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第3讲 光的反射与平面镜成像
1.掌握光的反射定律及应用。
2.掌握平面镜成像的特点及作图方法。
1.光的反射
光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面 回来,这种现象叫作光的反射。
2.反射定律
(1)相关概念:一点(入射点O)、二角(入射角α、反射角β)、三线(入射光线AO、反射光线OB、法线ON),如图所示。
:入射光线与界面(物体表面)的交点O点,也叫反射点。
:射向界面的光线AO。
:被界面反射回原介质的光线OB。
:从入射点引出的一条垂直于界面的直线ON。
:入射光线与法线的夹角∠AON,即∠α。
:反射光线与法线的夹角∠BON,即∠β。
(2)反射定律
在反射现象中,①入射光线、反射光线、法线在 内;②反射光线和入射光线分居 的两侧;③反射角 入射角。
【注意】是反射角等于入射角,不能说成入射角等于反射角。
3.在光的反射中光路具有 性。
例1
月亮不是光源,那它发出的光是从哪里来的呢?以下是“月亮发光”光路图分析,正确的是( )
A.B. C.D.
例2
如下图所示的四种现象中,由光的反射形成的是( )
A.透过树丛的光束 B.雨后的彩虹 C.水中的倒影 D.海市蜃楼
例3
关于光的反射,下列说法正确的是( )
A.入射角增大7°时,反射光线与入射光线的夹角也增大7°
B.当入射光线与镜面的夹角为40°时,反射角也为40°
C.入射光线远离法线时,反射光线也将远离法线
D.镜面反射遵循光的反射定律,漫反射不遵循光的反射定律
例4
入射光线与平面镜成30°夹角时,反射角和入射角的夹角是( )
A.入射角增大5°,反射角增大15° B.反射角等于入射角,都为60°
C.反射光线与入射光线的夹角是60° D.当入射光线与镜面垂直时,反射角是50°
例5
如图是小科进行“光的反射定律”研究的实验装置图。
(1)入射光线贴着左边的纸板沿EM射到M点,如果把右边纸板向后折,发现右纸板 上看不到光线,则此时反射光线 (选填“存在”或“不存在”);
(2)小科改变入射光线的方向,使入射角分别为20°、30°、45°,结果得到了如表所示数据,经检查每次角度的测量值都是准确的,你认为可能的原因是 ;
实验次数 入射角 反射角
1 20° 70°
2 30° 60°
3 45° 45°
(3)用三条不同角度的入射光线进行实验,目的是为了 。
例6
有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的。如图所示光路中,一光束与液面的夹角为40°,反射角的大小为 ;当液面 (填“上升”或“下降”)时,光电屏上的光斑S将向右移动。要使该装置更灵敏,即液面变化高度一定时光斑移动更明显,可采取的措施是 。
例7
如图所示,为了观察井的深度,让与水平面成60°角的太阳光竖直射到井底,平面镜的镜面与水平面的夹角应为 .请在图中画出平面镜放置的位置,并完成其中一条入射光线的反射光线的光路图。
练1
如图所示为验证光的反射定律的实验装置,光线沿路径PO入射至平面镜上的O点,那么反射光线沿下列哪条路径射出( )
A.OA B.OB C.OC D.OD
练2
如图所示,一束光线垂直射到平面镜的镜面上时,下列说法正确的是( )
A.反射角和入射角都是90° B.反射角和入射角都是0°
C.反射角是90°,入射角是0° D.反射角是45°,入射角是45°
练3
如图所示,入射光线垂直射到平面镜上,若入射光线保持不动,将镜子转过θ角度,则此时( )
A.入射角为2θ
B.反射光线转过的角度为2θ
C.反射光线与平面镜的夹角为θ
D.反射光线与入射光线的夹角为θ
练4
“小科学家”比赛中,有一项目是“反弹击物”(如图),要求参赛者将皮球射到平面镜上,经平面镜反弹击中目标区内的物体。参赛者在发射区沿哪一方向射球,最有可能击中目标( )
A.沿OA方向 B.沿OB方向
C.沿OC方向 D.沿OD方向
练5
如图甲所示,一束与平面镜成30°角的光入射到平面镜上,请根据光的反射定律,画出反射光线并标出反射角的度数。
练6
如图所示是一种液面升降监测装置原理图.电光源S发出的一束激光与水平液面成50°角射向平静的液面,入射光线与反射光线的夹角为 ;光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S′点,当液面下降时,光点S′
将 (选填“向左”、 “向右”或“不会”)移动。
练7
下列是一些日常生活和自然界中的光现象:①日食和月食;②水中倒影;③小孔成像;④池底“变浅”;⑤黑板“反光”;⑥雨后彩虹。由于光的直线传播形成的是 ;由于光的反射形成的是 (填序号)。
练8
“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示平面镜放在水平桌面上,标有刻度(图中未画出)的白色纸板ABCD能绕垂直于CD的ON轴翻转,在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。
(1)实验前,应将纸板与平面镜 放置;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿 时针方向转动。
(2)移动激光笔,使入射角为45°,测得反射角也为45°,由此就得出“光反射时,反射角等于入射角”的结论,你认为有何不妥? 。
(3)如图乙所示,将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度,发现纸板上均无反射光束呈现,此现象说明了: 。
(4)在图甲中,若将纸板(连同激光笔)绕CD向后倾斜,此时反射光束将 。
A.仍在纸板上呈现 B.被纸板挡住 C.在纸板前方
(5)实验结束后,同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛,而不想让对方看到自己的眼睛,结果他俩谁都没有能做到,你认为没有能做到的原因是 。
1.镜面反射:一束平行光射到 的反射面(如平滑的镜子表面)时,反射光仍是 的,这种反射叫作镜面反射,如图甲所示。
2.漫反射:一束平行光射到 的反射面(如一张白纸等物体表面)时,反射光会射向 的方向,这种反射叫作漫反射,如图乙所示。
【重要提示】
①物体的表面情况不同,对光的反射情况也不同。但这两种反射都遵循 。
②我们能够从各个不同的角度看到不发光的物体,就是因为这些物体的表面发生了 的缘故。
③无论是镜面反射还是漫反射都 光的反射定律。
例1
关于镜面反射和漫反射,下列说法不正确的是( )
A.入射光线彼此平行时,漫反射后的反射光线彼此不平行
B.漫反射中光线也遵循光的反射定律
C.镜面反射的光线不是都遵循光的反射定律
D.无论镜面反射还是漫反射,对应一条入射光线,只有一条反射光线
例2
月光下在有积水的地面上行走,以下对有积水的说法中正确的是( )
A.月亮在人的前方时,地面上暗处是积水
B.月亮在后方时,地面上暗处是积水
C.月亮在身后时,地上发亮处是积水
D.无论月亮在身前还是身后,都是地上亮处是积水
例3
如图所示,一本物理教材掉到了地上,小明和小红从不同的位置都能看到它,对于这一现象,下列说法中正确的是( )
A.物理教材是光源,它发出的光射入了人眼
B.小明看到教材是由于光在教材表面发生了漫反射,小红看到教材是由于光在教材表面发生了镜面反射
C.小明看到教材是由于光在教材表面发生了镜面反射,小红看到教材是由于光在教材表面发生了漫反射
D. 明和小红看到教材都是由于光在教材表面发生了漫反射
例4
皮鞋擦过鞋油后,还要用鞋刷或软布反复擦几下,越擦越亮,这是由于( )
A.反复擦可增加漫反射效果
B.鞋油的颜色比皮革鲜艳,可增加镜面反射效果
C.鞋油反光性能比皮革好,反复擦可使鞋油均匀分布,增加漫反射效果
D.反复擦可使鞋油填平皮革表面的凹坑,增加表面光滑程度,增加镜面反射效果
例5
晚上,在桌面上铺上一张白纸,把一块小平面镜平放在纸上,让手电筒的光正对着平面镜照射,如图所示,从侧面看去,白纸是 (填“亮”或“暗”)的,因为在白纸上发生了 反射;平面镜是 (填“亮”或“暗”)的,因为在平面镜上发生了 反射.
练1
如图是晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时大灯部分光路简图,在晚上开车时 ( )
A.潮湿的路面更容易发生漫反射 B.干燥的路面发生光的折射
C.对面无车时,驾驶员看潮湿的路面更暗 D.照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律
练2
光学实验课时,小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射,无意中发现对面粗糙的墙壁上会出现一个明亮的光斑,而光滑地面上的光斑很暗,对此现象解释较合理的是 ( )
A.地面吸收了所有的光
B.墙壁对光发生漫反射
C.地面对光发生漫反射
D.墙壁对光发生镜面反射
练3
如图所示是一束光线照在反射面上的反射现象,下列说法正确的是( )
A.这是镜面反射,遵循光的反射定律
B.这是漫反射,不遵循光的反射定律
C.粗糙的投影幕布的反射与此图反射类型相同
D.河面垂柳的倒影的反射与此图反射类型相同
练4
如图所示,用手电筒对着平面镜中像照射时,观察到的像比原来亮多了,其原因是( )
光射到像上,所以会变亮
B.镜子比原来亮,所以像也变亮
C.光反射到物上,物变亮,所以像也变亮
D.有光照射,更便于观察,所以觉得像变亮了
1.球面镜包括凸面镜和凹面,如下图所示。
反射面是球面的外表面的镜属于 面镜;反射面是球面的内表面的镜属于 面镜。
2.凸面镜对光有 作用。平行光线经凸面镜 ,其反向延长线的交点,为该凸面镜的虚焦点。利用凸面镜可以扩大视野,如汽车的后视镜、街口拐弯处的反光镜等。
3.凹面镜对光有 作用。平行光线经凹面镜反射后 的交点,为该凹面镜的实焦点。利用凹面镜可以聚光,如制成太阳灶、探照灯等。
例1
耳、鼻、喉科医生在诊病时经常要戴额镜,额镜相当于( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.凹面镜
例2
夜晚,当汽车发出的光照射到自行车尾灯上时,司机看到尾灯反射的光,就能及时避让。下列有关自行车尾灯的光路图正确的是( )
A. B. C. D.
例3
下列有关凸面镜和凹面镜的说法中,正确的是( )
A.凸面镜对光线有会聚作用 B.凹面镜对光线有发散作用
C.凹面镜和凸面镜的反射面都是球面的一部分
D.光在凸面镜和凹面镜上发生反射时不遵守光的反射定律
例4
人站在哈哈镜前,由于哈哈镜的特殊形状面使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形,令人发笑。现有一个如图甲所示由两个水平方向的柱面做连接而成的哈哈镜,竖直置于水平地面上。当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方(如图乙所示),他看到的像的情况是( )
A.上半身的像被拉长 B.下半身的像被拉长
C.全身的像都被拉长 D.全身的像都被压短
练1
关于凸面镜和凹面镜,下列说法正确的是( )
A.凸面镜对光线有会聚作用 B.凹面镜对光线有发散作用
C.汽车的后视镜是凹面镜 D.汽车头灯的反光镜是凹面镜
练2
在“走进西藏”活动中,小江对藏民用面积很大凹面镜制成的太阳灶烧水(如图甲)很好奇。于是他利用不锈钢汤勺的内表面当作凹面镜,将平行光正对“凹面镜”照射,光路如图乙。
(1)使用太阳灶烧水,水壶应放在___________(选填“a”“b”或“c”)点。
(2)小明还观察到收集微弱电视信号的“卫星锅”(如图丙)也有类似结构。你认为“卫星锅”的凹形锅面应选用对电视信号有很强___________(选填“反射”或“吸收”)性能的材料。
(3)“镜子”在生活中有着很广泛的应用。例如自行车尾灯上安装了___________,车库的转弯镜属于___________。
A.凸面镜 B.凹面镜 C.平面镜 D.凸透镜
1.表面是光滑平面的镜子叫作平面镜,如日常生活中的镜子、平面的玻璃、表面平整的金属面等。
2.平面镜成像的原理
平面镜成像的原理是光的 。镜子后面的像并不是由实际光线相交而成的,而是实际光线的反向延长线相交而成的,因此是 像。
虚像实际并不存在(不能在屏上显示),因此画虚像时,反射光线的反向延长线一定要用 表示(如下图所示)。虚像只能用眼睛观察到,不能在光屏上呈现。
3.平面镜成像的特点
① 立的 像;②无论远近,像的大小与物体的大小 ;③像与物体到平面镜的距离 ;④像与物体的连线和镜面 ;⑤像与物体的左右 。
4.平面镜成像的两种作图方法
①用反射定律作图(如图甲所示),先画出从发光点S发出的一条任意的入射光线,用反射定律作出它的反射光线,再用同样的方法作出另一条反射光线,最后作出两条反射光线反向延长所得的交点S',即是点S的像。
②用平面镜成像特点作图(如图乙所示),过点S作一条与镜面垂直的线,与平面镜的交点为O,再在另一侧截取与SO等长的线段OS',S'就是S的像。
【提示】虚像并不是由实际光线相交而成的,而是由实际光线的反向延长线相交而成的,因此没有光从虚像上射出来,不能用光屏承接。实像是由实际光线会聚而成的,能用光屏承接。
例1
“猴子捞月”的寓言故事说,猴子看到井中有个月亮,以为月亮掉进井中了,大叫起来:“不得了啦,不得了啦!月亮掉到井里去了!”.....关于井中的月亮,下列说法正确的是( )
A.井中的月亮到水面的距离跟天上的月亮到水面的距离相等
B.井中的月亮比天上的月亮小
C.井中出现月亮由于光的折射而成的倒立的实像
D.井中的月亮是由于光的反射而成的正立的实像
例2
小新同学对着平面镜检查仪容,当他向平面镜走近时 ( )
A.像变大,像到镜面的距离变小 B.像变大,像到镜面的距离变大
C.像的大小不变,像到镜面的距离不变 D.像的大小不变,像到镜面的距离变小
例3
在体检测视力时,眼与视力表应相距5米。由于空间限制,需借助平面镜测试,若视力表与平面镜相距3米,如图所示。则被测人离平面镜的距离应为( )
A.1米 B.2米 C.3米 D.2.5米
例4
小明作发光点S的像S'的光路图,正确的作图顺序是( )
①作反射光线O1A1、O2A2 ②作入射光线SO1、SO2
③将反射光线O1A1、O2A2反向延长相交于S” ④作法线O1N1、O2N2。
A.①②④③ B.②④①③ C.③①④② D.②①④③
例5
实验探究:探究平面镜成像
①在桌面上铺一大张白纸,将玻璃板和桌面垂直放置(若不垂直,蜡烛的像没有成在桌面上方,会造成放到B位置的蜡烛和A蜡烛成的像无法重合),在纸上记下平面镜的位置;
②将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前(A),观察蜡烛成的像(B)(正立、等大、虚像)
③将光屏放到像的位置,不透过玻璃板(从侧面观察),直接观察光屏上有无像(无像,因为成的是虚像)
④将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置,观察像与蜡烛的大小关系(大小相等)
⑤用刻度尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离(距离相等)
⑥改变蜡烛A的位置再重做2次(多次实验,排除实验的偶然性)
【实验特点】
①实验中刻度尺的作用是便于比较 ;
②实验中用两段 的蜡烛是为了比较 关系;
③实验时选用玻璃板而不选用平面镜。主要利用玻璃透光性好的特点,便于确定 ,比较像与物的大小关系。
【评估交流】
①实验中用玻璃板代替平面镜的原因是为 ;根据玻璃板的透光性,取两个等大的蜡烛A 和B,把A 蜡烛摆在玻璃板前面,让B 蜡烛与A蜡烛在玻璃板后面成的像完全重合,B 蜡烛的位置就是A 的像的位置。
②实验中看到两个不重合像的原因可能是玻璃板 ,前后两表面均 成像;测量物与像到玻璃板的距离时应选取点燃蜡烛这一侧作为反射面。
③实验中无论怎样移动后面的蜡烛都不能与像重合,原因可能是 。
④点燃的蜡烛是成像物体,比较亮,环境越黑暗,蜡烛和环境的对比越 ,蜡烛成的像越 ,为了使像更清晰,应在 环境中进行。
例6
一根直尺与它在平面镜中的像正好成一直角,则直尺与镜面的夹角是 度;在平面镜上放一枚硬币,硬币和它的像相距10毫米,则平面镜厚为 毫米。
例7
为使与水平面成50°的阳光竖直射入井里,那么平面镜应与水平面成 度角放.
例8
如图甲中A和B两点,一个是发光点,一个是该发光点在平面镜中的像,请确定平面镜的位置,并画出平面镜,然后画出从发光点发出的一条经平面镜反射过C点的光线。
例9
上右图中,两条光线是由同一点光源S发出经平面镜反射后形成的,请完成光路图,并确定光源S的位置。
练1
下面方框中的四个图象,其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像,你认为应当是( )
练2
电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜。在某次行驶时,发现左侧反光镜中只能看到人行道上的行人,却看不见车后的情况,为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应该( )
练3
若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿MN截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子 ( )
A.都不能成像 B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置 D.都成完整的像,且两个像在不同位置
练4
如图所示为一倾斜的平面镜,当你走向平面镜时,下列描述符合事实是( )
A.镜中的像变大 B.人到镜面的距离等于像到镜面的距离
C.镜中的像始终竖直 D.像与你的连线与镜面不垂直
练5
“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”,现有一蜻蜓立于距水面0.6m处的荷尖上.池中水深2m,则蜻蜓在水中的像距水面( )
A.2m B.1.4m C.0.6m D.2.6m
练6
人从平面镜内看到台钟钟面上的指针位置如图所示,则实际时间是( )
A.6:00 B.5:45 C.6:15 D.6:30
练7
检查视力时人与视力表间的距离应为5米。现在由于屋子太小而使用一个平面镜,视力表到镜子的距离为3米(如图),那么人到镜子的距离应为 米。
练8
如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验器材有:带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一,两支外形相同的蜡烛A和B,还缺少的器材是 ,选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定像的 。
(2)在竖立的玻璃板前后点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板 (选填“前”或“后”)侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 像。
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
练9
如图所示,AB、CD是发光点S发出经平面镜反射的两条光线。请在图中确定发光点S和它在平面镜中的像S′的位置,并完成光路图。
练10
右图为一辆轿车的俯视示意图。O点为司机眼部所在位置,司机在右侧的后视镜AB(看作平面镜)中能看到车尾c点。根据平面镜成像规律画出司机眼睛看到C点的光路图。
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光的反射与平面镜成像
答案与解析
模块一:光的反射
知识讲解
1.反射
2.(1)入射点;入射光线;反射光线;法线;入射角;反射角
(2)①同一平面;②法线;③等于
3.可逆性
典型例题
例 1. 答案:C
解析:月亮本身不发光,其 “发光” 是反射太阳光的结果,光路应为 “太阳→月亮→人眼”,故 C 正确。
例 2. 答案:C
解析:水中倒影是光照射到水面后反射形成的,属于光的反射现象;A 为光的直线传播,B、D 为光的折射。
例 3. 答案:C
解析:A. 入射角增大 7°,反射角也增大 7°,反射光线与入射光线夹角增大 14°;B. 入射光线与镜面夹角 40° 时,入射角为 50°,反射角 50°;C. 入射光线远离法线,反射光线也远离法线,正确;D. 漫反射同样遵循反射定律。
例 4. 答案:B
解析:入射光线与平面镜成 30°,入射角为 60°,反射角等于入射角为 60°,二者夹角为 120°,B 正确。
例 5. 答案
(1)存在
(2)误将入射光线与镜面夹角当作入射角
(3)避免实验偶然性,得出普遍规律
解析:
(1)反射光线始终存在,纸板向后折后无法呈现是因三线共面;
(2)表格中反射角 = 90°- 入射角,说明测量的是入射光线与镜面夹角。
例 6. 答案:50°;下降;增大入射光线与液面的夹角
解析:
入射角 = 90°-40°=50°,反射角 = 50°;液面下降时,反射光斑右移;增大夹角可使光斑移动更明显。
例 7. 答案:65°
解析:入射光线与反射光线夹角为 60°+90°=150°,法线平分该角,平面镜与法线夹角 75°,故镜面与水平面夹角为 90°-25°=65°。
变式训练
变 1. 答案:D
解析:入射角为 30°,反射角 = 30°,反射光线与镜面夹角 60°,路径 OD 正确。
变 2. 答案:B
解析:光线垂直入射时,入射角 = 0°,反射角 = 0°,B 正确。
变 3. 答案:B
解析:镜子转过 θ,入射角为 θ,反射角 =θ,反射光线转过 2θ,B 正确。
变 4. 答案:D
解析:根据平面镜成像规律,连接目标区与像点的连线交平面镜于 D 点,沿 OD 方向射球可击中目标。
变 5. 答案:反射角为 60°,作图略
解析:入射角 = 60°,反射角 = 60°,反射光线与镜面夹角 30°。
变 6. 答案:80°;向右
解析:入射角 = 40°,反射角 = 40°,入射与反射光线夹角 80°;液面下降,反射光斑右移。
变 7. 答案:①③;②⑤
解析:光的直线传播形成①③,光的反射形成②⑤,④⑥为光的折射。
变 8. 答案
(1)垂直;顺
(2)实验次数少,结论不具普遍性
(3)反射光线、入射光线、法线在同一平面内
(4)C
(5)光路具有可逆性
解析:
(4)纸板绕 CD 向后倾斜,反射光束在纸板前方,因三线共面原理。
模块二:漫反射与镜面反射
知识讲解
1.光滑;平行
2.粗糙;各个不同
【重要提示】
①光的反射定律 ②漫反射 ③遵循
典型例题
例 1. 答案:C
解析:镜面反射和漫反射均遵循光的反射定律,C 错误。
例 2. 答案:B
解析:月亮在后方时,人看到地面上暗处为积水(水面镜面反射光线未进入人眼),B 正确。
例 3. 答案:D
解析:教材表面粗糙,发生漫反射,小明和小红从不同位置都能看到,D 正确。
例 4. 答案:D
解析:擦鞋油使皮革表面更光滑,增强镜面反射效果,D 正确。
例 5. 答案:亮;漫;暗;镜面
解析:白纸漫反射光线进入人眼,故亮;平面镜镜面反射光线垂直向上,侧面看暗。
变式训练
变 1. 答案:C
解析:潮湿路面更光滑,发生镜面反射,反射光线集中,驾驶员看路面更暗,C 正确。
变 2. 答案:B
解析:墙壁粗糙,发生漫反射,光斑明亮;地面光滑,发生镜面反射,光斑暗,B 正确。
变 3. 答案:C
解析:图中为漫反射,投影幕布反射类型与之相同,C 正确;河面倒影为镜面反射。
变 4. 答案:C
解析:光照射像时,反射光照射到物体上,物体变亮,像也变亮,C 正确。
模块三:凹面镜与凸面镜
知识讲解
1.凸;凹
2.发散;发散
3.会聚;实际光线
典型例题
例 1. 答案:D
解析:凹面镜会聚光线,医生用额镜将光线会聚到检查部位,D 正确。
例 2. 答案:A
解析:自行车尾灯利用互成直角的平面镜,使光线按原路返回,A 正确。
例 3. 答案:C
解析:凹面镜和凸面镜的反射面都是球面一部分,C 正确;凸面镜发散,凹面镜会聚,均遵循反射定律。
例 4. 答案:B
解析:哈哈镜下半部分为凸面镜,成像缩小拉长,上半部分为凹面镜,成像放大,B 正确。
变式训练
变 1. 答案:D
解析:汽车头灯反光镜是凹面镜,会聚光线,D 正确;后视镜是凸面镜。
变 2. 答案(1)a(2)反射(3)C;A
解析:
(1)凹面镜会聚光线于焦点 a;
(2)卫星锅需反射电视信号;
(3)自行车尾灯为平面镜,车库转弯镜为凸面镜。
模块四:平面镜成像
知识讲解
2. 反射;虚线
①正;虚;②相等;③相等;④垂直;⑤相反
典型例题
例 1. 答案:A
解析:井中月亮是平面镜成像,像与物到水面距离相等,成正立虚像,A 正确。
例 2. 答案:D
解析:平面镜成像大小不变,人走近时像到镜面距离变小,D 正确。
例 3. 答案:B
解析:视力表像到镜面 3 米,人到像需 5 米,故人与镜面距离为 5-3=2 米,B 正确。
例 4. 答案:B
解析:作图顺序为:作入射光线→作法线→作反射光线→反向延长得像,B 正确。
例 5. 答案
【实验特点】
①像与物到镜面距离关系
②等大;像与物大小
③像的位置
【评估交流】
①便于确定像的位置
②未垂直放置;反射
③玻璃板未垂直桌面
④大;清晰;较暗
解析:略。
例 6. 答案:45;5
解析:直尺与像成直角,夹角为 45°;硬币到镜面距离 = 像到镜面距离 = 5 毫米,镜面厚 5 毫米。
例 7. 答案:65
解析:入射光线与反射光线夹角为 140°,法线平分夹角,平面镜与法线夹角 25°,故镜面与水平面夹角为 65°。
例 8. 答案:作图略
解析:连接 AB 作中垂线为平面镜,发光点 A(或 B)经平面镜成像于 B(或 A),连接像点与 C 得反射光线。
例 9. 答案:作图略
解析:反向延长反射光线交于像点 S′,作 S′关于平面镜的对称点 S,连接 S 与入射点得入射光线。
变式训练
变 1. 答案:B
解析:平面镜成像左右相反,B 正确。
变 2. 答案:A
解析:左侧反光镜需向外旋转,扩大视野范围,A 正确。
变 3. 答案:C
解析:两半面镜子均成完整像,且像的位置相同,C 正确。
变 4. 答案:B
解析:平面镜成像中,人到镜面距离等于像到镜面距离,B 正确;像大小不变,连线与镜面垂直。
变 5. 答案:C
解析:蜻蜓在水中的像距水面等于蜻蜓到水面距离 0.6 米,C 正确。
变 6. 答案:B
解析:平面镜成像左右相反,实际时间为 5:45,B 正确。
变 7. 答案:2
解析:视力表到镜面 3 米,像到镜面 3 米,人到像需 5 米,故人与镜面距离为 2 米。
变 8. 答案
(1)刻度尺;位置
(2)前;等效替代法
(3)虚
(4)不变
解析:略。
变 9. 答案:作图略
解析:反向延长 AB、CD 交于像点 S′,作 S′对称点 S,连接 S 与入射点得光路。
变 10. 答案:作图略
解析:作 C 点关于 AB 的对称点 C′,连接 OC′交 AB 于 O′,连接 CO′得反射光线,OO′为入射光线。
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