第三節(jié)科學(xué)探究平面鏡成像

第3節(jié)科學(xué)探究：平面鏡成像1.平面鏡成像特點平面鏡成像的原理是

。其成像特點如下：(1)平面鏡所成的像和物體的大小相等。(2)平面鏡所成的像與物體的對應(yīng)點的連線垂直于鏡面，即物體和像關(guān)于鏡面對稱。(3)平面鏡所成的像與物體是上下相同、左右相反的。(4)平面鏡成的是虛像。光的反射定律注：(1)物體在平面鏡中所成的像的大小只和物體的大小有關(guān)，而和物體到平面鏡的距離無關(guān)。當我們遠離平面鏡的時候，我們覺得自己在平面鏡中的像“變小”了，這是由于我們的視覺上的原因造成的。像到平面鏡的距離只和物體到平面鏡的距離有關(guān)，與平面鏡的厚度無關(guān)。(2)物和它在平面鏡中的像關(guān)于平面鏡對稱，所以像和物對應(yīng)點的連線和平面鏡垂直。根據(jù)這一特點，我們可以通過找對稱點的方法來找到物體在平面鏡中所成的像的位置。2.虛像(1)平面鏡所成的像，不是由光線直接會聚成的，而是由反射后的光線的反向延長線會聚而成的，這樣的像叫做虛像。(2)虛像的特點①虛像是正立的；②虛像不是由實際光線會聚而成，而是由實際光線的反向延長線會聚而成的；③虛像不能用光屏承接；④虛像同樣能夠被人觀察到或用照相機拍攝到(即人可以看到虛像，如我們照鏡子時，會看到鏡子中自己的像)。3.平面鏡的光路圖平面鏡的光路圖的作圖方法有兩種：一種是根據(jù)光的反射規(guī)律作圖；另一種是根據(jù)平面鏡成像特點作圖。1.應(yīng)用平面鏡特點作圖，只要抓住一點，即物與像是以平面鏡為對稱軸的軸對稱圖形，有時也需應(yīng)用平面鏡成像原理作圖，平面鏡中的虛像是由反射光線的反向延長線會聚而成的，因此反射光線在任意入射點與像點所確定的直線上。2.凸面鏡和凹面鏡用球的內(nèi)表面作反射面的叫做凹面鏡；用球面的外表面作反射面的叫做凸面鏡。凸面鏡對光有發(fā)散的作用，凹面鏡對光有會聚的作用。例1如圖4-3-1所示，冬冬同學(xué)站在平面鏡前3m處，她看到鏡中自己的像是由于光的

現(xiàn)象形成的

像，她的像到鏡面的距離為〖ZZ(Z〗〓〖ZZ)〗m；現(xiàn)將一塊和鏡面一般大的木板放在鏡子后面1m處，這時她

(選填“仍能”或“不能”)在鏡中看到自己的像。反射虛仍能【解析】平面鏡成像的原因是由于光的反射現(xiàn)象形成的與物體等大的虛像；由平面鏡成像的特點知，當人到鏡面的距離為3m時，像到鏡面的距離也為3m；由于成的像是虛像，在鏡面后放置物體是不影響成像的，故在鏡后放一物體并不防礙光的反射，同時也不會防礙成像，所以這時她仍能在鏡中看到自己的像?！军c評】解決平面鏡成像問題要注意：(1)平面鏡成像的原因是由于光的反射形成的；(2)平面鏡成像的特點是：①所成的像是虛像；②像和物體形狀、大小相同；③像和物體各對應(yīng)點的連線與平面鏡垂直；④像和物體各對應(yīng)點到平面鏡間距離相等。1．下圖中能正確表示小丑在平面鏡中所成像的是()D2．(2016臨沂)關(guān)于平面鏡成像，下列說法錯誤的是()A．平面鏡成的像是虛像B．平面鏡成像原理是光的反射C．物體越靠近平面鏡，像越大D．像與物體關(guān)于平面鏡對稱C3．(2017揚州模擬)小明身高1．6m，站在平面鏡前0．5m處，則他鏡中的像離他

m，像高

m；當他遠離鏡子時，像的大小將

(選填“變大”“變小”或“不變”)。11．6不變例2如圖4-3-2甲所示，作出發(fā)光點S發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡MN反射后過S′的反射光線。如圖4-3-2乙所示【解析】如圖4-3-2乙所示，根據(jù)平面鏡成像特點作出S的像S1，根據(jù)平面鏡成像原理可知，像是反射光線反向延長線的交點，則過S′的反射光線的反向延長線也必交于S點的虛像S1，連接S′S1，與平面鏡交點為O，則OS′就是要作的反射光線。4．(2017達州模擬)根據(jù)平面鏡成像特點，畫出圖4-3-3中物體AB在平面鏡中所成的像。(保留作圖輔助線)(如圖)5．如圖4-3-4為一輛轎車的俯視示意圖。O點為司機眼部所在位置，司機在右側(cè)的后視鏡AB(看作平面鏡)中能看到車尾C點。根據(jù)平面鏡成像規(guī)律畫出司機眼睛看到C點的光路圖。(如圖)例3小峰同學(xué)在做“探究平面鏡成像的特點”實驗時，將玻璃板豎直放在水平桌面上，再取兩段相同的蠟燭A和B一前一后豎直放在桌面上，點燃玻璃板前的蠟燭A，移動蠟燭B，直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合，如圖4-3-5所示。在此實驗中：(2)在尋找蠟燭像的位置時，眼睛應(yīng)該在蠟燭

(選填“A”或“B”)這一側(cè)觀察。【解析】(2)尋找蠟燭像的位置時，眼睛應(yīng)該在蠟燭A這一側(cè)透過玻璃板進行觀察；A(1)用兩段相同的蠟燭是為了比較像與物

的關(guān)系。【解析】(1)兩支蠟燭完全一樣，是為了探究后面的蠟燭B與蠟燭A所成的像是否能完全重合，如果能完全重合，說明蠟燭A的像與蠟燭A的大小相同；大小(3)移去蠟燭B，在其原來的位置上放一光屏，光屏上不能承接到蠟燭A的像，這說明平面鏡所成的像是

(選填“實”或“虛”)像。【解析】(3)當取走B，放上光屏?xí)r，在光屏上得不到像，而只能用眼睛在物的一側(cè)觀察玻璃板才能看到像，所以說平面鏡所成的像是一個正立等大的虛像。虛【點評】探究平面鏡成像的特點是光現(xiàn)象中非常重要的一個實驗，特別是實驗中運用到的科學(xué)思維方法——等效替代法更是頗受命題者的青睞。實驗中利用薄玻璃板代替平面鏡，用一個完全相同的另一根蠟燭來替代物體的大小，這都是等效替代法的思想方法。6．(2017信陽模擬)在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，下列說法正確的是()A．實驗最好在較亮的環(huán)境中進行B．把光屏放在玻璃板后面像的位置，光屏上有像出現(xiàn)C．將蠟燭遠離玻璃板時像的大小不變D．物體靠近玻璃板時，所成的像將遠離玻璃板C7．(2016濰坊)小強同學(xué)用如圖4-3-6所示的裝置驗證平面鏡成像的特點，實驗步驟如下：(1)在桌面上鋪一張白紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡；(2)沿玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置；(3)把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前，再拿一支與蠟燭A外形相同未點燃的蠟燭B，豎立在玻璃板后面慢慢移動，讓B跟A的像完全重合，B所在位置就是A的像的位置；(4)在紙上記下A、B這兩個位置，分別測量出它們到玻璃板的距離；(5)改變蠟燭A的位置，重復(fù)以上實驗。測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)：蠟燭A和它的像到玻璃板的距離不相等，請你幫小強找出造成距離不相等的可能原因(寫出2點)：

①玻璃板與水平桌面不垂直；②玻璃板有一定的厚度。1．(2017襄陽模擬)物體在平面鏡中所成的像的大小取決于()A．鏡面的大小B．觀察者的位置C．物體的大小D．物體與鏡面的距離C2．小芳面向穿衣鏡站在鏡前1m處，若她遠離平面鏡后退0．5m，則鏡中的像與她相距()A．1mB．1．5mC．2．5mD．3mD3．(2017益陽模擬)從平面鏡里看到背后墻上掛鐘的指針位置如圖4-3-7所示，此時準確的時間應(yīng)該是()A．1點20分B．10點20分C．10點40分D．11點20分C4．汽車夜間行駛時，一般車內(nèi)不開燈，這是因為()A．要節(jié)約用電B．車內(nèi)開燈形成漫反射，光線刺眼，影響司機開車C．車內(nèi)開燈，司機前面的玻璃會反射車內(nèi)物體的像，妨礙司機開車D．車內(nèi)開燈，光射到車外后視鏡上，反射到司機眼中，妨礙司機開車C5．(2016淮安)如圖4-3-8甲所示，蠟燭a在豎直放置的平面鏡MN中所成的像為a′，現(xiàn)將該平面鏡豎直向下移動一段距離至圖乙所示位置，則蠟燭a在平面鏡中()A．不成像B．仍成像，且像下移距離與平面鏡下移距離相同DC．仍成像，且像下移距離是平面鏡下移距離的兩倍D．仍成像，且像還在原來位置6．(2017棗莊)一只燕子在平靜的湖面上飛過，當燕子距水面6m時，它的“倒影”距水面

m，它在湖面的“倒影”是

(選填“實”或“虛”)像，這是由于光的

形成的。6虛反射7．如圖4-3-9所示，水平地面上斜放一個平面鏡，有一玩具車向鏡面開去，要使玩具車通過平面鏡所成的像沿豎直方向向下運動，則鏡面與地面的夾角應(yīng)該等于

。45°8．(2016濱州)檢查視力的時候，視力表放在被測者頭部的后上方，被測者識別對面墻上鏡子里的像(如圖4-3-10所示)。視力表在鏡中的像與被測者相距

m。4．29．如圖4-3-11所示，墻壁上的平面鏡前立有一硬桿。(1)畫出桿頂A點在平面鏡中的像。

(2)若桿在2s內(nèi)右移1m，桿的像移動的速度是

m/s，桿的像相對鏡向

移(遠填“左”或“右”)。移動時，桿的像大小會

(選填“變大”“變小”或“不變”)。

0.5左不變10．(2016連云港)在九年級總復(fù)習(xí)時，同學(xué)們再次做如圖4-3-12所示的“探究平面鏡成像特點”的實驗，小明和小紅在分析數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)，三組數(shù)據(jù)的像距都比物距大一些。小明認為這是由于測量粗心引起的，小紅認為像距總是比物距大可能與玻璃板的厚度有關(guān)。他們對此問題進行了進一步的探究，數(shù)據(jù)如下表所示。請你結(jié)合表中數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)小明的看法不正確的理由是

。如果粗心，像距不可能總是大于物距(2)玻璃板的厚度對像距與物距差值的影響，可表述為

。玻璃板越厚，像距和物距差值越大(3)在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，你認為應(yīng)該選擇較

(選填“薄”或“厚”)的玻璃板。(4)在整個實驗過程中，平面鏡所成的像都是

(選填“實像”或“虛像”)，從測量數(shù)據(jù)可以看出，他們測量像距和物距時所用刻度尺的分度值為1

(選填“mm”或“cm”)。薄虛像mm11．如圖4-3-13所示為“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置圖。下列有關(guān)該實驗的說法中正確的是()A．為了便于觀察，該實驗最好在較暗的環(huán)境中進行AB．如果將蠟燭A向玻璃板靠近，蠟燭A的像會變大C．移去蠟燭B，并在原蠟燭B的位置放一光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上能得到蠟燭A的像D．保持A、B兩支蠟燭的位置不變，無論怎樣改變玻璃板的位置，發(fā)現(xiàn)蠟燭B始終能與蠟燭A的像重合12．(2017河南模擬)如圖4-3-14所示，將平面鏡和鉛筆豎直放置在水平桌面上，下列說法正確的是()A．鉛筆水平向右移動時，它的像將變小DB．如果將平面鏡上半部分切掉拿走，鉛筆將無法成完整的像C．若改用一塊較小的平面鏡，鉛筆的像將變小D．若平面鏡按圖示箭頭方向轉(zhuǎn)過45°，鉛筆的像將處于水平位置13．一人正對豎直平面鏡站立，人的臉寬為20cm，兩眼的距離為10cm，欲使自己無論閉上左眼還是右眼，都能用另一只眼睛從鏡中看到自己的整個臉，則鏡子的寬度至少為

cm。1514．如圖4-3-15所示，豎直方向懸掛一平面鏡，P、Q為平面鏡兩端點，平面鏡前站立一人，假設(shè)人眼處于S位置，試在右側(cè)光屛上標出人通過平面鏡所能觀察的范圍Q1Q2，并畫出光路圖。(如圖)15．如圖4-3-16所示，小明站在地鐵站臺，他透過玻璃板制成的屏蔽門，可以看到車道另一側(cè)豎直墻壁上的廣告牌，及自己在玻璃