点亮似的。观察比较A、8的大小,可以得到像和物体的大小一相等—o
撤去蜡烛B,将光屏放到蜡烛B的位置,不透过玻璃板,直接在光屏上观察有无蜡烛的像?
无(有/无)
为什么?蜡烛成的像是虚像,光屏上不能承接
当蜡烛A慢慢靠近M时,观察到蜡烛像8的大小不变(选填“变小”、“变大域“不变
若在M后面挡一张黑纸,通过M仍能(选填“仍能”或“不能”)看到蜡烛A的像,在黑
纸上不能(选填“仍能”或“不能”)看到蜡烛A的像。
(5)若在实验中,不能使A与8的像完全重合是因为玻璃板没有与桌面垂直放置所致,
在实验中还可通过M观察到后面出现两个像,这是由于玻璃板两个反射面都成像。
实验结论:像和物体的大小,像和物物体到镜面的一相等,像和物的连线与镜面—;
像与物体左右相反;平面镜所成的像是像;像与物体对于平镜面是o
特点:正立、等大的虚像,关于平面镜对称、等距、左右对称(相反)。平面镜所成的像与物
体关于镜面对称。
2、对平面镜成像的理解
(1)平面镜成像的大小总是与物体的大小相等的,而与镜面的大小无关。
(2)平面镜成像的大小总是与物体的大小相等的,而与物体离镜面的距离无关。
(3)像到平面镜的距离只和物体到平面镜镜面的距离有关,而与平面镜的厚度无关。
3、平面镜成虚像
如图所示,镜前物体射向平面镜的光线,遇到平面镜就发生反射,反射光线进入人的眼睛,
反射.光线的反向延长线的交点就形成了物体在平面镜中的像。所以平面镜成的像是虚像。
反射光线的反向延
长线必经过像点
①通过平面镜成像的原理可看出,反射光线反向延长线的交点为物体在平面镜中成的像,也
可以理解为反射光线好像是由像点直接发出的。
②平面镜所成的像是物体发出(或反射出)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向
延长线在镜后相交而形成的,如图所示。点光源S在镜后的像S,并不是实际光线会聚而形成
的,而是由反射光线的反向延长线相交而形成的,所以S,叫S的虚像。如果把光屏放在S,处,
是接收不到这个像的,所以虚像只能用眼睛看到,而不能成在屏上。
③实像是物体发出的光或反射的光经过光学仪器后,实际光线会聚而成的像;虚像是从物体
发出的光或反射的光经过光学仪器后,不是由实际光线会聚而成的,而是反向延长线的交点。
④虚像的特点:虚像不能用光屏承接;虚像是由实际光线的反向延长线会聚形成的,而不是
由实际光线会聚形成的;虚像能被人眼观察到;虚像是正立的。
补充:
制作潜望镜
实验原理:根据光的反射原理
实验器材:小平面镜、纸板、牛皮纸、白胶布.
实验方法:在纸板上划出三条平行线,像图中所表示的一样,每条线之间的距离都是7cm.把涂
黑的部分剪去.用刀子沿着虚线划一条痕迹(注意不要划透).然后,利用桌边折一下,这样就做成
一个长方形的盒子,用牛皮纸把它粘好.用白胶布把小镜子像图中那样粘好(要使小镜子和长纸
盒之间的交角等于45。).两面小镜子平行对好.这样,一个潜望镜就做成了.
—
去
了
5
0
一
圜
7厘米卜28厘米
实验指导:
做潜望镜只需要两面一样大的小方镜和一块硬纸板.假如你的小镜子边长为7cm,这样,你
就应该准备一张宽4x7=28(cm)的硬纸板.纸板的长度可以根据条件自己决定.纸板长一些,潜望
镜就可以做得高一些.
◎例题
【例1】如图所示,一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔.两小孔之间的距离为d,d
恰好是一个人两眼间的距离,当木条水平放置时,此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜
M里完整的像,那么选用的平面镜宽度至少是
—MdH—
h--------------L-------------H
A.L/2B.d/2C.(L+d)/2D.(L-d)/2
【答案】D
【例2]如图所示,水平桌面上斜放着一个平面镜,桌面上有一个小球向镜面滚去。要使平
面镜中小球的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面间的夹角。为()
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
[例3]如图所示,CD是入射光线AB经平面镜反射后的光线,EF是从同一光源S发出的
经同一平面镜反射后的另一条光线。试用光的作图法确定光源S的位置。
【例4】某同学在探究“平面镜成像的特点”的实验中,选用了两只同样的蜡烛,玻璃板等器材。
(1)实验时,取一支点燃的蜡烛A作为研究对象,另一支蜡烛B的作用是;
某同学发现看到蜡烛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
(填“能”或“不能”)使看到的像更清晰。
(2)请在下图中画出一条眼睛能看到蜡烛S点的像S,的光路图。
Y|
口练习
1、测试视力的时候,视力表放在被测者头部后上方,被测者识别对面墙上镜子中的像,被测
试者坐在视力表前02m处,室内宽度为2.6m,视力表在镜中的像与被测者相距()
A.5mB.4.2mC.2.6mD.2.4m
【答案】A
2.如图是从平面镜中看到的一台石英钟的指针位置,此刻钟的实际读数是()
A.8点20分B.4点20分C.3点40分D.3点20分
【答案】C【逆时针解题】
3、某同学从远处走向一面穿衣镜,他在镜中的像的大小及像和人之间的距离正确的是()
A.像大小不变,像和人之间的距离变小
B.像变大,像和人之间的距离变小
C.像变小,像和人之间的距离变小
D.像大小不变,像和人之间的距离不变
【答案】A
4、一平面镜竖直挂在墙壁上。身高为1.65m的小明从镜前3m处沿直线以lm/s的速度垂直
靠近平面镜,2s内小明通过的距离mo若以小明为参照物,则其像的运动速度是
m/s,像高(填“大于”、“等于”或“小于”)1.65m。
5、小丽在水平桌面上用薄透明玻璃板和两支完全相同的蜡烛A、B,探究平面镜成像的特点。
(1)在实验中小丽视线正对薄透明玻璃板,看到蜡烛A的“像”,马上把蜡烛B放在所看到“像”
的位置,并在白纸上记录实验情况如图24所示。其中MN是玻璃板
的位置,a是点燃的蜡烛A所在位置,b是蜡烛B所在位置。小丽根
据实验记录发现“像与物到镜面的距离不相等出现这种现象的原因
是o
A.薄透明玻璃板与水平桌面不垂直
B.找像时没有从多个方向观察
C.实验过程中没有使用平面镜
D.实验过程中没有点燃蜡烛B
(2)在老师的帮助下,小丽解决了实验中存在的问题后继续实验。她经过多次实验
并记录了实验数据如下表。由此可以得到的实验结论是:o
物距/cm2.83.23.84.56.36.5
像距/cm2.83.23.84.56.36.5
§知识小结
※知识点二:凸面镜和凹面镜
1、球面镜:反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜。
2、球面镜的分类
a.用球面的内表面作反射面的叫凹面镜。
b.用球面的外表面作反射面的叫凸面镜。
3、凹面镜的性质及作用
a.凹面镜的性质
实验:用氢敏激光器平行射向凹面镜。
现象:反射光会聚在一点上。
结论:凹面镜能把射向它的平行光线会聚在焦点上。
我们知道反射时光路是可逆的,平行光经凹面镜后能会聚在焦点上,那么,如果把光源
放在凹面镜的焦点上,光源发出的光经凹面镜后是否平行射出呢?
实验:把光源放在凹面镜的焦点上
现象:光源发出的光经凹面镜后成平行光。
结论:如果把光源放在凹面镜的焦点上,光源发出的光经凹面镜后将成为平行光。
b.凹面镜的应用
①根据凹面镜会聚光的性质,可以制作太阳灶、太阳炉,天文学家们用凹面镜作大型反
射式望远镜,还有耳鼻喉科医生用凹面镜会聚光观察耳道情况等。
十一届亚运会的火种,是藏族初二学生达娃央宗,在青藏高原上,利用射入凹面镜的太
阳平行光,反射后会聚在焦点的性质,把火炬点燃而取得的。
②根据从焦点射向凹面镜的光线,反射后成平行光的性质,手电筒、汽车头灯、军事上
的探照灯等用凹镜作反射面,其作用就是使放在焦点附近的灯泡发出的光向同一方向近似平
行地射击,使光束集中,亮度大,照射的距离远。
4、凸面镜的性质及作用
a.性质
实验:用氢氮激光器演示平行光入射凸面镜。
现象:平行光线经凸面镜后变得发散。
结论:平行光线经凸面镜后发散。
b.让学生手拿一个凸面镜,观察自己的像。凸面镜所成的像是缩小的。
C.凸面镜的应用:汽车上的观后镜、马路拐弯处的镜子以及香港汇丰银行大楼上的月光
镜都是凸面镜,其目的是扩大视野。
5、总结
(1)凸面镜
①凸面镜:利用球面的外表面做反射面的镜子。
②特点:凸面镜对光线有发散作用;从凸面镜中观察到的范围要比大小相同的平面镜
中观察到的范围大。
③应用:汽车的后视镜和街头路口的反光镜
(2)凹面镜
①凹面镜:利用球面的内表面做反射面的镜子。
②凹面镜对光线有会聚作用;
③应用:太阳灶、太阳能焊机、大型反射式望远镜、医生观察耳道用的医用反光镜。
注意:被凹面镜和凸面镜反射的所有光线都遵循光的反射定律。
◎例题
【例1】下面四种镜子中,对光起发散作用的是
A.平面镜B.凸镜C.凸透镜D.凹镜
口练习
1、汽车驾驶室旁的观后镜,其种类和用途分别是()
A.凸面镜,扩大司机的观察范围B.凸面镜,对光线起会聚作用
C.凹面镜,对光线起会聚作用D.平面镜,改变光的传播方向
§知识小结
【课堂检测】
1.如图所示是某同学画出的潜望镜的示意图,使用这样的潜望镜看到的物体AB的像是()
A.放大的倒立的实像B..缩小的倒立的实像C..等大的倒立的实像D.等大的
倒立的虚像
2.如图4所示的是从平面镜中看到的钟面虚象,则实际时间是()
A.9时40分B.2时20分
C.4时10分D.7时50分
3.在比较狭小的房间内挂一面大镜子,会产生增大空间的感觉,这主要是利用平面镜的哪个
特点()
A.能成虚像的特点B.物像距离总是物镜距离2倍的特点
C.改变光线传播方向的特点D.能成正立像的特点
4.如图月斤示是在镜中看到的钟面指针位置,则实际时刻是()
C
A.9:30B.2:30C.6:15D.12:15
5.小猫WE平静的池塘边欣赏自己在水中的像,图中正确的是()
子B.雅C.嘲D.铲
K泰i-t-
A.
6.--个J1走近挂在墙上的平面镜时()
A.人彳主平面镜中所成的像大小不变B.人在平面镜中所成的像变大
c.人ZE平面镜中所成的像变小D.人在平面镜中所成的像先不变,后变大
7.下列区4法中正确的是()
A.汽2E的车头灯是用平面镜
B.汽ZR的观后镜是用凸面镜
c.太B日灶用的是凸面镜
D.牙木斗医生用来观察患者不易看到的部位的镜是用凹面镜
8.检查本见力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像.如
图所示,则如下说法正确的是()
平极
A力
tft
T0.3,卜
A.视力表在镜中的像与视力表相距4.7mB.视力表在镜中的像与被测者相距4.4m
C.视力表在镜中的像与被测者相距4.7mD.视力表在镜中的像与被测者相距5.3m
二、填空题
9.小立身高1.60m,站在镜前0.50m处,则他在镜中的像离镜面m;当他慢慢远离镜
子时,像的大小(选填“变大”、“变小”或“不变
10.如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板
垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体
⑴为便于观察,该实验最好在_______环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);此外,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,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题
⑵点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像为止,这时发现像与物的大小;
进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板.像和物
到玻璃板的距离.
11.小明同学身高1.65m,他站在竖直放置的平面镜前2m处,他在镜中的像高为m,
像与他相距m.
12.将一墨水瓶放在平面镜前6cm处,像与墨水瓶间距离为cm.若使墨水瓶向镜面
靠近,墨水瓶在镜中像的大小.
三、解答题
13.小汽车的前窗玻璃并不像两侧窗的玻璃一样竖直安装,而是向前倾斜一定的角度,用你所
学过的光学知识解释一下这样做有什么好处?
四、实验探究题
14.如图是“探究平面镜成像特点”的情景:透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;
两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体.
(1)为便于观察,该实验最好在_______的环境中进行(选填“较明亮”或“较黑暗”);止匕外,
采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但能使我们在观察到A蜡烛像的同
时,很方便地确定.
(2)实验时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,眼睛应该在玻璃板(选填"前”或"后”)
观察.小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物的大小;
进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板,像和物
到玻璃板的距离.
(3)如果无论怎样在桌面上移动蜡烛B,都无法使它与蜡烛A的像完全重合,出现这种情况
的原因可能是.
(4)移去蜡烛B,将一张白卡片竖直放在蜡烛B所在的位置,直接观察白卡片,观察白卡片
上没有蜡烛A的像,说明蜡烛A经平面镜所成的是像.
(5)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作?—
A.保持A,B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(2)相同的操作.
15.如图所示是小红“探究平面镜成像特点”的情景:竖直的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺
与玻璃板垂直,两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,请你帮她解决实验中遇
到的问题:
(1)选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的关系;
(2)实验中,测得蜡烛A到玻璃板的距离为5cm,移动蜡烛B,使它与蜡烛A的像完全重
合,此时蜡烛B到玻璃板的距离为cm;
(3)实验中若移开蜡烛B,用白纸做光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察白纸,看
不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是像。(选填“虚像”或“实像”)。
(4)实验中,小红发现玻璃板后出现两个蜡烛A的像,其原因是她选用的玻璃板
(选填“太厚”或“太薄”)
五、综合题
16.某同学在做“平面镜成像特点”实验时,
(1)将一块竖直架在一块直尺上面,再取两段等长的蜡烛A和B,一前一后竖直
放在直尺上,点燃蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示,在此实验中:
(2)直尺的作用是便于比较物体与像的关系;
(3)两段等长的蜡烛是为了比较物与像的关系;
(4)实验中为什么用玻璃板代替平面镜?.
(5)同学们猜想平面镜成的是虚像,他们的猜想正确吗?你能帮他们检验这个猜想是否正确
吗?;.
六、作图题
17.图所示平面镜前有一点光源S,S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光
线的光路图.
18.如图所示,请根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜MN中所成的像.
AB
\
【答案】
一、单选题
1.【答案】D【解析】【解答】经过平面镜成的像与物是等大的,B处发出的光线经过两次
反射后传入人的眼睛,看到的在上方;A处发出的光线经过两次反射后传入人的眼睛,看到
的在下方;所以使用这样的潜望镜看到的物体AB的像是倒立的等大的虚像;D符合题意.
故答案为:D.
2.【答案】A【解析】,分析/根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像与物体关于平面镜
对称.【解答】平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所以图中的表的数字顺序与实际的表
的数字顺序正好相反,所以实际时间是9时40分.故A正确,B,C,D错误.
故答案为A.
3.【答案】B【解析】【解答】解:ACD选项的内容只是平面镜成像的特点,但并不能让狭
小的空间产生增大空间的感觉.而平面镜正是利用了B选项的特点,使空间增大,故选B.
4.【答案】A【解析】【解答】根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好
左右颠倒,且关于镜面对称,分析可得:图中显示的时间2:30,而9:30时的指针指向与
其成轴对称.故选A.
5.【答案】C【解析】【解答】根据平面镜成像的特点,像和物体各对应点到平面镜间距离
相等;平池塘的水面相当于平面镜,可使小猫通过水面成像,并且它的像与本身关于湖面对
称,通过观察,只有选项C符合这一特点.故选C.
6.【答案】A【解析】【解答】平面镜成正立、等大的虚像,与物距无关,故人无论从远处
走向一块挂在墙上的平面镜,还是远离平面镜,他在平面镜中所成的像的大小都不会改变。
故答案为:Ao
7.【答案】B【解析】A、车灯头内的反射面是凹面镜,可以将灯发出的光线变为平行光线
射出,故本选项错误.
B、汽车的观后镜是凸面镜,可以起到扩大视野的目的,故本选项正确.
C、由分析可知,太阳灶用的是凹面镜,故本选项错误;
D、牙科医生用来观察患者不易看到的部位的镜是用平面镜,故本选项错误.
故选B.
8.【答案】C【解析】【解答】解:如图所示,大括号所指示部分为所求距离:
视
祝
的.
平
力像
力
面
覆
表
视力表与镜距离为2.5m,视力表的像离镜距离也为2.5m,即视力表与它的像距离为
2.5m+2.5m=5m,
又由于人在视力表前0.3m,所以人离视力表的像的距离为5m-0.3m=4.7m,
即视力表的像离被测者距离为4.7m.故选C.
二、填空题
9.【答案】0.5;不变【解析】【解答】因平面镜成像时物距与像距相等,小立站在竖直平面
镜前0.5m处,此时物距为0.5m,则像距也为0.5m,则他在镜中的像离镜面为0.5m;由于像
与物是等大的,所以不管他慢慢远离镜子还是靠近镜子时,像的大小将不变。
故答案为:0.5;不变。
10.【答案】较黑暗;B蜡烛;相同;垂直;相等
【解析】【解答】(1)点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不
太清晰;烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰.所以该实验最好在
较黑暗环境中进行;实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛
A的像,也能看到代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛A的像和蜡烛B重合时,便于确定像的位置,
便于比较物像大小。
(2)点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物的大
小相等;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板垂直,像
和物到玻璃板的距离相等。
11.【答案】1.65;4
【解析】【解答】解:平面镜成像时,物像大小相等,小明同学身高1.65m,所以像高1.65m;
物像到平面镜的距离相等,他站在竖直放置的平面镜前2m处,像到平面镜的距离也是2m,
小明和小明的像之间的距离是4m.
故答案为:L65;4.
12.【答案】12;不变
【解析】【解答】解:
(1)将一墨水瓶放在镜前6cm处,墨水瓶在镜中的像到平面镜距离也为6cm,像与墨水瓶
间距离为6cm+6cm=12cm.
(2)物体在平面镜中成像大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关.所以不管是将
墨水瓶靠近平面镜还是远离平面镜,墨水瓶在镜中像的大小都不变.
故答案为:12;不变.
三、解答题
13.【答案】解:晚上行车需要开前大灯,这时根据光的反射定律,灯光会被迎面驶来汽车的
挡风玻璃反射回来,耀眼的光亮将使司机睁不开眼;如果后面有车赶上来,那么后面车上的
灯光也会通过竖直安装的挡风玻璃形成明亮的虚像,妨碍司机的观察;车内开灯照明时,来
自车内人、物的光线都会通过挡风玻璃反映到司机的视野里,使司机分辨不清前方的景物.可
见,竖直安装的挡风玻璃,在晚间行车时会使反射光严重地干扰司机观察,以致酿成车祸.为
此,汽车的设计师们运用光的反射定律,巧妙地将挡风玻璃倾斜安装,使各种反射光旁射,
从而大大地提高了行车的安全性能.
四、实验探究题
14.【答案】(1)较黑暗;像的位置
(2)前;相等;垂直;相等
(3)玻璃板没有垂直于桌面
(4)虚
(5)B
【解析】【解答】(1)因为蜡烛发出的光很弱,为便于观察,该实验最好在较黑暗的环境中进
行,采用透明玻璃板代替平面镜可以方便地确定像的位置.(2)观察成像时,眼睛应该在点
燃的蜡烛一侧,也就是玻璃板前.平面镜所成的像与物体大小时相等的.像与物的连线关于平面
镜时垂直的.像和物体到平面镜的距离相等.(3)无论怎样在桌面上移动蜡烛B,都无法使它
与蜡烛A的像完全重合,出现这种情况的原因可能是:玻璃板没有垂直于桌面.(4)光屏接
收不到的像都是虚像.(5)为证实上述有关成像特点是否可靠,可以采取多次试验的方法验
证.
故答案为:(1)较黑暗;像的位置;(2)前;相等;垂直;相等;(3)玻璃板没有垂直于桌
面;(4)虚;(5)B.【分析】在探究平面镜成像规律时,选用玻璃板代替平面镜,利用玻璃
板的透明,便于确定像的位置,而且要选用较暗的环境,探究得平面镜成的像是虚像,像与
物体大小相等,到平面镜的距离相等,为了探究普遍性,要进行多次实验.
15.【答案】(1)大小⑵5(3)虚像⑷太厚
【解析】【解答】平面镜成像时,像与物的大小相等,为了比较像与物体的大小关系,实验中
选用了两支完全相同的蜡烛;平面镜成像时,像距等于物距,所以蜡烛A到玻璃板的距离为
5cm时,蜡烛B到玻璃板的距离为5cm;平面镜所成的像不能呈现在光屏上,即所成像为虚
像;在做平面镜成像实验时,用玻璃板代替平面镜,因玻璃板有两个面对光都有反射,故成
像时出现两个像,玻璃板越厚两个像越明显,若玻璃板太薄,则两个像基本重合,故实验时
看到两个像是因为选用的玻璃板太厚。
故答案为:(1)大小;(2)5;(3)虚像;(4)太厚.
五、综合题
16.【答案】(1)玻璃(2)到平面镜距离
(3)大小(4)为了准确确定像的位置
(5)正确;将一光屏放在蜡烛B的位置,在玻璃板后观察光屏上是否成像
【解析】【解答】(1)在实验中用到刻度尺,但尺并不是测量像、物的大小用的,而是测像到
镜的距离、物到镜的距离,然后比较二者关系用的.(2)两只蜡烛大小相同,后面的蜡烛又
和前面蜡烛的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,所以两只蜡烛等长是为了比较像
与物大小关系用的.(3)为了便于观察蜡烛在平面镜成的像,实验中用玻璃板代替平面镜.(4)
若移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛的像,这说明平面镜
成的是虚像.故答案为:到平面镜距离便于比较物体和像大小为了准确确定像的位置正确将一
光屏放在蜡烛像的位置,观察蜡烛是否成像
故答案为:(1)到平面镜距离;(2)大小;(3)为了准确确定像的位置;(4)正确;将一光
屏放在蜡烛B的位置,在玻璃板后观察光屏上是否成像。
六、作图题
17.【答案】解:如图所示
18.【答案】解:
【课堂总结】
【家庭作业】
1、光明是人们祈求的,但有时光也会损害人的视觉和身心健康,成为光污染。下列现象中会
造成光污染的是()
A.汽车车窗玻璃上贴太阳膜B.城市建筑大面积安装玻璃幕墙
C.晚上学习时用护眼台灯D.用塑料薄膜建造温室大棚
2、儿童乐园里的哈哈镜面是波浪形,使人像变形,令人发笑,那么()
A.表面凸的部分是把人像拉长了B.表面凸的部分是把人像变短了
C.表面凹的部分是把人像没有拉长D.表面凹的部分是把人像变短了
3.如图所示,视力表在镜中的像与被测者相距
A.2.1mB.2.5mC.4.6mD.5m
4.中学生要注意仪容仪表,在你出门之前,整理衣着时所选用的是
A.平面镜B.放大镜C.望远镜D.显微镜
5.检查视力时,眼睛与视力表应相距5m远.如图所示,若视力表距平面镜3m,人离平面镜
的距离为
C.3mD.4m
6.一个挂钟正对着镜子,在镜子里看到挂钟的时间如图所示,则挂钟实际的时间是
A.3:25B.3:35C.4:25D,8:35
7.从平面镜里看到镜子对面的电子钟的示数如图所示,这时的实际时间是
12:01
A.10:21B.21:10C.10:51D,12:01
8.检查视力时,眼与视力表应该相距5m远,现在由于房间太小,只能观察平面镜中视力表
的像,如图所示,若视力表距平面镜3m,人离平面镜的距离应是
A.ImB.2mC.3mD.4m
9.如图所示是一种“X光”玩具,它能让你隔着不透明物体看到后面的东西.它的原理与下列哪
种仪器相同
(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,眼睛应一直在玻璃
板的(选填"前”或“后”)侧观察,直至B与A的像完全重合,由此可得结论:
(3)为了探究平面镜成像的虚实情况,将一张白卡片竖直放在B所在的位置,应在玻璃板
(选填"前”或“后”)侧观察白卡片上是否有A的像.
14.某同学站在竖直放置的平面镜前2m处,镜中的像与他相距m.当该同学走近镜
面时,镜中像的大小将(选填“变大”“变小”或“不变”).
15.小芳在家中照镜子时,发现镜中的她“远小近大”.她猜想:物体在平面镜中所成像的大小
是否与物体到平面镜距离有关?于是制定了如图装置进行探究。
(1)为便于观察,该实验最好在较环境中进行(填“亮”或“暗”);
(2)此实验选用透明的玻璃板,是因为玻璃板有平面镜所不具有的(填“反光”或
“透光”)的特点;
(3)点燃竖直放置的蜡烛A,移动玻璃板后面的蜡烛B,直到与蜡烛A的像完全重合,
这一步骤是为了比较物与像关系;
(4)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上_________(选填“能”或“不
能”)接收到蜡烛烛焰的像,说明平面镜所成的像是像(填“虚”或“实”);
(5)为测多组数据,你认为应采取下列哪一项操作;
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置,进行与上述(3)相同的操作
(6)细心的小芳同学还发现蜡烛A竟然有两个像,这是由于。
三、解答题
16.小明的房间比较狭小。请你运用所学的物理知识帮他想个办法,使他的房间感觉大一些
吗?并简述理由。
四、实验探究题
17.在“探究平面镜成像的特点”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、
白纸等器材进行实验,如图所示.
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于;
(2)如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板,应选择mm厚的玻璃板做实验;
(3)在寻找棋子A的像位置时,眼睛应该在棋子(选填"A”或"B”)这一侧观察,
移动玻璃板后的棋子B,使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合;
(4)将棋子逐渐远离玻璃板,棋子像的大小(变大/变小/不变);
(5)移开棋子B,用白纸做屏幕放在该位置,直接观察白纸,白纸上________(能/不能)
接收到棋子A的像,可知平面镜所成的像是像.
18.张明利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验。实验步骤如下:
/r/
⑴将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上;
⑵取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它
与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合,并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置;
⑶多次改变蜡烛A的位置,重复前面的步骤;
⑷用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离。在此实验中:
①最好选用玻璃板(选填“茶色”或“无色透明”),在较(选填"亮''或"暗”)
的环境中进行实验;
②我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的关系;
③实验中多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是:;
④如果实验中采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像,且测
得两个像之间的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为cm。
⑤他主要采用的研究方法是(选填“控制变量法”、“等效替代法”或“理想模型法。
⑥将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸,这种做法的优点是:。
五、综合题
19.如图所示,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.
广告牌玻璃屏蔽门
J小明
I
d77777777限:站台
(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
(选填“在”或“不在”)同一竖直平面上.
(2)记录的位置;
(3)量出小明的位置与的距离;
(4)小明要完成上述实验必需使用的仪器是(选填“秒表”或“刻度尺”)
(5)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
(平面镜的成像特点之一)
【答案】
1、思路解析:光污染会损害人的视觉和身心健康。A项汽车车窗玻璃上贴太阳膜对人视觉不
会引起损害,C项护眼灯是保护人的视力,D项温室大棚是利用光的辐射。故选B。答案:B
2、思路解析:哈哈镜面是波浪形,相当于一个个凸面镜和凹面镜,凸面镜成正立缩小的虚像,
即把人像变短了,故选项B正确。人站在哈哈镜前面时,一般来说在凹面镜的焦点以内,根
据凹面镜成像特点,此时成正立放大的虚像,即把人像拉长了,故选项C错误。答案:B
3.【答案】C【解析】试题分析:由图示可知,视力表与平面镜之间的距离为2.5m,被测者
与视力表之间的距离为0.4m,根据平面镜成像特点,物体与像到镜面的距离相等,可得视
力表在镜斗।的像与视力表之间的距离为2.5m+2.5m=5m,
则视力表在镜中的像与被测者相距5mo4m=4.6m,故选C。
4.【答案】A【详解】因为平面镜所成的像与物大小相等,像与物关于镜面对称,所以整理衣
着时所选用的是平面镜。而放大镜、显微镜是用来观察微小物体的,望远镜是用来观察天体
的。故A符合题意为答案。
5.【答案】B【解析】试题分析:由于平面镜成的是正立等大的虚像,像和物关于镜面对称。
所以,视力表在平面镜中的虚像距平面镜为3m。检查视力时,人看的是视力表在平面镜中
的虚像,所以,眼与视力表的虚像相距5m远,则人离平面镜的离应是5m-3m=2m。故选B
6.【答案】A
【解析】试题分析:平面镜成的是正立等大的虚像,像和物关于镜面对称。在镜子里看到挂
钟的时间如图3所示,则挂钟实际的时间是3:25。故选A
考点:平面镜成像
7.【答案】C
【解析】根据平面镜中像和物关于镜面对称规律,可以通过对称性由像做出物的图象,如下
图所示:
II-1•I_IKI_I•I_1
机匚•5
因此实际时间为:10.51,故C正确。也可以利用对称性规律,从像的背面去直接读取。故
选C.
8.【答案】B
【解析】•••视力表距平面镜3m,
•••视力表在平面镜中所成的像距离平面镜为3m,
已知眼睛与视力表应相距5m远,
/•人距平面镜应为5m-3m=2m.故选B.
9.【答案】A
【解析】因潜望镜中加是两块平面镜,平面镜对物体成像是正等大的虚像,两块平面镜的同
时使用,使上边以及后面的物体都会很清楚看到,故选A.
10.【答案】C
【解析】要解决此题,需要掌握平面镜成像的原因,是由于光从物体射到平面镜上时,发生
反射,反射光线会相交于一点,这便是像点。图中表示的是蜡烛在平面镜中成像的原因,进
入人眼的光线是由平面镜反射而来的.
二、填空题
11.【答案】(1).凸面镜(2).凹面镜
【解析】试题分析:以球的外表面为反射面叫凸面镜,凸面镜对光有发散作用,成正立缩小
的虚像,可增大视野(汽车上的观后镜);以球的内表面为反射面的叫凹面镜;凹面镜对光
有会聚作用,成像的情况有多种(太阳灶,利用光路可逆制作电筒)。
考点:光的反射
12.【答案】(1).4m(2).不变
【解析】试题分析:平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等,小红站在穿衣镜前2m处,
像离镜面的距离也是2m,所以她与她的像之间的距离为4m;平面镜所成的像与物体的大小
相等,像的大小与物体到镜面的距离无关,所以小红向穿衣镜移动1m,则像的大小将不
变,仍等于物体的大小。
13.【答案】(1).较薄(2).前(3).像与物的大小相等(4).后
【解析】(1)玻璃板越薄,两个反射面所在的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准
确,厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断;(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全
相同的棋子B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至B与A的像完全重
合,这样做的目的既确定了像的位置又验证了物像大小相等;(3)在玻璃板前面能看到蜡烛
和蜡烛在平面镜中的像,在玻璃板后面不能看到蜡烛在平面镜中像,所以在玻璃板后面观察
光屏上是否有像。
14.【答案】(1).4(2).不变
【解析】由平面镜成像的特点可知:平面镜成的像与物体是等大的,由于物到平面镜的距离
与像到平面镜的距离相等,所以当这位同学站在竖直放置的平面镜前2m处,那么他的像与
平面镜的距离也是2m,则镜中的像与本人相距2m+2m=4m;当人靠近平面镜,像也靠近平
面镜,平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,人们感觉到的近大远小是一种
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