专题4.3 平面镜成像--八年级物理人教版(上册)
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1、第四章 光现象第3节 平面镜成像一、平面镜成像的特点平面镜成像的特点:像是_像,像和物关于_对称,像和物的大小相等,像和物对应的点的连线和镜面垂直,像到镜面的距离和物到镜面的距离相等;像和物上下相同,左右相反(镜中人的左手是人的_,看镜子中的钟的时间要看纸张的反面,物体远离、靠近镜面像的_,但亦要随着远离、靠近镜面相同的距离,对人是2倍距离)。二、平面镜成像的原因物体射到平面镜上的光经平面镜反射后的反射光线没有_而是发散的,这些光线的反向延长线(画时用虚线)相交成的_,不能呈现在光屏上,只能通过人眼观察到,故称为_像(不是由实际光线会聚而成的)。平面镜成像的原因:光的反射;其应用:成像和改变光
2、路。三、凸面镜和凹面镜(1)凸面镜能使平行光_,从而扩大_。(汽车的后视镜、街头或盘山公路的拐弯处的反光镜)(2)凹面镜能使平行光_于一点。(手电筒的反光碗、太阳灶)虚 镜面 右手 大小不变会聚 像 虚发散 视野 会聚一、平面镜成像(1)平面镜成像的特点探究过程:实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置;用两支完全相同蜡烛的目的是便于比较像与物的大小。学&科网注意,玻璃板要与水平面垂直,否则找不到像。成像特点:平面镜成的像是虚像,像和物体大小相等,平面镜所成的像和物体到镜面的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。对称规律:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。注意:像的大小只与物体的大小有关
3、,而与物体到平面镜的距离无关;同理,像到平面镜的距离只与物体到平面镜的距离有关。说明:根据平面镜成像的特点“像与物体关于平面镜对称”我们可以通过找对称点的方法来作平面镜成的像。(2)平面镜成虚像原理:平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的虚像。(3)平面镜的应用一是利用平面镜成像,如穿衣镜;二是利用平面镜能够改变光的传播方向,如潜望镜。【例题1】清澈平静的湖面上空,一只小燕子正向下俯冲捕食,下列说法正确的是A小燕子在湖水中的像是由光的反射形成的B小燕子在湖水中的像是由光的直线传播形成的C俯冲过程中,小燕子在湖水中的像越来越大D俯冲过程中,小燕子在湖水中的像越来越小参考答案:A试题解析
4、:小燕子在湖水中的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故A正确,B错误。平面镜所成的像与物大小相等,所以俯冲过程中,小燕子在湖水中的像大小不变,CD错误。故选A。二、有关平面镜的作图题(1)利用平面镜成像的特点作图:(2)利用光的反射定律作图:入射光线一定通过发光点,两条入射光线的交点就是发光点。反射光线的反向延长线一定要通过像点,则两条反射光线反向延长线的交点就是像点。【例题2】画出发光点S发出的光线经平面镜反射后过图中P点的光路图。参考答案:试题解析:先作出电光源S关于平面镜的对称点S,连接SP交平面镜于点O,连接SO作出入射光线,沿OP画出反射光线,如答案图所示。三、平面镜成像动态问题
5、分析【例题3】如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是A铅笔水平向右移动时,它的像将变小B平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动C若改用一块较小的平面镜,铅笔像的大小不改变D若铅笔任意旋转一个角度,铅笔与它的像始终平行参考答案:C试题解析:平面镜所成的像与物体大小相等,像的大小与物体到镜面的距离无关,铅笔水平向右移动时,它的像大小将不变,故A错误。平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔还是关于平面镜所在平面对称的,故像的位置不变,B错误。像的大小与物体相等,故若改用一块较小的平面镜,铅笔像的大小将不变,故C正确。像与物关于镜面对称,若铅笔任意旋转一个角度,铅笔与它的像不
6、会始终平行,故D错误。故选C。四、探究平面镜成像规律实验解答此类题需要明确以下几点:1利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置。2蜡烛M与N大小相等,蜡烛N与蜡烛M的像完全重合说明了蜡烛和它的像大小相等。3平面镜成的像是虚像,在玻璃板前蜡烛M这一侧不同的位置观察才能看到蜡烛的像。4玻璃板有两个反射面,每一个反射面都能成像。学科*网5除了探究像与物的大小关系外,还要探究像与物的连线是否垂直,像与物到平面镜的距离相等,据此分析接下来的实验操作步骤。【例题4】如图,在“探究平面镜成像特点”的实验中如图甲所示,小林同学设计了下列实验步骤:A在水平桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻
7、璃板,在纸上记录玻璃板的位置。B拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那只蜡烛的像_,在纸上记下该蜡烛的位置。C用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到平面镜的距离。D改变玻璃板前蜡烛的位置,重复以上实验,在纸上记录物与像的位置。E点燃蜡烛A放在玻璃板前,看到它在玻璃板后面的像,在纸上记录蜡烛的位置。(1)请将步骤B补充完整:_。(2)以上实验步骤,合理的顺序是_。(填写实验步骤前的字母)(3)步骤D的实验目的是_。(4)如果玻璃板没有竖直放置,如图乙所示,在实验中会出现的现象是_。参考答案:(1)完全重合 (2)AEB
8、DC (3)多次实验,便于得出普遍规律 (4)蜡烛B与A的像不能重合试题解析:(1)拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那只蜡烛的像完全重合,在纸上记下该蜡烛的位置。(2)在“探究平面镜成像特点”的实验中,根据实验目的,实验步骤ABCDE的合理顺序为:AEBDC。(3)步骤D的实验目的是多次实验,便于得出普遍规律。(4)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,在实验中会出现的现象是蜡烛B与A的像不能重合。1在鞋店试穿新鞋时,小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”,看不到镜中自己脚上的新鞋。小明做一下动作
9、,能够让他看到镜中自己脚上的一只鞋或者两只鞋的是A站在原地下蹲B保持直立靠近“试鞋镜”C站在原地竖直向上提起一只脚D保持直立远离“试鞋镜”2如图所示,镜前竖直插两根大头针a和b,观察a和b的像重叠在一起的情形,其眼睛应放在A通过a、b的直线上B通过a、b像的直线上C通过a垂直于镜面的直线上D通过b垂直于镜面的直线上3小珍站在竖立的平面镜前,看到自己灿烂的“笑脸”,小刚拿一块与平面镜一样大小的不透明的硬纸板平行放置在平面镜之后,在平面镜前刚好看不到硬纸板,现在A小珍看不到自己的“笑脸”B小珍一样看到自己灿烂的“笑脸”C小珍看到的“笑脸”变模糊了D小刚在硬纸板上看到了小珍的“笑脸”4某同学在大街上
10、从平面镜中看到对面的大型电子钟的显示如图所示,那么实际的时间是A21:15 B21:05C20:15 D20:055如图所示是“猴子捞月”的寓言故事,猴子看到井中有一个月亮,以为月亮掉进水中了,就要去捞,结果什么也没捞到。关于水中月亮离水面的远近,以下说法中正确的是A和天上的月亮到水面的距离相等B井有多深,月亮就有多深C月亮就在水的表面上D和猴子眼睛到水面的距离相等6李政紧贴平面镜,当他以0.5 m/s的速度远离平面镜运动4 s后,他的像到平面镜的距离为_m,像的大小将_(选填“变大”“变小”或“不变”)。7如图所示,在探究“平面镜成像的特点”实验中,改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,
11、发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离_(选填“有关”或“无关”)。过了一段时间,蜡烛A变短则A的像的大小将_。8如图所示,平面镜前有一个点光源S,在S与平面镜之间有一块不透明的挡板P,点光源S在平面镜中_成像(选填“能”或“不能”),原因是_。9不久,汽车到达了位于惠州市中心的西湖,刘星眼中的西湖风景美丽,湖畔垂柳成荫,水面倒影如镜。从物理学的角度看,“垂柳成荫”是由于光的_形成的,“倒影如镜”是出光的_所形成的岸边柳树的_(填“实像”或“虚像”)。10G20杭州峰会朝间,晚会“最忆是杭州”美轮美奂。如图,远处的激光束看上去是直的,这是因为_;扇形光电背景与水中倒
12、影完美结合,这是光的_现象,成的是等大的_(实/虚)像。11小汽车的挡风玻璃做成倾斜的,目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车窗的_(填“上方”、“下方”),不致影响司机观察情况;而大型货车的挡风玻璃不太倾斜,这是车内物体所成的像尽管在司机的_,但由于_,人观察路面是俯视的,并不影响司机观察路况。12舞蹈教室有一面非常大的平面镜,如图。小妍同学在教室内排练舞蹈,当老师从外面进入到图示位置时,即使隔着木屏风,她也能从平面镜看到小妍,请作出成像光路图(老师和小妍的位置用“。”表示)。13如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图。下列有关该实验的说法,正确的是A选择大小相等的蜡烛A、B是为了比
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