資源簡介

第3節(jié) 平面鏡成像
考點歸納
知識點一、平面鏡成像的特點
1、平面鏡成像的原理：平面鏡所成的像是物體發(fā)出(或反射出)的光線射到鏡面上發(fā)生反射，由反射光線的反向延長線在鏡后相交而形成的。如圖所示。光源S在鏡后的像S'并不是實際光線會聚而形成的，而是由反射光線的反向延長線相交而形成的，所以S'是S的虛像。如果把光屏放在S'處，是接收不到這個像的，所以虛像只能用眼睛看到，而不能成在光屏上。
2、平面鏡成像的特點：平面鏡成像的特點是“對稱、虛像”，可以解釋為：“大小相等，線面垂直，距離相等，左右相反，像為虛像”。
(1)大小相等：像和物體的大小相等。(與物體到平面鏡的距離無關，與平面鏡的大小無關)
(2)線面垂直：像和物體的對應點連線跟鏡面垂直。
(3)距離相等：像和物體到鏡面的距離相等。
(4)左右相反：像和物體的左右是相反的。
(5)像為虛像：物體在鏡中所成的像是正立的虛像。只能用眼睛觀察到，不能用光屏去承接，且在鏡后用障礙物遮擋不住虛像。
知識點二、平面鏡的應用：
(1)利用平面鏡可以改變光的傳播方向，起到控制光路的作用，如制作潛望鏡，在挖井、掘山洞時，用平面鏡把太陽光反射到作業(yè)區(qū)照明；
(2)利用平而鏡成像，如制作各種鏡子，商場和家庭裝飾時利用平面鏡成像增強寬敞明亮的空間效果；
(3)利用平而鏡反射光可以使微小的形變放大，以便觀測。
知識點二、三種面鏡的比較
平面鏡 凸面鏡 凹面鏡
反射面 平面 凸面 凹面
示意圖
對平行光的反射特點 (1)既不會聚也不發(fā)散 (2)光路可逆 (3)遵循光的反射定律 (1)有發(fā)散作用 (2)F為虛焦點 (3)光路可逆 (4)遵循光的反射定律 (1)有會聚作用 (2)F為實焦點 (3)光路可逆 (4)遵循光的反射定律
成像特點 正立、等大、虛像 正立、縮小、虛像
應用 試衣鏡 汽車觀后鏡、路口處 太陽灶、車燈反光裝置
知識點三、作圖方法
1、根據反射定律作圖的方法
(1)根據入射光線作反射光線：先作法線確定入射角，再依據入射角的大小作出反射角和反射光線。
(2)根據反射光線作入射光線：先作法線確定反射角，再依據反射角的大小作出入射角和入射光線。（法線與反射面垂直）
(3)根據反射光線和入射光線確定平面鏡的位置：先作入射光線與反射光線夾角的角平分線，并以此為法線，再過角的頂點作法線的垂線，即為平面鏡的位置。
警示：作圖時，法線用虛線，光線的箭頭標在表示光線線段的中間。
2、利用平面鏡成像的特點作圖的方法
方法：平面鏡成像的特點簡記為：對稱、虛像。利用對稱法可以方便地解決四種類型的平面鏡作圖題：
(1)確定虛像的位置；(2)確定觀察范圍或光照范圍；(3)確定光路；(4)確定發(fā)光點的位置。
具體方法：先借助數學中軸對稱圖形的畫法，畫出物體上各對應點的虛像，然后根據平面鏡成像的特點用虛線連接虛像。
3、對稱法作圖
作圖法就是根據題目所給的條件，靈活運用有關物理概念和規(guī)律，通過作圖求解未知量的方法。因此必須注意作圖的規(guī)范性，掌握光線、光線的反向延長線、實像、虛像等畫法的規(guī)定，逐步學會這種研究問題的方法。利用對稱法作圖就是根據平面鏡成像的對稱性完成光路。利用對稱法可以方便地解決四種類型的平面鏡作圖題：(1)確定虛像的位置；(2)確定觀察范圍或光照范圍；(3)確定光路；(4)確定發(fā)光點的位置。在作圖過程中，我們可以發(fā)現，對稱法作圖的核心是平面鏡成像的特點。
反射光路圖 已知入射光線 畫反射光線 已知反射光線 畫入射光線 已知入射光線和反 射光線畫平面鏡
平面鏡成像 成像特點圖 成像原理圖
典題精講
例 探究平面鏡成像特點的實驗情況如圖所示，燭焰在平面鏡中所成的像是________像（填“實”或“虛”），放在“燭焰”上的手指_______被燒痛（填“會”或“不會”)。
解析：平面鏡所成的像是虛像，不是實際光線會聚而成的，而是由實際光線的反向延長線會聚而成的，所以放在“燭焰”上的手指不會被燒痛。
答案： 虛 不會
夯實基礎
1．一個人站在平面鏡前，當他離開平面鏡越來越遠時（ ）
A．像越來越小，像離人的距離變大 B．像越來越小，像離人的距離變小
C．像的大小不變，像離人的距離變小 D．像的大小不變，像離人的距離變大
2．決定平面鏡中成像大小的是（ ）
A．平面鏡的大小；　B．平面鏡的放置； C．物體的大小；D．物體離平面鏡的遠近。
3．白天在室內照鏡子（窗戶朝南開），為了能較清楚地看到自己的面容，鏡子的反射面應該（ ）
A．朝北 B．朝南 C．朝東 D．朝西
4．池中水的深度是2米，月球到地球的距離為3.8×105千米，月球在池中的像到水面的距離是（ ）
　A．2米；　　　　B．4米；　　　　C．7.6×105米；　　 D．3.8×105千米。
5．平靜的湖面所映出的岸上景物，平時常叫作倒影，它是景物所成的（ ）
A．正立的虛象 　　B．倒立的虛象 C．縮小的實象 　　D．放大的虛象
6．關于平面鏡成像，下列說法正確的是（ ）
A．比平面鏡大的物體，不能在鏡中成完整的像 B．平面鏡所成的像一定是虛像
C．在平面鏡后面的物體，會遮擋平面鏡成像 D．平面鏡成的像可能是虛像，也可能是實像
7．一個人立在平面鏡前，當它面鏡時，他在鏡中的像將______，他看到的像將______，像跟人的距離將______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
8．手指尖與玻璃接觸，指尖與它的像之間相距6mm，玻璃的厚度是______．
9．最簡單的潛望鏡是利用平面鏡能________光線方向的性質制成的，在它的鏡筒內有兩塊互相________放置的平面鏡．
10．井口到井底的距離為10m，井內水深7m，井口上方3m處有一個物體，該物體由井內水面所映出的像在水面________方________米處，是________像（填“虛”“實”）．
能力突破
1．（2011江西）當你在豎直放置的平面鏡前用右手寫字，且正在往右移動筆時，鏡中的像正在（ ）
A、用右手寫字，往左邊移動筆 B、用右手寫字，往右邊移動筆
C、用左手寫字，往左邊移動筆 D、用左手寫字，往右邊移動筆
2．（2012泉州）人站在平面鏡前，當他向平面鏡走近時，下列說法正確的是（ ）
A．像變大，像到鏡面的距離變小 B．.像變大，像到鏡面的距離變大
C．像不變，像到鏡面的距離變小 D．.像不變，像到鏡面的距離不變
3．（2012玉林）一個間學站在平而鏡前2m處。鏡中的像與他相距（ ）
A．1m B．2m C．4m D．6m
4．（2012寧夏）如圖4-3-7所示，在觀察平面鏡成像的實驗中，下列敘述正確的是（ ）
A．棋子在平面鏡中成的是實像
B．棋子在平面鏡中成的像比實物大
C．棋子與它的像關于鏡面對稱
D．棋子面鏡時，像會遠離平面鏡
5．（2011成都）如圖4-3-8所示，物體AB長1.6m，平面鏡CD長0.6m，物體到平面鏡的距離為2m。下列關于物、像、鏡的說法中，正確的是（ ）
A．物體通過該平面鏡不能成完整的像 B．物體與像的距離為2m
C．像長與平面鏡的長相同，為0.6m D．像長與物體的長相同，為1.6m
6．如圖4-3-1所示，是從平面鏡內看到鐘表的鐘面指針位置，此時的實際時刻是（ ）
A．1時15分；　　 B．2時15分； C．9時15分；　 D．9時45分；
7．一平面鏡與水平桌面成45°角固定在水平桌面如圖4-3-2所示，一小球以1 m/s的速度沿桌面向平面鏡勻速滾去，則小球在平面鏡里的像相對鏡子（ ）
A．以1 m/s的速度，做豎直向上的運動
B．以1 m/s的速度，做豎直向下的運動
C．以2 m/s的速度，做豎直向上的運動
D．以2 m/s的速度，做豎直向下的運動
8．（2011·天津）身高1.75m的小剛站在豎直放置的平面鏡前1.5m處，他在鏡中的像距他＿＿＿m。如果他向鏡面移動0.5m，他的像高＿＿＿1.75m（選填“大于”“小于”或“等于”）
9．（2012雞西）當你站在平面鏡前2m處，鏡中的像與你的距離是＿＿＿＿m，你在平面鏡中所成的像是＿＿＿＿像（選填“實”或“虛”）。
10．（2012隨州）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。
11．（2012麗水）汽車已進入普通家庭，小明通過對汽車的觀察發(fā)現，前窗玻璃大多是傾斜的，這是因為前窗玻璃傾斜時，根據＿＿＿＿成像特點，夜間車內乘客或其它物體所成的像在玻璃的前上方，避免干擾司機視覺；而汽車前燈安裝在離地面較近的車頭位置，有利于司機更好看清前方道路狀況，這是因為在同一種物質中光是＿＿＿＿．
12．如圖4-3-3所示，圖中作出平面鏡內物體所成的象。
12．如圖4-3-4所示，圖中一點光源S發(fā)出的某條光線經平面鏡反射后剛好通過B點，畫出光路圖并找出入射點的位置。
13．如圖4-3-5所示，MN是平面鏡，AB和CD是某點光源射出的兩條入射光線經平面鏡反射后的反射光線，請在圖中確定點光源的位置并畫出AB和CD對應的入射光線。
14.某發(fā)光點s所發(fā)出的兩條光線經平面鏡反射后形成的光線如圖4-3-9所示，請完成光路圖并確定發(fā)光點的位置。
15.如圖所示是探究“平面鏡成像的特點”的情景：豎立的薄透明玻璃板下方放一張白紙，再準備A、B兩支大小、外形完全一樣的蠟燭，然后把點燃的蠟燭A立在玻璃板前，又把蠟燭B放在玻璃板后面，以A蠟燭為成像物體．
（1）該實驗選擇兩個相同的蠟燭A和B，是為了比較像與物的________關系．
（2）該實驗采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面鏡，能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到________，從而確定________，此時成像的清晰度比日常使用的平面鏡________（選填“好一些”或“差一些”）．
（3）將蠟燭B在玻璃板后的紙面上來回移動，發(fā)現無法讓它與蠟燭A的像完全重合（如圖甲）．你 分析出現這種情況的原因可能是________．
（4）解決以上問題后，蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合，此時若將蠟燭A靠近玻璃板時，則像將________（選填“靠近”或“遠離”）玻璃板移動，像的大小________（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）實驗中，當蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合時，撤去蠟燭B并在原蠟燭B的位置放一與玻璃板平行的光屏，則光屏上________（選填“能”或“不能”）顯示蠟燭A的像，說明物體通過平面鏡所成的像是________像．
16.物體AB放在平面鏡前，請在下圖中畫出它經平面鏡所成的像。
17．小明從汽車的后視鏡里看見駕駛員，此時駕駛員通過車內后視鏡　 　（選填“一定”、“不一定”或“一定不”）能看見小明；小明在后視鏡里看到的駕駛員的像是　 　（選填“虛”或“實”）像．
18．照鏡子時，你會在鏡里看到另外一一個“你”，鏡里的這個“你”就是你的像。下列關于這個像的說法正確的是（ ）
A．鏡里的像是虛像 B．像的大小與鏡的大小有關
C．鏡里的像是光的折射形成的 D．人向鏡靠近0.2m，像將遠離鏡0.2m
19.如圖所示，物體A在平面鏡中所成的像為A＇，A到0點的距離為L。將鏡面OM繞O點轉過900至OM'，A＇的移動軌跡是 形。
20．小明站在平面鏡前l(fā)m處觀察自己在鏡中的像，他的像到平面鏡的距離是 m，他向后退的過程中，像的大小 (填“變大”、“變小”或“不變”)。
21.在《資治通鑒》中記載“人以銅為鏡，可以正衣冠；以古為鏡，可以見興替”．表明我們的祖先就會用磨光的銅面作為鏡子，觀察自己的像．人在銅鏡中所成的像是(　　)
A. 縮小的實像 B. 等大的實像
C. 放大的虛像 D. 等大的虛像
22. 如圖所示，在探究平面鏡成像的特點實驗時，小明同學沒有把薄玻璃板豎直放置．在水平桌面上，無論如何移動蠟燭B，發(fā)現(　　)
A. 蠟燭A的像總是與蠟燭B完全重合
B. 蠟燭A的像總偏向蠟燭B的上方
C. 蠟燭A的像總偏向蠟燭B的下方
D. 蠟燭A的像與蠟燭B總在同一水平面上
23. 小明站在豎直放置的平面鏡前0.5 m處，他在鏡中的像與他相距______m．當他遠離鏡子時，像的大小將______．
24. ）在圖中用平面鏡成像特點作出物體AB的像．
　　　　　　
25. 如圖是小喬同學去“極地館”看見企鵝在水池邊休息的情景，其簡圖如圖乙所示，其中A點代表小喬的眼睛，B點代表企鵝的頭部，請在乙圖中畫出小喬看到企鵝頭部及其像的光路圖．
26.在探究“平面鏡成像特點”的實驗中，選取完全相同的蠟燭A和B，高為7 cm.如圖所示，在豎直的玻璃板前10 cm處放一支點燃的蠟燭A，燭焰高2 cm.
(1)最好選用________玻璃板(選填“茶色”或“無色透明”)進行實驗．
(2)選取A、B兩支相同的蠟燭是為了比較________________．
(3)在利用蠟燭B確定出蠟燭A成像的位置后，移去蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能得到蠟燭A的像．則平面鏡所成的像是________像(選填“實”或“虛”)．
(4)根據平面鏡成像的特點可判斷，身高1.7 m的人，站在鏡前5 m處，他在鏡中所成的像到平面鏡的距離是________m；當他遠離平面鏡時，像的大小________(選填“變大”、“變小”或“不變”)．
27．如圖1是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置．
（1）除圖1所示的實驗儀器外，還需用到的測量工具是　　　　　　．
（2）實驗時，玻璃板要與紙面　　　　　　放置．沿玻璃板畫一條直線MN代表　　　　　　的位置，然后把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，可以看到蠟燭在玻璃板后面所成的像．這個像是由于光的　　　　　　形成的．
（3）圖2是某小組同學用白紙記錄的蠟燭和它所成的像的位置關系．分析圖中信息可得出平面鏡成像的特點：像和物到平面鏡的距離　　　　　　；像和物的連線與平面鏡　　　　　　．有同學將白紙沿直線MN對折后發(fā)現蠟燭的位置和它的像的位置重合，所以平面鏡成像的特點又可表述為：平面鏡成的像與物體關于鏡面　　　　　　．

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