备战2020年中考物理专题20电动机和发电机工作原理含解析2020021711.doc
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专题01 光的直线传播规律1光源：自身能发光的物体叫做光源。光源分为天然光源和人造光源两类。2光的直线传播规律：同种透明介质、介质分布均匀。生活中的现象有影子、日食、月食和小孔成像。3光速：真空中的光速约为 3108 m/s。光的传播不需要介质，即光可以在真空中传播。光的传播速度跟介质的种类有关， 光在真空中速度最大，在气体、液体、固体中都可以传播。 天文学中，光在一年内传播的距离叫光年，所以光年是长度的单位。【例题1】（2019贵州铜仁）下列现象中，与月食的形成原因相同的是（ ）a. 手影 b平面镜中的像c. 池水看起来比实际的浅d. 雨后彩虹【答案】a 【解析】月食是太阳、地球、月球转在同一条直线上，并且地球转到太阳和月球之间，地球遮挡了太阳光射向月球的光线，地球上的人观察月球时，太阳光被地球遮挡，看到月食，所以月食的形成是光的直线传播。a.手影是光的直线传播，符合题意。b.平面镜成像是光的反射，不符合题意。c.池水看起来比实际的浅是光的折射，不符合题意。d.雨后彩虹是光的色散，不符合题意。【例题2】（2018湖北荆州）下列光现象中，不是由光的直线传播形成的是（ ）c小孔成像d水中倒影a光的色散b钢笔移位【答案】abd 【解析】a.光的色散是折射现象；b. 钢笔移位是折射现象；c. 小孔成像是光的指向传播形成的；d. 水中倒影是光的反射现象。一、选择题1（2019四川内江）关于光现象，下列说法正确的是（）a光总是沿直线传播b光在空气和水中的传播速度相同c影子是由光的直线传播形成的d小孔成像是光的反射形成的【答案】c 【解答】a.光只有在同种均匀介质中才是沿直线传播的，故a错误；b.光在空气中的传播速度大于在水中的传播速度，故b错误；c.沿直线传播的光被不透明的物体挡住后会形成影子，影子是光的直线传播形成的，故c正确；d.小孔成像是由于光的直线传播形成的。故d错误。2.（2019深圳）下列有关光的表述正确的是（ ） a.“凿壁偷光”光的直线传播b.岸上的人看到水中的鱼光的镜面反射c.“海市蜃楼”光的漫反射d.驾驶员看到后视镜中的景物光的折射【答案】 a 【解析】a.“凿壁偷光”应用光沿直线传播的原理，故a正确； b.岸上的人看到水中的鱼，属于光的折射形成的虚像，故b错误； c.“海市蜃楼”是光的折射现象形成的，故c错误； d.驾驶员看到后视镜中的景物，这是平面镜成像现象，属于光的反射，故d错误。3.（2019长沙）“一河诗画，满城烟花”，2019年浏阳国际烟花节的焰火惊艳全球。下列说法中正确的是（）a焰火属于自然光源b焰火在水中的倒影是光的折射现象c先看到焰火后听到爆炸声，说明声速比光速快d焰火把人影照在地面上，人影是光沿直线传播形成的【答案】d【解析】a.焰火自身能发光，所以焰火是光源，是人造光源，故a错误；b.水中的倒影是平面镜成的虚像，平面镜成像属于光的反射现象，故b错误；c.声音在空气中的传播速度为340m/s，光在空气中的传播速度为3108m/s，故先看到焰火后听到爆炸声，说明光速比声速快，故c错误；d.焰火把人影照在地面上，是人挡住了焰火，故人影是光沿直线传播形成的，故d正确。4（2019内蒙古巴彦淖尔）与“立竿见影”现象原理相同的是（）a平静湖边，倒影可见b山间小溪，清澈见底c林荫树下，光斑点点d雨过天晴，彩虹出现【答案】c【解析】“立竿见影”是由于光的直线传播形成的。a.平静的湖面相当于平面镜，倒影属于平面镜成像，是利用光的反射，故a不符合题意；b.小溪底部反射的光线从水中斜射出后，发生了折射，然后进入人的眼睛，人看到的小溪的底部是变浅的，故b不符合题意。c.林荫树下，光斑点点，是由于光的直线传播形成的，与“小孔成像”形成原因相同。故c符合题意。d.雨过天晴，天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象，即光的折射，故d不符合题意。5.（2019山东威海）关于光现象与形成原因的对应关系，下列说法正确的是（）a手影游戏光的折射b镜花水月光的漫反射c海市蜃楼光的反射d小孔成像光沿直线传播【答案】d【解析】a.手影游戏是光沿直线传播形成的，故a错误；b.镜花水月，是平面镜成像现象，属于镜面反射，故b错误。c.海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，故c错误。d.小孔成像是光沿直线传播形成的，故d正确。6.（2018云南）如图，我看不见“美景”的原因是（ ）a光的直线传播 b光的反射c光的折射 d光的色散【答案】a【解析】认真观察，确定是那个人看不见美景。太阳光照射到海面上方的大雁，由于反射光沿直线传播，被大山遮挡，反射光照不到下面人的眼睛里，所以下方的人看不见美丽翱翔的大雁。7.（2018江西）阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的街道上，常常见到地上有一些圆形的光斑，这些光斑是（）a树叶的影子 b树叶的实像 c太阳的虚像 d太阳的实像 【答案】d 【解析】光斑是实际光线会聚的，是小孔成像现象，是太阳通过小孔所形成的实像，不是虚像。影子是光达不到的区域，树叶的实像不是圆形的。故d选项符合题意。8.（2018安徽）如图所示的四种现象中，是由光的直线传播形成的是（ ） a.太阳光经过凸透镜形成光斑 b.手影的形成 c.水中铅笔看起来变弯折 d.塔在水中形成倒影【答案】b【解析】光的直线传播在现实生活中的例子有很多多了解一些光的直线传播现象如影子、日月食、小孔成像等对快速解答本题起到大作用。但解决这类问题要抓住本质，就是光在均匀介质中是沿直线传播的。a太阳光经过凸透镜形成光斑是光的折射形成的不符合题意；b手影的形成是利用光沿直线传播的原理，符合题意；c水中铅笔看起来变弯折，属于光的折射现象，不符合题意；d塔在水中桥的倒影，是光的反射现象不符合题意。9.（2018河南）下列现象中，对应的物理知识是“光的直线传播”的是（）a射击瞄准时要做到“三点一线”b游泳池注水后，看上去好像变浅了c在平静的湖面可以看到蓝天白云d太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带【答案】a【解析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；（2）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象；（3）光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像和水中“倒影”就是具体应用；（4）太阳光经三棱镜折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象。a.射击瞄准时要做到“三点一线”，利用了光的直线传播，故a正确；b.游泳池注水后，看上去好像变浅了，是由于光的折射造成的，故b错误；c.在平静的湖面可以看到蓝天白云，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故c错误；d.太阳光经过三棱镜后可以产生彩色光带，这是光的色散现象，故d错误。10（2018海南）某天晚上，小金在天空中看见一轮满月。此时日、地、月三者的相对位置图正确的是( )【答案】a 【解析】太阳光线照射到月亮上各个位置，都能被月亮反射到人眼睛。图a正确。二、填空题11.（2018湖南长沙）晚唐诗人高骈在山亭夏日中的诗句“绿树浓萌夏日长，楼台倒影入池塘”，描写了酷夏特有的情趣，并表达了诗人愉悦的心情从物理学的角度，诗句中“浓萌”的形成说明了 ；而“楼台倒影”则是 现象，所成的像是 立的像【答案】光是沿直线传播的；光的反射；正；虚【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播，在遇到不透明的物体时，会形成影子；水中倒影是平面镜成像现象，其实质是光的反射（1）“浓阴”是树的影子，是光沿直线传播形成的现象；（2）“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像，属平面镜成像，所成的像是正立的虚像12（2018毕节）2017年2月24日，毕节市”五城同创“启动大会召开全市上下积极参与到创建工作中，在医院、学校附近常常有禁止鸣笛的标志，这是为了预防对环境的影响在天更蓝、水更清的碧阳湖畔，平静的湖面倒映着蓝天、白云，这是光的现象，和煦的阳光洒向湖边茂密的树林，走在树荫下，看到地面上圆形的光斑，这是形成的太阳的像【答案】噪声；反射；太阳经过树叶缝隙【解析】（1）响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；高音喇叭和医用听诊器，将它们制成这种形状，都是为了减小声音的散失从而增大响度，在医院、学校附近禁止鸣笛标志，是通过在声源处减弱噪声；（2）湖边人树在水中的倒影，是光的反射形成的，与平面镜成像的原理一样，成的是虚像；（3）茂密树荫下的圆形光斑是太阳经过树叶缝隙形成的像，树叶缝隙就是小孔，所成的是太阳的实像13.（2018湖北黄石）如图所示，小明想通过a、b两张纸片上的小孔看见烛焰，他应将烛焰、两个小孔和人眼调到 上，这样操作的依据是 ，操作过程中他还在b纸片上看到了一个烛焰的像，这个像是 （选填“正立”或“倒立”）的【答案】同一直线 光在空气中沿直线传播 倒立【解析】紧紧抓住光在同一种均匀介质中是沿着直线传播的来分析本题。14.（2018吉林）日食和月食是“光沿直线传播”最有说服力的自然现象，日食的影子在地球上，月食的影子在月亮上。日食和月食发生时的光源是 ；发生月食时， 挡住了太阳；发生日食时， 挡住了太阳。【答案】太阳 地球 月亮。【解析】地球、月球都不发光，太阳发光，所以太阳是光源。发生月食时，地球挡住了太阳；发生日食时，月亮挡住了太阳。三、实验探究题15.（2018湖南岳阳）小宇同学用“可乐瓶”做小孔成像实验。（1）请在如图甲所示的半透明纸上画出蜡烛ab的像ab。（2）小宇发现蜡烛和小孔的位置固定之后，像离小孔越远，像就越大。他测出了不同距离时像的高度，填在表格中。 请你根据表中的数据在如图乙所示的坐标系中画出h与s的关系图象。 从图象中可以看出h与s的关系为： 。 请你猜想要想使像明亮些，半透明纸应 （填“靠近”或“远离”）小孔。【答案】（1）如图：（2）如图：从图象中看出；h随s的变大而变大，即h与s成正比关系；靠近【解析】（1）把小孔近似的看为一个点，过a点和小孔作直线交半透膜上一点a，过b点和小孔作直线交半透膜上一点b，蜡烛ab的像就是ab。（2）以s为横坐标，h为纵坐标，把对应数据用一个点确定。然后把诸多点连接起来。从图象中看出；h随s的变大而变大，即h与s成正比关系。光通过小孔照射到半透膜上，半透膜离小孔越近光越强，越亮。8专题02 光的反射定律1光的反射定义：光射在物体表面时，被反射回来的现象叫做光的反射。2光的反射定律：(1)反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。(2)反射光线和入射光线分居法线两侧。 (3)反射角等于入射角。(4)光路是可逆的。3镜面反射和漫反射的异同点分类 不同点相同点反射面特点反射光方向常见现象镜面反射光滑平面反射光线仍然平行，只能在一个方向看到反射光黑板反光，水面、玻璃面刺眼严格遵守光的反射规律漫反射凹凸不平反射光向各个方向，各个方向都能看到从各个方向都能看到黑板上的字4.2020年，如果再考这个实验，下列总结出来的命题点需要引起重视：（1）在探究光的反射定律时，要想研究对于已知光路，光能否沿它的反方向传播，做法是将激光器对准反射光线，看光线是否沿着原来入射光线的方向反射出去。验证光路是可逆的这个结论。（2）探究光的反射定律,将纸板向后旋转一个角度的目的是探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。（3）探究光的反射定律实验需要那些器材有电筒（或者激光笔）、小平面镜、白纸、图钉（或透明胶条）、刻度直尺、大头针、量角器等。（4）探究光的反射定律实验中,硬纸板的主要作用是显示光路，验证反射光线、入射光线、法线共面。 （5）探究光的反射定律用到什么物理探究方法用到理想模型法、等效替代物理探究方法。（6）实验时让光贴着纸板入射，目的是实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，因此实验时让光贴着纸板入射是为了检验反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。（7）探究光的反射定律中要观察和记录观察反射光线的传播方向，入射、反射光线及法线是否在同一平面内；记录的则是测量的反射角的值。（8）用激光笔做这个实验比较好。但要注意的地方有通常在汇报、教学、导游人员都会使用激光笔，来投映一个光点或一条光线指向物体，但它在特定场所，例如艺术馆（有些画作怕光）、动物园等都不宜使用。不当使用激光笔可能造成视网膜严重受损，甚至失明，儿童不宜使用。初中生这实验时，一定要注意正确使用激光笔。 专题考法 【例题1】（2019海南）一束平行光线与镜面成30的夹角入射到平面镜上，则反射光线和入射光线的夹角是；彩色电视机画面上的丰富色彩是由三原（基）色光混合而成的。色光的三原（基）色是指红 蓝。【答案】120；绿。【解析】光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角。入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角。彩色电视机荧屏上呈现各种颜色是由红绿蓝三色色光合成的，红、绿、蓝三种色光叫色光的三原色。（1）当入射光线与镜面夹角为30时，入射角为903060，由于反射角等于入射角，所以反射角也为60；则入射光线与反射光线的夹角为：60+60120；（2）色光的三原（基）色是指红、绿、蓝，彩色电视机画面上的丰富色彩是由这三种色光混合而成的。【例题2】（2018吉林）画出图中入射光线ao的反射光线并标出反射角的大小【答案】如图所示。【解析】由图可知，入射光线与法线的夹角即入射角为60，根据反射角等于入射角等于60，即可在法线的另一侧画出反射光线【例题3】（2018陕西）如图所示。在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板垂直放在平面镜上。（1）实验时让光贴着纸板入射是为了 。（2）如果纸板没有与平面镜垂直，当光贴着纸板沿ao入射时， （填“能”或“不能”）在纸板上看到反射光。（3）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是 。（4）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当 。【答案】（1）使反射光线、入射光线、法线在同一平面内；（2）不能；（3）用量角器代替纸板做实验；（4）进行多次实验【解析】（1）实验时如果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，因此实验时让光贴着纸板入射是为了使反射光线、入射光线、法线在同一平面内；（2）法线在纸板上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；（3）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，可以用量角器代替纸板，这样就可以直接读出反射角和入射角的大小，进行比较；（4）只进行一次实验，根据一次测量就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，为了得出普遍结论，使结论符合客观事实，应进行多次实验，进行多次测量线的右侧即可做出反射光线ob一、选择题1（2018武汉）如图所示的四个光路图中，mm为平面镜，po为入射光线，on为法线，入射角pon 等于 60，其中符合光的反射定律的光路图是（）a b c d 【答案】a【解析】光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角据此结合图片进行分析根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角pon等于60，所以反射角也等于60（即反射光线与法线的夹角），故a符合光的反射定律2.（2019福建省）光线从空气射到平静的水面，入射角为50，则反射光线与水面的夹角为（）a0b40c50d100【答案】b【解析】入射光线与法线的夹角为50，即入射角为50。则光与水面的夹角为905040，根据光的反射定律，反射角也为50，所以反射光线与界面的夹角为40。二、填空题3.（2018沈阳）如图所示，mm为平面镜，ao为入射光线，on为法线，入射光线与平面镜的夹角为aom=30，则入射角大小为_若入射光线a0对应的反射光线沿着od射出，则反射角应该是_（从“bon”、“noc”、“don”或者“dom”中确定一个选填）。 【答案】60. don。【解析】在光的反射现象中，入射光线与法线之间所成的角叫入射角。反射光线与法线之间的夹角叫反射角。很明显知道aon是入射角。don是反射角。光的反射定律的内容是反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角根据题意有aon=nom-aom=90-30=60所以入射角大小为60。入射光线a0对应的反射光线沿着od射出，则od是反射光线，则don是反射角。4.（2018哈尔滨）一束平行光与镜面成30角射到平面镜上，反射角大小是，人迎着反射光的方向可以看到刺眼的光，而在其他方向却看不到反射光，这是由于发生了（选填“镜面反射”或“漫反射”）【答案】60；镜面反射【解析】反射角是反射光线和法线的夹角，入射角是入射光线和法线的夹角；平行光线经平面镜之后平行射出，这种反射是镜面反射一束光与镜面成30角入射在平面镜上，则入射角为9030=60则其反射角也是60，光线射向平面镜，经平面镜反射后，平行射出，正好反射到有的人眼睛上，就得很刺眼，这种反射是镜面反射而从某些方向上得到的反射光线较少，所以看到平面镜很暗5.（2018湖北宜昌）生活中经常提到的“影，与我们所学到的光学知识有关例如，水中倒影和立竿见影中的“影”，前者是由形成的，后者是由形成的【答案】光的反射；光在同种均匀介质中沿直线传播【解析】要解决此题，需要掌握光的反射现象，知道平面镜成像是由于光的反射形成的要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的水中的“倒影”属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的“立竿见影”是由于光沿直线传播，照射到不透明的竿上而形成的影子6.（2018河北）由于光在电影屏幕上发生_，所以人们能从不同方向看到屏幕上的像小明想用一块平面镜使水平面成30角的太阳光竖直射入井中（如图所示），则反射光线与入射光线的夹角为_。【答案】漫反射；120【解析】（1）银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到因此光在银幕上发生漫反射；（2）由于反射光线竖直射入井内，过入射点o竖直向下做出反射光线ob；然后作aob的角平分线即为法线（on）由图知：反射光线和入射光线的夹角aob=30+90=120；则反射角bon=aob=120=60。作图如下：三、作图题7（2019四川攀枝花）在图中根据给出的入射光线ao画出反射光线ob。【答案】【解析】根据反射定律作出反射光线的光路图，题目中已经作出法线，在根据反射光线和入射光线分居法线两侧，作出反射角等于入射角即可。根据光的反射定律，题目中已经作出垂直于镜面的法线，做反射光线ob使反射角等于入射角即可。8.（2018云南）如图所示，射向平面镜的一束光ao经镜面反射后沿水平方向ob射出图中，on是aob的角平分线，请在图中作出平面镜放置的位置并标出入射角。【答案】如图所示：【解析】本题考查了光的反射定律的应用，首先要熟记光的反射定律的内容，并要注意入射角与反射角的概念，法线为入射光线和反射光线的角平分线，法线与平面镜垂直。由题知，ob为反射光线，题目已经过入射点作出入射光线ao与反射光线ob夹角的平分线（即法线），再过入射点作垂直于法线的平面镜即可，入射角是入射光线与法线的夹角。9.（2018海南）如图所示，入射光线与镜面成30，请按照要求作答：画反射光线；标出反射角【答案】如下图所示：【解析】要解决此题，需要掌握光的反射定律的内容：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”要掌握入射角和反射角的概念：入射角是入射光线与法线的夹角；反射角是反射光线与法线的夹角过入射点o做出法线on，已知入射光线与镜面的夹角为30，则入射角等于9030=60，根据反射角等于入射角，在法线的右侧即可做出反射光线ob10.（2018内蒙古通辽）如图所示，一位同学在通过平面镜看蜡烛的火焰，请画出他看到火焰在镜中像的光路图。（可取烛焰上任意一点画出一条光路即可）【答案】如图所示。【解析】人看见平面镜中的蜡烛，是蜡烛发出的光线射向平面镜发生反射后进入人眼的。而人总以为光是沿直线传播的，所以便在平面镜后形成了，由反射光线反向延长线会聚形成的虚像是s。作图时注意虚像和人眼是在一条直线上的。先作出像点，然后连接人眼和像点，与平面镜的交叉点为入射点，然后连接物点和入射点为入射光线。四、实验探究题11.（2018齐齐哈尔）利用如图装置进行“探究光的反射规律”实验：（1）将一束光贴着纸板a沿eo射到o点，若将纸板b向前或向后折，此时在纸板b上看不到反射光，这样做的目的是探究 （2）将入射光线eo向法线靠近时，看到反射光线of_（填：”靠近”或”远离”）法线（3）将纸板a、b置于同一平面后，若将一束光贴着纸板b沿fo射到o点，反射光将沿图中的oe方向射出，说明光在反射时， （4）光屏在实验中的作用是： ； （5）实验时光屏应如何放置？ 【答案】（1）反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；（2）靠近；（3）光路是可逆的；（4）显示光的传播路径；探究入射光线、反射光线、法线是否共面（5）光屏与镜面垂直【解析】（1）将一束光贴着纸板a沿eo射到o点，若将纸板b向前或向后折，此时在纸板b上看不到反射光，这样做的目的是探究三线是否在同一个平面内。（2）将入射光线eo向法线靠近时，看到反射光线of靠近法线说明入射角变小，折射角也变小。（3）将纸板a、b置于同一平面后，若将一束光贴着纸板b沿fo射到o点，反射光将沿图中的oe方向射出，说明光在反射时，光路是可逆的（4）光屏在实验中有两个作用：显示光的传播路径；探究入射光线、反射光线、法线是否共面（5）实验时光屏与镜面垂直12.（2018大连）如图所示是小明同学探究反射定律的实验装置。平面镜m平放在平板上，白色硬纸板竖立在镜面上，硬纸板是由e、f两块粘接起来的，其中f可绕接缝on转动。（1）实验时从白纸板前不同的方向都能看到光的传播路径，这是因为光在光屏上发生 （填“镜面反射”或“漫反射”）.（2）白色硬纸板在实验中的作用是： 。（3）以法线on为轴线，将白色硬纸板的f面绕法线on向后折转，此时反射光线 （选填“消失”、“仍存在”）（4）将纸板a、b置于同一平面后，若将一束光贴着纸板b沿fo射到o点，反射光将沿图中的oe方向射出，说明 。【答案】（1）漫反射。（2）呈现反射光线，验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内（3）仍存在。（4）光路是可逆的。【解析】（1）光屏表面凸凹不平，光射入时，在它表面反射的光杂乱无章，沿着各个方向都有。这类反射未漫反射。（2）当两块硬纸板在一个平面内时，看以看到入射光线和反射光线，将硬纸板f向后折转一个角度后，看不到反射光线，所以硬纸板f的主要作用由两个：呈现反射光线，验证反射光线与入射光线及法线在同一平面内（3）将白色硬纸板的f面绕法线on向后折转，反射光线不在f面上，但仍然存在。（4）将一束光贴着纸板a沿eo射到o点，反射光将沿图中的of方向射出，若将一束光贴着纸板b沿fo射到o点，反射光将沿图中的oe方向射出，说明光路具有可逆性。9专题03 平面镜成像特点 专题学啥 一、平面镜1.平面镜成像的特点 像和物到镜面的距离相等；像和物的大小相同；像和物的连线与镜面垂直；物在平面镜里成的是正立、等大的虚像；像和物“左右相反”2.实像和虚像的区别物体在平面镜中所成像的大小只跟物体本身的大小有关，跟物体到平面镜的距离无关平面镜成的像一定要画成虚线。分类形成原因验证实例实像由实际光线会聚而成实像可以在光屏上成像小孔成像、照相机、投影仪虚像由光线的反向延长线相交而成虚像不能在光屏上成像，只可以通过眼睛看到平面镜成像、水中的倒影3.平面镜的成像原因是光的反射平面镜的成像应用有成像、改变光的传播方向二、平面镜成像特点实验考法近年来，各省市中考试卷里考查了“探究平面镜成像的特点”的实验频繁出现，分值是45分。考查的要点有（1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是利用玻璃板的透明性，能看到蜡烛a的像的同时也能看到蜡烛b；（2）玻璃板要与纸板垂直放置的要求；（3）实验中用到两个相同的蜡烛目的是什么？目的是为了比较蜡烛的像与蜡烛的大小关系；（4）还考查了平面镜成像的性质。2019年或者以后，如果再考这个实验，下列总结出来的命题点需要引起重视：1.探究平面镜成像特点的实验选择玻璃板做为平面镜。2.为什么选玻璃板而不选镜子是为了准确确定像的位置.3.对实验中的两只蜡烛要求是完全相同.4.选择两只完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小.5.实验中玻璃板垂直于桌面.6.玻璃板没与桌面垂直对实验产生的影响事不论怎样移动后面的蜡烛,都不会与前面蜡烛的像完全重合.7.蜡烛的像不能用光屏接收到.8.像不能用光屏接收到,说明平面镜成的像是虚像.9.实验时用另一只等大的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合,目的是比较像与物的大小;确定像的位置.10.刻度尺在此实验中的作用是比较像与物到镜面距离的关系11.一只蜡烛在玻璃板后面却成了两个像,原因是玻璃板有两个反射面.12.怎样验证成两个像是玻璃板有两个反射面的原因是用一个薄玻璃板进行实验.13.验证像与物到镜面距离关系时,要进行多次实验,目的是找到更普遍的规律.14.多次实验要改变蜡烛的位置.15.用跳棋子代替蜡烛进行实验时,缺点是像比较暗,看不清.16.用跳棋子实验时,怎样看清像？用手电筒照亮玻璃板前面的跳棋子.17.平面镜成像的原理是光的反射.18.为便于观察，该实验最好在什么环境中进行？较暗处。19. 实验中用未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合，未点燃的蜡烛位置即是像的位置，这种研究物理的方法等效替代法。 20. 如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择哪个玻璃板做实验效果好？2mm厚的两块玻璃板。因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板。21. 本实验还可能出现的考查点有哪些？说出一点即可。测量误差。此外在选择题、填空题、作图题中也经常考查平面镜成像的应用。 专题考法 【例题1】（2019湖北随州）宠物狗狗正前方竖立着一面镜子，它正在欣赏镜中的自己（如图所示），假设狗狗不动，把平面镜沿mn截成两半，并分别向两侧平移一段距离（两块镜面仍然在原镜面平面内），则狗狗的头部通过左、右两面镜子（）a都不能成像b各成半个像，合起来成一个完整的像c都成完整的像，且两个像在不同位置d都成完整的像，且两个像在同一位置【答案】d【解析】平面镜成像的特点是：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等。平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像，故ab错误；平面镜左右两部分都能成完整的像，像与宠物狗关于镜面对称，所以两个像的位置是相同，故c错误，d正确。【例题2】（贵州黔东南）小齐站在距平面镜1.6m处整理衣着，他在镜中的像与他本人的距离是 m；当他沿着与镜面垂直方向水平移动1m后，他在镜中像的大小将 （填“变大”“不变”或“变小”）。【答案】3.2；不变。【解析】小齐到平面镜的距离是1.6m，根据物像到平面镜的距离相等，所以小齐的像到平面镜的距离也是1.6m，像与他本人的距离为3.2m；平面镜成像与成像物体大小相等，跟物体到平面镜的距离、平面镜的大小都没有关系，所以小齐沿着与镜面垂直方向水平移动1m后，像的大小不变。【例题3】（2019山东泰安）如图所示，从光源s点发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后射向墙上的p点处。请你作出这条入射光线并完成光路图。【答案】如下图所示：【解析】过镜面作出点s的对称点s，即为点光源s在平面镜中的像，连接sp与镜面交于o点，即为入射点（反射点），连接so就得到入射光线。一、选择题1（2019广西北部湾）如图所示，能解释“倒影”形成的是（ ）a光的色散 b光的折射 c光的反射 d光的直线传播【答案】c【解析】“倒影”实际上是拱桥在水中所成的虚像，这种情况属于平面镜成像，而平面镜成像的原理是光的反射，故c正确。2（2019南京）如图是小明春游时在水边看到的美景，下图中能正确反映他看到水中“树木”的光路图是（）a bc d【答案】b【解析】平静的水面映出岸上树木的倒影是利用平面镜成像，平面镜成像的特点：成正立、等大的虚像，像与物体关于平面镜对称。看到水中“树木”属于平面镜成像，平面镜成像原理是光的反射，所成的像是反射光线的反向延长线的会聚点，不是实际光线的会聚点，所以成的是虚像，而ac两图中光线从水中发出，d图中光线由眼睛处发出，故acd错误，只有b正确.如图所示：二、填空题3（2019湖南郴州）小明身高1.65m，站在竖直放置的平面镜前2m处，他在镜中的像到镜面的距离为 m，镜中像的高度为 m。【答案】2；1.65。【解析】小明同学距离竖直平面镜2m，根据平面镜成像时，物像到平面镜的距离相等，所以小明的像到平面镜的距离也是2m；小明身高1.65m，根据物像大小相等，所以小明的像高1.65m。4（2019广西北部湾）小明同学站在穿衣镜前1m处，他在镜中的像到镜面的距离为_m，当他向穿衣镜靠近时，他在镜中的像的大小_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】1 不变【解析】根据平面镜成像的特点：像距等于物距。物距等于1m，则像距等于1m，即小明在镜中的像到镜面的距离为1m；又根据物像等大的特点，当小明向穿衣镜靠近时，他在镜中的像的大小将保持不变。5（2019北京）某同学利用图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材进行实验探究，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。将同一支蜡烛先后放置在白纸上与玻璃距离不同的a、b两点，观测每次蜡烛所成像的高度。该同学探究的问题是：物体通过平面镜所成像的高度与是否有关。【答案】物体到平面镜距离。【解析】平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。该同学改变蜡烛到平面镜的距离，观察每次像的高度，探究的是平面镜成像高度与物体到平面镜距离的关系。6.（2018西安）小红站在学校大厅衣冠镜前2m的地方，像到小红的距离为 m；小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）；由于大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向 （选填“衣领”或“平面镜”）【答案】2；不变；衣领【解析】（1）小红站在距离平面镜2m前照镜子，根据物像到平面镜距离相等，所以小明的像到镜面的距离也是2m（2）当小红走近镜子时，小明的身高不变，根据物像大小相等，所以像大小不变（3）光照射在平面镜上会发生镜面发射，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向衣领。7.（2018兰州）小芳站在穿衣镜前1m处，镜中的像与她相距m；银行atm自动取款机上方安装有摄像头，它工作时成倒立、缩小的（选填“实”或“虚”）像【答案】2；实【解析】（1）根据平面镜成像特点知，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，因为小芳站在穿衣镜前1m处，则镜中的像与她相距1m2=2m；（2）摄像头的镜头是一个凸透镜，物体在凸透镜的二倍焦距以外，物体成倒立缩小的实像8.（2018云南）一只燕子在平静的湖面上飞过，当燕子距水面6m时，它的“倒影”距水面m，它在湖面的“倒影”是（填“实”或“虚”）像，这是由于光的形成的【答案】6；虚；反射【解析】倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的，平面镜成像的特点：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：正立、等大、对称、虚像因为平面镜成的像是虚像，平面镜的成像原理是光的反射；所以小鸟在湖面的“倒影”是虚像；已知小鸟距水面6m，根据像和物体到镜面的距离相等可知，它的“倒影”距水面的距离也是6m三、作图题9（2019广州）如图所示，一束由a发出的光射到平面镜表面o点，画出物体ab在平面镜中的像，并画出入射光线ao的反射光线。【答案】如图所示。【解析】根据平面镜成像特点：物像关于平面镜对称。可作出物体ab在平面镜的像，如图所示；用一线段将a点在平面镜中的像点a1与o点连接，并延长即可作出入射光线ao的反射光线。10（2019云南）请在图中画出三角形abc在平面镜mn中所成的像。【答案】作图如下：【解析】依据平面镜的成像特点，分别做出a、b、c点关于镜面的对称点，然后连接，就是abc在镜中的像。作a点关于镜面的对称点a；（做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号）作b点关于镜面的对称点b；作c点关于镜面的对称点c；用虚线连接ab，bc，ac，则abc就是abc在平面镜mn中所成的像。11.（2018福建）请在图中画出物体ab经过平面镜所成的像【答案】如下图所示【解析】先作出端点a、b关于平面镜的对称点a、b，再用虚线连接a、b，即为物体ab经过平面镜所成的像，如上图所示。12.（2018河南）请画出图中人眼通过平面镜m看到桌子底下橡皮s的光路。 【答案】如图所示。【解析】本题考查了平面镜成像的特点：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等，左右相反，即像与物关于平面镜对称需要注意的是，像位于反射光线的反向延长线上选作出s关于平面镜的对称点，即为像点s，连接s与人眼的连线交平面镜于点为入射点，从而画出反射光线，连接s和入射点连线画出入射光线。13.（2018四川绵阳）一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方b处悬挂着一盏灯，一人站在岸边，设a处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。（保留辅助线）思路点拨：水面相当于平面镜，b点发出的入射光线到水面的某一点，经过水面反射后过人眼睛，即a点。满足这样的条件的入射点只有一个，所以找出这个点非常关键。我们知道经过a点的反射光线的反向延长线一定经过b点的虚像点b，连接ba与水面的交点就是要找的入射点0. 根据平面镜成像的规律，像与物关于镜面对称，很容易找到b点。解析：作出点光源b在关于水面的对称点b，即像点连接ba，与水面的交点o即为反射点，连接oa即为反射光线，连接bo即为入射光线答案：如图所示。四、实验探究题14（2019湖北荆州）如图1是探究“平面镜成像特点”的实验装置。实验步骤如下：把一支点燃的蜡烛a放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的蜡烛b竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛a的像完全重合，此时在白纸上记下蜡烛a和蜡烛b的位置。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。（1）实验过程中蜡烛b （选填“需要”或“不需要”）点燃。（2）选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的 关系。（3）实验中若移开蜡烛b，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛a的像，说明平面镜成的是 。（选填“虚像”或“实像”）（4）如图2，玻璃板原来沿直线bc竖直放置，若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度（90）后，蜡烛a成的像移动到点a1处，已知图中方格均为边长相等的正方形，则 。【答案】（1）不需要；（2）大小；（3）虚像；（4）45。【解析】（1）实验过程中蜡烛b不需要点燃；（2）实验中选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；（3）移去蜡烛b，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛a的像，说明平面镜成虚像；（4）平面镜成像与成像物体对应点连线与平面镜垂直，连接a、a1，做出连线的垂直平分线，即移动后平面镜位置，如下图，可知玻璃板沿顺时针方向转过45。15（2019湖北宜昌）小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张（如图1所示）。（1）平面m所选的器材是 （选填：平面镜、玻璃板）。小明把蜡烛a点燃放在m前面，再把其它各支蜡烛依次放在m后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样。此时，后面的那支蜡烛与蜡烛a的大小关系是： 。小明测量两侧蜡烛到平面m的距离；再让蜡烛a远离m，则后面的蜡烛要 （选填：远离、靠近）m才能再次看上去像被点燃了一样。（2）多次观察及测量距离之后，小明同学得到初步结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜 。（3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是 （选填字母代号）。a硬币成像在a处 b硬币成像在b处c硬币成像在c处 d硬币无法通过平面镜成像【答案】（1）玻璃板；大小相等，外形相同；远离；（2）对称；（3）a。【解析】（1）平面m应选用玻璃板，是因为玻璃板是透明的即可以反射成像，又能透过光线，便于准确确定像的位置；根据实验要求，蜡烛a和蜡烛a的像完全重合时，可以确定蜡烛a像的位置就是蜡烛a的位置，由此可以比较物像大小关系，同时也证明了像与物体的大小相等；
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