资源简介

　　　　　　　　　　　4.3　平面镜成像
1．平面镜成像的特点
平面镜所成的是 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“虚”或“实”)像，像的大小与物体的大小 ，像和物体到平面镜的距离 ，像和物体的连线与镜面 。利用数学课中有关对称的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：平面镜所成的像为正立的虚像，像与物体关于镜面 。
2．平面镜成虚像的原理
平面镜成虚像的原理是：光的 定律。
3．平面镜的应用
(1)利用平面镜 ，如家中所用穿衣镜；练功房、理发店、服装店里安装的平面镜；牙医检查牙齿使用的平面镜等。
(2)利用平面镜改变光路，如塔式太阳能电站、潜望镜等。
4．凸面镜和凹面镜
凸面镜使平行光束 ，汽车的后视镜和街头路口的反光镜等都是凸面镜，能起到 视野的作用。凹面镜使平行光束 ，汽车前灯的反光装置、太阳灶等都是凹面镜。
重难突破
1．探究平面镜成像的特点时的注意事项
(1)实验时拿一支没有点燃的同样的蜡烛使其与像完全重合是等效替代法的应用，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，便于确定像的位置。
(3)实验过程中应降低周围环境的亮度，以便于寻找蜡烛的像。
(4)实验做多次是为了得到普遍的规律，避免偶然性。
(5)实验时，通过玻璃板可能会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生，应尽量选用薄一些的玻璃板。
(6)玻璃板要竖直放置，是为了使玻璃板后的蜡烛能够与玻璃板前的蜡烛的像重合。
(7)用光屏的目的是探究平面镜成的像的性质，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。
【典例1】小英同学利用如图所示装置探究平面镜成像的特点。
(1)实验时应选较____(选填“厚”或“薄”)的玻璃板竖立在水平桌面上。
(2)点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明：____________________________。
(3)将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是____(选填“实”或“虚”)像。
(4)为了让右侧的同学也能够看清蜡烛的像，只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置________(选填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。
(5)用方格纸替代白纸，更方便探究像与物的________关系。
2．根据平面镜成像特点作图(对称法)
　 → →
【典例2】如图所示，S′为发光点S在平面镜MN中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点。请在图中作出发光点S的位置，并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(请保留作图痕迹)。
随堂练习
知识点一　平面镜成像的特点
1．(生活情境)小明国庆期间理发时，在理发店墙上的大平面镜中看到挂在背后墙上的“快乐”两字和挂钟刻度面如图所示，则当时“快乐”两字摆放方式和实际时间正确的是(　)
　　　
2．如图所示，S′为点光源S在平面镜中所成的像，点光源S为图中平面镜左侧三点中的某一点，请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。
3．小明在“探究平面镜成像的特点”的实验中，将一块薄玻璃板立在水平桌面上，取两支完全相同的蜡烛A和B，进行观察，如图所示。
(1)将蜡烛A逐渐向薄玻璃板靠近时，蜡烛A的像的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验中小明发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都无法使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，造成这一问题的原因可能是____________________________。
知识点二　平面镜成虚像的原理
4．(跨学科)我国古诗文中蕴含着丰富的物理知识。“举杯邀明月，对影成三人”中的“影”是光的____________形成的；“楼台倒影入池塘”中的“倒影”是光的________形成的。(均选填“反射”或“直线传播”)
知识点三　平面镜的应用
5．如图所示，检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，视力表在镜中成的是________(选填“实”或“虚”)像。若视力表的长度为0.8 m，则视力表在镜中的像的长度为________m，视力表在镜中的像与人的距离为________m。
知识点四　凸面镜和凹面镜
6．关于医生观察耳道的医用反光镜，下列说法正确的是(　)
A．属于凹面镜，对光有会聚作用
B．属于凹面镜，对光有发散作用
C．属于凸面镜，对光有会聚作用
D．属于凸面镜，对光有发散作用
7．汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的，盲区的形成是由于光的____________。汽车的后视镜对光线有________(选填“会聚”或“发散”)作用。
基础巩固
1．红腹锦鸡被中国古人神话为凤凰，龙凤呈祥，成为中国上千年的文化图腾。一只红腹锦鸡从平静水面上飞过，在离水面越来越高的过程中，它在水中的像是(　)
A．实像，逐渐变小
B．虚像，逐渐变小
C．实像，大小不变
D．虚像，大小不变
2．一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影，下列分析错误的是(　)
A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
B．白鹤的倒影是由于光的反射形成的
C.白鹤飞离水面时，它的倒影会变小
D．白鹤在水中的倒影是虚像
3．教学楼走廊里挂着一块平面镜，某同学走近镜子时，他在镜中像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)；同学间可以通过镜子互相看对方，表明了反射时光路是____________。
4．小明站在竖直放置的平面镜正前方，他在镜中成的是____(选填“实”或“虚”)像；当他远离镜面1 m，他与像的距离改变____m。
5．如图所示，OB是平面镜前的一个物体。请根据平面镜成像特点画出OB在平面镜中成的像。
能力达标
6．小明站在地铁玻璃安全门外候车。地铁到站后，玻璃门向两侧打开，小明在左右两侧玻璃门中成像的情况分析正确的是(　)
A．此像形成的原因是光的直线传播
B．小明走近安全门，他的像大小不变
C．小明远离安全门，他的像靠近安全门
D．各成半个像，合起来成一个完整的像
7．学校在一楼的大厅摆放了一面仪表镜，小红每天经过这里的时候，刚好能看到自己的全身像。当她向后退的过程中，下列说法正确的是(　)
A．像变小，仍能刚好看到自己的全身像
B．像变大，头顶和脚的像看不到了
C．像的大小不变，若刚好看到自己的全身像，必须用与人等高的平面镜
D．像的大小不变，若刚好看到自己的全身像，需要的平面镜尺寸至少为人身高的一半
8．(科学探究)某物理兴趣小组的同学发现小轿车前挡风玻璃是倾斜的，为弄清其原因，利用玻璃板进行了如下探究。
　
(1)兴趣小组首先探究了玻璃板的成像特点，如图甲所示。将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面，拿未点燃的蜡烛B(与A完全相同)在玻璃板后移动，直到跟蜡烛A的像完全重合，并在方格纸上记录蜡烛B的位置。多次改变蜡烛A的位置重复上面的实验，发现蜡烛B均能与蜡烛A的像完全重合，这说明______________________________。
(2)实验后，方格纸上的实验记录如图乙所示，分析可知玻璃板所成像的位置特点是________________________。
(3)兴趣小组将玻璃板向蜡烛A方向倾斜一定的角度，如图丙所示，发现蜡烛A在玻璃板中的像________(选填“向上”“向下”或“不”)移动，由此可知，小轿车前挡风玻璃倾斜的目的是__________________________________________。　　　　　　　　　　　　第3节　平面镜成像
1.知道平面镜成像的原理是光的反射。 2．(重点)通过实验探究，理解平面镜成像的特点，并能解决相关问题。 3．(难点)知道实像与虚像的概念，能够区分物体所成的像是实像还是虚像。 4．初步了解凸面镜和凹面镜对光线的作用及其应用。
1．平面镜成像的特点
平面镜所成的是正立(选填“正立”或“倒立”)的虚(选填“虚”或“实”)像，像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。利用数学课中有关对称的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：平面镜所成的像为正立的虚像，像与物体关于镜面对称。
2．平面镜成虚像的原理
平面镜成虚像的原理是：光的反射定律。
3．平面镜的应用
(1)利用平面镜成像，如家中所用穿衣镜；练功房、理发店、服装店里安装的平面镜；牙医检查牙齿使用的平面镜等。
(2)利用平面镜改变光路，如塔式太阳能电站、潜望镜等。
4．凸面镜和凹面镜
凸面镜使平行光束发散，汽车的后视镜和街头路口的反光镜等都是凸面镜，能起到扩大视野的作用。凹面镜使平行光束会聚，汽车前灯的反光装置、太阳灶等都是凹面镜。
重难突破
1．探究平面镜成像的特点时的注意事项
(1)实验时拿一支没有点燃的同样的蜡烛使其与像完全重合是等效替代法的应用，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，便于确定像的位置。
(3)实验过程中应降低周围环境的亮度，以便于寻找蜡烛的像。
(4)实验做多次是为了得到普遍的规律，避免偶然性。
(5)实验时，通过玻璃板可能会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生，应尽量选用薄一些的玻璃板。
(6)玻璃板要竖直放置，是为了使玻璃板后的蜡烛能够与玻璃板前的蜡烛的像重合。
(7)用光屏的目的是探究平面镜成的像的性质，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。
【典例1】小英同学利用如图所示装置探究平面镜成像的特点。
(1)实验时应选较____(选填“厚”或“薄”)的玻璃板竖立在水平桌面上。
(2)点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明：____________________________。
(3)将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是____(选填“实”或“虚”)像。
(4)为了让右侧的同学也能够看清蜡烛的像，只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置________(选填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。
(5)用方格纸替代白纸，更方便探究像与物的________关系。
解析　(1)物体在玻璃板的前、后两个面均可成像，玻璃板越薄，两个反射面所成的像距离越近，更加容易确定像的位置；厚玻璃板形成两个像的距离较远，无法确定哪个像是哪个面所成的。
(2)点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明像与物大小相等。
(3)将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明平面镜所成的像是虚像。
(4)平面镜所成的像和物关于平面镜对称。蜡烛不动，只将玻璃板向右平移，对称轴不变，则蜡烛的像位置不变。
(5)若用方格纸替代白纸进行实验，像与物到平面镜的距离不用测量，更方便探究像和物与平面镜的位置关系。
答案　(1)薄　(2)像与物大小相等
(3)虚　(4)不变　(5)位置
2．根据平面镜成像特点作图(对称法)
　 → →
【典例2】如图所示，S′为发光点S在平面镜MN中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点。请在图中作出发光点S的位置，并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(请保留作图痕迹)。
解析　作像S′关于镜面的对称点S，S即为发光点的位置；连接S′P与镜面的交点为O，即为入射点，则OP是反射光线，连接SO得到入射光线。
答案　见解析图
随堂练习
知识点一　平面镜成像的特点
1．(生活情境)小明国庆期间理发时，在理发店墙上的大平面镜中看到挂在背后墙上的“快乐”两字和挂钟刻度面如图所示，则当时“快乐”两字摆放方式和实际时间正确的是(　A　)
　　　
2．如图所示，S′为点光源S在平面镜中所成的像，点光源S为图中平面镜左侧三点中的某一点，请利用平面镜成像特点作图确定点光源的位置并标出S。
【答案】如图所示
3．小明在“探究平面镜成像的特点”的实验中，将一块薄玻璃板立在水平桌面上，取两支完全相同的蜡烛A和B，进行观察，如图所示。
(1)将蜡烛A逐渐向薄玻璃板靠近时，蜡烛A的像的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)实验中小明发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都无法使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，造成这一问题的原因可能是____________________________。
【答案】(1)不变　(2)玻璃板没有与水平桌面垂直
【解析】(1)因为平面镜成的是等大的虚像，将蜡烛A逐渐向薄玻璃板靠近时，蜡烛A的像的大小将不变。
(2)实验时玻璃板要竖直放置，即垂直于桌面。无论怎样移动后面的蜡烛都无法与前面蜡烛的像完全重合，造成这一问题的原因可能是玻璃板没有与水平桌面垂直。
知识点二　平面镜成虚像的原理
4．(跨学科)我国古诗文中蕴含着丰富的物理知识。“举杯邀明月，对影成三人”中的“影”是光的____________形成的；“楼台倒影入池塘”中的“倒影”是光的________形成的。(均选填“反射”或“直线传播”)
【答案】直线传播　反射
知识点三　平面镜的应用
5．如图所示，检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，视力表在镜中成的是________(选填“实”或“虚”)像。若视力表的长度为0.8 m，则视力表在镜中的像的长度为________m，视力表在镜中的像与人的距离为________m。
【答案】虚　0.8　4.2
【解析】平面镜成正立等大的虚像，因此视力表在镜中成的是虚像。若视力表的长度为0.8 m，则视力表在镜中的像的长度为0.8 m。由题图可知，视力表与平面镜相距2.3 m，根据物像到平面镜的距离相等，可知，视力表的像到平面镜的距离是2.3 m，被测者与平面镜的距离为2.3 m－0.4 m＝1.9 m，则视力表在镜中的像与被测者相距2.3 m＋1.9 m＝4.2 m。
知识点四　凸面镜和凹面镜
6．关于医生观察耳道的医用反光镜，下列说法正确的是(　A　)
A．属于凹面镜，对光有会聚作用
B．属于凹面镜，对光有发散作用
C．属于凸面镜，对光有会聚作用
D．属于凸面镜，对光有发散作用
【解析】医生观察耳道的医用反光镜属于凹面镜，凹面镜对光有会聚作用，可以使镜面反射的光线会聚到耳道里，使医生看清耳朵里面的情况，故A正确，B、C、D错误。
7．汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的，盲区的形成是由于光的____________。汽车的后视镜对光线有________(选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】直线传播　发散
基础巩固
1．红腹锦鸡被中国古人神话为凤凰，龙凤呈祥，成为中国上千年的文化图腾。一只红腹锦鸡从平静水面上飞过，在离水面越来越高的过程中，它在水中的像是(　D　)
A．实像，逐渐变小
B．虚像，逐渐变小
C．实像，大小不变
D．虚像，大小不变
2．一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影，下列分析错误的是(　C　)
A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的
B．白鹤的倒影是由于光的反射形成的
C.白鹤飞离水面时，它的倒影会变小
D．白鹤在水中的倒影是虚像
3．教学楼走廊里挂着一块平面镜，某同学走近镜子时，他在镜中像的大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)；同学间可以通过镜子互相看对方，表明了反射时光路是____________。
【答案】不变　可逆的
4．小明站在竖直放置的平面镜正前方，他在镜中成的是____(选填“实”或“虚”)像；当他远离镜面1 m，他与像的距离改变____m。
【答案】虚　2
5．如图所示，OB是平面镜前的一个物体。请根据平面镜成像特点画出OB在平面镜中成的像。
【答案】如图所示
能力达标
6．小明站在地铁玻璃安全门外候车。地铁到站后，玻璃门向两侧打开，小明在左右两侧玻璃门中成像的情况分析正确的是(　B　)
A．此像形成的原因是光的直线传播
B．小明走近安全门，他的像大小不变
C．小明远离安全门，他的像靠近安全门
D．各成半个像，合起来成一个完整的像
7．学校在一楼的大厅摆放了一面仪表镜，小红每天经过这里的时候，刚好能看到自己的全身像。当她向后退的过程中，下列说法正确的是(　D　)
A．像变小，仍能刚好看到自己的全身像
B．像变大，头顶和脚的像看不到了
C．像的大小不变，若刚好看到自己的全身像，必须用与人等高的平面镜
D．像的大小不变，若刚好看到自己的全身像，需要的平面镜尺寸至少为人身高的一半
8．(科学探究)某物理兴趣小组的同学发现小轿车前挡风玻璃是倾斜的，为弄清其原因，利用玻璃板进行了如下探究。
　
(1)兴趣小组首先探究了玻璃板的成像特点，如图甲所示。将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面，拿未点燃的蜡烛B(与A完全相同)在玻璃板后移动，直到跟蜡烛A的像完全重合，并在方格纸上记录蜡烛B的位置。多次改变蜡烛A的位置重复上面的实验，发现蜡烛B均能与蜡烛A的像完全重合，这说明______________________________。
(2)实验后，方格纸上的实验记录如图乙所示，分析可知玻璃板所成像的位置特点是________________________。
(3)兴趣小组将玻璃板向蜡烛A方向倾斜一定的角度，如图丙所示，发现蜡烛A在玻璃板中的像________(选填“向上”“向下”或“不”)移动，由此可知，小轿车前挡风玻璃倾斜的目的是__________________________________________。
【答案】(1)平面镜成像时，像与物大小相等
(2)像与物关于玻璃板对称
(3)向上　防止车内物体通过挡风玻璃成的像影响司机视线
【解析】(1)蜡烛B均能与蜡烛A的像完全重合，说明玻璃板所成的像与物大小相等。
(2)由题图乙可知，玻璃板成像时，像与物到玻璃板的距离相等，且像与物的连线与平面镜垂直，可知玻璃板所成的像与物关于玻璃板对称。
(3)因为玻璃板所成的像与物关于玻璃板对称，故将玻璃板向蜡烛A方向倾斜一定的角度时，蜡烛A在玻璃板中的像会向上移动；小轿车前挡风玻璃倾斜的目的是使车内物体成的像在挡风玻璃上方，以免影响司机视线。

展开更多......

收起↑