4.3平面镜成像——2022-2023学年八上物理讲义(人教版)(原卷版+解析版)

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4.3平面镜成像——2022-2023学年八上物理讲义(人教版)(原卷版+解析版)

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第四章 光现象
4.3 平面镜成像
目录
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1.平面镜成像的特点
平面镜所成像的大小和物体大小相等,物和像到平面镜的距离相等,物和像的连线与平面镜垂直。平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
记忆口诀“等大、等距、垂直、对称”
2.平面镜成虚像
(1)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会聚而是发散的,这些光线的反向延长线相交成的像,不是真正的物体,只能通过人眼观察到,故称为虚像;
平面镜成正立的、等大的虚像。
3.探究平面镜成像特点
【提出问题】我们站在镜子面前时,总能看到自己的像。平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系
【猜想与假设】物体越近,成像越近;物体越远,成像也越远;像与物体大小相等,离镜面的距离相等……
【设计并进行实验】
(1)如图所示,在桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,作为平面镜,在纸上记下平面镜的位置,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃后面的像。再拿一支没有点燃的同样的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置,在纸上记下这两个位置,实验时注意蜡烛的大小和它像的大小是否相同。
(2)移动点燃的蜡烛,重做实验。(3)用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离。
(4)拿一个光屏放在像的位置,从侧面观察在光屏上会不会出现一个像。
次数 蜡烛到平面镜的距离/cm 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1 10 10 等大
2 15 15 等大
3 20 20 等大
【分析论证】像和物体到镜面的距离相等,像与物体大小相同。
【探究结论】像与物大小相等;像与物的连线与镜面垂直;像到镜面的距离和物到镜面的距离相等;平面镜所成的像是虚像。
【实验注意事项】①玻璃板要薄;②玻璃板要竖立放置;③未点燃的蜡烛应与点燃蜡烛的像完全重合;④实验过程中应降低背景的亮度,以便寻找蜡烛的像。
【实验说明】
(1)实验时拿一支没有点燃的同栓的蜡烛与像完全重合是替代法的应用是为了比较像和物的大小关系、位置关系。
(2)用玻璃板代替平面镜做实验是因为玻璃透光,从而能看到玻璃板后面的蜡烛,便于找到并确定像的位置。
(3)实验做多次是为了得到普遍的规律,避免偶然性。
(4)实验时,通过玻璃板能看到同一个蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是玻璃板有一定的厚度,通过玻璃板的前后两个表面各形成一个像。为了避免这种现象的发牛,可尽量选用薄一些的玻璃板。
(5)玻璃板要竖立放置,是为了使蜡烛移动过程中、蜡烛与像重合。
(6)用光屏的目的是为了探究平面镜成像的性质,实验中所成的像不能用光屏来承接,可见平面镜成的是虚像。
凸面镜和凹面镜
球面镜∶如果镜子的反射面是球面的一部分,这样的镜子叫做球面镜球面镜分为凸面镜和凹面镜两种。
凸面镜和凹面镜的比较。
凸面镜 凹面镜
概念 反射面是凸面的叫做凸面镜 反射面是凹面的叫做凹面镜
作用 凸面镜对光线有发散作用 凹面镜对光线有会聚作用
图示
应用举例 街头拐弯处的反光机、汽车的后视镜 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
共同点 被凸面镜和凹面镜反射的所有光线都遵点循光的反射定律,且光路可逆。
1.平面镜成像特点
【例1】(2021春 岳麓区校级月考)爱美之心熊亦有之。如图所示为长沙生态动物园引进的大熊猫“双双”正抱着一根竹子在镜前欣赏自己。此时,它从镜中看到的自身像应该是下列中的(  )
A B C D
【答案】D
【解答】解: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;
大熊猫通过平面镜成像,并且它的像与本身关于镜面对称,通过观察,只有选项D符合这一特点。
2.平面镜成像应用
【例2】(2021春 丽水期中)如图所示,该视力表进行测试时,被测者需距离视力表5米,因受到场地限制,可利用平面镜来增距。以下是某同学检查视力时的情景,下列说法正确的是(  )
A.镜中视力表的像是实像
B.该同学应距离视力表 2 米处进行测试
C.该同学应距离视力表 1 米处进行测试
D.镜中视力表的像是由光的折射形成的
【答案】C
【解答】解:A、视力表在平面镜中成正立等大的虚像。故A错误。
BC、要求被测者需距离视力表5米,视力表到平面镜的距离是3m,视力表的像到平面镜的距离是3m,该同学到平面镜的距离是3m﹣1m=2m,该同学应距离视力表1m处,镜中视力表的像到该同学的距离为5m。故C正确,B错误。
镜中视力表的像属于平面镜成像,平面镜成像原理是由于光的反射形成的,故D错误。
3.平面镜成像的作图及应用
【例3】(2021秋 大冶市期末)如图所示,B为发光点S在平面镜中所成的像,请在图中画出发光点S的位置,并画出条由S点发出,经平面镜反射后通过A点的光线。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:作出像点B的对称点,即为发光点S,连接AB,与镜面的交点为入射点O,再连接SO,画上箭头,则SO为入射光线,OA为反射光线。如下图所示:
【例4】(2021 广东模拟)在如图中作出物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:先作出物体两端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
【例5】(2021秋 颍州区期末)如图所示,请利用平面镜成像规律画出人眼在B点通过平面镜看到A点的光路图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:根据物像连线与镜面垂直,由A向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜的距离相等,找到A点的像点A′;连接眼睛B和像点A′,与平面镜交于O点(入射点),连接AO即入射光线,OB为反射光线。如图:
【常考1】平面镜成像特点
【例1】(2021春 江汉区校级月考)小明在做“探究平面镜成像”的实验时。将一块玻璃玻竖直架在水平台上,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,如图所示,则此实验中正确的是(  )
A.小明应选择玻璃板代替平面镜进行实验,是为了更清楚看到A的像
B.他用到刻度尺是为了测量像与物的大小关系
C.小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它所成像逐渐变小
D.移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,从前面可以看到蜡烛A的像
【答案】【答案】D
【解答】解:A、选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是便于准确找到像的位置,平面镜成像更清晰,故A错误;
B、所用刻度尺的作用是便于比较像与物到平面镜的距离关系,故B错误;
C、将蜡烛逐渐远离玻璃板时,蜡烛大小不变,根据物像大小相等,所以蜡烛像的大小不变,故C错误。
D、移去后面的蜡烛B,并在所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,但从前面可以看到蜡烛A的像,故D正确。
【例2】(2021秋 李沧区期末)下列关于平面镜成像情况的作图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解答】解:
A.画平面镜成像时,物体用实线、像用虚线,而A图物体用了虚线,像用实线,故A错;
B、像与物关于平面镜对称,大小相等,用虚线画出虚像,故B正确;
C、画平面镜成像时,物体用实线、像用虚线,而C图都用了实线,故C错;
D、像与物关于平面镜对称,而D图不对称,故D错。
【例3】(2021 和平区三模)小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,若她远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与她相距  ,镜中像的大小   (选填“会”或“不会”)改变。
【答案】3;不会
【解答】解:根据平面镜成像特点可知,像和物距离平面镜的距离是相等的,物到像的距离是物到平面镜距离的两倍,
小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,若她远离平面镜后退0.5m,则小芳距平面镜的距离是1.5m,镜中的像与镜面相距1.5m;则镜中的像与她相距1.5m+1.5m=3m;
平面镜所成的像与物体是等大的,当人远离平面镜时,视觉上感觉像在变小,但实际上像的大小并没有变。所以若她远离平面镜后退,她在平面镜中像的大小不会改变。
【例4】(2021 绵阳 中考)轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的,这样可以避免行车时驾驶员视线受到干扰。轿车沿平直公路行驶,车内物体在前挡风玻璃中所成的像(  )
A.与后方同行的车辆重合 B.与前方同行的车辆重合
C.在后方同行车辆的上方 D.在前方同行车辆的上方
【答案】D
【解答】解:如图AB是车内的物体,车前玻璃相当于平面镜,根据物体在平面镜中成像和物体关于平面镜对称,作出物体AB的像A'B',可以得到车内物体在车前玻璃成像在车上方,故选D。
【常考2】平面镜成虚像 平面镜的应用
【例5】(2021 桂林)如图所示,进入人眼睛的光线是由(  )
A.平面镜发出的 B.像s′发出的
C.平面镜反射的 D.人的眼睛发出的
【答案】C
【解答】解: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。
【例6】(2021 攀枝花 初二周测)平静的湖面上倒映着美丽的白塔,在这里,“倒映的白塔”是(  )
A.白塔的影子 B.白塔的实像
C.与白塔等大的虚像 D.比白塔略大的虚像
【答案】C
【解答】解:平静的湖面是平面镜,“倒映的白塔”是平面镜成白塔的像,符合平面镜成像特点。
A、影子是光在沿直线传播过程中遇不不透明的物体,在物体后面形成的光照不到的暗区,生活中说的倒影不是影子;
B、实像是实际光线会聚成的像,用光屏可以接收到,平面镜成的像不符合实像特点;
C,像与物大小相同,虚像,符合平面镜成像特点,正确;
D、平面镜成像与物等大。
【例7】(2021秋 滨州期末)在一些狭小的房间的墙壁上挂上几面大镜子,可以形成空间增大的感觉,这主要是利用了平面镜能够(  )
A.使物像距离是物镜距离的两倍
B.改变光路的性质
C.使房间内更明亮
D.能成实像
【答案】A
【解答】解:根据平面镜成像的原理,物体到平面镜的距离与物像到平面镜的距离相等。
【常考3】凸面镜和凹面镜
【例8】(2021 雨花区一模)被誉为“中国天眼”的500米口径射电望远镜(FAST)如图所示,迄今已发现一百多颗脉冲星,为人类探索宇宙奥秘提供科技支持。工程首席设计师南仁东被誉为“中国天眼之父”,下列对“中国天眼”的相关物理知识的描述,正确的是(  )
A.“中国天眼”的作用相当于人眼,成倒立、放大的实像
B.“中国天眼”相当于凸透镜,成倒立、放大的实像
C.“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜,对光线有会聚作用
D.“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜,对光线有发散作用
【答案】C
【解答】解:被誉为“中国天眼”的射电望远镜,其形状相当于一个凹面镜,是利用凹面镜对光具有会聚作用的特点来会聚光线的。故C正确、ABD错误。
【例9】(2021秋 青龙县期末)在居民小区或马路边能看到如图所示的“镜子”,这是人们利用光的   规律,在路的急拐弯处装上的   (选项“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故的发生。
【答案】反射;凸面镜
【解答】解:利用光的反射规律,在居民小区或马路边装上凸面镜,可以扩大视野,以减少事故的发生。
1.(2021 南漳县一模)下列现象可用光的反射原理解释的是(  )
A.拱桥在湖中倒影 B.林间光柱
C.一叶障目,不见泰山 D.钢笔错位
【答案】A
【解答】解:A、拱桥倒影是指桥在镜子中成像,属于平面镜成像,是光的反射造成的;故A正确;
B、树木间的光柱说明光是沿直线传播的;故B错误;
C、一叶障目,不见泰山,是指树叶挡住光线,说明光是沿直线传播的;故C错误;
D、钢笔错位是因为光从一种透明介质进入另一种透明介质时,光路的方向发生改变而形成的,故属于光的折射现象,故D错误。
2.(2021秋 徐汇区校级月考)如图所示,是一只陀表在平面镜中的像,那么,这只陀表所示的实际时间是(  )
A.1点40分 B.7点零5分 C.10点25分 D.4点55分
【答案】C
【解答】解:根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。所以图中表盘数字的顺序与实际顺序左右相反,实际时间为10点25分
3.(2021秋 江津区月考)如图所示是四位同学画出的物体abc在平面镜中的像。其中正确(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A、根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,图中abc在平面镜中的像与物体abc不对称,故A错误;
B、根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,作平面镜成的像,像要用虚线,图中abc在平面镜中的像与物体abc不对称,且像用的是实线。故B错误;
C、根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,图中abc在平面镜中的像与物体abc对称,且像用虚线连接,故C正确;
D、根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面对称,作平面镜成的像,像要用虚线,图中abc在平面镜中的像与物体abc对称,但像用的是实线。故D错误。
4.(2021春 顺义区校级期中)如图所示是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间。关于苍鹭在水面所成的像,下列说法正确的是(  )
A.水越深苍鹭所成的像离它越远
B.苍鹭飞离水面的过程中像会变小
C.苍鹭与它所成的像到水面的距离相等
D.苍鹭所成的像是倒立的实像
【答案】C
【解答】解:
AC、物距是苍鹭到水面的距离,像距是苍鹭所成的像到水面的距离,二者始终相等,与水的深度无关,故A错误,C正确。
BD、平静的水面相当于平面镜,平面镜所成的像是正立、等大的虚像,始终与物体大小相等,因此苍鹭飞离水面的过程中像不会变小,故BD错误。
5.(2021秋 朝阳区期末)图所示,检查视力时,视力表挂在房间东面的墙上,被测者识别西面墙上镜子里的像。下列表述中正确的是(  )
A.视力表在平面镜中所成的像能被我们看到,即为实像
B.视力表在平面镜中的像与被测者相距5m
C.若被测者向平面镜靠近0.1m,则她在镜中的像将变大
D.若被测者看到“E”的像开口向北,则视力表上的该“E”开口向南
【答案】B
【解答】解:A、根据平面镜成像特点可知,视力表在平面镜中所成的像是虚像。故A错误;
B、视力表到平面镜的距离是2.7m,根据物像到平面镜的距离相等,所以视力表像到平面镜的距离也是2.7m,所以人到视力表像的距离为2.7m+2.7m﹣0.4m=5m。故B正确;
C、平面镜成像像与物等大,与人到平面镜的距离无关,故被测者向平面镜靠近0.1m,则她在镜中的像将不变。故C错误;
D、平面镜成像像和物关于镜面对称,故若被测者看到“E”的像开口向北,则视力表上的该“E”开口向北。故D错误。
6.(2021秋 农安县期中)请在图中画出物体AB通过平面镜所成的像A′B′。
【答案】
7.2021 无棣县一模)如图所示,A'B'是AB在平面镜中的像,请你画出平面镜的位置。(要求保留作图痕迹)
【答案】
8.(2021秋 东海县期中)如图所示,Sˊ为点光源S在平面镜MN中的像,SA为光源S发出的一条光线,请在S和Sˊ之间画出平面镜MN,并完成光线SA的光路。
【答案】
1.(2021秋 农安县期中)艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B.
(1)此实验应在 (填“较暗”或“较亮”)的环境进行。
(2)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了 。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 (填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是  (填“虚”或“实”)像。
(6)为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
(7)若在实验中无论怎样移动蜡烛B也无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是 。
【答案】(1)较暗;(2)便于确定像的位置;(3)未点燃;(4)不变;(5)虚;(6)不变;(7)玻璃板与桌面不垂直。
【解答】解:(1)平面镜成像时,环境越黑暗,物体和环境的对比度越大,物体越亮,物体在平面镜中成像越清晰。此实验应在较暗环境进行。
(2)在探究“平面镜成像的特点”实验中,使用透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,并且能够成像,这样便于确定像的位置;
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的大小不变,由平面镜成像特点可知,蜡烛A的像大小不变。
(5)实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,当移去蜡烛B,在原位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(6)为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,在向右移动的过程中,由于物像到平面镜的距离相等,所以蜡烛像的位置不变。
(7)玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因玻璃板没有竖直放置。
2.(2021秋 香洲区期末)阅读材料,回答问题。
汽车中的光现象
汽车抬头显示(如图1又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD,是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理(如图2,使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。
凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用,它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。
(1)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的  (选填“反射”或“折射”)形成的,该像是  (选填“实”或“虚”)像。
(2)某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为  度。
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向  (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;移动显示器后,像的大小将  (选填“变大”、“不变”或“变小”)。如果成像不清晰,可以  (选填“增强”或“减弱”)显示器亮度,改善成像效果。
(4)汽车前灯的反光装置相当于  (选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”),当汽车的远光灯位于该镜焦点位置时,射出的光接近于平行光。
【答案】(1)反射;虚;(2)45;(3)靠近;不变;增强;(4)凹面镜
【解答】解:
(1)挡风玻璃相当于平面镜,由于光的反射成虚像;
(2)车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,由于像和物关于镜面对称,则挡风玻璃与水平面夹角为45度;
(3)因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小,当发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃;
如果移动显示器后,物体不变,物体的像和物体大小相等,所以像的大小不变;
为了使像更加清晰,应增强房间显示器亮度,改善成像效果;
(4)凹面镜对光线有会聚作用,汽车前灯的反光装置相当于凹面镜,根据光路可逆知,当汽车的远光灯位于该镜焦点位置时,射出的光接近于平行光。第四章 光现象
4.3 平面镜成像
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1.平面镜成像的特点
平面镜所成像的大小和物体大小相等,物和像到平面镜的距离相等,物和像的连线与平面镜垂直。平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
记忆口诀“等大、等距、垂直、对称”
2.平面镜成虚像
(1)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会聚而是发散的,这些光线的反向延长线相交成的像,不是真正的物体,只能通过人眼观察到,故称为虚像;
平面镜成正立的、等大的虚像。
3.探究平面镜成像特点
【提出问题】我们站在镜子面前时,总能看到自己的像。平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系
【猜想与假设】物体越近,成像越近;物体越远,成像也越远;像与物体大小相等,离镜面的距离相等……
【设计并进行实验】
(1)如图所示,在桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,作为平面镜,在纸上记下平面镜的位置,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃后面的像。再拿一支没有点燃的同样的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置,在纸上记下这两个位置,实验时注意蜡烛的大小和它像的大小是否相同。
(2)移动点燃的蜡烛,重做实验。(3)用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来,用刻度尺测量它们到平面镜的距离。
(4)拿一个光屏放在像的位置,从侧面观察在光屏上会不会出现一个像。
次数 蜡烛到平面镜的距离/cm 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1 10 10 等大
2 15 15 等大
3 20 20 等大
【分析论证】像和物体到镜面的距离相等,像与物体大小相同。
【探究结论】像与物大小相等;像与物的连线与镜面垂直;像到镜面的距离和物到镜面的距离相等;平面镜所成的像是虚像。
【实验注意事项】①玻璃板要薄;②玻璃板要竖立放置;③未点燃的蜡烛应与点燃蜡烛的像完全重合;④实验过程中应降低背景的亮度,以便寻找蜡烛的像。
【实验说明】
(1)实验时拿一支没有点燃的同栓的蜡烛与像完全重合是替代法的应用是为了比较像和物的大小关系、位置关系。
(2)用玻璃板代替平面镜做实验是因为玻璃透光,从而能看到玻璃板后面的蜡烛,便于找到并确定像的位置。
(3)实验做多次是为了得到普遍的规律,避免偶然性。
(4)实验时,通过玻璃板能看到同一个蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是玻璃板有一定的厚度,通过玻璃板的前后两个表面各形成一个像。为了避免这种现象的发牛,可尽量选用薄一些的玻璃板。
(5)玻璃板要竖立放置,是为了使蜡烛移动过程中、蜡烛与像重合。
(6)用光屏的目的是为了探究平面镜成像的性质,实验中所成的像不能用光屏来承接,可见平面镜成的是虚像。
凸面镜和凹面镜
球面镜∶如果镜子的反射面是球面的一部分,这样的镜子叫做球面镜球面镜分为凸面镜和凹面镜两种。
凸面镜和凹面镜的比较。
凸面镜 凹面镜
概念 反射面是凸面的叫做凸面镜 反射面是凹面的叫做凹面镜
作用 凸面镜对光线有发散作用 凹面镜对光线有会聚作用
图示
应用举例 街头拐弯处的反光机、汽车的后视镜 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
共同点 被凸面镜和凹面镜反射的所有光线都遵点循光的反射定律,且光路可逆。
1.平面镜成像特点
【例1】(2021春 岳麓区校级月考)爱美之心熊亦有之。如图所示为长沙生态动物园引进的大熊猫“双双”正抱着一根竹子在镜前欣赏自己。此时,它从镜中看到的自身像应该是下列中的(  )
A B C D
2.平面镜成像应用
【例2】(2021春 丽水期中)如图所示,该视力表进行测试时,被测者需距离视力表5米,因受到场地限制,可利用平面镜来增距。以下是某同学检查视力时的情景,下列说法正确的是(  )
A.镜中视力表的像是实像
B.该同学应距离视力表 2 米处进行测试
C.该同学应距离视力表 1 米处进行测试
D.镜中视力表的像是由光的折射形成的
3.平面镜成像的作图及应用
【例3】(2021秋 大冶市期末)如图所示,B为发光点S在平面镜中所成的像,请在图中画出发光点S的位置,并画出条由S点发出,经平面镜反射后通过A点的光线。
【例4】(2021 广东模拟)在如图中作出物体AB在平面镜中所成的像。
【例5】(2021秋 颍州区期末)如图所示,请利用平面镜成像规律画出人眼在B点通过平面镜看到A点的光路图。
【常考1】平面镜成像特点
【例1】(2021春 江汉区校级月考)小明在做“探究平面镜成像”的实验时。将一块玻璃玻竖直架在水平台上,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,如图所示,则此实验中正确的是(  )
A.小明应选择玻璃板代替平面镜进行实验,是为了更清楚看到A的像
B.他用到刻度尺是为了测量像与物的大小关系
C.小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它所成像逐渐变小
D.移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,从前面可以看到蜡烛A的像
【例2】(2021秋 李沧区期末)下列关于平面镜成像情况的作图正确的是(  )
A. B.
C. D.
【例3】(2021 和平区三模)小芳面向穿衣镜站在镜前1m处,若她远离平面镜后退0.5m,则镜中的像与她相距  ,镜中像的大小   (选填“会”或“不会”)改变。
【例4】(2021 绵阳 中考)轿车的前挡风玻璃是倾斜安装的,这样可以避免行车时驾驶员视线受到干扰。轿车沿平直公路行驶,车内物体在前挡风玻璃中所成的像(  )
A.与后方同行的车辆重合 B.与前方同行的车辆重合
C.在后方同行车辆的上方 D.在前方同行车辆的上方
【常考2】平面镜成虚像 平面镜的应用
【例5】(2021 桂林)如图所示,进入人眼睛的光线是由(  )
A.平面镜发出的 B.像s′发出的
C.平面镜反射的 D.人的眼睛发出的
【例6】(2021 攀枝花 初二周测)平静的湖面上倒映着美丽的白塔,在这里,“倒映的白塔”是(  )
A.白塔的影子 B.白塔的实像
C.与白塔等大的虚像 D.比白塔略大的虚像
【例7】(2021秋 滨州期末)在一些狭小的房间的墙壁上挂上几面大镜子,可以形成空间增大的感觉,这主要是利用了平面镜能够(  )
A.使物像距离是物镜距离的两倍
B.改变光路的性质
C.使房间内更明亮
D.能成实像
【常考3】凸面镜和凹面镜
【例8】(2021 雨花区一模)被誉为“中国天眼”的500米口径射电望远镜(FAST)如图所示,迄今已发现一百多颗脉冲星,为人类探索宇宙奥秘提供科技支持。工程首席设计师南仁东被誉为“中国天眼之父”,下列对“中国天眼”的相关物理知识的描述,正确的是(  )
A.“中国天眼”的作用相当于人眼,成倒立、放大的实像
B.“中国天眼”相当于凸透镜,成倒立、放大的实像
C.“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜,对光线有会聚作用
D.“中国天眼”相当于一个巨大的凹面镜,对光线有发散作用
【例9】(2021秋 青龙县期末)在居民小区或马路边能看到如图所示的“镜子”,这是人们利用光的   规律,在路的急拐弯处装上的   (选项“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故的发生。
1.(2021 南漳县一模)下列现象可用光的反射原理解释的是(  )
A.拱桥在湖中倒影 B.林间光柱
C.一叶障目,不见泰山 D.钢笔错位
2.(2021秋 徐汇区校级月考)如图所示,是一只陀表在平面镜中的像,那么,这只陀表所示的实际时间是(  )
A.1点40分 B.7点零5分 C.10点25分 D.4点55分
3.(2021秋 江津区月考)如图所示是四位同学画出的物体abc在平面镜中的像。其中正确(  )
A. B.
C. D.
4.(2021春 顺义区校级期中)如图所示是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间。关于苍鹭在水面所成的像,下列说法正确的是(  )
A.水越深苍鹭所成的像离它越远
B.苍鹭飞离水面的过程中像会变小
C.苍鹭与它所成的像到水面的距离相等
D.苍鹭所成的像是倒立的实像
5.(2021秋 朝阳区期末)图所示,检查视力时,视力表挂在房间东面的墙上,被测者识别西面墙上镜子里的像。下列表述中正确的是(  )
A.视力表在平面镜中所成的像能被我们看到,即为实像
B.视力表在平面镜中的像与被测者相距5m
C.若被测者向平面镜靠近0.1m,则她在镜中的像将变大
D.若被测者看到“E”的像开口向北,则视力表上的该“E”开口向南
6.(2021秋 农安县期中)请在图中画出物体AB通过平面镜所成的像A′B′。
7.2021 无棣县一模)如图所示,A'B'是AB在平面镜中的像,请你画出平面镜的位置。(要求保留作图痕迹)
8.(2021秋 东海县期中)如图所示,Sˊ为点光源S在平面镜MN中的像,SA为光源S发出的一条光线,请在S和Sˊ之间画出平面镜MN,并完成光线SA的光路。
1.(2021秋 农安县期中)艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B.
(1)此实验应在 (填“较暗”或“较亮”)的环境进行。
(2)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了 。
(3)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 (填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是  (填“虚”或“实”)像。
(6)为了让右边的同学也能够看清蜡烛的像,艾英只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
(7)若在实验中无论怎样移动蜡烛B也无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是 。
2.(2021秋 香洲区期末)阅读材料,回答问题。
汽车中的光现象
汽车抬头显示(如图1又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD,是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理(如图2,使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方,驾驶员不必低头,就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。
凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用,它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。
(1)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的  (选填“反射”或“折射”)形成的,该像是  (选填“实”或“虚”)像。
(2)某HUD显示器水平放置在汽车中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的像,则挡风玻璃与水平面夹角为  度。
(3)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向  (选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃;移动显示器后,像的大小将  (选填“变大”、“不变”或“变小”)。如果成像不清晰,可以  (选填“增强”或“减弱”)显示器亮度,改善成像效果。
(4)汽车前灯的反光装置相当于  (选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”),当汽车的远光灯位于该镜焦点位置时,射出的光接近于平行光。

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