2024-2025学年八年级物理上册4.3平面镜成像导学案含解析新版新人教版

Page1第3节《平面镜成像》【学习目标】1．探究平面镜成像的特点。2．理解平面镜成像的原理3．理解日常生活中平面镜成像的现象，平面镜成像作图。4．初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。【学习重点】1.平面镜成像原理。2.试验探究平面镜成像的特点。【学习难点】1.虚像是怎样形成的。2.凹面镜与凸面镜的作用。【自主预习】1.平面镜是指反射面是平面的镜子，平面镜能成像是利用了光的反射.平面镜可以变更光的传播方向.2.平面镜成像的特点：成的是虚（填“虚”或“实”）像，物体大小与像的大小相等，物体到镜面的距离与像到镜面的距离相等，物与像的连线与镜面垂直，即物与像相对于镜面对称.3.球面镜分为凹面镜和凸面镜，它们工作时遵循光的反射定律.4.将一束平行光照在凸面镜上，使平行光束发散；照在凹面镜上，使平行光束会聚.【合作探究】探究一：平面镜成像的特点1.提出问题生活中我们常常照镜子，平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么样的关系？2.猜想假设结合自己照镜子的经验，对以上两个问题进行合理的猜想：（1）在平面镜中，你的像的大小跟你的大小相等。（2）你在平面镜中的像到镜面的距离与你到镜面的距离相等。3.设计试验与进行试验：（1）试验器材：薄玻璃板、白纸、两根相同的蜡烛、火柴、刻度尺、支架。①试验综合用玻璃板代替平面镜是因为：便于确定像的位置；②选取两支完全相同的蜡烛是因为：便于比较像和物的大小；这种方法叫替代法。③刻度尺的作用是为了测量像与物到玻璃板的距离④为什么要多次测量像到平面镜的距离、物到平面镜的距离：避开试验结论的偶然性，以便得到普遍规律。（2）试验步骤：①如图所示，在桌面上铺一张白纸，沿着纸中间的直线上竖直放置一块玻璃板作为平面镜。②把一支点燃的蜡烛A放在镜前，视察它在平面镜中所成的像。③将另一支没有点燃的,与A同样大小的蜡烛B直立在平面镜后面移动，直到看上去它似乎被点燃一样，说明B跟蜡烛A的像重合，蜡烛B此时的位置就是蜡烛A的像的位置，在纸上登记这个位置。④变更玻璃前蜡烛的位置，把试验再做两次，每次都登记两支蜡烛的位置.⑤移去蜡烛B，取一张白纸放在蜡烛B的位置，视察白纸上是否有蜡烛A的像出现。不能(选填“能”或“不能”)出现蜡烛A的烛焰的像，这说明平面镜成的是虚像。⑥移开玻璃板，将把蜡烛A和蜡烛B的位置用直线连起来，用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。并将相应试验现象或数据记录在下表中：次数蜡烛到

面镜的

离∕cm蜡烛的像到平面镜距离∕cm蜡烛的像与蜡烛大小关系16.06.0大小相等29.59.5大小相等311.611.6大小相等…（3）试验反思：①在探究活动中对玻璃板放置的要求是竖直放置;若玻璃板没有竖直放置，视察到的现象是玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像不能重合。②为便于视察，该试验最好在较黑暗环境中进行（选填“较光明”或“较黑暗”）；③玻璃板选薄的还是厚的？为什么？选薄的，因为玻璃板太厚，玻璃板前后表面都会成一个像（即重影），不易确定像的位置。4.分析与论证：（1）平面镜所成像是正立（选填“倒立”或“正立”），像的大小与物体的大小相等。（2）平面镜所成的像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等。（3）平面镜所成的像和蜡烛的连线与镜面垂直。（4）每次把光屏放在蜡烛A成像的位置视察，结果发觉：光屏上都没有（选填“有”或“没有”）蜡烛像的出现，试验说明：平面镜所成的像是虚像。5．试验结论：平面镜成像的特点：（1）像和物体的大小相等；（2）像和物体到镜面的距离相等。（3）像和物体的连线与镜面垂直；（4）成的像是正立的虚像；（选填“实”或“虚”）

探究二：平面镜成虚像问题：在试验中，玻璃板后面并没有点燃的蜡烛，我们为什么能看到玻璃板后面有燃烧的烛焰？1.平面镜成像的原理是光的反射．2.用光的反射来分析平面镜成像的原理(1)在蜡烛上任选一点S。(2)S点会发出多数条光线，其中一部分会经过平面镜反射进入人眼。(3)因为人眼总是感觉光沿直线传播，所以人眼逆着反射光线看过去，就感到光线是由反射光线的反向延长线在镜后的交点S′发出的。S′就是S在平面镜中的像;如图所示。(4)物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点，全部的像点就组成整个物体的虚像。3.平面镜所成的像是反射光线的反向延长线相交而成的，不是实际光线相交而成的，故为虚像。4.利用平面镜成像特点画光路图请在图中画出物体AB经平面镜所成的像A′B′，并保留作图痕迹。探究三：平面镜的应用1.利用平面镜成像在一些狭小的商店内墙上多挂几面镜子，可以给人空间增大了的感觉。利用平面镜可以通过成像来增大空间感。如利用平面镜来梳妆装扮、舞蹈演员利用平面镜矫正动作、医生检查牙齿用的口镜等。（2）变更光的传播方向潜水艇上常常用到的潜望镜，就是这种原理的应用。潜望镜中安装的相互平行且与水平方向成45°角的两块平面镜。投影仪、显微镜的反光镜(四周光线较强时运用)等。探究四：凸面镜凹面镜1.球面镜反射面是球面的一部分的镜子叫球面镜.（1）用球面的外表面作反射面的叫凸面镜.①凸面镜的性质：对光有发散作用。②凸面镜的应用：汽车后视镜是凸面镜，（2）用球面的内表面作反射面的叫凹面镜.①凹面镜的性质：对光有会聚作用。②依据凹面镜会聚光的性质，可以制作太阳灶，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视察耳道状况等.依据光的反射的可逆性，利用凹面镜还可以获得平行光，而汽车头灯是利用凹面镜来反射光的。【精讲点拨】1.探讨平面镜成像特点时，物像到平面镜的距离、物像连线与平面镜的关系。探讨这些问题，确定像的位置是关键，像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定，试验中既能看到蜡烛A的像，又能看到蜡烛B，要采纳透亮的玻璃板。2.探讨物像的大小采纳的是等效替代法，把蜡烛A的大小用蜡烛B来代替。3.当试验环境光线较暗时，试验现象会更加明显。4.当玻璃板没有竖直放置时，所成的像在桌子的上方或下方，就不能使代替的蜡烛完全与像重合。5.对比小孔成像、平面镜成像可知：实像是由实际光线会聚而成，虚像不是由实际光线会聚而成，而是由实际光线的反向延长线会聚而成.【归纳整理】【当堂练习】1.（2024大连市）舞蹈演员站在竖直放置的平面镜前，她到镜面的距离是0.5m。则她在镜中的像是（）A.实像，像到镜面的距离是1m B.虚像，像到镜面的距离是1mC.实像，像到镜面的距离是0.5m D.虚像，像到镜面的距离是0.5m【答案】D【解析】平面镜成的像是虚像，平面镜所成的像与物到镜面的距离相等，她到镜面的距离是0.5m，像到镜面的距离是0.5m。故选D。2.（2024株洲市）“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。关于诗中描绘场景的物理说明正确的是（）A.荷花在水中的像比荷花小一些 B.水越深像就越远C.蜻蜓无法在水中成像 D.水面相当于平面镜【答案】D【解析】A．依据平面镜成像规律，荷花在水中的像和荷花大小一样，故A错误；B．依据平面镜成像规律，水深与像的远近无关，与荷花到水面的距离有关，故B错误；C．倒影属平面镜成像现象，其原理是光反射，蜻蜓也会在水中成像，故C错误；D．水面是一种反射面，安静的水面是平直的，所以安静的水面相当于平面镜，故D正确。故选D。3.（2024湖南省衡阳市）关于做探究平面镜成像试验，下列说法正确的是（）A．试验中所成的像可用光屏承接 B．试验中所成像的大小会随物体位置的变更而变更 C．该试验须要选择两支大小相同的蜡烛 D．多次进行试验，主要是为了减小测量误差【答案】C【解析】A、平面镜成的像是虚像，虚像不能呈现在光屏上，故A错误；B、平面镜成像与成像物体大小相等，像的大小不会随物体位置的变更而变更，故B错误；C、选择相同的两个蜡烛，这是为了便于比较物像的大小关系，故C正确；D、为避开试验的偶然性得出具有普遍性的结论，要进行多次试验。故D错误；故选：C。4.（2024湖北鄂州）以下描述中与光的直线传播现象有关的是（）A.形影相随 B.空中楼阁 C.对镜贴花黄 D.水中捞月一场空【答案】A【解析】形影相随指影子随着物体移动，是光的直线传播；空中楼阁是由于光的折射现象；对镜贴花黄指人对着镜子梳妆装扮，水中捞月是平面镜成像，均是光的反射现象，A符合题意，BCD不符合题意。故选A。5.（2024绥化市）小明站在穿衣镜前3m处，以1m/s的速度匀速靠近穿衣镜，下列说法正确的是（）A.穿衣镜中小明的像渐渐变小 B.以穿衣镜为参照物小明总是静止的C.穿衣镜中小明的像是虚像 D.2s后小明走的距离是1m【答案】C【解析】AC．平面镜所成的像是与物体等大的虚像，小明以1m/s的速度匀速靠近穿衣镜，穿衣镜中小明的像不变，成的像是虚像，故A错误，C正确；B．以穿衣镜为参照物，小明相对于穿衣镜的位置发生变更，小明是运动的，故B错误；D．2s后小明走的距离：s=vt=1m/s×2s=2m。故D错误。故选C。6.（2024长春市）小致站在平面镜前0.5m处，镜中的像到平面镜的距离为______m；他远离平面镜时，镜中像的大小______。【答案】(1).0.5；(2).不变。【解析】[1][2]小致站在距离平面镜0.5m处，依据像和物到平面镜距离相等，所以他的像到镜面的距离也是0.5m。当他远离平面镜时，依据像和物大小相等，所以他的像大小不变。7.（2024江苏扬州市）唐代高骈的诗句“绿树浓阴夏日长，楼台倒影入池塘。”中蕴含着一些物理学问：看到“绿树”是树叶（填“反射”、“折射”或“汲取”）绿光；“倒影”是正立、（填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。【答案】反射；等大；虚。【解析】（1）不透亮物体只能反射与其颜色相同的色光，汲取与其颜色不同的色光。因此，我们看到树叶之所以呈现绿色，是因为它们反射绿光的原因；（2）楼台倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，倒影是正立、等大的虚像。8.（2024湖北鄂州）小明站在竖直的平面镜前1.5m处时，他与镜中像的距离是______m。若小明身高170cm，当他以0.1m/s的速度缓慢向平面镜走近时，他在镜中像的高度将______（选填“大于”“小于”或“等于”）170cm，所成的像是______（选填“虚”或“实”）像。【答案】(1).3.0m；(2).等于(3).虚像【解析】[1][2][3]依据平面镜所成的像是正立、等大、对称的虚像；所以小明站在竖直的平面镜前1.5m处时，他与镜中像的距离是3.0m，小明身高170cm，不管他怎么运动，他在镜中所成的像与他等大，像的高度也为170cm，平面镜所成的像是虚像。9.（2024黔南州）小丽站在平面镜前1.5m处视察自己在镜中的像，镜中的像是______（选填“虚像”或“实像”），像到平面镜的距离是_____m，她向平面镜靠近的过程中，像的大小______（选填“变大”“变小”“不变”）。【答案】(1).虚像(2).1.5；(3).不变。【解析】[1]平面镜成像的本质是光的反射形成的虚像。[2]由平面镜成像特点可知物与像到平面镜的距离相等，因此像到平面镜的距离是1.5m。[3]由平面镜成像特点可知物与像大小相等，她向平面镜靠近的过程中，像的大小不变。10.（2024广东省）疫情期间，医护人员通过平面镜检视防护服的穿戴状况。医护人员在平面镜中的像是______（选填“实像”或“虚像”）；当医护人员走近平面镜时，人与像之间的距离______，像的大小______（后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】(1).虚像(2).变小(3).不变【解析】[1]依据平面镜成像的特点知，平面镜成像正立、等大的虚像。[2][3]当医护人员走近平面镜时，人到平面镜的距离变小，像到平面镜的距离变小，故人与像之间的距离变小；像的大小不变。11.（2024江苏宿迁市）作出图中物体AB在平面镜中的像A′B′。【答案】【解析】①作A点关于镜面的对称点A′；（做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号）②作B点关于镜面的对称点B′；③用虚线连接A′B′，A′B′就是AB在平面镜中的像。如图所示：12.（2024长沙市）如图甲是小英同学探究平面镜成像特点的试验装置图：（1）为了视察到蜡烛清楚