3.3 探究平面镜成像特点
第1课时 平面镜成像规律及其应用
知识点 1 探究平面镜成像规律
1.如图示是探究“平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以蜡烛A为成像物体。
(1)为了便于观察,该实验最好在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如图平面镜清晰,但却能在观察到蜡烛A的像的同时,也能观察到 ,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
(2)点燃蜡烛A,小心地移动蜡烛B,使它与蜡烛A的像 ,这时看上去蜡烛B也被“点燃”了,发现像与物的大小 ;进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板 ,像和物到玻璃板的距离 。
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取的操作是 (填字母)。
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B.保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,进行与上述(2)相同的操作
2.物体在平面镜中所成像的大小取决于 ( )
A.平面镜的大小 B.平面镜放置的高低
C.物体本身的大小 D.物体到平面镜的距离
知识点 2 平面镜成像特点的应用
3.能正确表示小丑在平面镜中成像的是 ( )
4.舞蹈演员正站在平面镜前训练,则下列说法中正确的是 ( )
A.演员在平面镜中成实像
B.演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像变小
C.演员面镜时,像远离平面镜
D.演员每秒向后移动0.5 m,镜中的像每秒也向后移动0.5 m
5.小丽同学身高1.5 m,站在平面镜前2 m处,则她的像到镜面的距离为 m,像高是
m;若将一块和平面镜一样大的木板放在镜子后1 m处,这时她 (选填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
6.小明在理发时,从平面镜中看到背后墙上挂钟指针的位置如图示,则实际时间是
点 分。
7.[2020·菏泽改编]如图示的光现象与平面镜成像原理相同的是 ( )
8.如图示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法中正确的是 ( )
A.铅笔水平向右移动时,它的像将变小
B.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
C.若在镜后近距离斜放一块不透明的塑料板,铅笔的像的位置不变
D.若改用一块较小的平面镜,铅笔的像将变小
9.如图示,在探究“平面镜成像特点”的过程中,小明把四个模型分别面对竖直立在水平桌面上的玻璃板,用于探究像与物左右位置的关系。其中能够达到实验目的的是 ( )
A B C D
10.测视力的时候,视力表放在被测者头部后上方,被测者识别对面墙上平面镜中的像(如图示)。视力表在镜中的像与被测者相距 ( )
A.5.0 m B.5.2 mC.2.6 m D.2.4 m
11.如图示为一倾斜的平面镜,当你走向平面镜时,下列描述符合事实的是 ( )
A.镜中的像变大
B.通过平面镜观察到的视野变大
C.镜中的像将远离你
D.像与你的连线与镜面不垂直
12.小李从竖直放置的平面镜里看到对面竖直墙上所挂电子钟的示数如图示,这时的实际时间是 。
13.是小红探究“平面镜成像特点”的实验装置图,请将实验过程补充完整。
(1)组装仪器时,要使玻璃板与水平桌面上的直尺相互 (选填“平行”或“垂直”)。
(2)在实验中,小红看到两个不重合的蜡烛A的像,为了消除这种现象,下列方法中可行的是
(填字母)。
A.换用较薄的玻璃板
B.换用较厚的玻璃板
C.调整观察蜡烛A的像的角度
(3)消除后,移动蜡烛A逐渐靠近玻璃板,观察到它的像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)实验中,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,移去在蜡烛A成像位置处的蜡烛B,在其位置放一与玻璃板平行的光屏,发现光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是
(选填“实”或“虚”)像。
考|题|展|示
14.[2020·鄂州]小明站在竖直的平面镜前1.5 m处时,他与镜中像的距离是 m。若小明身高170 cm,当他以0.1 m/s的速度缓慢向平面镜走近时,他在镜中像的高度将 (选填“大于”“小于”或“等于”)170 cm,所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。
15.[2020·铁岭]小阳利用如图甲所示的装置探究“平面镜成像特点”。他在水平桌面上铺一张白纸,将一块玻璃板竖直立在白纸上,把蜡烛A点燃放在玻璃板前面,把另一支相同的、未点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后面移动,直到从不同角度透过玻璃板看,它跟前面蜡烛A的像都完全重合。改变蜡烛A的位置,重复上述步骤,再做两次实验,并把三次实验中蜡烛A和B的位置记录在白纸上,如图图乙所示。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小 。
(3)如图果将玻璃板竖直向上移动一段距离,观察到蜡烛A的像 (选填“向上移动”“向下移动”或“不动”)。
(4)小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折,观察到像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离 。
(5)小阳取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该 (选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是 像。
1.(1)较暗 蜡烛B
(2)重合 相等 垂直 相等
(3)B
2.C 小的平面镜也可以成大物体的完整的像,不会因为镜子的大小影响到像的大小,故A错误;
平面镜的高低也不会影响像的大小,故B错误;
根据平面镜成像的特点,像与物的大小相同,像的大小取决于物体本身的大小,故C正确。
物到镜的距离近,人们感觉像大,但真实的像的大小不变,故D错误。
3.D 4.D
5.2 1.5 能
6.9 25
7.B 激光准直系统是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
景物在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B符合题意;
墙上的“手影”属于影子,是由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;
光的色散不是平面镜成像的原理,故D不符合题意。
8.C 由平面镜成像的特点可知,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故A错误;平面镜竖直向上移动时,铅笔的像与铅笔关于平面镜对称,所以像不动,故B错误;平面镜成的是虚像,且像与物关于镜面对称,所以若在镜后近距离斜放一块不透明的塑料板,像的位置不变,故C正确;平面镜所成的像是虚像,铅笔在镜中的像的大小不变,与平面镜大小无关,故D错误。
9.A
10.A 平面镜成像时,根据像与物到平面镜的距离相等可得,视力表和视力表的像之间的距离是2.6 m+2.6 m=5.2 m,则视力表的像和人之间的距离为5.2 m-0.2 m=5.0 m。
11.B 人在平面镜中的像的大小与人等大,当人走近镜子时,镜中的像的大小不变,故A错误;你走向平面镜时,人的视觉近大远小,通过平面镜观察到的视野变大,人看到的像更清晰,故B正确;当你走向平面镜时,距镜子的距离减小,镜中的像将靠近你,故C错误;当你走向平面镜时,像与你的连线与镜面仍然垂直,故D错误。
12.10:51
13.(1)垂直
(2)A
(3)不变
(4)虚
(1)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如图果玻璃板没有与水平桌面上的直尺垂直,那么蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上。所以实验时,应使玻璃板与水平桌面上的直尺相互垂直。
(2)厚玻璃板有两个反射面,都会发生反射现象,反射光线的反向延长线都会会聚成像,玻璃板越厚,两个像的距离越远,两个像越清晰;因此,实验时应采用较薄的玻璃板,使两个反射面成的像几乎重合。
(3)将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,蜡烛大小不变,根据像与物大小相等,所以蜡烛的像大小不变。
(4)当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,撤去蜡烛B并在蜡烛B的位置放一与玻璃板平行的光屏,光屏上不能承接到像,因为平面镜成的像为虚像,虚像不能用光屏承接。
14.3.0 等于 虚
根据平面镜所成的像是正立、等大、对称的虚像,所以小明站在竖直的平面镜前1.5 m处时,他与镜中像的距离是3.0 m;若小明身高170 cm,不管他怎么运动,他在镜中所成的像与他等大,像的高度也为170 cm,平面镜所成的像是虚像。
15.(1)便于确定像的位置(2)相等
(3)不动(4)相等
(5)不透过 虚
(1)实验过程中,用玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支未点燃的蜡烛放在玻璃板的后面,蜡烛B跟前面蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小相等。
(3)将玻璃板竖直向上移动一段距离,由于像与物关于平面镜对称,所以蜡烛像的位置不变。
(4)把白纸沿着玻璃板的位置对折,像与物的对应点完全重合,说明像与物到镜面的距离相等。
(5)取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,不应该透过玻璃板观察,应该直接观察光屏上是否有像。实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,发现光屏上没有像,说明物体在平面镜中成的是
虚像。