【弯道超车】沪科版2024物理八年级（上） 预习学案10（原卷版）

【弯道超车】沪科版2024物理八年级（上）预习学案【弯道超车】沪科版八年级物理全册预习学案（有答案）：内容：激趣导入+细读教材+典例精讲+热身训练+拓展阅读；适合：暑假或提前学习8年级内容的人群；特点：资料讲解细致，对应新课标2022把握重要知识点；作用：拓展阅读、增长见闻，拓宽视野，为开学学习奠定坚实的学习基础。第第10讲3.2探究：平面镜成像的特点1．物理观念：（1）了解平面镜成像的特点。（2）了解平面镜成虚像，了解虚像是怎样形成的。（3）理解日常生活中平面镜成像的现象。2．科学思维：通过应用光的反射定律作图，体会虚像的形成原因。3．科学探究：通过经历“平面镜成像特点”的探究过程，学会运用“等效替代法”，进一步学习实验探究的基本思路和方法。4．科学态度与责任：（1）在探究“平面镜成像特点”中体会克服困难、解决问题的过程，“发现”成功的喜悦。（2）通过实验，培养实事求是的科学态度。（3）通过对平面镜应用的了解，领略物理现象的美妙与和谐，感受科学技术对人类生活的影响。同学们，上课前我们先来玩个小游戏！请大家闭上眼睛，想象自己站在商场明亮的玻璃橱窗前，橱窗里陈列着漂亮的衣服、精致的摆件……突然，你发现橱窗里的“自己”也在对你笑，还和你做着完全一样的动作！这时候，你会不会好奇：这个“橱窗里的自己”到底是怎么回事？它和真实的自己有什么关系呢？其实，我们每天都能遇到这样的“神秘朋友”——平面镜！从清晨照镜子整理发型，到夜晚用镜子检查妆容；从商店的试衣镜，到舞蹈房的全景镜……平面镜早已成为我们生活的一部分。但你们知道吗？平面镜成的像，藏着不少有趣的“秘密”：为什么镜子里的“你”是左右相反的？像的大小和真实的物体有什么关系？像到镜子的距离，和物体到镜子的距离又是否相等？今天，我们就化身“小小科学家”，通过动手实验，一步步揭开平面镜成像的神秘面纱，探究它的核心特点！准备好了吗？让我们开启这场充满惊喜的物理探索之旅！知识点一：探究：平面镜成像的特点规律1.实验器材与替代逻辑①用薄玻璃板代替平面镜：既能成像，又能透过玻璃板看到另一侧的物体，便于确定像的位置。②用两支相同的蜡烛：未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合，可直接比较像与物的大小关系。2.实验操作与注意事项①玻璃板必须垂直放置在水平桌面上，否则像会偏高或偏低，导致未点燃的蜡烛无法与像重合。②实验需在较暗的环境中进行，使像更清晰，便于观察。③需多次改变蜡烛位置重复实验，避免结论的偶然性，确保规律的普遍性。3.实验结论验证①将光屏放到像的位置，光屏上无法呈现像，证明平面镜成的是虚像。②未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合，证明像与物大小相等。③测量数据表明，像距与物距始终相等，且像与物的连线与玻璃板垂直。4.实像与虚像实像：由实际光线会聚形成的像，能在光屏上呈现（如小孔成像、凸透镜成的倒立像）。虚像：由实际光线的反向延长线会聚形成的像，不能在光屏上呈现，但能被眼睛观察到（如平面镜成像、凸透镜成正立的放大像）。知识点二：平面镜成像的特点1.像与物大小相等：无论物体离平面镜远近，像的大小始终与物体本身大小一致。2.像与物到平面镜的距离相等：物体到镜面的垂直距离（物距）与像到镜面的垂直距离（像距）完全相同。3.像与物的连线与平面镜垂直：物体和像的对应点连线，始终与镜面保持垂直关系。4.像与物关于平面镜对称：综合上述三点，像和物体以平面镜为对称轴，呈轴对称分布。5.成的是正立的虚像：像的朝向与物体一致（正立），且无法用光屏承接。知识点三：平面镜的应用1.生活应用：牙医用平面镜检查口腔、视力检查利用平面镜观察眼底、房间用平面镜扩大视觉空间等，均利用了平面镜成像“等大、对称”的特点。2.光污染问题：高楼外墙的玻璃装潢、光滑路面等，会因镜面反射强光造成“光污染”，需通过调整角度、使用吸光材料等方式减少影响。3.曲面镜延伸：凸面镜（对光有发散作用）：用于交叉路口、弯道处，扩大视野范围。凹面镜（对光有会聚作用）：用于太阳灶、汽车头灯、手电筒反光罩等。1.像的大小与物体到平面镜的距离无关，只由物体本身大小决定。2.玻璃板太厚时，会因前后两个表面反射形成重影，影响实验准确性。3.虚像虽不能被光屏承接，但能被眼睛直接观察到（人眼能看到虚像，是因为反射光线进入眼睛，人脑逆着光线方向“认为”像在反向延长线的交点处）。题型1：探究：平面镜成像特点和规律【典例1】用玻璃板作为平面镜，使蜡烛的像成在装满水的烧杯中，就能观察到“蜡烛在水中燃烧”（如图甲）。若蜡烛的像位置如图乙所示，要使像移到烧杯中，仅移动玻璃板，则移动的方向应是（）A．① B．② C．③ D．④【变式1-1】声音可通过实验“看到”：如图，将两纸杯底部用细棉线相连，固定一端纸杯，其杯口蒙胶膜并粘小平面镜，拉紧棉线：用激光笔照射平面镜，对另一端纸杯说话（不接触），即可观察到墙上反射的光点晃动形成光斑。则下列说法正确的是（）A．在月球上做该实验也能看到光点的晃动B．光点晃动时，光从小镜子射向墙壁不再沿直线传播C．男生说话时比女生说话时光点晃动幅度大D．若激光经平面镜反射到墙面的距离越远，光点晃动幅度越大【变式1-2】如今很多高档汽车上都安装了HUD（抬头显示）系统，这样可以大大减小因为司机低头看导航等信息时带来的安全隐患。如图所示，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，则满足条件的挡风玻璃与水平面的夹角为度。【变式1-3】在探究“平面镜成像的特点”实验中，装置如图1所示.（1）为了更好的完成实验，最好选用（选填“无色”或“茶色”）玻璃板，玻璃板应放置在水平桌面上，可用（填器材名称）来检验。（2）将棋子A置于玻璃板前方，观察到A的两个像，在玻璃板后方放置棋子B，使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置，如图2所示，此时物到镜面的距离为，像到镜面的距离为（选填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”）。可沿方向（选填“MN”或“PQ”）移动棋子A多次实验，寻找普遍规律。题型2：平面镜成像的特点【例题2】如图甲所示，小圆用相机给河对岸的花和它的倒影拍照，此时刚好有一条金色的锦鲤游进画面。图乙为该情景的简化图，照相机的镜头视为凸透镜，M为崖上的花，N为叶子，Y为锦鲤。光线c是M发出的光线a（未画出）经水面反射和透镜折射后的光线；光线f是Y发出的光线d（未画出）经水面及透镜折射后的光线。（1）①请在图乙中画出叶子N在水中所成的像N′；②拍摄过程中有风吹过，花朵随风上下摆动，此时花朵在水中的像【填写序号】。A.无论花朵向上或向下摆动，像的大小不变B.当花朵向下摆动时，像变大C.当花朵向上摆动时，像变小（2）①请在图乙中画出花朵M发出的光线a及经水面反射的光路图；②花朵经透镜所成的像是（选填“正立放大虚像”、“倒立放大实像”或“倒立缩小实像”）。（3）请在图乙中画出锦鲤Y发出的光线d及经水面折射的光路图。【变式2-1】川剧具有浓厚的地方色彩和乡土气息，以其丰富的表演形式和独特的艺术风格著称。图是川剧演员坐在镜前60cm处正对着平面镜化妆的情景，下列说法正确的是（）A．演员在镜中的像为等大的虚像B．镜中的像到演员的距离也为60cmC．演员靠近镜子，镜中的像变大D．演员能看见镜中的像是因为镜面发生了漫反射【变式2-2】一块平面镜放在水平桌面上，镜面的一部分刚好被一本书盖上了，在书上放着一个苹果，小明用手去拿苹果，如图所示。下列有关说法正确的是（）A．苹果比它在平面镜中的像要稍大一点B．平面镜所成的像是苹果清晰明亮的实像C．拇指尖A点与其所成的像关于镜面是对称的D．当把苹果拿起时，镜中苹果的像会逐渐变小。【变式2-3】如图所示，平面镜竖直放置。一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s水平速度向平面镜匀速靠近，铅笔在平面镜中的像的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”），铅笔的像移动速度为cm/s；经过2s,铅笔与它的像之间的距离变为cm：若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔和像两者所在直线之间的夹角为。题型3：平面镜的应用【例题3】如图所示，商场柜台旁放有一面直立的平面镜，小华沿直线AD行走，直线AD与平面镜平行，B、C为由平面镜底边两端点向AD所作垂线的交点，则小华能由平面镜中观察到自己像的路段是（）A．AB和CD段 B．只有AC段 C．只有BC段 D．只有BD段【变式3-1】家用小汽车的后视镜是用来观察车后情况的，在某次行驶时，发现左侧后视镜中只能看到左侧车身，看不见车后马路上的情况，为确保行驶安全，左侧后视镜的镜面应该（）【变式3-2】汉代的《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣。”如图所示，院子里的人可以通过水盆观察农夫的劳作情形，其中涉及的光学知识分析正确的是（）A.高悬的大镜是平面镜B.大镜悬挂得越高所成的像越小C.墙外的农夫在大镜中成倒立的像D.墙外的农夫不可能通过大镜观察到院子里的情形【变式3-3】如图1是“临摹神器”，OA为木板并用支架固定，木板上放置平板电脑，屏幕展示待临摹图片，OB处固定（选填“平面镜”或“茶色玻璃”），并在桌面OC平放一张白纸，可在白纸上进行临摹。临摹时，人眼应该在图2中处观察。如将屏幕远离OB处的光学器材，则屏幕所成像的大小将。一．选择题（共7小题）1．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，这样做主要是为了（）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2．一平面镜与水平地面成45°夹角，如图所示，一只小球顺着水平面向A点滚去，则平面镜中小球的像的运动方向是（）A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向上 D．竖直向下3．如图甲所示，轿车司机从右后视镜中观察到同向驶来一辆越野车，下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示。设两车均匀速向前行驶，下列说法正确的是（）A．后视镜中的像是光的折射形成的 B．越野车在轿车司机的左后方行驶 C．越野车比轿车行驶的速度大 D．越野车相对于轿车是静止的4．如图乙所示，是小安同学自制的潜望镜，利用它能在隐蔽处观察到外面的情况，用它正对如图甲所示的光源“F”，则观察到的像是（）A． B． C． D．5．如图所示，人眼看到平面镜里S的像S′，进入人眼睛的光是由（）A．平面镜发出的 B．平面镜反射的 C．像S′发出的 D．人眼睛发出的6．下列各例中，属于防止平面镜成像的是（）A．体操运动员利用平面镜矫正自己的姿势 B．夜间行驶时，车内的灯必须关闭 C．商场常利用平面镜来扩大视野 D．牙医借助平面镜看清牙齿的背面7．如图，照镜子时人的位置保持不变，如果不小心镜子裂开成两半并分别向上下两侧平移一段距离，则人通过上、下两半面镜子（）A．上、下两半面镜子只能各成一半的像，且中间断开 B．上、下两半面镜子都成完整的像，但两个像位置并不重合 C．上、下两半面镜子都成完整的像，且两个像位置重合在原位置 D．上、下两半面镜子都成完整的像，且两个像位置重合，但不在原位置二．多选题（共2小题）（多选）8．如图所示是近年来悄然兴起的一种新能源电动汽车，汽车的构造设计中蕴含了许多物理规律，以下是关于汽车构造设计的一些物理知识，其中正确的是（）A．为了扩大司机的视野，汽车后视镜可以使用凸面镜 B．关上车窗，车内会变得安静很多，是在声源处减弱噪声 C．汽车倒车雷达利用超声波来测量距离，说明声音可以传递信息 D．挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的虚像位于司机斜上方，不妨碍司机视线（多选）9．如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是（）A．铅笔水平向左移动时，它的像将变大 B．若换用比较小的平面镜，铅笔也能成完整的像 C．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动 D．若铅笔按图示箭头方向转过45°，铅笔将与它的像垂直三．填空题（共5小题）10．用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不方便得到像和物左右之间的关系，为解决这一问题，应选用图乙中的（选填“a”“b”或“c”）形状物体进行实验，分析可得像与物关于镜面。11．如图所示，夜晚，小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。增大吊灯的亮度，观察到吊灯的像更。小华靠近玻璃窗观察，她像的大小，她与像之间的距离。向右推动玻璃窗，吊灯像的位置。（本题后3空填变化情况）12．同学们每天早晨起来洗漱时要通过平面镜观察自己的面容，我们在平面镜中的像是（选填“实像”或“虚像”）；当我们走近平面镜时，像的大小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。13．小芳站在竖直放置的平面镜前1m处，镜中的像与她相距m，若她远离平面镜，则镜中像的大小将。14．检查视力时，人眼要与视力表保持5m的距离。如图所示，视力表放在被测者头部后上方，则被测者要面向平面镜且距离平面镜m才能进行视力的检查。当人靠近平面镜时，镜中视力表的像的大小将。四．作图题（共3小题）15．根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。16．汽车抬头显示功能是将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在驾驶员正前方，从而避免驾驶员因低头而分散对前方道路的注意，如图甲所示；请在图乙中作出人眼B通过前挡风玻璃看到显示屏上A点的像A'的光路图。17．如图所示，水平地面上有一障碍物ABCD，较大的平面镜MN在某一高度上水平放置。试用作图法求出眼睛位于S点时，从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。五．实验探究题（共3小题）18．如图甲所示，小童在网上看到一个神奇的实验，利用四个梯形的塑料片，围成一圈立在手机上，就可以将手机上的影像成在空中，形成具有“3D”效果的“全息投影”。老师告诉他，这实际上就是平面镜成像的原理。于是，小童利用如图乙所示的装置来了解“3D”效果。（1）小童将两个七号电池平放在桌面上，如图乙所示，再把两个玻璃板a和b立在桌面上，并调整玻璃板与桌面的夹角，直到无论在左侧还是右侧观察，都能看到电池的像垂直立在桌面上方。（2）若要达到这种效果，两个玻璃板与水平桌面的夹角应为度（填锐角），眼睛在左侧通过a玻璃板看到电池的垂直立在桌面上方的像是（选填“左”或“右”）侧电池的像。19．用如图所示装置探究平面镜成像的特点。（1）用玻璃板代替平面镜，目的是。（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧，将一支未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧，在蜡烛A一侧透过玻璃板看到“未点燃的蜡烛”和“点燃的蜡烛”，这两个像（选填“都是实像”“都是虚像”“1个实像、1个虚像”）。（3）将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°，像的位置会（选填“降低”“不变”“升高”）。（4）根据平面镜成像的特点可知，暴雨过后池塘水量上涨，岸边树的倒影长度（选填“变长”“不变”“变短”）。（5）将光屏放在像A′的位置，用凸透镜替换玻璃板，将蜡烛A向凸透镜方向移动至某一位置时，在光屏上看到蜡烛清晰的像，则这个像为倒立、的实像；写出此成像特点在生活中的1个应用：。20．某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图1所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。【证据】（1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜放置在方格纸上。（2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。（3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的关系。（4）请你在图3虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）；（5）如图2所示为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。（6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：表二实验次数平面镜前棋子的数量/枚平面镜后棋子的数量/枚122233344【解释】（1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。（2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面。【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。六．综合能力题（共1小题）21．智能汽车已进入千家万户，其安全与便捷来源于物理原理的巧妙应用。（1）如图甲，汽车倒车雷达中的距离传感器启动后发出声波，遇到障碍物反射回到传感器，传感器收到信号可判断车与障碍物的距离。若发出信号后0.04s收到从物体反射回来的信号，则物体距传感器米。（声音在空气中的速度取340m/s）（2）如图乙，汽车前灯的反光装置相当于（选填“平面镜”“凹面镜”或“