资源简介

第三节：平面镜成像
一、创设情境
在你照镜子的时候可以在镜子中看到另外一个“你”，镜子中的“你”叫做你的像。
请同学们用自备的小镜子观察自己的脸，请同学们仔细观察自己在平面镜中的像并逐渐改变镜子与脸的距离，根据平时的使用经验和现在的感受，猜想平面镜成的像的位置、大小与物的位置、大小有什么关系。
实验器材：玻璃板、完全相同的蜡烛2支、火柴 、刻度尺、白纸
1、将8开白纸对折，展开平放在实验台上（或沿对折线在纸上画线）。
2、将固定好的玻璃板竖立在对折线（或画线）上。
3、把一段点燃的蜡烛放在玻璃板前，观察玻璃板后面蜡烛的像。
4、拿另一段完全相同的蜡烛在玻璃板后移动，使玻璃板后的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合并作出标记。
5、把点燃的蜡烛放在玻璃板前另一位置，重复上面3、4的操作。
6、熄灭蜡烛。
7、量出蜡烛到玻璃板的距离， 量出蜡烛的像到玻璃板的距离。连接蜡烛与像的连线。
8、把实验数据填写在记录表中，填写实验结论。
9、整理器材到实验前的状态。
物到平面镜的距离（cm） 像到平面镜的距离（cm）
第一次
第二次
分析论证
物体在平面镜中成的是正立的 ；
像和物体大小 ；
像和物体到镜面的距离 ；
像和物体对应点的连线被镜面 且 。
实验研究
用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到并画出像的位置。（物理研究方法：___________。）
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的两个表面同时反射，每个表面成一个像。
用两个大小相同的蜡烛目的是便于比较像和物大小。（物理研究方法：____________。）
平面镜成像特点：等大、等距、垂直、虚像
成像原理：
作 用：成像、 改变光路
实像和虚像： 实像：实际光线会聚点所成的像
虚像：反射光线反向延长线的会聚点所成的像
人眼是怎样看见平面镜中的像的？
它不是由实际光线会聚而成，是由反射光线的反向延长线相交而形成。
典型例题：
某同学做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示。在此实验中：
直尺的作用是便于比较物与像的______________关系；
(2)两段等长的蜡烛是为了比较______________关系；
(3)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上_______接收到蜡烛A的烛焰的像(填“能”或“不能”)。这说明平面镜成的是_______像．
2．下图甲是探究平面镜成像的实验装置，关于这个实验：
(1)应选择_____来研究平面镜成像特点(填“平面镜”或“平板玻璃”)；
(2)观察像时，会发现两个几乎重叠的像，这是 造成的；
(3)如果在像A＇的位置放一个光屏，在光屏上______承接到像A＇(填“能"或“不能”)，说明平面镜成的像是______像
如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
3、（回答问题）：
身高1.6 m的人站在穿衣镜前，离镜0.5 m，他在镜中的像多高？像离镜多远？当他后退0.5 m时，像高和像到镜面的距离怎样变化？
4、关于平面镜成像，下列说法正确的是 ( )
A．物体越大，所成的像越大 B．物体越小，所成的像越大
C．物体离平面镜越近，所成的像越大 D．平面镜越大，所成的像越大
5、人能看到平面镜中的像是因为（ ）
A．物体的光线直接射入人的眼睛中 B．是入射光线射入人的眼睛中
C．是像发出的光线射入人的眼睛中 D．是反射光线射入人的眼睛中
6、进入卖水果的商店你会看到正对大门的整面墙上都镶有平面镜，这样做是为了 （ ）
A．让房间更明亮 B．增大房间的空间感
C．使平面镜中的“水果”更美观 D．方便人们选购水果
7、如图13所示，是一物体在平面镜中所成的像，其中正确的是（ ）
A B C D
8、正常人的眼睛观察25cm处的物体最清楚，眼睛也不容易感到疲劳，为了看清楚自己面部的细微部分，眼睛到平面镜的距离应为_______cm。
9、一只小鸟在平静的湖面上飞过，当小鸟距水面3m时，小鸟在湖面的“倒影”是　　　(填“实”或“虚”)像，它是由于光的　　　　形成的，该“倒影”距小鸟　　　　m。
平面镜作图方法：
①根据反射定律作图：
从发光点S向平面镜引出两条入射光线
在入射点作出两条入射光线的法线
根据反射定律，反射角等于入射角，作出反射光线
作出两条反射光线的反向延长线，找出交点S‘，S’既是S的像
②根据平面镜成像的特点
过S点作平面镜的垂线，交平面镜于O点
在另一侧截取S‘O=OS，S’既是S的像
典型例题：
1、（作图题1）：
（1）在下图中画出物体AB在平面镜中的像AˊBˊ。
（2）如图，是发光点S发出经平面镜反射的两条光线，在图中画出发光点S和它在平面镜的像S＇。
2、（作图题2）：
3、如图28所示，发光点S发出一条光线经平面镜反射后经过P点，试确定这条光线在平面镜上的入射点，并画出光路图。
4、如图29所示，MN是一个平面镜，S是镜前一点光源，试根据作图确定人眼能观察到点光源S经平面镜所成的像的范围。
5、如图30所示为一个反射式路灯，S为灯泡位置，图中已画出灯泡射出的两条最边缘的出射光线。MN是一个可以调节倾斜程度的平面镜。请在图中画出灯S照亮路面的范围(保留作图中必要的辅助线)。
6、人在平面镜MN中能看见物体AB的像，如图31所示，至少把平面镜MN上的哪一部分遮住，人就看不见物体的像了，在图上画出来。
凸面镜和凹面镜
除了平面镜外，生活中我们也常见到凸面镜和凹面镜，如图8所示的“哈哈镜”。除此之外还有：_________________________________________________________等等。
（1）如图9所示，凸面镜使光____________________________；
（2）如图10所示，凹面镜使光____________________________；
（3）成像特点：如图11所示，凹面镜成________________像，凸面镜成________________像。
（4）应用 如图12所示
典型例题：
1、下列说法中正确的是（ ）
A．平静的水面映出的周围景物是倒立的，因此这一现象不属于平面镜成像
B．医生检查患者耳道时戴一个凹面镜，是为了使观察的范围较大些
C．在探照灯里，要将光源放在凹面镜的焦点处
D．在太阳灶中，要将被加热的物体放在凸面镜的焦点处
2、太阳灶是根据_______能把平行光反射会聚于一点的原理制成的；为了增大汽车司机的视野，汽车上的观后镜用_______镜制成。
1．下列关于平面镜成像的说法中正确的是（ ）
A．比平面镜大的物体不能在平面镜中成完整的像
B．在平面镜后方的物体不能在平面镜内成像
C．物体在平面镜前，但不在镜的正前方，也能在平面镜内成像
D．在平面镜后放物体会遮挡住镜内的像
2．如图15所示，是从墙壁上的平面镜中观察到的时钟图，则当时的时间是（ ）
A．2∶35 B．2∶25 C．9∶35 D．9∶25
3．通过平面镜看数字式电子表的示数，如图16所示，则电子表指示的时间是( )．
A．2l∶51 B．2∶15 C．12∶51 D．12∶15
4．小明卧室里有一面穿衣镜，当小明走近穿衣镜又离开的过程中，小明在镜中的像 ( )
A．先增大后减小的虚像 B．先增大后减小的实像
C，大小不变的虚像 D．大小不变的实像
5．有一平静的池水深1m，月光照射到水面的时间为1.28s，则月球在池水中的像到月球的距离是（ ）
A．2m B．3.84×108m C．1m D．7.68×108m
6．如图21所示，正确的平面镜成像图是 ( )
A B 图21 C D
7．下列说法中错误的是 ( )
A．潜望镜利用了平面镜成像的原理 B．在光的反射现象中，光路是可逆的
C．在漫反射现象中，反射角可能不等于入射角 D．平面镜所成的像是由光的反射形成的
8．如图17所示，一只大熊猫正抱着一根竹子在镜前欣赏自己的像．此时，它从镜中看到的自身像应该是图18中的（ ）
9．仔细观察图19中所展示的实验情景，将收集到的信息分析整理后填入空格中：
甲图中是_______镜，光射到它的表面发生的是_______反射，它在生产或生活中的实际应用举一例：______________；乙图中是_______镜，它对光有_______作用，它在生产或生活中的实际应用举一例：______________；丙图中是_______镜，它对光有_______作用，它在生产或生活中的实际应用举一例：______________；
10．如图20所示，大熊猫在平面镜中看到的像是_______像 (填“虚”或“实”) ．若大熊猫到平面镜的距离是0.5m，那么像到大熊猫的距为________ m．
11．在检查视力时，医生让被查者观察对面镜中的表来确定视力，如图22所示实际上，人在镜中看到的是视力表______立______大的______像，若要测某同学5m的视力，他离平面镜的距离为2m，则他离实际的视力表为___________m．
12．冬冬同学站在平面镜前3m处，她看到镜中自己的像是由于光的__________现象形成的，她的像到镜面的距离为__________m；现将一块和镜面一般大的木板放在镜子后面1m处，如图23所示，这时她__________ (填“仍能”或“不能”)在镜中看到自己的像．
13．在平面镜上放一支铅笔，要使铅笔的像跟铅笔垂直，铅笔应该和镜面成_______角；要使铅笔与铅笔的像在一条直线上，铅笔跟镜面的夹角为_______角．
14．小红同学在做“探究平镜成像”的实验时．将一块玻璃饭竖直架在水平台上．再取两段完全相同的蜡烛A和B．点燃玻璃板前的蜡烛A．进行观察，如图51所示．在此实验中：
(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是____________________________________。
(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物___________关系．
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的___________关系．
(4)移去后面的蜡烛B，并在所在位置上放一光屏，则光屏上___________接收到蜡烛烛焰的像(填。“能”或“不能”)．所以平面镜所成的像是___________ (填“实”或“虚” )
(
甲 乙
图55
)
15.用图55所示装置做“探究平面镜成像”的实验：甲图中的B表示研究对象“平面镜”，应选择________(填“梳妆用小方镜”或“平板玻璃”)来做。如果将蜡烛向靠近镜面的方向移动，那么像的大小将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 实验中如果把平面镜向左倾斜，如图乙，实验能否成功？说出理由： 。
第四节：光的折射和光的色散
引入：光在同种均匀介质中沿直线传播。为什么要加同种均匀介质这个条件？
1、定义：从一种介质 入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。
2、折射规律：
（1）当光从空气 入玻璃或水中时，折射光线 法线方向（即 角大于 角）；
光从玻璃或水中斜射入空气中时，折射光线 法线方向（即 角小于 角）。（空气中的角大）
（2）光折射时， 、 、 在同一平面内，且折射光线和入射光线分居法线的 。
（3）当入射角增大时，折射角也 ，但仍遵循（1）的规则。
（4）当光线垂直射向介质表面时，传播方向 （“改变”或“不改变”）。
3、折射现象：
海市蜃楼；筷子变弯；河底变浅；叉不到鱼；树变高；太阳未出地平线，人已看到太阳；星星眨眼等。
注：①折射现象中，光路可逆，而且我们看到的像是 （“实”或“虚”）像。
②光射至两种介质的交界面上时，同时发生反射和折射现象。
典型例题：
1、若水中的鱼能看到岸边的人，它看到的人其实是（ ）
A.变矮了的人的实像 B.变高了的人的实像 C.变矮了的人的虚像 D.变高了的人的虚像
2、关于光的反射和折射现象，下列说法正确的是（ ）
漫反射是一种折射现象 B.平面镜成像是一种折射现象
C.光在不均匀的空气中传播的路径是弯曲的，这实际上是折射现象
D.池水看起来比实际浅些，这是由于池底射向空气的光线，折射角小于入射角
3、下列哪个现象为折射的结果：①筷子水中部分是曲折的；②清澈的水底看起来比实际浅；③太阳未出地平线，人已看到太阳；④在平面镜中看到自己的像。正确的是（ ）
A.①③④ B.③④ C.①②③ D.②③④
4、不锈钢茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能看见硬币了（如图乙）。造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是（ ）
A．光的直线传播和光的折射 B．光的直线传播和光的反射
C．光的反射和光的折射 D．光的反射和光的直线传播
5、“潭清疑水浅”，清澈的潭水看起来浅，实质可能不浅，为安全起见，不要轻易涉足。下列四幅光路图中，能正确说明产生这一现象原因的是（　　）
B． C． D．
题型二（运用知识解决问题/解释现象）：
2-1、有经验的渔民知道，叉鱼时只有瞄准看到的鱼的下方才能把鱼叉到。这是什么道理？
答：这是由于光的 现象造成的。人在空气中看水中的鱼时，水中的鱼发射的光从水中斜射到空气中，折射光线 （填“靠近”或“远离”）法线进入人的眼中。人逆着折射光线看到的是鱼的变 （填“深”或“浅”）的 （填“实”或“虚”）像，真正的鱼在它的下方，所以只有瞄准看到的鱼的下方才能把鱼叉到。
2-2、筷子在水中的部分反射的光，从水射向空气。在水面发生折射时，折射光线 法线，人逆着折射光线会看到筷子的虚像在真实筷子的 方，所以筷子看起来向上“弯折”。
2-3、综合问答—叉鱼过程中的物理：炎热的夏天，小雨和爷爷划船到湖中叉鱼，请你挑选2个场景，用所学的物理知识注行解释：
①感觉在湖中比在岸上凉爽；②划船时，手移动较小的距离，船桨在水中移动较大的距离；③向后划水，船向前进；④叉鱼时，瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。
(1)解释场景: (2)解释场景：
知识点一：光的色散
1、光的色散：太阳光是白光，它通过 后被分解成各种颜色的光，这种现象叫光的色散。
白光是 光，是由各种单色光混合而成的。
2、各单色光偏折的程度从小到大按 、 、 、 、 、 、 顺序排列。
注意：不同的单色光经过棱镜时偏折的程度不同，红光的偏折程度最 ，紫光的偏折程度最 。
例如：彩虹是太阳光传播中被空气中的水滴反射、折射而产生的色散现象。
知识点二：物体的颜色
1、色光的三原色：等比例的 、 、 三种色光混合产生白光，
不等比例的红、绿、蓝三种色光混合能产生各种光。
红、绿、蓝叫做色光的三原色
思考：彩色电视机里的各种颜色是怎样产生的？
电视画面的颜色是由无数个可以发出红、绿、蓝三种色光合成的
2、颜料的三原色为 、 、 ，等比例混合后为黑色。
3、根据光线能否适过物体，可分为 物体和 物体；不透明物体的颜色由它 的色光决定；透明物体的颜色由它 的色光决定。
现象分析：（1）无色透明的杯子能透过所有(部分/所有)色光：白色的瓷杯可以反射(吸收/反射)所有的色光， 黑色的瓷杯吸收(吸收/反射)所有的色光。
（2）白光照射到苹果和树叶上。红色的苹果只反射红光到人眼，其他色光被吸收绿色的叶子只反射绿光到人眼，其他色光被吸收。白色的背景反射(吸收/反射)所有光，黑色的果梗吸收(吸收/反射)所有光。
（3）一个男演员戴着白色礼帽，穿着红色上衣，黑色裤子，当只有绿色追光灯照着他时，台下的观众看到绿色帽子，黑色上衣，黑色裤子。
4、总结：
光源颜色由自身发出光的颜色决定
不透明物体的颜色，是由反射光的颜色决定的
透明物体颜色，是由透射光的颜色决定
知识点三：红外线和紫外线
1、三棱镜把太阳光分解成不同颜色的光，它们按照一定的顺序排列，形成太阳的可见光谱
思考：将灵敏温度计放到色散后的色光处，观察到温度计示数变大；将灵敏温度计放到色散后的红光以外的地方，观察到温度计示数变大。 红光以外有 (有没有)能量辐射，人眼看不到(能看到/看不到）。
2、红外线：太阳光的光谱中红光之外的光叫做红外线；
说明：①一切物体都在不停地辐射红外线;
②物体温度越高，辐射的红外线越强(强/弱);
③物体在辐射红外线的同时，也在吸收红外线。
3、红外线特点及应用
①红外线具有热效应，能使被照射的物体发热；（红外线夜视仪热谱图、红外线烤箱、红外理疗仪等。）
太阳的热主要就是通过红外线辐射的形式传送到地球的；
②穿透云雾的能力强；（红外线遥控器，红外线遥感卫星）
4、紫外线：太阳光中色散区域紫光外侧的不可见光叫做紫外线
5、紫外线的特点及应用
①杀菌（可以利用紫外线制成紫外线消毒柜等。）
②可以促进人体合成维生素D（适当的紫外线照射可以加强对钙的吸收。）
③荧光效应（可以利用_紫外线鉴别古董字画和人民币的真伪。）
典型例题：
1、下列现象中， 属于光的色散现象的是 ( )
A.井底之蛙，所见甚小 B.岸边树木，水中倒立 C.雨后天空，弧状光带 D.水中铅笔，水面折断
2、下列现象中，属于光的色散现象的是（ ）
A.钢勺好像在水面处折断了 B.放大镜把字“放大” C.屏幕上呈现人手的影子 D.雨后天空中出现彩虹
3、在没有其他光照情况下，舞台追光灯发出的蓝光照在穿白色上衣、红裙子的演员身上，观众看到的她是( )
A.全身呈蓝色 B.上衣呈蓝色，裙子呈黑色 C.上衣呈蓝色，裙子呈紫色 D.上衣呈蓝色，裙子不变色
4、将红色和绿色两片透明塑料片叠在起放在阳光 下，则透过的是( ）
A.红光 B.绿光 C.黄光 D.不会有色光透过
5、下列关于光现象的说法正确的是( )
A.电视机遥控器是利用紫外线工作的 B.验钞机利用红外线辨别钞票的真伪
C.人们利用红外线的热效应消毒杀菌 D.彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三原色光混合而成的
1．智慧的中国人创造了灿烂的文化，下列成语对应的光学原理不正确的是（　　）
A．立竿见影--光的直线传播 B．镜花水月--光的反射
C．凿壁偷光--光的反射 D．鱼翔浅底--光的折射
2．如图所示，四种现象中，属于光的折射现象的是（　　）
A． 倒影 B．水面“折”枝
C． 手影 D．镜中花
3．如图所示，光在玻璃和空气的界面同时发生了反射和折射，以下说法正确的是（　　）
A．入射角为60°，界面上方是空气 B．折射角为45°，界面上方是玻璃
C．入射角为30°，界面左侧是空气 D．折射角为45°，界面左侧是玻璃
4．光射到水和空气的界面时发生反射和折射现象如图所示，由图可知（　　）
A．EO为入射光线 B．BF为水和空气的界面
C．折射角的大小为60° D．AD的右侧为空气
5.当光从空气斜射入玻璃中时，入射角为45°， 则折射角可能是（　　）
A．0° B．28° C．45° D．55°
6.风平浪静时，在清澈见底的水里能观察到“水底的鱼儿在白云中穿梭”的景象，对于“鱼”、“白云”两种现象的解释，下列说法正确的是（　　）
A．“鱼”、“白云”都是反射形成的
B．“鱼”是反射形成的，“白云”是折射形成的
C．“鱼”、“白云”都是折射形成的
D．“鱼”是折射形成的，“白云”是反射形成的
7．将一枚硬币放在碗的底部，然后退到恰好看不到硬币的位置。如果想再次看到硬币，下列做法不可行的是（　　）
A．用手电筒照亮硬币 B．向碗里缓缓注水
C．人向碗走近一些 D．借助一块平面镜
8.为了研究光的传播规律，小明在水槽底部安装了一微型光源S，S发出一束光照在右侧壁上形成一光斑，小明在光斑处固定了一小块橡皮泥P（如图所示）。现往水槽内缓慢加水至水面上升到a位置，期间小红在左上方观察，看到右壁上一直有光斑。在加水过程中，小红观察到光斑的移动情况正确的是（　　）
A．从P处缓慢下移到某一位置后再缓慢上移到与橡皮泥P重合
B．从P处缓慢下移到某一位置后再缓慢上移到橡皮泥P上方某一位置
C．从P处迅速下移到某一位置后再缓慢上移到与橡皮泥P重合
D．从P处迅速下移到某一位置后再缓慢上移到橡皮泥P上方某一位置
二、填空题
1．如图所示，OA、OB和OC是射到空气和玻璃界面上的入射、反射和折射三条光线，则___________是法线，反射角为_____________度，折射角为_____________度，界面的_____________边是玻璃（选填“上”、“下”、“左”或“右”）。
2．如图所示，光斜射到两种透明物质时发生折射的现象。若以AB为界面，则______为入射角，______为折射角；若以CD为界面，则______为入射角，______为折射角，CD的______（选填“上面”或“下面”）是空气。
三、实验题
1．某小组同学在研究光的折射规律时，记录的实验数据如下表所示：
序号 传播路径 入射角 折射角 序号 传播路径 入射角 折射角
1 空气到水 30° 20° 6 空气到 玻璃 30° 18°
2 45° 30° 7 45° 25°
3 60° 45° 8 60° 38°
4 水到 空气 20° 30° 9 玻璃到 空气 25° 45°
5 30° 45° 10 38° 60°
请仔细观察并分析上表的实验数据，归纳实验结论。
(1)分析实验序号1、2或3（或6、7或8）可以得出的初步结论是：当光从一种介质斜射入另一种介质时，______；
(2)分析比较实验序号1、2和3（或6、7和8）中折射角随入射角的变化关系，可得出的初步结论是当光从空气斜射入其它介质时，______；
(3)分析比较实验序号1、2或3（或6、7或8）中折射角与入射角的大小关系，可得出的初步结论是当______；
(4)分析实验序号1与4或2与5或8与10中的数据，可以发现______。
2．小明在做“探究光的折射特点”实验，如图是光从空气射入水中时的光路，通过实验得到表中数据：
入射角
反射角
折射角
利用表中数据及所学知识完成以下填空：
(1)光从空气斜射到水中时，将同时发生光的反射和______现象；
(2)光从空气斜射到水中时，折射角随入射角的增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”)，且折射角______(选填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。当光从空气垂直射到水中时，传播速度将______，传播方向将______(选填“改变”或“不变”)。
试卷第1页，总3页

展开更多......

收起↑