2020～2021學(xué)年八年級(jí)物理上冊(cè)4-3探究平面鏡成像定律同步課堂【含答案】新版教科版

4.3探究平面鏡成像定律目標(biāo)要求重、難點(diǎn)理解平面鏡成像規(guī)律重點(diǎn)認(rèn)識(shí)”實(shí)像”與“虛像”會(huì)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平面鏡成像難點(diǎn)會(huì)利用平面鏡成像規(guī)律解釋現(xiàn)象1.平面鏡成像利用的是①光的反射。2.平面鏡成像規(guī)律：（1）像與物大?、谙嗟?；（2）像到鏡的距離與物到鏡的距離③相等；（3）像與物的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與鏡面④垂直；（4）像與物左右位置⑤顛倒；（5）平面鏡所成的像是⑥虛像（實(shí)像、虛像）。具體總結(jié)就是十個(gè)字：等大、等距、垂直、反向、虛像。如圖所示。3.虛像是指射入眼睛的光線，其反向延長線的集合點(diǎn)形成的像，如上圖所示；虛像能用眼睛直接觀看，但不能用⑦光屏接收；實(shí)像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。4.利用光的反射現(xiàn)象，反射面為平面的叫平面鏡，反射面為球面一部分的叫球面鏡。5.利用球面的外表面作反射面的面鏡叫做凸面鏡；凸面鏡對(duì)光有⑧發(fā)散作用，常用作汽車觀后鏡來擴(kuò)大視野，如下圖所示。6.利用球面的內(nèi)表面作反射面的面鏡叫做凹面鏡；凹面鏡對(duì)光有⑨匯聚作用，常用作太陽灶、探照燈等，如上圖所示。7.平面鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)探究【儀器和器材】蠟燭，12cm×15cm透明玻璃片(最好用貼有反光膜的汽車用玻璃)，12cm×10cm普通透明玻璃片，玻璃膠?！局谱鞣椒ā吭谕该鞑Ａ?2cm邊涂上適量的玻璃膠，將其固定在12cm×10cm普通透明玻璃片的正中間(要保證兩玻璃面的垂直)，并在反光面位置兩側(cè)的底座玻璃上畫線?！臼褂梅椒ā繉⒆龊玫难b置放在方格紙上，并讓裝置上的記號(hào)線與方格紙上的中線重合?！緦?shí)驗(yàn)技巧】做實(shí)驗(yàn)時(shí)方格紙上的記號(hào)，應(yīng)將物體的整個(gè)底部形狀畫出?！緦?shí)驗(yàn)方法】本實(shí)驗(yàn)總方法:實(shí)驗(yàn)歸納法。等效替代法:用未點(diǎn)燃的蠟燭代替點(diǎn)燃的蠟燭，再與點(diǎn)燃蠟燭的像對(duì)比。(用不發(fā)光物體需在較亮的環(huán)境下或用光源照亮物體)注:此實(shí)驗(yàn)的物是不包含燭焰的蠟燭①光的反射；②相等；③相等；④垂直；⑤顛倒；⑥虛；⑦光屏；⑧發(fā)散作用；⑨會(huì)聚作用?！局攸c(diǎn)一】平面鏡成像規(guī)律照鏡子就是利用平面鏡成像規(guī)律?？梢哉f，只要利用到平面鏡，就一定是鏡面反射。鏡子里的影像就叫平面鏡成像，經(jīng)常被縮寫為鏡像。平面鏡中的像是由光的反射光線的延長線的交點(diǎn)形成的，所以平面鏡中的像是虛像。虛像與物體等大，距離相等。像和物體的大小相等。所以像和物體對(duì)鏡面來說是對(duì)稱的。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，像和物的大小，總是相等的。無論物體與平面鏡的距離如何變化，它在平面鏡中所成的像的大小始終不變，與物體的大小總一樣。但由于人在觀察物體時(shí)都有"近大遠(yuǎn)小"的感覺，當(dāng)人走向平面鏡時(shí)，視覺確實(shí)覺得像在"變大"，這是由于人眼觀察到的物體的大小，不僅僅與物體的真實(shí)大小關(guān)于，而且還與"視角"密切相關(guān)。從人眼向被觀察物體的兩端各引一條直線，這兩條直線的夾角即為"視角"，如果視角大，人就會(huì)認(rèn)為物體大，視角小，人就會(huì)認(rèn)為物體小。當(dāng)人向平面鏡走近時(shí)，像與人的距離小了，人觀察物體的視角也就增大了，因此所看到的像也就感覺變大了，但實(shí)際上像與人的大小始終是相等的，這就是人眼看物體"近大遠(yuǎn)小"的原因。這正如您看到前方遠(yuǎn)處向您走來一個(gè)人一樣，一開始看到是一個(gè)小黑影，慢慢變得越來越大，走到您面前時(shí)更大，其實(shí)那一個(gè)小黑影和走到您面前的人是一樣大的，只是因?yàn)橐曈X的關(guān)系，平面鏡成像的像和物關(guān)于鏡面對(duì)稱，因此人逐漸靠近鏡面。像也一定逐漸靠近鏡面，人的感覺是"近大遠(yuǎn)小"，這是一種視覺效果。成像特點(diǎn)：（1）平面鏡成正立等大虛像，不能用光屏承接。（2）像和物的連線垂直于平面鏡。（3）像到平面鏡的距離等于物到平面鏡的距離。（4）像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱。（5）像的大小相等，但是左右相反。（6）像的上下不變，左右互換?！倦y點(diǎn)二】探究平面鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的內(nèi)容：只要是平面鏡成像，都是利用了光的反射定律。太陽或者燈的光照射到人的身上，被反射到鏡面上(注意:這里是漫反射，不屬于平面鏡成像)。平面鏡又將光反射到人的眼睛里，因此我們看到了自己在平面鏡中的虛像。(這才是平面鏡對(duì)光的反射)。平面鏡中的像是由光的反射光線的延長線的交點(diǎn)形成的，所以平面鏡中的像是虛像。虛像與物體等大，距離相等。像和物體的大小相等。所以像和物體對(duì)鏡面來說是對(duì)稱的。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，像和物的大小，總是相等的。(光路擁有可逆性)實(shí)驗(yàn)探究試題中常見的問題:（1）用薄玻璃板代替平面鏡--便于找到像的位置；（2）用相同相等的物體(蠟燭)--便于比較物像大??；（3）玻璃板豎直放置--讓像呈在桌面上方；（4）實(shí)驗(yàn)室光線較暗--便于觀察；（5）多次改變物體(蠟燭)位置--便于找到普遍規(guī)律；（6）刻度尺--測(cè)量像到平面鏡的距離；（7）使用鍍膜玻璃板代替普通玻璃板--增強(qiáng)光的反射，使像更亮。一、選擇題1.（2017?常州）如圖所示，小華靠近平面鏡時(shí)，她在平面鏡中的像將（）。A.變小；B.不變；C.變大；D、無法判斷2.（2017·北京）水平桌面上豎直放置著平面鏡和直立的鉛筆，平面鏡中呈現(xiàn)鉛筆的虛像。當(dāng)鉛筆與平面鏡之間的距離為8cm時(shí)，像的高度為h1，像到平面鏡的距離為s1；當(dāng)鉛筆與平面鏡之間的距離為4cm時(shí)，像的高度為h2，像到平面鏡的距離為s2。則下列四個(gè)選項(xiàng)中，判斷正確的是（）。A．s1=s2B．s1＜s2C．h1＞h2D．h1=h23.（2017·襄陽）關(guān)于平面鏡成像，下列說法中錯(cuò)誤的是（）。A．像與物總是大小相等；B．像與物到平面鏡的距離相等；C．物體在鏡中成的是實(shí)像；D．物體遠(yuǎn)離平面鏡時(shí)，像的大小不變4.（2017·臨沂）關(guān)于平面鏡成像的特點(diǎn)及其實(shí)驗(yàn)探究，下列說法正確的是（）。A．使用光屏是為了驗(yàn)證平面鏡所成像的虛實(shí)；B．將蠟燭靠近玻璃板的同時(shí)像將遠(yuǎn)離玻璃板；C．做多次實(shí)驗(yàn)獲得多組數(shù)據(jù)是為了減小誤差；D．平面鏡成像的大小與物體到平面鏡的距離有關(guān)5.（2017·濰坊）小麗面向穿衣鏡，站在鏡前60cm處，鏡中的像與她相距（）。A．30cmB．60cmC．90cmD．120cm6.（2017·益陽）如圖所示，一把透明塑料尺子放在平面鏡前一定距離處，則尺子在平面鏡中所成的像是下圖中的（）。7.（2017·黔東南州）如圖所示，在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，下列敘述正確的是（）。A．蠟燭在玻璃板中成的是實(shí)像；B．蠟燭在玻璃板中成的像比實(shí)物大；C．蠟燭移近玻璃板時(shí)，像會(huì)遠(yuǎn)離玻璃板；D．蠟燭與它的像到玻璃板的距離相等8.（2017·江西）如圖乙所示，是小安同學(xué)自制的潛望鏡，利用它能在隱蔽處觀察到外面的情況，用它正對(duì)如圖甲所示的光源“F”，則所觀察到的像是（）。二、填空題9.（2017·廣元）一束光AO射向平面鏡，光線AO與鏡面的夾角如圖所示，則反射角的大小為?，F(xiàn)在城市里很多高樓大廈采用玻璃幕墻作裝飾，當(dāng)強(qiáng)烈的太陽光照射到玻璃幕墻時(shí)，就會(huì)發(fā)生反射，造成“光污染”。10.（2017·天津）一束平行光與鏡面成30°角射到平面鏡上，反射角大小是，人迎著反射光方向可以看到刺眼光，而在其他方向卻看不到反射光，這是由于發(fā)生了（選填“鏡面反射”或“漫反射”）。三、作圖題11.（2017·南京）如圖所示，畫出物體AB在平面鏡中的像A′B′。12.（2017·衡陽）如圖所示，A′B′是AB在平面鏡中所成的像，請(qǐng)畫出平面鏡的位置（保留作圖痕跡）。四、實(shí)驗(yàn)探究題14.（2019·朝陽）如圖所示是探究“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）為了使觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更好一些，該實(shí)驗(yàn)最好選擇在（填“較亮”或“較暗”）的環(huán)境中進(jìn)行。（2）實(shí)驗(yàn)中選擇薄玻璃板代替平面鏡是為了便于確定。（3）實(shí)驗(yàn)中將點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前，然后將未點(diǎn)燃的蠟燭B放在玻璃板后面并移動(dòng)，直到蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明像與物。（4）將蠟燭B拿走，然后在蠟燭B的位置上放一張白紙，在白紙上（填“能”或“不能”）看到蠟燭A的像。說明平面鏡所成的像是（“實(shí)”或“虛”）像。一、選擇題1.【答案】B。【解析】平面鏡成像的規(guī)律是：像與物成等大、等距、反向的虛像。小華靠近平面鏡時(shí)，她在平面鏡中的像的大小不會(huì)發(fā)生變化。故正確答案是B。2.【解析】由平面鏡成的像特點(diǎn)可知，平面鏡成的像是正立等大的虛像，因?yàn)槠矫骁R成的像到鏡的距離與物到鏡的距離相等，所以鉛筆離鏡8cm，鉛筆像離鏡也應(yīng)是8cm，鉛筆離鏡4cm，鉛筆像離鏡也應(yīng)是4cm，故s1>s2；又因?yàn)椴徽撐镫x鏡遠(yuǎn)還是近，像與物大小都相同，當(dāng)鉛筆遠(yuǎn)離鏡子水平向右移動(dòng)時(shí)，鉛筆像的高度是不變的，即h1=h2。故選D。3.【解析】A、由平面鏡成像的特點(diǎn)可知像與物總是大小相等，故A正確；B、由平面鏡成像的特點(diǎn)可知像與物到平面鏡的距離相等，故B正確；C、由平面鏡成像的特點(diǎn)可知物體在鏡中成的是虛像，故C錯(cuò)誤；D、由平面鏡成像的特點(diǎn)可知，像與物體的大小相同，所以當(dāng)物離平面鏡的距離變小時(shí)，像的大小不變，故D正確。故選C。4.【答案】A?！窘馕觥緼、光屏能承接實(shí)像，虛像不能承接在光屏上，使用光屏是為了驗(yàn)證平面鏡所成像的虛實(shí)，故A正確。B、像與物到平面鏡的距離相等，將蠟燭靠近玻璃板的同時(shí)像也會(huì)靠近玻璃板，故B錯(cuò)誤。C、做多次實(shí)驗(yàn)獲得多組數(shù)據(jù)是為了得到普遍的規(guī)律，故C錯(cuò)誤。D、平面鏡成像的大小與物體的大小有關(guān)，與物體到平面鏡的距離無關(guān)，故D錯(cuò)誤。5.【解析】在平面鏡成像時(shí)，像距與物距是相等的，此時(shí)物距為60cm，則像距為60cm，那么鏡中的像到小麗本人的距離為60cm+60cm=120cm。故選D。6.【解析】根據(jù)平面鏡成像的原因特點(diǎn)可知，尺子在平面鏡中的像正立的等大的虛像，像與尺子關(guān)于鏡面對(duì)稱，故BD錯(cuò)誤。平面鏡成像的大小與平面鏡的大小無關(guān)，故A正確，C錯(cuò)誤。故選A。7.【解析】A、蠟燭在玻璃板中成的是虛像，該選項(xiàng)說法不正確；B、蠟燭在玻璃板中成的像與實(shí)物等大，該選項(xiàng)說法不正確；C、蠟燭移近玻璃板時(shí)，像會(huì)靠近玻璃板，該選項(xiàng)說法不正確；D、蠟燭與它的像到玻璃板的距離相等，該選項(xiàng)說法正確。故選D。8.【答案】B?！窘馕觥扛鶕?jù)潛望鏡中使用的是兩塊平面鏡；物體在上面平面鏡中成正立、等大的虛像，這個(gè)虛像又在下面平面鏡中成正立、等大的虛像；所以眼睛看到正立、等大的虛像。二、填空題9.【解析】首先做出法線，如下圖所示：入射光線與鏡面的夾角是25°，所以入射角為90°﹣25°=65°。根據(jù)反射角等于入射角做出反射光線，反射角也為60°。建筑物的玻璃幕墻、釉面磚墻、磨光大理石等表面光滑，這些作為反射面的時(shí)候，都屬于鏡面反射，太陽光射到上面，入射光線被反射，從同一方向射出，光線很強(qiáng)，照到物體上會(huì)給人們的生活工作等造成很大的不便，稱為白亮污染或光污染。故答案為：65°；鏡面。10.【答案】60°；鏡面反射?！窘馕觥恳皇馀c鏡面成30°角入射在平面鏡上，則入射角為90°﹣30°=60°。則其反射角也是60°；光線射向平面鏡，經(jīng)平面鏡反射后，平行射出，正好反射到有的人眼睛上，就得很刺眼，而從某些方向上得到的反射光線較少，所以看到平面鏡很暗，這種反射是鏡面反射。三、作圖題11.【解析】平面鏡成像規(guī)律：像與物對(duì)平面鏡來說，成正立、等大、反向、對(duì)稱的虛像。平面鏡成像是根據(jù)光的反射現(xiàn)象，遵循光的反射定律。在畫出平面鏡所成的像的時(shí)候，一定要注意是虛像。正確作圖如圖所示?！敬鸢浮咳鐖D。12.【解析】像與物分居平面鏡兩側(cè)，并以平面鏡為對(duì)稱軸，知道這以規(guī)律，此圖即可完成?！敬鸢浮咳鐖D。四、實(shí)驗(yàn)探究題14.【答案】（1）較暗；（2）像的位置；（3）大小相等；（4）不能；虛?！窘馕觥浚?）在比較明亮的環(huán)境中，很多物體都在射出光線，干擾人的視線，在較黑暗的環(huán)境中，蠟燭是最亮的，蠟燭射向平面鏡的光線最多，反射光線最多，進(jìn)入人眼的光線最多，感覺蠟燭的像最亮，所以應(yīng)在比較暗的環(huán)境中進(jìn)行