1 光的反射 平面镜
第2课时 平面镜
知识点
1 探究平面镜成像特点
1.小华进行了“探究平面镜成像特点”的实验,如图A2-1-1所示。
图A2-1-1
(1)为便于观察,该实验最好在较 (填“明亮”或“黑暗”)的环境中进行。?
(2)用透明的玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃透明的特点,便于
。?
(3)为了利于实验观察和记录,玻璃板与水平桌面的位置关系是
。?
(4)选取两支完全相同的蜡烛
A和B的目的是
。?
(5)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛
A,将 (填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板 (填“前”“后”“上”或“下”)面移动,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 (填“控制变量法”或“等效替代法”)。?
(6)若将光屏放在玻璃板后像所在位置,像 (填“能”或“不能”)成在光屏上,原因是 ?
。?
(7)移动蜡烛
A进行多次实验,目的是?
。?
知识点
2 平面镜成像规律
2.[2020·宁波]
如图A2-1-2所示是一名小朋友在照镜子(平面镜)。小朋友通过镜面所成的像在?
(填“镜面前”“镜面上”或“镜面后”)。
图A2-1-2
3.身高1.7
m的李洋同学面向穿衣镜站在镜前1
m,镜中的像与他相距 m,若他远离平面镜后退0.5
m,则镜中像将 (填“变大”“变小”或“不变”)。?
4.(1)在图A2-1-3中画出AB在平面镜中成的像。
图A2-1-3
(2)如图A2-1-4所示,S'为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线。(保留作图痕迹)
图A2-1-4
(3)有一光源S放在平面镜前,经平面镜反射得到两条反射光线,如图A2-1-5所示,请根据平面镜成像的特点,确定光源S的位置,并完成光路图。
图A2-1-5
知识点
3 凸面镜和凹面镜
5.现有如下光学器件:(a)平面镜;(b)凸面镜;(c)凹面镜。在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件?请把相应的字母填入空格。
自制潜望镜: ;汽车观后镜: ;耳科医生的额镜: ;太阳灶: 。?
6.奥运圣火采集器是一个凹面镜。太阳光射向凹面镜,会发生 (填“会聚”或“发散”)。?
知识点
4 镜面反射和漫反射
7.放映电影时,银幕用的是粗糙的白布,这是因为
( )
A.白布能发生镜面反射,使人从四面八方都能看到银幕上的像
B.白布能发生漫反射,使人从四面八方都能看到银幕上的像
C.白布能使光线发生弯曲,使人从四面八方都能看到银幕上的像
D.白布能发生镜面反射,使人能在某一方向看到银幕上的像
8.我们在教室的各个方向都能看到黑板上的字,这是光照到字表面发生了
反射现象;而学习或工作用的台灯上一般有一个灯罩(如图A2-1-6所示),其作用是利用光的
反射将光线尽量集中到需要照射的地方,因此灯罩内表面应尽量 (填“光滑”或“粗糙”)。?
图A2-1-6
9.某摄影爱好者早上在河边照相,观察到岸边的建筑物在水面上形成的影像甲和乙,并拍摄了下来,如图A2-1-7所示。过了十多分钟后他又回到原位置观察,那么影像甲和乙的大小变化情况是
( )
图A2-1-7
A.都变
B.都不变
C.甲变,乙不变
D.甲不变,乙变
10.座钟钟面正对平面镜,在镜中看到的指针位置如图A2-1-8所示,则指针实际指的时刻是( )
图A2-1-8
A.9点45分
B.1点15分
C.7点15分
D.7点45分
11.如图A2-1-9所示,在探究平面镜成像特点的实验中,小明同学没有把薄玻璃板竖直放置。在水平桌面上,无论如何移动蜡烛B,发现
( )
图A2-1-9
A.蜡烛A的像总是与蜡烛B完全重合
B.蜡烛A的像总偏向蜡烛B的上方
C.蜡烛A的像总偏向蜡烛B的下方
D.蜡烛A的像与蜡烛B总在同一水平面上
12.电动车的反光镜是用来观察车后情况的凸面镜。某次行驶时,发现左侧反光镜中看到的是车后的树梢和天空,却看不见路面的情况。如图A2-1-10所示,为确保行驶安全,左侧反光镜的镜面应该( )
图A2-1-10
13.如图A2-1-11所示,在舞蹈室的墙面上装有一块平面镜,王老师用一支激光笔从S点照射镜面,在地面上P点看到一光斑,请用平面镜成像特点完成光路图。
图A2-1-11
14.如图A2-1-12所示,一个平面镜M以α=45°的夹角放在水平桌面上,水平桌面上的小球水平向右滚动,请问小球在平面镜中的像的运动方向是 ,如果把夹角α增大10°,则镜中的像偏转 。
?
图A2-1-12
15.小科选择两根完全相同的蜡烛、一块较厚的玻璃板M(P、Q两个面都可以作为平面镜使用),进行平面镜成像特点的实验,如图A2-1-13所示。
图A2-1-13
[进行实验与收集证据]
他在水平桌面上铺一张白纸,竖立一块玻璃板;将蜡烛A放置在玻璃板的前面,点燃蜡烛A,然后将蜡烛B放置在玻璃板后面,如图甲所示,进行实验。按照图乙中的测量方法,多次改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了对应数据:
实验序号
1
2
3
4
物距u/cm
4.2
5.0
6.8
10.0
像距v/cm
3.2
4.0
5.8
9.0
[分析与论证]
根据上述实验数据分析得出:像距小于物距。
[交流与评估]
这个结论与平面镜成像特点不相符,主要是因为选择的蜡烛
A的像到反射面的距离 (填“正确”或“不正确”);根据上面的数据推算玻璃板的厚度为 cm。蜡烛
A通过P、Q两个面所成的像A'和A″之间的距离为 cm。?
教师详解详析
1.(1)黑暗 (2)确定像的位置
(3)玻璃板与水平桌面垂直
(4)比较像与物体的大小关系
(5)未点燃 后 等效替代法
(6)不能 所成的像为虚像,虚像不能呈现在光屏上 (7)得出普遍规律
[解析]
(1)来自物体的光线对人眼刺激越强,人眼感觉物体越亮,蜡烛发出的光经过平面镜反射,进入人眼的反射光线越多,人眼感觉蜡烛的像越亮。在比较亮的环境中,很多物体反射的光都对眼睛有刺激,干扰人的视线。(2)探究平面镜成像特点的实验中,要用透明的玻璃板代替平面镜,利用玻璃板透明的特点,便于确定像的位置。(3)实验中,放置玻璃板时,应该使玻璃板与水平桌面垂直,这样做的目的是在桌面上移动蜡烛B,能够使蜡烛B与A的像重合,便于确定像的位置。(4)选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物体的大小关系。(5)平面镜成像的实验中,用未点燃的蜡烛去代替像,这种方法叫等效替代法。(7)为了得到普遍规律,应改变物距,多做几次实验。
2.镜面后
[解析]
平面镜成像,像成在平面镜后方。
3.2 不变
4.(1)如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
5.(a) (b) (c) (c)
[解析]
平面镜能改变光路,可制成潜望镜;凸面镜能使光线发散,可制成汽车观后镜;凹面镜能使光线会聚,可制成太阳灶和医生检查耳道的额镜。
6.会聚
7.B [解析]
粗糙的白布表面凹凸不平,白布把射来的光线向四面八方反射,这样使人从四面八方都能看到银幕上的像,这种反射属于漫反射。
8.漫 镜面 光滑
[解析]
发生漫反射时,由于反射面粗糙不平,所以反射光线射向各个方向。我们在教室的各个方向都能看到黑板上的字,就是光照到字表面发生了漫反射现象。发生镜面反射时,反射光线较为集中,学习或工作用的台灯上一般有一个灯罩,其作用就是利用光的镜面反射将光线尽量集中到需要照射的地方,因此灯罩内表面应尽量光滑。
9.C [解析]
早上观察到岸边的建筑物在水面上形成的影像甲是由于光的直线传播形成的影子,过了十多分钟,随着太阳高度角的变化,影子的大小也发生变化;乙是光的反射形成的虚像,像的大小与物体等大,所以大小不变。
10.A
11.B
12.C
13.如图所示
14.竖直向下 20°
[解析]
如图所示,当小球从
A点滚动到B点时,小球在平面镜中的像从
A'点运动到B'点,则小球在平面镜中的像竖直向下运动。平面镜成像的原理是光的反射规律,把镜面与水平桌面的夹角增大10°,此时平面镜M与水平桌面的夹角为55°,则小球的像到O的连线与镜面的夹角为55°,故此时镜中的像偏转角度为(55°+55°)-90°=20°。
15.不正确 1 2
[解析]
根据平面镜成像特点,可知物、像到平面镜的距离相等。小科得到的结论与平面镜成像特点不相符,这主要是因为他选择的蜡烛
A的像到反射面的距离不正确;根据表格中数据推算玻璃板的厚度为4.2
cm-3.2
cm=1
cm。
蜡烛A通过P反射面成的像是A',
通过Q反射面成的像是
A″,
A'和
A″之间的距离是5.2
cm-3.2
cm=2
cm。1 光的反射 平面镜
第1课时 光的反射
知识点
1 光的反射
1.能自行发光的物体叫 。如图B2-1-1所示,我们能看见不发光的书本是由于光的 。?
图B2-1-1
知识点
2 探究光反射的规律
2.为了探究“光反射的规律”,科学小组的同学选用了平面镜、纸板、激光器和几种不同颜色的笔,根据教材设计了如图B2-1-2所示的实验。
图B2-1-2
次数
∠i
∠r
1
70°
70°
2
45°
45°
3
30°
30°
(1)实验中还需要的器材是 。?
(2)实验中为了使光线能在纸板上显示出来,方便实验探究,你该采取的操作是 。?
A.向纸板喷烟或雾
B.使光束垂直于纸板射到O点
C.使光束贴着纸板射到O点
(3)改变光束入射的角度,换用不同颜色的笔记录光的径迹,重复该步骤。取下纸板,测量ON两侧的∠i和∠r,将数据记录在上表中,由此得出的结论是
。?
(4)若将一束光贴着纸板沿FO方向射到O点,光线将沿图中的OE方向射出,这是因为在反射现象中, 。?
知识点
3 光的反射规律的应用
3.关于光的反射,如图B2-1-3所示光路图正确的是
( )
图B2-1-3
4.若入射光线与镜面的夹角为45°,则反射角为 ;反射光线与入射光线的夹角为 。?
5.如图B2-1-4所示,早晨的太阳光与水平方向成30°角射到一水平放置的平面镜上,经镜面反射后,反射角为 。随着时间的推移,从早晨到中午,反射角将 (填“增大”“不变”或“减小”)。?
图B2-1-4
6.入射光线与平面镜的夹角是55°,保持入射光线不动,绕入射点转动平面镜,使入射角增大10°,则此时反射光线与入射光线的夹角是
( )
A.90°
B.70°
C.50°
D.130°
7.[2020·衢州]
如图B2-1-5所示是小科探究光的反射规律和相关实验的过程。下列叙述正确的是
( )
图B2-1-5
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
8.如图B2-1-6所示,一束光沿与镜面成45°角的方向射到水平放置的平面镜的O点,如果在不改变入射光方向的情况下,使反射光线与入射光线的夹角为60°,可采用的方法是
( )
图B2-1-6
A.将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转15°角
B.将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转15°角
C.将平面镜绕过入射点O的水平轴沿逆时针方向转30°角
D.将平面镜绕过入射点O的水平轴沿顺时针方向转30°角
9.如图B2-1-7所示,两块平面镜的镜面夹角为60°,一束光线AO射到平面镜NP上,光线经两块平面镜反射后与AO重合,但方向相反,则AO与平面镜NP的夹角α是
( )
图B2-1-7
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
10.把微小量放大以利于观察,这是科学中一种重要的方法。如图B2-1-8所示是一种显示微小形变的装置。A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,以下说法中正确的是
( )
图B2-1-8
A.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的左侧移动
B.平面镜B上的入射角变小,光斑向D点的右侧移动
C.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的右侧移动
D.平面镜B上的入射角变大,光斑向D点的左侧移动
11.如图B2-1-9所示是一种液面升降监测装置原理图,点光源S发出的一束激光经过液面反射后,在液面上方的水平标尺上形成光点S',当液面下降时,光点S'将 (填“向左”“向右”或“不会”)移动,此过程入射角大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。?
图B2-1-9
12.(1)图B2-1-10甲中,两块平面镜成90°角放置,画出图示光线经两次反射的光路图(保留作图痕迹)。
(2)
图乙中OB是经平面镜反射的光线,请根据光的反射规律画出入射光线AO,并标出入射角及其度数(保留作图痕迹)。
图B2-1-10
13.如图B2-1-11所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内,请你通过作图画出平面镜的位置,并在图中标出反射角的度数。
图B2-1-11
14.如图B2-1-12所示,小白兔通过潜望镜观看海面上的船只。请画出小白兔看到船的光路图,要求标出光线方向。
图B2-1-12
15.在汽车驾驶室内,驾驶员通过左右两侧后视镜观察路况时有看不到的区域(盲区),人或其他车辆应尽量避免进入该区域。如图B2-1-13所示,S为驾驶员眼睛的位置,MN为左侧后视镜左右两边界点,请作出反射光线NS的入射光线,并标出BM到车左侧(虚线所示)之间的盲区。
图B2-1-13
教师详解详析
1.光源 反射
2.(1)量角器 (2)C
(3)在反射现象中,反射角等于入射角
(4)光路是可逆的
[解析]
(1)实验中需比较两个角的大小,故需要量角器。(2)实验中应使光束贴着纸板射到O点,使光线能在纸板上显示出来,便于实验探究。(3)三次实验中反射角均等于入射角,得出的结论是:在反射现象中,反射角等于入射角。(4)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,这说明在反射现象中光路可逆。
3.C [解析]
根据光的反射规律可知反射角等于入射角,入射光线的箭头指向镜面,反射光线的箭头背向镜面。
4.45° 90°
5.60° 减小
6.A [解析]
根据光的反射规律“反射光线、入射光线分别位于法线两侧,反射角等于入射角”可知,已知入射光线与镜面的夹角为55°,则入射角为90°-55°=35°,反射角等于入射角也等于35°;当入射角增大10°时,入射角变为35°+10°=45°,可知反射角也变为45°,所以此时反射光线与入射光线的夹角为90°。
7.D [解析]
图甲中应选用粗糙的硬纸板,是由于粗糙的硬纸板发生漫反射,便于观察入射光线和反射光线;图甲中∠EON是入射角;图乙中反射光是存在的,只是没有显示出来;图丙、甲中现象说明光路是可逆的。
8.B 9.A 10.C
11.向右 不变
12.(1)如图所示
(2)如图所示
13.如图所示
14.如图所示
15.如图所示(图中斜线部分为盲区)
