最新初二物理第9讲：平面镜成像（教学案）.pdf

1 平面镜成像 1 了解平面镜成虚像和成像的原因 2 通过实验 探究并了解平面镜成像的特点 会设计并进行平面镜成像的实验探究 3 初步了解凸面镜和凹面镜及应用 1 平面镜的成像特点1 平面镜的成像特点 在平面镜成像中 像和物分别位于镜面的 像到镜面的距离和物到镜面的距离 像 的大小和物的大小 像和物对应点的连线与镜面垂直 像为虚像 简称为 等距 等大 对称 异侧 虚像 实验中运用了等效替代法 2 平面镜成虚像2 平面镜成虚像 注意 注意 a 虚像 S 实际是不存在的 S 也不是反射光线的交点 而是反射光线的反向延长线的交点 所以是虚像 由此可知平面镜的成像原理是光的反射 b 从 S 点射向平面镜的所有光线的反射光线的反向延长后都会交于 S 只要任意两条入射光 线就可以确定 S 3 平面镜成像特点的应用3 平面镜成像特点的应用 1 改变光路 2 确定像点 3 确定光路 4 确定光照范围 观察范围 5 成像作图与像的判别 4 平面镜的成像作图 难点 4 平面镜的成像作图 难点 2 方法一 根据光的反射定律作图 1 从发光点 S 任意引两条光线射到平面镜上 2 分别作出两条入射光线的法线 3 根据光的反射定律中反射角等于入射角分别作出两条入射光线的反射光线 4 作出两条反射光线的反向延长线 相交于点 S S 即为发光点 S 的像 方法二 根据平面镜成像的特点作图 1 过发光点 S 向平面镜引垂线 并延长 2 在延长线上取一点 使这点到镜面的距离等于 S 到镜面的距离 3 标出像点 S 即为发光点 S 的像 根据自己学习的画出 5 凸面镜和凹面镜5 凸面镜和凹面镜 3 题型一 平面镜成像的作图 题型二 反射定律 例 2 光的反射定律的叙述下列说法正确的是 A 入射光线和反射光线分居法线两侧 且入射角等于反射角 B 入射光线位于反射光线和法线决定的平面内 且入射角等于反射角 C 反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内 反射光线和入射光线分居法线的两侧 且反 射角等于入射角 D 入射角等于反射角 例 3 如下左图所示 光线 A 以 20 的入射角射到平面镜 MP 上 现将平面镜左边向上 右边向下顺 时外转动 5 后 下右图 反射光线与入射光线之间的夹角为 A 25 B 50 C 15 D 30 题型三 平面镜反射光路图 例 5 如左下图 两块平面镜相互成 60 角 一束光线 A 射到其中一块平面镜 MN 上 要使最后的反 射光线跟 A 重合 但方向相反 则光线 A 跟平面镜 MN 的夹角 为多大 X1 X2 4 例 6 如下图所示 入射光线与平面镜镜面夹角为 25 要想使反射光线与入射光线之间夹角变为 120 则平面镜应绕过 O 的轴沿 时针 填 顺 或 逆 转过 例 7 2014 黄冈 小宇的妈妈喜欢在家中养花 为了使客厅里花盆中的花能茁壮 成长 小宇想让室外太阳光照射到盆中花上的 B 处 如图 请你在图中把光路补充完 整并过 A 点画出放置的平面镜 题型四 平面镜实验题型四 平面镜实验 例 9 2014 南昌 完成下面的探究性试验 1 探究平面镜成像时像与物的关系 玲玲同学进行该实验时 选择两根完全相同的蜡烛 一块较厚的玻璃板 M P Q 两个面都可以作为 平面镜使用 进行实验与收集证据 她在桌面上铺一张大纸 竖立一块玻璃板 将蜡烛 A 放置在玻璃板的前面 点燃蜡烛 A 然后将蜡 烛 B 放置在玻璃板后面 如图 1 甲所示 进行实验 玲玲按照图 1 乙中的测量方法 多次改变蜡烛 A 的位置 认真测量并记录了对应数据 实验序号1234 物距 u cm4 25 06 810 0 像距 v cm3 74 56 39 5 分析与论证 根据上述实验数据分析得出 像距小于物距 交流与评估 这个结论与平面镜成像特点不相符 主要是选择了蜡烛 A 所成的像到反射面的距离 选填 正确 或 不正确 根据上面数据推算玻璃板的厚度为 cm 基础演练基础演练 1 下列说法中不正确的是 5 A 镜面反射遵循反射定律 B 平行光束经过平面镜反射后 仍然是平行光束 C 漫反射 不遵循反射定律 D 漫反射中入射光束为平行的 反射后不再是平行光束 2 人从远处向竖直放置的平面镜走来 此人在镜中的像的大小是 A 由小变大 B 由大变小 C 大小不变 D 总比人小 3 一块平面镜的厚度为 d 当你的手指贴在上面时 手指和像的距离是 A d B 2d C 0 D d 2 4 下列例子中 不能选用凹面镜的是 A 探照灯的反光镜 B 医生检查病人耳道用的反光镜 C 汽车上的观后镜 D 太阳能热水器的采光镜 5 2014 年嘉兴中考题 如图所示为一倾斜的平面镜 当你走向平面镜时 下列描述符合事实的是 A 镜中的像变大 B 通过平面镜观察到的视野变大 C 镜中的像将远离你 D 像与你的连线与镜面不垂直 6 小丽同学站在竖直放置的平面镜前 1m 处 当她靠近平面镜时 则镜中她的像的大小会 A 变大 B 不变 C 变小 D 无法确定 7 2014 年大连中考题 某同学站在平面镜前 2m 处 他向远离平面镜的方向移动 0 5m 此时他的 像到平面镜的距离是 A 1 5m B 2m C 2 5m D 5m 8 2014 年广元中考题 把一个高 0 8m 的平面镜竖直放置 一个身高 1 6m 的人以 2m s 的速度沿 垂直于平面镜的方向向平面镜走近 那么他在镜中的像 A 高度为 0 8m 以 2m s 的速度靠近平面镜 B 高度变大 以 2m s 的速度远离平面镜 C 高度为 1 6m 以 2m s 的速度靠近平面镜 D 高度变大 以 4m s 的速度远离平面镜 巩固提高 1 如图所示 物体 AB 长 1 6m 平面镜 CD 长 0 7m 物体到平面镜的距离为 2m 下列关于物 像 镜的说法中 正确的是 A 物体通过该平面镜啊 不能成完整的像 B 像的高度与平面镜的长度相同 为 0 7m C 物体与像的距离为 2m D 像的高度与物体的高度相同 为 1 6m 2 检查视力的时候 视力表放在被测者头部的后上方 让被测者识别对面墙上镜子里视力表的像 如图所示 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 镜中视力表的像比视力表小 C 镜中视力表的像到该同学的距离为 5m 6 D 当该同学走近镜子时 她自己在镜子里的像变大 3 2014 年丽水中考题 晚上 小科在教室里通过窗玻璃看到自己的像 而且室内灯光越亮像就越 清晰 下列对该像描述正确的是 A 所成的像是实像 B 室外越亮像就越清晰 C 像的形成原因是光的反射 D 人越靠近窗玻璃像就越大 4 2014 年广州中考题 如图 小明把蜡烛 A 放在玻璃板前某位置时 另一支外形相同的蜡烛 B 恰 好与蜡烛 A 所成的像完全重合 仅根据这步实验 小明就提出 若将蜡烛 A 移 到其他位置 玻璃板所成的像始终是与物等大的 他这一提法属于 A 猜想 B 评估 C 设计实验 D 实验结论 5 一根直棒放在平面镜前 直棒的像跟它垂直 则直棒跟平面镜的夹角为 A 900 B 00 C 450 D 无法确定 6 如图所示 甲 乙两条光线射至界面并被反射 由图可知 甲 乙两条光线的反射角分别是 A 900 600 B 900 300 C 00 600 D 00 300 7 汽 车 夜 间 行 驶 驾 驶 台 内 一 般 不 开 灯 原 因 是 A 节约用电 B 为了不让外面的人看清楚驾驶台内的司机 C 开灯后车前的玻璃相当于平面镜 司机看不清楚车前的路面容易引发交通事故 D 以上情况都不对 8 一束光沿与镜面成 450角的方向入射到水平放置的平面镜上的 点 如图所示 如果在不改变入 射光方向的情况下 要使反射光与入射光成 600角 可采用的方法是 A 将平面镜绕过入射点 的水平轴沿顺时针方向转 150 B 将平面镜绕过入射点 的水平轴沿逆时针方向转 150 C 将平面镜绕过入射点 的水平轴沿顺时针方向转 300 D 将平面镜绕过入射点 的水平轴沿逆时针方向转 300 999 2013 年荆门中考题 如图 8 某人站在离湖岸边 6m 的 C 处 刚好能看见湖对岸的一棵树 HG 在 水中的完整的像 如果眼距地面的高度为 1 5m 湖两岸均高出湖水面 1m 湖宽 40m 则该树 HG 的 高度为 m 10 2014 年南京中考题 如图所示 将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上 并准备 了两个相同的棋子 A 和 B 刻度尺 铅笔等 用来探究棋子 A 在平面镜中成像的特点 7 1 实验操作要解决两个问题 如何确定 的位置 如何比较 的大小来判断像的性质 2 为了研究像和物到镜面距离的关系 应多次改变 重复实验 3 实验表明 像与物相对于镜面 11 2014 年北京中考题 实验桌上有如图所示的实验装置 其中的透明玻璃为平面镜 还提供了 一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子 18 个 9 个为红色 9 个为绿色 小军计划用这些器材探究 物 体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系 小军的主要实验步骤如下 将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上 在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的 位置 使得从不同角度观察 两个绿棋子与物体的像均完全重合 并记录实验数据 改变物体 两个叠放的红棋子 到平面镜的距离 在平面镜后面改 变两个叠放的绿棋子的位置 使得从不同角度观察 两个绿棋子与物 体的像均完全重合 并记录实验数据 再改变四次物体 两个叠放的红棋子 到平面镜的距离 仿照步骤 做四次实验 请根据以上叙述回答下列问题 1 小军计划探究的问题中的自变量是 2 根据以上实验步骤可知 小军实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与 的关系 3 针对小军计划探究的问题 在实验步骤 中 应改变 12 2014 年烟台中考题 某实验小组用玻璃板 两支完全相同的蜡烛 A B 两个完全相同的棋子 白纸 支架 刻度尺 笔等器材探究平面镜成像特点 如图 1 小明同学在寻找蜡烛像位置时 无论怎样移动蜡烛 B 都不能与蜡烛 A 的像重合 其可能的原 因是 2 同组的小红同学用棋子代替蜡烛进行实验 但怎么也看不清楚棋子的像 请你提出一个解决这 个问题的办法 8 1 一个同学从一块小于他身高的平面镜里恰好能看到了自己的全身像 则下列说法中正确的是 A 平面镜可以扩大视野范围 B 平面镜里成的像是缩小的实像 C 该同学头部和脚部发出的光经平面镜反射后恰好全部进入眼内 D 此平面镜表面一定不光滑 相当于一个凸面镜 9 2 人站在竖直放置的平面镜前 面向东正对平面镜 下列说法正确的是 A 人像平面镜走去 像逐渐变大 B 人远离平面镜时 像逐渐变小 C 人用手摸北侧的耳朵 像用手摸南侧的耳 朵 D 人转向面向北 像也转向面向北 3 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 4 汽车夜间行驶时 一般车内不开灯 这是因为 A 要节约用电 B 车内开灯形成漫反射 光线刺眼 影响司机开车 C 车内开灯 司机前面的玻璃会反射车内物体的像 妨碍司机开车 D 车内开灯 光射到车外后视镜上 反射到司机眼中 妨碍司机开车 5 2013 北京 如图 入射角为 45 NOB 30 NOC 45 NOD 60 则反射光线将 沿着 射出 OB OC 或 OD 1 观察到某汽车号码在平面镜里的像是 01 81 则该汽车的号码是 A 01 18 B 18 01 C 18 10 D 10 18 10 2 如图所示 在研究平面镜成像特点的实验时 A 虹烛 B 应该比蜡烛 A 小 B 若把蜡烛 A 靠近玻璃板 像会变大 C 若用更大的玻璃板 像会变大 D 需要使用测量长度的工具 3 站在平面镜前 4 米的人 沿着与平面镜的镜面垂直的方向匀速走向平面镜 若此人行走的速度为 0 5 米 秒 经过 2 秒钟 则人对自己的虚像的速度和人与自己像的距离分别是 A 0 米 秒 4 米 B 0 25 米 秒 5 米 C 1 米 秒 6 米 D 2 米 秒 8 米 4 下列方法正确的是 A 树在水中的倒影是树的影子 B 树在水中的倒影是树的虚像 C 物体经小孔成的像是物体的影子 D 小孔成像的形状决定于小孔的形状 5 北宋的沈括在 梦溪笔谈 中记述了光的直线传播和小孔成像的实验 他首先直接观察鸢 老鹰 在空中飞动 地面上的影子也跟着移动 移动的方向与鸢飞的方向一致 然后在纸窗上开一小孔 使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上 结果观察到 鸢东则影西 鸢西则影东 阅读了上述材料 后 你认为下列哪种说法是错误的 A 鸢东则影西 鸢西则影东 所描述的现象是小孔成像 B 沈括观察到 鸢在空中飞动 地面上的影子也跟着移动 是小孔成像 C 小孔成像可用光的直线传播解释 D 小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反 6 一物体放在平面镜前 5 米处 若将平面镜向物体移近 1 米 则在镜中看到物体两次像之间的距离 为 A 1 米 B 2 米 C 3 米 D 4 米 7 雨后天晴的夜晚 为了不踩到地上的积水 下列判断正确的是 A 迎着月光走 地上暗处是积水 B 迎着月光走 地上明亮处是积水 C 背着月光走 地上明亮是积水 D 迎着月光走 背着月光走 地上暗处都是积水 8 当光线与平面镜成 40 角入射时 反射光线与入射光线的夹角是 A 40 B 50 C 80 D 100 9 用一手指面紧贴玻璃平面时 发现手指与它 的像之间 最近距离是 6 毫米 则该平面镜的厚度约 是 毫米 10 如图所示 平面镜上方有一竖直挡板 P 在 AB 和 CD 之 间的区域内可以看见挡板左侧的一个发光点 S 在平面镜 中的像 在图中找出挡板左侧这个发光点的位置 11 2014 年黑龙江中考题 如图所示是小方同学用两只外形相同的蜡烛 探究平面镜成像的特点 1 用透明的玻璃板代替平面镜 主要是利用玻璃透明的特点 便于确定 2 选取相同的蜡烛 是为了便于比较像和物体的 关系 3 在实验过程中 把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前 再将另一支 蜡烛 选填 点燃 或 不点燃 放在玻璃板的后面来回移动 直到看上去跟前面的蜡烛的像 4 当点燃的蜡烛放在玻璃板前面 20cm 的 A 处时 玻璃板后 B 处的蜡烛 好像也被 点燃 了 移去 B 处的蜡烛 将光屏放在 B 处 发现光屏上并 没有蜡烛的像 这说明平面镜所成的像是 像 11 12 2014 年云南中考题 如图 15 a 是 探究平面镜成像特