(共17张PPT)
第四章 光现象
第1课时 平面镜成像特点
第3节 平面镜成像
1.如图所示,用两支完全相同的蜡烛和一块玻璃板探究平面镜成像的特点。下列说法正确的是( )
A.在越明亮的教室中做实验效果越好
B.尽量选用较薄的玻璃板做实验
C.为了成像清晰,应将两支蜡烛都点燃
D.玻璃板没有垂直水平面放置时,蜡烛的像与蜡烛不是等大的
解析:因蜡烛是点燃的,所以在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像,能保证实验效果,故A错误。因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以应选用薄玻璃板,故B正确。实验时只点燃一支蜡烛,用另一支未点燃的蜡烛来确定点燃的蜡烛的像的位置,若都点燃,使得玻璃板后面太亮,会使烛焰的像更不清晰,故C错误。玻璃板没有竖直放置时,所成的像不在水平面上,所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合,但蜡烛的像与蜡烛是等大的,故D错误。
B
解析:平静的湖面相当于平面镜,白塔通过平面镜所成的像是虚像,这个像与白塔是等大的。
点拨:白塔反射的光经湖面反射后进入人的眼睛,人看到的是反射光线的反向延长线在湖面下会聚而成的像,因为不是真实的光会聚而成的像,所以是虚像。
2.平静的湖面上倒映着美丽的白塔。在这里,“倒映的白塔”是( )
A.白塔的影子 B.白塔的实像
C.与白塔等大的虚像 D.比白塔略大的虚像
C
解析:
小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的平面镜前0.5 m处,她后退0.5 m,此时小兰到平面镜的距离为1 m,所以她的像到平面镜的距离也是1 m,所以像和小兰的距离是2 m,像的大小和小兰的大小相等,不发生变化,故B正确。
3.(20-21·邯郸月考)小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的平面镜前0.5 m处,她后退0.5 m,镜中的像大小变化情况以及镜中的像与她的距离变为( )
A.不变,1 m B.不变,2 m
C.变小,1 m D.变小,2 m
B
4.如图甲所示,一只大熊猫正抱着一根竹子在平面镜前欣赏自己的像。此时,它从镜中看到的自身像应该是图乙中的( )
解析:
平面镜成像的特点是物、像关于镜面对称,像、物左右相反,像和物体的对应点的连线与镜面垂直。由题图可知,竹子离平面镜右端近,则竹子的像也应离右端近,且熊猫的脸对着像,则像的脸应对着熊猫,故D是正确的。
D
5.(20-21·石家庄外国语学校期中)丹丹同学身高1.5 m,站在平面镜前3 m处,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,如图所示,这时她 (选填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。若她以0.5 m/s的速度向平面镜靠近,则像相对于平面镜的速度为 m/s,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
解析:平面镜成的像与物到镜面距离相等,人站在镜前3 m处,像离镜也是3 m。像与物大小相同,人的身高是1.5 m,像高也是1.5 m。平面镜成的是虚像,像是反射光线的反向延长线会聚形成的,不是实际光线照到像点,所以镜子背面放什么物体都不会影响成像。人以0.5 m/s速度靠近镜子,像也以0.5 m/s的速度靠近镜子,像相对于平面镜的速度为0.5 m/s。像与物永远大小相等,当人向平面镜靠近时,人在视觉上感觉像变大,是因为视角变大,但事实上像的大小不变。
3
1.5
能
0.5
不变
6.在图中,根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜MN中所成的像A′B′。
解析:
根据平面镜成像特点知,像与物关于镜面对称,分别作出A、B点关于镜面的对称点A′和B′,连接A′B′(因平面镜成的是虚像,必须用虚线表示),则A′B′就是物体AB在平面镜MN中所成的像。
7.(20-21·石家庄期中)小琳和小华在照镜子时发现:她们面镜,像也面镜。平面镜所成的像和物到镜面的距离有什么关系呢?她俩按图摆放器材,进行实验。
(1)用玻璃板代替平面镜是便于 。
(2)实验中,玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动,在玻璃板的 (选填“A”或“B”)侧观察,直到B与A的像完全重合,这说明 。
(3)改变A的位置,重复实验,分别测出A和B到玻璃板的距离,实验数据如下表,由数据可知 。
【拓展】实验中,小琳发现,她通过平面镜看到小华时,小华也看到了她,这说明在光的反射现象中, 。
确定像的位置和大小
A
像和物的大小相等
像和物到平面镜的距离相等
光路是可逆的
8.(易错题)如图所示,进入人眼睛的光线是由( )
A.平面镜发出的
B.像S′发出的
C.平面镜反射的
D.人的眼睛发出的
解析:人眼通过平面镜可以观察到平面镜前的物体所成的像,是因为有反射光线进入人的眼睛,而不是由像或平面镜发出的,也不是由眼睛发出的。
易错点:很多同学凭直觉误认为进入人眼的光线是由像发出的,这是由于没有理解平面镜成像原理。
C
解析:用磨光的铜面作镜子,相当于平面镜,根据平面镜成像的特点,平面镜所成的像是虚像,像的大小与物的大小相等;平面镜成像的原理是光的反射。故选D。
9.“夫以铜为镜,可以正衣冠”。表明我们的祖先就会用磨光的铜面作镜子,观察自己的像。下列说法正确的是( )
A.铜镜里的像是实像
B.像的大小与铜镜的大小有关
C.人远离铜镜,铜镜中的像变小
D.铜镜的成像原理是光的反射
D
10.如图是被水环绕的国家大剧院的照片。从远处看,大剧院和水中的倒影形成了一个完整的“鸭蛋”,这是光的 现象,所成的像是一个 (选填“虚”或“实”)像。
解析:由于平静的水面相当于一面镜子,剧院反射的光在水面发生反射,会形成一等大的虚像,所以从远处观看大剧院和水中的倒影形成一个完整的“鸭蛋”。
反射
虚
11.(20-21·邯郸月考)平静的湖面上,翠鸟距离水面1.2 m,水深2 m,则翠鸟到它的像的距离为( )
A. 2 m B. 3.2 m C. 2.4 m D. 6.4 m
解析:
倒影属于平面镜成像现象,根据平面镜成像特点可知,当翠鸟距离水面1.2 m时,翠鸟的像距离水面也是1.2 m,则翠鸟到它的像的距离为1.2 m+1.2 m=2.4 m。故选C。
C
解析:B为蜡烛A通过平面镜所成的虚像,我们能通过玻璃板看到像B,是因为A发出的光经过平面镜反射后进入人的眼睛,虚像B本身不会发光,故A错误。平面镜所成的像是虚像,虚像不能成在光屏上,故在像B的位置放一张白纸,纸上不会出现蜡烛A的像,故B正确。蜡烛A向玻璃板靠近,由于像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,故像B也会靠近玻璃板,故C正确。蜡烛A向玻璃板靠近,由于像的大小始终和物体的大小相等,蜡烛A大小不变,像B的大小也不会改变,故D错误。
12.(20-21·唐山期中)如图所示,小明利用玻璃板“探究平面镜成像的特点”,B是蜡烛A的像,则下列说法正确的是( )
A.看到像,是因为B发光进入人眼
B.在像B的位置放一张白纸,纸上不会出现蜡烛A的像
C.蜡烛A向玻璃板靠近,像B也会靠近玻璃板
D.蜡烛A向玻璃板靠近,像B会变大
BC
13.(20-21·邯郸期中)如图所示,平面镜竖直放置在水平面上。一支直立的铅笔从平面镜前40 cm处,以5 cm/s的水平速度向平面镜匀速靠近。下列说法正确的是( )
A.铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B .经过2 s,铅笔与它的像之间的距离变为20 cm
C.铅笔的像相对于平面镜的速度为10 cm/s
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
解析: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。因像距与物距是相等的,当铅笔以5 cm/s的水平速度向平面镜匀速靠近时,2 s内铅笔通过的距离s=vt=5 cm/s×2 s=10 cm,经过2 s,物距为40 cm-10 cm=30 cm,像距也为30 cm,此时铅笔与镜中的像相距30 cm+30 cm=60 cm,故B错误。若铅笔以5 cm/s的水平速度向平面镜靠近,像也以5 cm/s的水平速度向平面镜靠近,故C错误。铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成像的特点,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确。
D
解析:平面镜所成的像是物体的像,与平面镜的形状无关。所以,当镜子分开后,人在两个镜子中都成完整的像,且两个像在同一位置。
14.如图所示,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.不能成像了
B.只能各成一半的像
C.都成完整的像,且像在相同位置
D.都成完整的像,且像在不同位置
C
15.小明从平面镜里看到镜子对面石英挂钟和电子钟所成的像如图所示,两表所示的时刻分别是( )
A. 02:35和20:01 B. 09:25和10:21
C. 09:25和10:05 D. 02:35和10:05
解析:
题中左图是从镜子中看,对称轴为过6和12时刻竖直方向的直线,如图所示,这时的时刻应是09:25。右图也是从镜子中看,所以对称轴为竖直方向的直线,2的对称数字是5,镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反,这时的时刻应是10:05。故选C。
C
解析:过镜面作出点光源S的对称点S′,即为点光源S在平面镜中的像,连接S′A与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,连接OA即为反射光线。
点拨:平面镜成像作图的方法——像和物关于镜面对称是平面镜成像的特点,结合数学中的几何对称知识是作图的关键。作图时应注意:(1)像和物对应点的连线与镜面垂直,要画上垂直符号;(2)反射光线的反向延长线过像点;(3)只有入射光线和反射光线用实线表示(镜面除外),其他均用虚线表示。
16.在图中,由点光源S发出的一条光线被平面镜反射后经过A点,请作出光路图。