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文檔簡(jiǎn)介
第12講平面鏡成像【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道平面鏡成像的特點(diǎn);2.理解平面鏡成像的原理;3.掌握平面鏡成像的光路圖,會(huì)利用平面鏡成像的特點(diǎn)作圖;4.理解生活中平面鏡成像的現(xiàn)象及平面鏡成像的應(yīng)用;5.了解凸面鏡和凹面鏡及其應(yīng)用?!净A(chǔ)知識(shí)】一、平面鏡1、平面鏡:反射面是光滑平面的鏡子。如:平靜的水面、拋光的金屬面。2、平面鏡的符號(hào):要點(diǎn):平面鏡的作用:1、成像如:水中的倒影、練功房的鏡子等。2、改變光的傳播方向如:潛望鏡二、平面鏡成像1、平面鏡成像特點(diǎn):(1)像、物大小相等;
(2)像、物到鏡面的距離相等;
(3)像、物的連線與鏡面垂直;
(4)物體在平面鏡里所成的像是虛像。平面鏡成像作圖:OA,OA′為某一發(fā)光點(diǎn)S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡MN反射后的兩條反射光線,如下圖示。利用平面鏡成像,作出這兩條反射光線的入射光線,并確定發(fā)光點(diǎn)S的位置。第一步:先將兩條反射光線反向延長(zhǎng),交點(diǎn)為S′;第二步:再根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)作出像點(diǎn)S′對(duì)應(yīng)的發(fā)光點(diǎn)S;第三步:最后連接SO、SO′為兩條反射光線的入射光線。(注意反向延長(zhǎng)線、輔助線用虛線)如圖所示:要點(diǎn):1、站在平面鏡前的人,向平面鏡走近時(shí),人們往往以為像“變大”了,其實(shí)改變的是視角,視角大感覺(jué)看到的物體就大。如圖:甲、乙中樹(shù)是一樣大的,但是甲圖中的人感覺(jué)樹(shù)更大些,這跟人看遠(yuǎn)處駛近的汽車感覺(jué)相似,這輛車的大小始終不變,但人以為汽車遠(yuǎn)小近大,駛近的汽車“變大”了。
2、平面鏡成像的原理:光的反射。如下圖所示,平面鏡前的物體射到平面鏡的光線,被平面鏡反射,反射光線進(jìn)入人的眼睛,視覺(jué)會(huì)逆著反射光線反向延長(zhǎng)線的方向看,反射光線的反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是物體在平面鏡中的像點(diǎn)。根據(jù)平面鏡成像的原理,無(wú)論鏡子大小,都能使物體形成一個(gè)完整的且與物體等大的像。鏡子的大小只能影響觀察到的像的范圍。三、虛像平面鏡成的像是物體發(fā)出(或反射)的光線射到平面鏡上發(fā)生反射,反射光線的反向延長(zhǎng)線相交形成的。并不是實(shí)際光線會(huì)聚形成的,所以平面鏡成的像只能用眼睛看到,無(wú)法用光屏承接,是虛像。要點(diǎn):1、實(shí)像:物體發(fā)出的光或反射的光經(jīng)過(guò)光學(xué)儀器后,由實(shí)際光線會(huì)聚而成的像。實(shí)像可以用光屏承接,也可以用眼睛直接觀察。如小孔成的像。2、虛像:從物體發(fā)出(或反射)的光經(jīng)過(guò)光學(xué)儀器后,進(jìn)入人眼的光線反向延長(zhǎng)找到交點(diǎn)確定為物體的像。虛像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的,所有不能用光屏承接只能用眼睛看到,如平面鏡成的像。四、凹面鏡與凸面鏡凸面鏡:對(duì)光線起發(fā)散作用。原理:光的反射。應(yīng)用:機(jī)動(dòng)車后視鏡、街頭拐彎處的反光鏡。2、凹面鏡:對(duì)光線起會(huì)聚作用,平行光射向凹面鏡會(huì)會(huì)聚于焦點(diǎn);焦點(diǎn)發(fā)出的光平行射出。原理:光的反射。應(yīng)用:太陽(yáng)灶、手電筒反射面、天文望遠(yuǎn)鏡。【考點(diǎn)剖析】例1.身高1.4m的人站在平面鏡前2m處,則此人的像高_(dá)_____m,人與像的距離為_(kāi)_____m。若人往前走1m,像的大小將______(最后一空格填“變大”、“變小”或“不變”)?!敬鸢浮?/p>
1.4
4
不變【解析】【分析】[1]由平面鏡成像的規(guī)律可知,物與像等大,故可知人的像高為1.4m。[2]因物與像關(guān)于平面鏡對(duì)稱,故可知物與像的距離為物距的兩倍,故可知人與像的距離為4m。[3]若人往前走1m,因人的大小不變,故可知像的大小將不變。例2.某水池中水深為1.5m,池邊的路燈高出水面5m路燈在水中的倒影是由光的__形成的,倒影到水面的距離是__m?!敬鸢浮?/p>
反射
5【解析】[1][2]倒影屬平面鏡成像現(xiàn)象,其原理是光的反射,根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知所成的像是虛像,當(dāng)路燈高出水面5m時(shí),路燈倒影到水面的距離也是5m。例3.如圖是物體在平面鏡中成像的情況,正確的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱,所以對(duì)應(yīng)的的連線與平面鏡垂直,像與物到鏡面的距離相等,故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。例4.位于我市市中心的迎賓湖,以環(huán)種楊柳而景勝一方,湖畔垂柳成萌,水面倒影如鏡.從物理學(xué)的角度看,“垂柳成蔭”是由于光的_____形成的,“倒影如鏡”是由光的_______所形成的岸邊柳樹(shù)的_________(選填“實(shí)像”或“虛像").【答案】
光的直線傳播
反射
虛像【解析】【分析】光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播的;平面鏡成像是光的反射形成的,平面鏡成的像是虛像.光是沿直線傳播的,柳樹(shù)的枝葉擋住了光線的傳播,形成了樹(shù)蔭;平靜的水面相當(dāng)于一個(gè)平面鏡,樹(shù)反射的光照到水面上,形成樹(shù)的倒影,是平面鏡成像,成的是虛像.例5.如圖所示的是從平面鏡中看到的電子表所顯示時(shí)間的虛像,則實(shí)際時(shí)間是()A.12時(shí)15分 B.15時(shí)12分 C.21時(shí)51分 D.15時(shí)21分【答案】C【解析】【分析】因?yàn)槠矫骁R所成的像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱,所以圖中的表的數(shù)字順序與實(shí)際的表的數(shù)字順序正好相反,所以,此時(shí)電子表的實(shí)際讀數(shù)是21:51,故C正確。故選C。例6.如圖,面鏡在各行各業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用,利用________面鏡制成的太陽(yáng)灶可以用來(lái)會(huì)聚太陽(yáng)光燒水,鏡子的內(nèi)表面應(yīng)當(dāng)盡量的________(粗糙/光滑);而牙醫(yī)利用口腔內(nèi)窺鏡,可以看到牙齒在鏡中所成的________像(實(shí)/虛)?!敬鸢浮?/p>
凹
光滑
虛【解析】【分析】[1]利用凹面鏡可以會(huì)聚太陽(yáng)光,凸面鏡發(fā)散太陽(yáng)光,故填凹面鏡。[2]鏡子的內(nèi)表面應(yīng)當(dāng)盡量的光滑,利用鏡面反射會(huì)聚太陽(yáng)光。[3]牙醫(yī)利用口腔內(nèi)窺鏡是平面鏡,故牙齒在鏡中所成的像是虛像。例7.關(guān)于平面鏡成像特點(diǎn)的探究實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()A.做多組數(shù)據(jù)可以減小實(shí)驗(yàn)誤差 B.玻璃板可以與紙面不垂直C.蠟燭離玻璃板越近像越大 D.光屏用來(lái)驗(yàn)證像的虛實(shí)【答案】D【解析】【分析】(1)多次測(cè)量的目的:一是減小誤差,二是得到普遍的規(guī)律;(2)玻璃板要與紙面垂直;(3)物體在平面鏡中成像,像的大小只跟物體大小有關(guān),跟物體到平面鏡的距離、平面鏡的大小都沒(méi)有關(guān)系;(4)實(shí)像能用光屏承接,虛像不能用光屏承接。A.在平面鏡成像特點(diǎn)的探究實(shí)驗(yàn)中,做多次實(shí)驗(yàn)獲得多組數(shù)據(jù)是為了得到普遍的規(guī)律,故A錯(cuò)誤;B.為了使蠟燭與前面蠟燭的像完全重合,玻璃板要與紙面垂直,故B錯(cuò)誤;C.平面鏡成像的大小與物體的大小相等,與物體到平面鏡的距離無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;D.光屏能承接實(shí)像,虛像不能承接在光屏上,使用光屏是為了驗(yàn)證平面鏡所成像的虛實(shí),故D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】此題以選擇題的形式考查平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中需要注意的事項(xiàng),這既是平時(shí)經(jīng)常強(qiáng)調(diào)的地方,又是中考中經(jīng)常涉及到的地方,要求深入理解,熟練掌握。例8.小七同學(xué)在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”時(shí),選取兩段相同的蠟燭A和B,點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A,并移動(dòng)玻璃板后的蠟燭B,使它與蠟燭A在玻璃板里的像重合,如圖所示。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.平面鏡成像過(guò)程中,遵循光的反射定律 B.為了使像更清晰,應(yīng)在較暗的環(huán)境中進(jìn)行C.將蠟燭向玻璃板靠近,所成的像大小不變 D.在B處放置光屏,能承接到蠟燭A的像【答案】D【解析】【分析】A.無(wú)論是鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律,故平面鏡成像過(guò)程中,遵循光的反射定律,故A正確,不符合題意;
B.點(diǎn)燃的蠟燭為成像的物體,比較亮,環(huán)境越暗,蠟燭和環(huán)境的對(duì)比度越大,蠟燭成像越清晰,故應(yīng)在較暗的環(huán)境中進(jìn)行,故B正確,不符合題意;C.平面鏡成等大的像,故將蠟燭向玻璃板靠近,所成的像大小不變,故C正確,不符合題意;D.平面鏡成的像為虛像,虛像不能被光屏接受,故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。例9.關(guān)于各種鏡子的使用,下列說(shuō)法中正確的是()A.汽車中的后視鏡是凹面鏡B.太陽(yáng)灶中使用的鏡子是凸面鏡C.牙科醫(yī)生觀察口腔中的牙齒時(shí),使用的小鏡子是平面鏡D.在山區(qū)道路的拐彎處設(shè)置的鏡子是凹面鏡【答案】C【解析】【分析】A.汽車中的后視鏡是凸面鏡,具有擴(kuò)大視野的作用,故A錯(cuò)誤;B.太陽(yáng)灶中使用的鏡子是凹面鏡,對(duì)光具有會(huì)聚作用,故B錯(cuò)誤;C.牙科醫(yī)生觀察口腔中的牙齒時(shí),使用小平面鏡,利用的是平面鏡成像從而進(jìn)行觀察,故C正確;D.在山區(qū)道路的拐彎處設(shè)置的鏡子是凸面鏡,具有擴(kuò)大視野的作用,故D錯(cuò)誤。故選C。例10.如圖所示,猴子看見(jiàn)月亮在井中,就要去撈,結(jié)果什么也沒(méi)撈到,關(guān)于水中月亮離水面的遠(yuǎn)近,以下說(shuō)法中正確的是(
)A.月亮就在水的表面上 B.井有多深,月亮就有多深C.和猴子的眼睛到水面的距離相等 D.和天上月亮到水面的距離相等【答案】D【解析】因?yàn)槠矫骁R成的像和物體到鏡面的距離相等,所以水中月亮離水面的距離和天上月亮到水面的距離相等。故選D。例11.小明同學(xué)在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí):將玻璃板垂直放置在水平桌面上,這樣做是為了便于確定像的______。將點(diǎn)燃的蠟燭A豎立在玻璃板的前面,將______(選填“點(diǎn)燃”或“不點(diǎn)燃”)蠟燭B放到玻璃板后與A的像重合,當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí),其像會(huì)______(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)玻璃板,像的大小______(選填“變小”、“不變”或“變大”)。【答案】
位置
不點(diǎn)燃
遠(yuǎn)離
不變【解析】【分析】[1]為了比較物像大小和確定像的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃板應(yīng)該垂直放置。[2]如果點(diǎn)燃玻璃板后方的蠟燭B,無(wú)法分清鏡中的燭焰是像還是對(duì)面B的燭焰,難以確定像的位置,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響,所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蠟燭B不需要點(diǎn)燃。[3][4]當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí),根據(jù)像和物體到平面鏡距離相等,所以像遠(yuǎn)離玻璃板;若將蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板,根據(jù)像和物體大小相等,物體大小不變,像的大小也不變。例12(選做).王瑞同學(xué)以1m/s勻速向平面鏡靠近,下列說(shuō)法中()①王瑞的像靠近平面鏡的速度是2m/s②王瑞想通過(guò)平面鏡看完自己的全身像,則平面鏡的高度至少為整個(gè)身高的一半③王瑞在平面鏡中看見(jiàn)了小王,則小王一定能在平面鏡中看見(jiàn)王瑞④王瑞在平面鏡中所成的像是實(shí)像A.只有①④正確 B.只有③④正確 C.只有②③正確 D.只有①②③正確【答案】C【解析】【分析】(1)人以1m/s速度向平面鏡靠近,同時(shí)像也以1m/s速度垂直向平面鏡靠近。(2)根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析解答。(3)光路是可逆的。(4)物體在平面鏡中成虛像,物像大小相等。①王瑞同學(xué)以1m/s勻速向平面鏡靠近,同時(shí)像也以1m/s速度向平面鏡靠近,故①錯(cuò)誤;②人若能從鏡中看到自己的全身像,需滿足的條件是:人的頭項(xiàng)和腳射出的光,經(jīng)鏡子反射后都能進(jìn)入人的眼睛,即人像的上、下兩端與眼睛的連線必須都穿過(guò)鏡子。假設(shè)小張的身高為1.6m,如圖所示,表示人的全身,點(diǎn)表示人眼的位置。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),作出人的像。將和,和分別用直線連接起來(lái)。則就是鏡子至少應(yīng)具有的長(zhǎng)度。根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知且為的中點(diǎn);所以、分別為、的中點(diǎn);所以為△的中位線;故,故小張想通過(guò)平面鏡看完自己的全身像,則平面鏡的高度至少為整個(gè)身高的一半,故②正確;③因?yàn)楣饴肥强赡娴?,所以王瑞在平面鏡中看見(jiàn)了小王,小王也能在平面鏡中看見(jiàn)王瑞。故③正確;④根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)知,小張?jiān)谄矫骁R中所成的像是虛像。故④錯(cuò)誤。故選C?!军c(diǎn)睛】此題主要考查了平面鏡成像的特點(diǎn),要理解成正立、等大虛像的真正含義,并做到靈活運(yùn)用。例13.如圖所示,檢查視力時(shí),視力表掛在房間東面的墻上,被測(cè)者識(shí)別西面墻上平面鏡中視力表的像。下列表述正確的是()A.視力表在平面鏡中所成的像為實(shí)像B.視力表在平面鏡中的像與被測(cè)者相距5mC.若被測(cè)者遠(yuǎn)離平面鏡0.1m,他在鏡中的像會(huì)變小D.被測(cè)者看到平面鏡中“E”的像開(kāi)口向南,則視力表上“E”的開(kāi)口向北【答案】B【解析】【分析】A.視力表在平面鏡中所成的像為虛像,故A錯(cuò)誤;B.視力表在平面鏡中的像與到平面鏡的距離為2.7m,平面鏡到測(cè)試者的距離為那么視力表在平面鏡中的像到測(cè)試者的距離為故B正確;C.若被測(cè)者遠(yuǎn)離平面鏡0.1m,像的大小與物體的大小有關(guān),物體的大小不變,像的大小不變,故C錯(cuò)誤;D.被測(cè)者看到平面鏡中“E”的像開(kāi)口向南,因?yàn)橄衽c物關(guān)于平面鏡對(duì)稱,則視力表上“E”的開(kāi)口向南,故D錯(cuò)誤。故選B。例14.要使放在平面鏡前的鉛筆與它在平面鏡里的像互相垂直,那么鉛筆與平面鏡的夾角應(yīng)是()A.90° B.60° C.45° D.30°【答案】C【解析】【分析】因鉛筆與它在平面鏡中的像互相垂直,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),此時(shí)平面鏡將鉛筆與像的夾角平分,所以鉛筆與平面鏡的夾角為例10°×=45°故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。例15.如圖所示,一塊平面鏡摔碎成大小不同的兩塊鏡片后重新組合在一起,關(guān)于兩塊鏡片成像的說(shuō)法,正確的是()A.兩塊鏡片都成完整的像,像的大小相同 B.兩塊鏡片都成完整的像,像的大小不同C.兩塊鏡片都成不完整的像,像的大小相同 D.兩塊鏡片都成不完整的像,像的大小不同【答案】A【解析】【分析】平面鏡成的像和物體的形狀、大小相同,與平面鏡的大小無(wú)關(guān),兩塊碎裂的鏡子都能形成完整的像。故選A。例16.如圖所示,將平面鏡和鉛筆豎直放置在水平桌面上。下列說(shuō)法正確的是()A.將平面鏡豎直向上提高2cm,鉛筆的像也向上提高了2cmB.若改用一塊較小的平面鏡,鉛筆將不能成完整的像C.鉛筆水平向右移動(dòng)時(shí),它的像也向右運(yùn)動(dòng)D.平面鏡水平向右移動(dòng)時(shí),鉛筆的像也向右運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】A.平面鏡豎直向上移動(dòng)時(shí),鉛筆的像與鉛筆還是關(guān)于平面鏡所在平面對(duì)稱的,故像不動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.像的大小與物體相等,故若改用一塊較小的平面鏡,鉛筆像的大小不變,故B錯(cuò)誤;CD.由平面鏡成像的特點(diǎn)可知,物與像關(guān)于平面鏡對(duì)稱,鉛筆與平面鏡的距離改變,鉛筆在鏡中的像與平面鏡的距離也會(huì)改變,鉛筆水平向右移動(dòng)時(shí),鉛筆遠(yuǎn)離平面鏡,它的像也遠(yuǎn)離平面鏡向左移動(dòng);當(dāng)平面鏡水平向右移動(dòng)時(shí),鉛筆靠近平面鏡,鉛筆的像也靠近平面鏡向右移動(dòng),故D正確,C錯(cuò)誤。故選D。例17(選做).如圖所示,兩平面鏡夾角為60°,OP為角平分線,某人站在P點(diǎn),此人以速度v向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),他在M鏡中的像會(huì)以一定的速度“靠近他”,則其中最快靠近速度和最慢靠近速度之比為_(kāi)_____。【答案】2∶1【解析】【分析】P在M、N中分別成像A、B,同時(shí)P在M中所成的像A會(huì)在N中再次成像A',P在N中所成的像B會(huì)在M中再次成像B′,A′在M中所成的像C和B′在N中所成的像C′恰好重合,所以在本題中得到的像一共有5個(gè)。如圖P在M平面鏡中成三個(gè)像A、B'、C,P離像點(diǎn)A最近,離像點(diǎn)C最遠(yuǎn),相同時(shí)間內(nèi)都到達(dá)O點(diǎn),PA間速度減小的最慢,CP間速度減小的最快。當(dāng)P向O移動(dòng)時(shí),AP也在不斷減小,△AOP始終是等邊三角形,所以AP和PO減小的速度相同,速度為v。P、O、C在同一條直線上,并且PO=CO,當(dāng)P向O以速度v移動(dòng)時(shí),C向O也以速度v移動(dòng),所以C向P移動(dòng)的速度為2v。所以最快靠近速度和最慢靠近速度之比為2∶1。例18.物理小組的同學(xué)模仿《北京市初中開(kāi)放性科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)項(xiàng)目手冊(cè)》中的“無(wú)盡頭燈廊”,利用兩個(gè)平面鏡甲和乙做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),將兩個(gè)平面鏡的鏡面平行相對(duì)而立,平面鏡甲的中央挖有小孔,在兩平面鏡中央放一個(gè)物體S,透過(guò)小孔向鏡內(nèi)看去,不僅看到物體S,還可以在平面鏡乙中看到物體的一串像S1、S2…圖中只標(biāo)出了像S1.這一串像是由平面鏡
________(選填“甲”、“乙”或“甲乙共同”)對(duì)光的
________(選填“反射”或“折射”)作用形成的,請(qǐng)?jiān)趫D中恰當(dāng)位置標(biāo)出所看到的與S1相鄰的第二個(gè)像S2.
________【答案】
甲乙共同
反射
【解析】將兩個(gè)平面鏡的鏡面平行相對(duì)而立,物體S將分別在兩個(gè)平面鏡中成像,并且平面鏡中的像將在另一個(gè)平面鏡中再次成像,因此透過(guò)小孔向鏡內(nèi)看去,不僅看到物體S,還可以在平面鏡乙中看到物體的一串像S1、S2…,這一串像是由平面鏡甲乙共同對(duì)光的反射形成的;先作出S在甲平面鏡中的像S′,然后作出S′在乙中的像,即與S1相鄰的第二個(gè)像S2;如圖所示:動(dòng)【真題演練】1.(2004?上海)研究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)情況如圖所示,圖中A是玻璃板(選填器材名稱),放在“燭焰”上的手指不會(huì)被燒痛(選填“會(huì)“或“不會(huì)”)?!窘馕觥拷猓翰AО迨峭该鞯?,不但反射光成像,還能透光看到玻璃板后面的蠟燭,用玻璃板代替平面鏡,其目的是為了確定像的位置,及物像的大小,保證實(shí)驗(yàn)效果。根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,平面鏡成的像是虛像,玻璃板另一側(cè)沒(méi)有蠟燭,所以放在“燭焰”上的手指不會(huì)燒痛。故答案為:玻璃板;不會(huì)。2.(2003?上海)在研究“平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,在玻璃板的一側(cè)放一支點(diǎn)燃的蠟燭A,在玻璃板的另一側(cè)放一支沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭B,當(dāng)尋找像的位置時(shí),眼睛應(yīng)該在A蠟燭這一側(cè)觀察(選填“A”或“B”).在得到像的位置后,應(yīng)該用刻度尺分別測(cè)量物和像到鏡面的距離,然后歸納得出結(jié)論。【解析】解:(1)因?yàn)樘撓駸o(wú)法用光屏承接,并且必須通過(guò)光學(xué)元件進(jìn)行觀察,因此眼睛必須在A蠟燭的一側(cè);(2)在實(shí)驗(yàn)中用到刻度尺,但尺并不是測(cè)量像、物的大小用的,而是測(cè)像到鏡的距離、物到鏡的距離,然后比較二者關(guān)系用的。故答案為:A;像。3.(2018?上海)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體AB在平面鏡中所成的像A′B′。【解析】解:分別作出物體AB端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′,用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像。如圖:【過(guò)關(guān)檢測(cè)】一、單選題1.關(guān)于平面鏡成像正確是()A.正立的實(shí)像 B.正立的虛像 C.放大的實(shí)像 D.放大的虛像【答案】B【解析】平面鏡成像是由光的反射形成的,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),平面鏡所成的像為正立等大的虛像,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。2.南宋學(xué)者朱熹所作《觀書(shū)有感》一詩(shī)中寫(xiě)道“半畝方塘一鑒開(kāi),天光云影共徘徊”。詩(shī)句中描述到了天上的白云在水中成像的情境。下列說(shuō)法中正確的是()A.白云的像是等大的實(shí)像 B.白云的像是縮小的虛像C.白云的像是由于光的折射形成的 D.白云的像是由于光的反射形成的【答案】D【解析】AB.水面相當(dāng)于平面鏡,天上的白云在水中成像,即平面鏡成像,平面鏡所成像為正立、等大的虛像,故AB錯(cuò)誤;CD.天上的白云在水中成像屬平面鏡成像,平面鏡成像是由光的反射形成的。故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。3.如圖乙所示,是小明同學(xué)自制的潛望鏡。觀察到的像是()A. B. C. D.【答案】C【解析】由于潛望鏡中使用的是兩塊平面鏡,所以,第一個(gè)鏡子成正立等大、左右顛倒的像,第二個(gè)鏡子成正立等大,左右再次顛倒的像,最后的像就是跟原物完全一樣的像,故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。4.如圖是張瑞同學(xué)(AB表示)站在平面鏡前,CD是她在平面鏡中的像,下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)她遠(yuǎn)離平面鏡時(shí),她的像會(huì)變小B.平面鏡雖然沒(méi)到地面,但是她也能看到自己的腳C.如果在平面鏡和像之間放一不透明的木板,她就看不到自己的像D.如果是晚上照鏡子,要想看清自己的像,一定要用手電筒對(duì)準(zhǔn)鏡子照【答案】B【解析】A.因?yàn)槲矬w在平面鏡中成的像和物體大小相等,所以當(dāng)她遠(yuǎn)離平面鏡時(shí),她在平面鏡中所成像的大小不變。故A錯(cuò)誤;B.如圖所示:從腳處反射出的光線,射到平面鏡上,經(jīng)平面鏡反射后能進(jìn)入人的眼睛,所以雖然平面鏡沒(méi)到地面,她也能看到自己的腳,故B正確;C.因?yàn)槠矫骁R成像是由于光的反射形成的,看到的虛像是反射光線的反向延長(zhǎng)光線會(huì)聚成的,鏡面后方是沒(méi)有實(shí)際光線的,所以如果在平面鏡和像之間放一不透明的木板,她仍能看到自己的像,故C錯(cuò)誤;D.平面鏡成像原理是光的反射,物體越亮像越清晰,故如果是晚上照鏡子,要想看清自己的像,一定要用手電筒對(duì)準(zhǔn)自己照。故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖,關(guān)于做探究平面鏡成像實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是()A.實(shí)驗(yàn)中所成的像可用光屏承接B.多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),主要是為了減小測(cè)量誤差C.實(shí)驗(yàn)時(shí)桌面上鋪方格紙比白紙好D.實(shí)驗(yàn)環(huán)境越暗越好,玻璃板越薄越好【答案】C【解析】A.平面鏡成的像是虛像,虛像不能呈現(xiàn)在光屏上,故A錯(cuò)誤;B.為避免實(shí)驗(yàn)的偶然性,需要得出具有普遍性的結(jié)論,所以要進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),故B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)時(shí)桌面上鋪網(wǎng)格紙更便于比較像距和物距的關(guān)系,所以比白紙好,故C正確;D.厚玻璃板的兩個(gè)面都可以當(dāng)作反射面,會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)像,影響到實(shí)驗(yàn)效果,所以應(yīng)選用薄玻璃板;因?yàn)槲矬wA的像是由于物體A反射的光源的光線經(jīng)平面鏡反射形成的,所以實(shí)驗(yàn)環(huán)境需要一定的亮度,故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示,小明通過(guò)平面鏡看到了蠟燭的像,下列有關(guān)平面鏡成像的描述,正確的是()A.進(jìn)入人眼的光是由蠟燭的像發(fā)出的B.如果將平面鏡豎直上移,則像的位置也上移C.如果將圖中的平面鏡截掉,則蠟燭仍能在剩余的平面鏡中成完整的像D.如果緊貼平面鏡背面放置一塊和平面鏡大小一樣的不透明擋板,則蠟燭在平面鏡中無(wú)法成像【答案】C【解析】A.進(jìn)入人眼的光是由點(diǎn)燃的蠟燭發(fā)出光經(jīng)過(guò)平面鏡反射的,故A錯(cuò)誤;B.平面鏡成像中,像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱,如果將平面鏡豎直上移,成像的蠟燭的位置不變,則像的位置不變,故B錯(cuò)誤;C.平面鏡所成的像,像和物體形狀、大小相同,與平面鏡的大小無(wú)關(guān),平面鏡截掉仍能成完整像,故C正確;D.平面鏡成的像是光的反射形成的,蠟燭發(fā)出的光線經(jīng)玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,所以若緊貼平面鏡背面放置一塊和平面鏡大小一樣的不透明擋板,不影響蠟燭成像,所以從前面看去仍能看到蠟燭的像,故D錯(cuò)誤。故選C。7.小明用甲圖所示器材完成了“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn),其中AB是兩只相同的蠟燭,A點(diǎn)燃,B未點(diǎn)燃,四次實(shí)驗(yàn)情況如圖乙所示。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的描述不正確的是(
)A.實(shí)驗(yàn)用玻璃板代替平面鏡,是為了同時(shí)觀察到A蠟燭的像和B蠟燭,方便確定像的大小和位置B.B蠟燭能與A蠟燭的像重合,說(shuō)明像和物等大C.要同時(shí)觀察到A蠟燭的像和B蠟燭,人眼必須處在玻璃板的B蠟燭一邊D.將A蠟燭放在不同位置進(jìn)行了四次測(cè)量,是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性【答案】C【解析】A.使用透明玻璃板是采用其透明的物理屬性,使眼睛在蠟燭A一側(cè)能看到物體A的像,同時(shí)還能看到代替物體A的另一個(gè)物體B,便于確定像的位置,便于比較物像大小關(guān)系。故A正確,不符合題意;B.因?yàn)橄灎TA和蠟燭B完全相同,B蠟燭能與A蠟燭的像重合,說(shuō)明平面鏡所成的像和物大小相等,故B正確,不符合題意;C.因?yàn)槠矫骁R成的像是虛像,不是由實(shí)際光線會(huì)聚而成,故在B蠟燭的一邊只能看到蠟燭B,看不到蠟燭A所成的像,故要同時(shí)觀察到A蠟燭的像和B蠟燭,人眼必須處在玻璃板的A蠟燭一邊,故C錯(cuò)誤,符合題意;D.因?yàn)橐淮螌?shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有偶然性,所以多次測(cè)量的目的為了獲得普遍規(guī)律,使結(jié)論具有普遍性,故D正確,不符合題意。故選C。8.平面鏡前飛過(guò)一小球,小球的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則它在鏡中像的軌跡應(yīng)為()A.①→② B.①→③ C.④→② D.④→③【答案】A【解析】根據(jù)平面鏡所成的像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱,做出小球運(yùn)動(dòng)軌跡的起點(diǎn)和終點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn),由此可知,小球的像在鏡中的軌跡為①→②,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。9.如圖所示,三條入射光線會(huì)聚于S點(diǎn),若在S點(diǎn)之前任意放一平面鏡,則()A.三條反射光線可能相交于一點(diǎn),也可能不相交于一點(diǎn)B.三條反射光線一定不會(huì)相交于一點(diǎn)C.三條反射光線一定相交于一點(diǎn)D.三條反射光線的延長(zhǎng)線交鏡后一點(diǎn)【答案】C【解析】【分析】光的反射現(xiàn)象中光路可逆,用光路可逆規(guī)律分析:把三條入射光線看成平面鏡的三條反射光線,S點(diǎn)是鏡中的虛像點(diǎn),根據(jù)平面鏡成像時(shí)的物點(diǎn)與其像點(diǎn)關(guān)于鏡面對(duì)稱的關(guān)系,我們可以找到相應(yīng)的點(diǎn)光源S′和光路圖,如圖所示。由此可知,這三條入射光線的反射光線一定相交于平面鏡前S′點(diǎn),這一點(diǎn)與S點(diǎn)關(guān)于平面鏡對(duì)稱。故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選C。10.如圖所示,將平面鏡和鉛筆豎直放置在水平桌面上,下列說(shuō)法正確的是()A.鉛筆水平向右移動(dòng)時(shí),它的像將變小B.若鉛筆按圖示箭頭方向轉(zhuǎn)過(guò)45°,鉛筆將與它的像垂直C.平面鏡豎直向上移動(dòng)時(shí),鉛筆的像也將向上移動(dòng)D.若改用塊較小的平面鏡,鉛筆的像將變小【答案】B【解析】【分析】A.根據(jù)平面鏡的成像規(guī)律可知,像與物大小相等,鉛筆水平向右移動(dòng)時(shí),鉛筆的大小不變,那么鉛筆的像大小不變,故A錯(cuò)誤;B.若鉛筆按圖示箭頭方向轉(zhuǎn)過(guò)45°,這時(shí)鉛筆與平面鏡的夾角是45°,箭頭方向是順時(shí)針?lè)较颍锱c像關(guān)于平面鏡對(duì)稱,那么鉛筆的像是逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),鉛筆的像與平面鏡的夾角也是45°,可知道鉛筆與它的像夾角是90°,鉛筆與它的像垂直,故B正確;C.平面鏡豎直向上移動(dòng)時(shí),根據(jù)平面鏡的成像規(guī)律,像與物到平面鏡的距離相等,像與物的連線垂直鏡面,假設(shè)鉛筆的像也將向上移動(dòng),鉛筆的位置不變,那么鉛筆與它的像,連線不垂直鏡面,這不符合規(guī)律,假設(shè)不成立,所以鉛筆的像不會(huì)向上移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)平面鏡的成像規(guī)律可知,像與物大小相等,若改用塊較小的平面鏡,鉛筆大小不變,鉛筆的像大小將不變,故D錯(cuò)誤。故選B。11.日常生活中,人們用來(lái)端正儀容的鏡子是利用了平面鏡能______這種性質(zhì),而平面鏡成像可以利用光的______來(lái)說(shuō)明.平面鏡所成像處并沒(méi)有實(shí)際光線會(huì)聚,而是由實(shí)際光線的______相交會(huì)聚而成的______像.【答案】
成像
反射定律
反向延長(zhǎng)線
虛【解析】[1][2]人們用來(lái)端正儀容的鏡子是利用了平面鏡能成像這種性質(zhì),而平面鏡成像的原理是光的反射定律;[3][4]一些光經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入了人的眼睛,引起視覺(jué),我們感覺(jué)光好像是從平面鏡后面發(fā)出來(lái)的,其實(shí)這是由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線相交會(huì)聚而成的虛像.12.在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,玻璃板應(yīng)______放置在水平桌面上;為得到像與物體到鏡面的距離關(guān)系,物體需放在______位置多次實(shí)驗(yàn)(選填“同一”或“不同”)。用玻璃板代替______的目的是便于確定像的______。【答案】
豎直##垂直
不同
平面鏡
位置【解析】【分析】[1]在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,玻璃板應(yīng)豎直放置在水平桌面上,目的是為了使成的像也在水平桌面上,方便比較像與物的大小是否相等。[2]為了使得到像與物體到鏡面的距離關(guān)系具有普遍性,需要改變物體的位置多次實(shí)驗(yàn)。[3][4]因?yàn)椴AО寮瓤梢猿上?,又可以透光,用玻璃板代替平面鏡,可以看清玻璃板背后的物體,便于確定像的位置。13.小夢(mèng)同學(xué)身高170cm,站在豎直放置的平面鏡前2m處,當(dāng)她以0.1m/s的速度向平面鏡走近時(shí),她在平面鏡中的像高度______(選填“大于”、小于”或“等于”)170cm;經(jīng)過(guò)5s后,小夢(mèng)和她的像之間的距離是______,小夢(mèng)從平面鏡中看到墻上掛鐘的指針如圖所示,則掛鐘顯示的實(shí)際時(shí)間是______?!敬鸢浮?/p>
等于
3m
7:20【解析】【分析】[1]平面鏡成正立、等大、等距的虛像,小夢(mèng)同學(xué)以0.1m/s的速度向平面鏡走近時(shí),其身高沒(méi)有變化,故她在平面鏡中的像高度也不變。[2]根據(jù)可得,經(jīng)過(guò)5s后,小夢(mèng)向前移動(dòng)的距離此時(shí)物距為像距始終等于物距,因此小夢(mèng)和她的像之間的距離為故小夢(mèng)和她的像之間的距離為3m。[3]方法一:根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),即物像關(guān)于平面鏡對(duì)稱,作出平面鏡中鐘表指針的實(shí)際情況,如下圖,可以看到鐘表的實(shí)際時(shí)間是7:20。方法二:把試卷翻過(guò)來(lái),注意上下不要顛倒,直接從試卷的反面看鐘表的實(shí)際時(shí)間是7:20。14.檢查視力的時(shí)候,視力表放在被測(cè)者頭站的后上方,被測(cè)者識(shí)別對(duì)面墻上鏡子里的像,如圖所示,視力表在鏡中的像與被測(cè)者相距__________,若視力表全長(zhǎng)為,則視力表在鏡中的像的長(zhǎng)度為_(kāi)_________.【答案】
5
0.8【解析】【分析】依據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),人和人的像相對(duì)于鏡面對(duì)稱,視力表和視力表的像相對(duì)于平面鏡對(duì)稱,依據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算.由圖知,視力表到平面鏡的距離是3m,根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,視力表的像到平面鏡的距離也是3m,該同學(xué)到平面鏡的距離是2m,則鏡中視力表的像到該同學(xué)的距離為3m+2m=5m;視力表全長(zhǎng)為0.8m,根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,像與物大小相同,所以視力表在鏡中的像的長(zhǎng)度也為0.8m.故答案為5;0.8.15.某湖泊深度為20m,一架無(wú)人機(jī)懸停在距湖面200m的高空中,它在湖中的像到湖面的距離為_(kāi)_____m;若無(wú)人機(jī)豎直下降,它在水中的像將______(選填“變大”、“變小”或“不變”),所成的像是虛像?!敬鸢浮?/p>
200
不變【解析】[1]由題意可知,無(wú)人機(jī)距湖面的距離為200m,即物距為200m,由平面鏡成像的規(guī)律可知,像距等于物距,則像距也為200m,即它在湖中的像到湖面的距離為200m。[2]因平面鏡所成的像的大小只與物有關(guān),故無(wú)人機(jī)豎直下降時(shí),它在水中的像將不變。16.許多學(xué)校在一進(jìn)樓門(mén)的位置都豎立著一塊平面鏡,同學(xué)們經(jīng)過(guò)鏡前都習(xí)慣照一照.同學(xué)們?cè)阽R子中看到的是自己的________(選填“實(shí)”或“虛”)像,身高1.6m的同學(xué),站在平面鏡前2m處,則人在鏡中的像高_(dá)_______m,像與人的距離為_(kāi)_______m,若此人以1m/s的速度遠(yuǎn)離平面鏡運(yùn)動(dòng)2s,像與平面鏡的距離為_(kāi)_______m.當(dāng)同學(xué)們走近鏡子時(shí),像的大小________(選填“變大”、“變小”或“不變”).【答案】
虛
1.6
4
4
不變【解析】【分析】平面鏡成正立等大的虛像;像和物體的大小相等,像和物體到平面鏡的距離相等;根據(jù)速度的公式得到人行走的距離,從而得到人到平面鏡的距離,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)得到像和平面鏡的距離;當(dāng)同學(xué)們走近鏡子時(shí),根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)得到像的大小的變化.平面鏡所成的像是虛像;像和物體大小相同,他身高1.6m,像的高度是1.6m;像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等,該同學(xué)距平面鏡2m,他的像距平面鏡也是2m,則他的像和人之間的距離是4m;該同學(xué)以1m/s的速度遠(yuǎn)離平面鏡,2s后他與平面鏡的距離變?yōu)?m+1m/s×2s=4m,當(dāng)同學(xué)們走近鏡子時(shí),像的大小不變.故答案為虛;1.6;4;4;不變.17.為了避免汽車在高速行駛時(shí),駕駛員低頭觀看儀表信息造成事故,人們發(fā)明了如圖甲所示的抬頭顯示器(簡(jiǎn)稱HUD),如圖乙所示是HUD利用平面鏡成像的原理示意圖。將水平顯示器上的重要行車數(shù)據(jù)通過(guò)前擋風(fēng)玻璃呈現(xiàn)在正前方,駕駛員透過(guò)擋風(fēng)玻璃往前方觀看的時(shí)候,能夠?qū)④囃獾木跋笈c豎直呈現(xiàn)的行車數(shù)據(jù)融合在一起,那么司機(jī)前面的擋風(fēng)玻璃與水平面的夾角應(yīng)為_(kāi)______°,水平顯示器上顯示的數(shù)據(jù)是彩色的,司機(jī)看到的像是_______(選填:“彩色”或“黑白”)?!敬鸢浮?/p>
45
彩色【解析】[1]車輛顯示器水平放置在中控臺(tái)上,通過(guò)擋風(fēng)玻璃成垂直于水平面的像,由于像和物關(guān)于鏡面對(duì)稱,則擋風(fēng)玻璃與水平面夾角為45°。[2]借助透明擋風(fēng)玻璃看到儀表盤(pán)豎直的像,屬于平面鏡成像;平面鏡成的像是虛像,是由于光的反射形成的,無(wú)色的擋風(fēng)玻璃可以反射各種色光,所以看到的像也是彩色的。18.如圖是生活中常見(jiàn)的兩種窗戶,甲圖窗戶可在直線軌道上左右平移,乙圖窗戶可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),如果你站在窗戶前,能通過(guò)玻璃看到你的像,則看到的像是______(實(shí)/虛)像,你若將甲圖窗戶左右平移打開(kāi),則你在P窗戶中的像將______(隨/不隨)窗平移;你若將乙圖Q窗戶轉(zhuǎn)動(dòng)150°打開(kāi),則窗框上的A點(diǎn)與A點(diǎn)在Q窗中的像之間距離將______(變大/不變/變小/先變大后變小/先變小后變大),同時(shí)A點(diǎn)的像移動(dòng)軌跡是______(直線/曲線)?!敬鸢浮?/p>
虛
不隨
先變大后變小
曲線【解析】[1]根據(jù)平面鏡成像原理,通過(guò)玻璃看到的像不是實(shí)際光線會(huì)聚而成的,是虛像。[2]若將甲圖窗戶左右平移打開(kāi),根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱,則在P窗戶中的像將不隨窗平移。[3][4]若將乙圖Q窗戶轉(zhuǎn)動(dòng)150°打開(kāi),在0~90°時(shí),窗框上的A點(diǎn)離玻璃的距離變遠(yuǎn),由平面鏡成像特點(diǎn)物距等于像距可知,像遠(yuǎn)離物,距離變大。在90°~150°時(shí),窗框上的A點(diǎn)離玻璃的距離變進(jìn),由平面鏡成像特點(diǎn)物距等于像距可知,像靠近物,距離變小。則窗框上的A點(diǎn)與A點(diǎn)在Q窗中的像之間距離將先變大后變小。開(kāi)窗過(guò)程中,窗戶的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線,A點(diǎn)與A點(diǎn)在Q窗中的像的連線始終與玻璃垂直,因此A點(diǎn)的像移動(dòng)軌跡是曲線。三、作圖題19.物體AB在平面鏡MN中所成的像為A′B′,在圖中畫(huà)出物體AB?!敬鸢浮俊窘馕觥扛鶕?jù)像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱,先作出端點(diǎn)A′、B′關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A、B,用實(shí)線連接A、B即為物體AB,如圖所示:20.“臥佛含丹”是肇慶星湖最奇特的天象奇觀,如圖甲所示。利用平面鏡成像的特點(diǎn),在圖中畫(huà)出攝影師看到太陽(yáng)在湖水中的像的光路圖?!敬鸢浮俊窘馕觥孔鞒鎏?yáng)在平面鏡中的對(duì)稱點(diǎn),即像點(diǎn),再連接像點(diǎn)與人眼找到與平面鏡的交點(diǎn),此交點(diǎn)為反射點(diǎn),連接太陽(yáng)與反射點(diǎn)并標(biāo)出光的傳播方向?yàn)槿肷涔饩€,連接反射點(diǎn)與人眼并標(biāo)出光的傳播方向?yàn)榉瓷涔饩€,如圖所示21.已畫(huà)出了由點(diǎn)光源S發(fā)出的經(jīng)平面鏡反射后的兩條入射光線的反射光線,請(qǐng)你根據(jù)成像原理畫(huà)圖找出S在平面鏡中所成像的位置,用表示。【答案】【解析】根據(jù)平面鏡成像的原理,平面所成的像是反射光線反向延長(zhǎng)線的交點(diǎn),先將兩條反射光線反向延長(zhǎng)交于一點(diǎn),即為S在平面鏡中所成像的位置,如圖所示22.如圖,我國(guó)敦煌的塔式光熱電站通過(guò)平面鏡把太陽(yáng)光反射后匯聚到吸熱塔,其中某束光的傳播路徑如圖所示,在圖中畫(huà)出平面鏡的位置?!敬鸢浮俊窘馕觥孔鞒鋈肷涔饩€和反射光線的夾角的平分線,即為法線,過(guò)O點(diǎn)做法線的垂線,即為平面鏡,如下圖所示:23.在如圖中,光源S發(fā)出的光被木板擋住而不會(huì)直接經(jīng)過(guò)P點(diǎn),但通過(guò)平面鏡的反射作用,光源S發(fā)出的光可以經(jīng)過(guò)P點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出正確的光路圖?!敬鸢浮俊窘馕觥肯韧ㄟ^(guò)平面鏡作出發(fā)光點(diǎn)S的對(duì)稱點(diǎn)S′即為S的像,連接S′P交平面鏡于點(diǎn)O,SO為入射光線,OP為反射光線,如圖所示:四、實(shí)驗(yàn)題24.在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中(1)用______代替平面鏡的目的是______;(2)用兩支相同的蠟燭的目的是要觀察和比較的是像和物的______;(3)移去玻璃板后面未點(diǎn)燃的蠟燭,并在其所在位置上放一光屏,則光屏上______(選填“能”或“不能”)得到燭焰像,這說(shuō)明______?!敬鸢浮?/p>
玻璃板
找到像的位置
大小
不能
平面鏡成虛像【解析】(1)[1][2]為了確定像的位置,讓蠟燭A的像和蠟燭B重合,既能觀察到A蠟燭像的同時(shí),也能觀察到B蠟燭,實(shí)驗(yàn)中要使用透明的玻璃板。(2)[3]選用大小相同的兩個(gè)蠟燭,是為了用蠟燭B代替蠟燭A,來(lái)比較物像的大小。(3)[4]因?yàn)楣馄林荒芙邮諏?shí)像,不能接收虛像,光屏不能接收到蠟燭A的燭焰的像,所以說(shuō)明平面鏡成的像是虛像。25.如圖所示,在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中:(1)用玻璃板作為平面鏡,是為了便于確定______的位置;(2)在玻璃板前放置一支點(diǎn)亮的蠟燭燈A,拿一支相同的未點(diǎn)亮的蠟燭燈B,在玻璃板后面移動(dòng),直到蠟燭燈B跟蠟燭A燈的像______,說(shuō)明像與物的______相等;(3)若在玻璃板與蠟燭燈B之間擋一張黑紙,則從鏡前看去,______看到玻璃板內(nèi)蠟燭燈A的像;(選填“能”或“不能”)(4)若把蠟燭燈A放置在距離玻璃板更遠(yuǎn)處的P點(diǎn),則蠟燭燈A所成像的大小將______。(選填“變大”“不變”或“變小”)【答案】
像
完全重合
大小
能
不變【解析】(1)[1]因?yàn)椴AО迨峭该鞯?,能觀察到像的同時(shí)觀察到玻璃板后面的蠟燭燈B,便于確定像的位置。(2)[2][3]蠟燭燈A和B完全一樣,當(dāng)玻璃板后面的蠟燭燈B和玻璃板前面的蠟燭A的像完全重合時(shí),說(shuō)明像和物大小相等。(3)[4]平面鏡成像的原理是光的反射,成的是虛像,是反射光線的反向延長(zhǎng)線相交而成的,若在玻璃板后面擋一張黑紙,通過(guò)玻璃板仍能看到蠟燭燈A的像。(4)[5]平面鏡成像的大小與物體大小相等,把蠟燭燈A放置在距離玻璃板更遠(yuǎn)處的P點(diǎn),蠟燭燈A大小不變,蠟燭燈A所成像的大小不變。26.如圖所示是某實(shí)驗(yàn)小組“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)實(shí)驗(yàn)室提供了厚薄不同的兩塊玻璃板,你應(yīng)該選擇______(選填“厚”和“薄”)玻璃板進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(2)在豎直的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭A,拿未點(diǎn)燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動(dòng),人眼一直在玻璃板的______(選填“前側(cè)”或“后側(cè)”)這一側(cè)觀察,直至看到蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,這種確定像與物大小關(guān)系的方法是______(選填“控制變量法”和“等效替代法”);(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),將蠟燭A逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí),它的像的大小______(選填“變大”、“變小”或“不變”);(4)移走蠟燭B,在其位置上放置一塊光屏,光屏上______(選填“能”或“不能”)呈現(xiàn)蠟燭的像,說(shuō)明平面鏡成______像(選填“實(shí)”或“虛”);(5)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)小轎車的前擋風(fēng)玻璃也是傾斜的,結(jié)合“平面鏡成像的特點(diǎn)”分析,這樣設(shè)計(jì)的主要目的是夜間開(kāi)車時(shí)車內(nèi)物體所成的像在司機(jī)駕駛視線的______(選填“上方”或“下方”)?!敬鸢浮?/p>
薄
前側(cè)
等效替代法
不變
不能
虛
上方【解析】(1)[1]因?yàn)楹癫AО宓膬蓚€(gè)面都可以當(dāng)作反射面,會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)像,影響到實(shí)驗(yàn)效果,所以應(yīng)選用薄玻璃板。(2)[2][3]點(diǎn)燃蠟燭A,蠟燭A在玻璃板中成像,觀察蠟燭A的像時(shí),眼睛要在蠟燭A的一側(cè),才能通過(guò)玻璃板看到蠟燭A的像,當(dāng)蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,說(shuō)明像和物體大小相等,用到等效替代法。(3)[4]實(shí)驗(yàn)時(shí),將蠟燭A逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí),蠟燭大小不變,根據(jù)像和物大小相等,所以蠟燭像的大小不變。(4)[5][6]虛像不會(huì)出現(xiàn)在光屏上,所以,移去蠟燭B,在其原來(lái)位置上放置一塊光屏,光屏上無(wú)法呈現(xiàn)蠟燭的像,說(shuō)明平面鏡成的像是虛像。(5)[7]根據(jù)物體在平面鏡中成像時(shí),像和物連線與鏡面垂直,像和物到平面鏡距離相等。小轎車前面玻璃是傾斜的,汽車內(nèi)物體的像在汽車的上方,司機(jī)看前面道路時(shí),物體的像不會(huì)影響司機(jī)的視線。27.如圖是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。(1)如圖1在桌面上鋪一張白紙,M的位置_______放置一塊________代替平面鏡,這樣便于確定_______。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),點(diǎn)亮蠟燭a,在玻璃板后放置一支_______的蠟燭b,直到從玻璃板前不同位置看去M后面的b_______。(3)觀察比較a、b的大小,可以得到像和物體的大小_______。當(dāng)蠟燭a慢慢拿近M時(shí),觀察到蠟燭像上的大小_______(選填“變小”、“變大”或“不變”)。若在玻璃板后面擋一張白紙,從玻璃板前_______看到點(diǎn)燃的蠟燭的像;移去蠟燭b,在其位置放置一光屏,光屏上_______看到蠟燭的像(均選填“能”或“不能”),說(shuō)明平面鏡成的是______。(4)圖2(a),(b)所示為小明和小華同學(xué)完成的實(shí)驗(yàn)記錄單。兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程合理完整的是_______同學(xué)(選填“小明”、“小華”或“小明和小華”),理由是:______。【答案】
豎直
玻璃板
像的位置
未點(diǎn)燃
與a的像完全重合
相等
不變
能
不能
虛像
小華
多次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論具有普遍性【解析】(1)[1][2][3]為了便于確定像的位置,達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果,需要在桌面上鋪一張白紙,紙面上垂直放置一塊玻璃板作為平面鏡。(2)[4][5]探究平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí),點(diǎn)亮蠟燭a,在玻璃板后放置一支未點(diǎn)燃的蠟燭b,直到從玻璃板前不同位置看去M后面的b與a的像完全重合,便可以確定物體和像的大小相等。(3)[6]當(dāng)觀察到蠟燭b與a的像正好重合,說(shuō)明像的大小相等。[7]根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知,當(dāng)蠟燭a慢慢拿近M時(shí),像的大小不變。[8][9][10]根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)可知,平面鏡中的像為虛像。所以在玻璃板后面擋一張白紙,從玻璃板前能看到點(diǎn)燃的蠟燭的像。移去蠟燭b,在其位置放置一光屏,光屏上不能看到蠟燭的像,所以證明為虛像。(4)[11][12]圖2(a),(b)所示為小明和小華同學(xué)完成的實(shí)驗(yàn)記錄單。為了使結(jié)論更具有普遍性,需要多次測(cè)量,所以小華的實(shí)驗(yàn)過(guò)程更合理。28.如圖,在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中:(1)作為平面鏡M的是______,另外還有兩支______蠟燭、白紙、火柴和______;(2)為了便于測(cè)量及減小誤差,必須保證M______(選填“水平”、“豎直”或“傾斜”)放置;(3)在M前面放一支點(diǎn)燃的燭,然后把另一支______(選填“點(diǎn)燃”或“未點(diǎn)燃”)的蠟燭放到M后面,并移動(dòng)使之看上去好像點(diǎn)燃了,這樣做的目的是為了______;(4)移去M后面的蠟燭,并在該位置上放一光屏,則光屏上______(選填“能”或“不能”)呈現(xiàn)M前面蠟燭的像,此現(xiàn)象說(shuō)明平面鏡所成的像是______;(5)為證實(shí)上述有關(guān)成像特點(diǎn)是否可靠,你認(rèn)為應(yīng)采取下列哪一項(xiàng)操作?()①保持A、B兩支蠟燭的位置不變,多次改變玻璃板的位置進(jìn)行觀察②保持玻璃板位置不變,多次改變A蠟燭的位置,進(jìn)行與上述(3)相同的操作【答案】
玻璃板
相同
刻度尺
豎直
未點(diǎn)燃
確定像的位置
不能
虛像
②【解析】(1)[1]因玻璃板透光,也能成像,作為平面鏡M的是玻璃板,這樣做既可以觀察比較蠟燭和它所成像的大小關(guān)系,同時(shí)還可以確定像的位置。[2][3]為比較像與物的大小,實(shí)驗(yàn)中要用兩支相同的蠟燭;實(shí)驗(yàn)還要測(cè)量物體和像到玻璃板的距離,所以要用刻度尺。(2)[4]為了便于測(cè)量及減小誤差,玻璃板必須與水平桌面垂直,另一支完全相同的蠟燭才能與所成的像重合,才可以比較物像大小。(3)[5][6]若兩根完全相同的蠟燭全部點(diǎn)燃,分別放在玻璃板的兩側(cè),在玻璃板的兩側(cè)都會(huì)出現(xiàn)虛像,形成重影,無(wú)法探究像與物的關(guān)系。故在M前面放一支點(diǎn)燃的燭,然后把另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放到M后面,并移動(dòng)使之看上去好像點(diǎn)燃了,這個(gè)位置就是前面那支蠟燭的像的位置,這樣做的目的是為了確定像的位置。(4)[7][8]虛像是由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線形成的,不能在光屏上呈現(xiàn)。移去M后面的蠟燭,并在該位置上放一光屏,則光屏上不能呈現(xiàn)M前面蠟燭的像,此現(xiàn)象說(shuō)明平面鏡所成的像是虛像。(9)[9]為得出普遍性的規(guī)律要多次測(cè)量。故為證實(shí)上述有關(guān)成像特點(diǎn)是否可靠,應(yīng)保持玻璃板位置不變,多次改變A蠟燭的位置,進(jìn)行與上述(3)相同的操作,故①不符合題意,②符合題意。故選②。29.在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中:實(shí)驗(yàn)時(shí)用______替代平面鏡,是為了______;實(shí)驗(yàn)時(shí)如圖甲,將點(diǎn)燃的蠟燭1放在玻璃板前,把另一支相同的蠟燭2放到玻璃板另一側(cè),邊移動(dòng)邊觀察。觀察時(shí),眼睛應(yīng)該在圖中______處觀察(選填“A”、“B”、“C”或“D”),使它與蠟燭1的像重合:為確定像的虛實(shí),需在______位置放一個(gè)光屏(選填“蠟燭1”或“蠟燭2”),并在圖中的______處觀察光屏上是否有像(選填“A”、“B”、“C”或“D”)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若在玻璃板的同一側(cè),該同學(xué)通過(guò)玻璃板看到了同一個(gè)蠟燭的兩個(gè)像,則產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是______。為得到像與物到鏡面的距離關(guān)系,需將鏡前物體放在______位置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)(選填“同一”或“不同”),其目的是______。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),小華在白紙上留下了兩組實(shí)驗(yàn)記錄,小李分析了小華的測(cè)量數(shù)據(jù)后,認(rèn)為小華的測(cè)量數(shù)據(jù)有問(wèn)題,便直接修改了數(shù)據(jù),如圖乙所示。你認(rèn)為小李修改數(shù)據(jù)的做法______的(選填“正確”或“錯(cuò)誤”),理由:______?!敬鸢浮?/p>
玻璃板
便于確定像的位置
A
蠟燭2
B
玻璃板太厚
不同
使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性
錯(cuò)誤
尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí),不能隨便修改實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)【解析】[1][2]用玻璃板代替平面鏡,是因?yàn)椴AО寰哂型腹庑?,便于確定像的位置,才能測(cè)量物像到平面鏡的距離關(guān)系,物像連線與鏡面的關(guān)系。[3]一邊移動(dòng)蠟燭2,眼睛一邊在蠟燭1(A處)一側(cè)透過(guò)玻璃板觀察,當(dāng)蠟燭2與蠟燭1的像完全重合時(shí)便停止移動(dòng)蠟燭2,蠟燭2的位置即為蠟燭1像的位置。[4][5]為了確定像的虛實(shí),要將光屏放在像的一側(cè),光屏上有像則說(shuō)明平面鏡成的是實(shí)像,在圖中的B位置觀察光屏上是否有像若光屏上沒(méi)有像則說(shuō)明像是虛像。[6]由于像是由光的反射形成的,而厚玻璃的兩面都能反射光,能成兩個(gè)像,所以通過(guò)玻璃板該同學(xué)看到了同一個(gè)蠟燭的兩個(gè)像。[7][8]一次實(shí)驗(yàn)不具備代表性,應(yīng)采取同樣的實(shí)驗(yàn)方案多做幾次,避免實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的偶然性,才能保證結(jié)論的正確,所以應(yīng)將物體放在不同位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。[9][10]實(shí)驗(yàn)要尊重客觀事實(shí),不能改變實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),因此小李的做法是錯(cuò)誤的。30.某興趣小組為了驗(yàn)證“人在平面鏡中所成的像“近大遠(yuǎn)小”這個(gè)觀點(diǎn)是否正確,找來(lái)了玻璃板、兩只完全相同的蠟燭A和B、白紙、刻度尺、火柴等器材。(1)探究過(guò)程如下:①如圖所示,在桌面上鋪一張大白紙,紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡。沿著玻璃板在紙上畫(huà)一條直線,代表平面鏡的位置;②將點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃
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