第二节 探究:平面镜成像的特点
第1课时 探究平面镜成像的特点
基础主干落实
一、实像和虚像
1.实像:是由 会聚成的像,能呈现在光屏上。
2.虚像:只能看到,是由实际光线的 会聚成的像,不能呈现在光屏上。
二、平面镜成像特点
1.所成的像是 像。
2.像和物体的大小 。
3.像与物到平面镜的距离 。
4.像和物体关于镜面 。
三、平面镜成像原理:光的 。
重点案例探析
探究平面镜成像的特点
【典题1】(2023·陕西中考)如图所示是“探究平面镜成像时像与物的关系”的实验装置。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板 放置在方格纸上。
(2)实验时,使用两个相同的棋子,是为了便于比较像和物的 关系。
(3)在玻璃板前放一个棋子A,将另一个相同的棋子B放到玻璃板后,使棋子B与棋子A在玻璃板后所成的像重合,此时,棋子B的位置就是棋子A的像的位置。将光屏竖直放在棋子B的位置,从光屏上不能直接观察到棋子A的像,说明平面镜所成的像是 像。
(4)多次改变棋子A的位置,并记录棋子A的像的位置,用刻度尺测出每次像和物到平面镜的距离,实验数据如表所示。分析数据可知,平面镜成像时,像和物到平面镜的距离 。
实验序号 1 2 3 4 5
物到平面镜 的距离/ cm 5.50 8.00 10.20 12.00 15.10
像到平面镜 的距离/ cm 5.50 8.10 10.20 12.10 15.10
【点拨】
(1)探究平面镜成像实验用到等效替代法。
(2)平面镜成像特点简记为:等大、等距、垂直、虚像。
(3)虚像不能呈现在光屏上,只能用肉眼观察到。
平面镜成像的特点
【典题2】(2023·湘潭中考改编)如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面2 m。水中的“白鹭”是 (选填“实”或“虚”)像,它距空中的白鹭 m;白鹭在远离水面向上飞行的过程中,它在水中像的大小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【警示】平面镜成像大小只与物体大小有关,与物距无关,不要受视角的影响错误地认为平面镜所成的像“近大远小”。
A层·基础必会
探究平面镜成像的特点
1.如图所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置图。
(1)实验器材:两支外形相同的蜡烛A和B,带底座的玻璃板、白纸、笔、光屏、刻度尺各一个,选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定像的 。
(2)在竖直的玻璃板前放点燃的蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板 (选填“前”或“后”)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜所成的像与物体的大小 ,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)连接像和物,发现像和物的连线与玻璃板 ,用刻度尺测出像和物到玻璃板的距离,记录数据如表所示,进一步分析发现,像和物到玻璃板的距离 。
实验次数 1 2 3
蜡烛A到玻璃 板的距离/cm 5 8 10
像到玻璃板 的距离/cm 5 8 10
(4)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A的像,这说明平面镜成的是 像。
(5)如果实验中玻璃板没有竖直放置,则玻璃板后的蜡烛与前面蜡烛的像 (选填“能”或“不能”)重合。
(6)该实验在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行比较好。
平面镜成像的特点
2.(2024·铜仁期末)三江公园是铜仁市一道亮丽的风景线。0.5 m深的荷花池内,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6 m,蜻蜓在水中的像( )
A.是一个倒立的像
B.是比蜻蜓略小的虚像
C.在水面下0.5 m深处
D.与蜻蜓相距1.2 m
3.(2023·贵阳云岩区模拟)平面镜是生活中常见的物品,如图所示,若在一面竖立着的平面镜左方水平放置着一个九格的棋盘,从甲处观察,乙处的“馬”在平面镜中的像的位置应该在点 ( )
A.P B.Q C.R D.S
4.
如图所示,高1.7米的小茗站在平面镜前2.5米处,像和镜面相距 米。人朝着远离镜子的方向后退0.5米,像高为 米,与人相距 米。
易错点 误认为平面镜成像的大小与物距有关
5.(易错题)学校教学楼的大厅里竖直放置着一块平面镜,小明同学直立行走逐渐面镜的过程中,关于他在平面镜中所成的像的情况,下列说法正确的是 ( )
A.像变大,像到镜面的距离变大
B.像变小,像到镜面的距离变小
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
纠错:平面镜成像的大小由物体大小决定,物距改变时,物、像始终等大,像的大小与物距无关。
B层·能力提升
6.
如图所示是蜡烛火焰上一点S的成像光路。对这个光路的说法不正确的是 ( )
A.此图说明,平面镜中的像是由于光的反射形成的
B.虚像S'和发光点S关于镜面对称
C.虚像S'和发光点S到镜面的距离相等
D.若在平面镜后面放一块木板,就看不到虚像了
7.
(多项选择)如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是 ( )
A.铅笔水平向左移动时,它的像将变大
B.若换用比较小的平面镜,铅笔也能成完整的像
C.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
8.如图甲所示,小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像,当他靠近自动门时,所成像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图乙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像 (选填“会”或“不会”)随左侧玻璃门一起向左移动。
9.
小刚用一块较厚的玻璃板M来“探究平面镜成像特点”,如图所示,图中像A1与像A2是一次实验中同时看到的两个像,它们的大小 (选填“A1较大”“A2较大”或“相等”),其中A1是蜡烛通过玻璃板的 (选填“P”或“Q”)面所成的像,小刚按照图中的测量方法,测得u=4.2 cm,v=3.9 cm,则他所用的玻璃板厚度为 cm。
10.(2023·贵州模拟)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小刚同学用两个大小相同的“F”字样发光物体a和b、白纸、刻度尺、薄玻璃板(带支架)进行如下探究:
(1)将白纸对折后展开铺于水平桌面上,沿折痕画一条直线MN,再将玻璃板 纸面放置,且底边与MN重合。物体a置于玻璃板前方,如图甲所示。
(2)在探究物像大小关系时,应在玻璃板 (选填“前”或“后”)观察a的像,将物体b按图乙中 (选填“①”或“②”)置于玻璃板后,不断移动b的位置,直至与a的像重合。由此得出初步结论:平面镜成像,像与物体的大小 。
(3)在探究物像位置关系时,将物体a旋转一个角度放置,再次调整物体b使其与a的像重合,记录下此时两物体的位置。在a的位置上标出A、B、C三点,再在b的位置上标出对应点A'、B'、C',如图丙所示。测量并比较A、B、C三点以及对应点到MN的距离,发现相等。通过这次实验小刚得出结论:平面镜成像,像和物到平面镜的距离相等。你认为这一过程所得的结论是否可信 (选填“可信”或“不可信”),理由是 。 第二节 探究:平面镜成像的特点
第1课时 探究平面镜成像的特点
基础主干落实
一、实像和虚像
1.实像:是由 实际光线 会聚成的像,能呈现在光屏上。
2.虚像:只能看到,是由实际光线的 反向延长线 会聚成的像,不能呈现在光屏上。
二、平面镜成像特点
1.所成的像是 虚 像。
2.像和物体的大小 相同 。
3.像与物到平面镜的距离 相等 。
4.像和物体关于镜面 对称 。
三、平面镜成像原理:光的 反射 。
重点案例探析
重点一 探究平面镜成像的特点
【典题1】(2023·陕西中考)如图所示是“探究平面镜成像时像与物的关系”的实验装置。
(1)将一张方格纸放在水平桌面上,再将茶色玻璃板 垂直 放置在方格纸上。
(2)实验时,使用两个相同的棋子,是为了便于比较像和物的 大小 关系。
(3)在玻璃板前放一个棋子A,将另一个相同的棋子B放到玻璃板后,使棋子B与棋子A在玻璃板后所成的像重合,此时,棋子B的位置就是棋子A的像的位置。将光屏竖直放在棋子B的位置,从光屏上不能直接观察到棋子A的像,说明平面镜所成的像是 虚 像。
(4)多次改变棋子A的位置,并记录棋子A的像的位置,用刻度尺测出每次像和物到平面镜的距离,实验数据如表所示。分析数据可知,平面镜成像时,像和物到平面镜的距离 相等 。
实验序号 1 2 3 4 5
物到平面镜 的距离/ cm 5.50 8.00 10.20 12.00 15.10
像到平面镜 的距离/ cm 5.50 8.10 10.20 12.10 15.10
【点拨】
(1)探究平面镜成像实验用到等效替代法。
(2)平面镜成像特点简记为:等大、等距、垂直、虚像。
(3)虚像不能呈现在光屏上,只能用肉眼观察到。
重点二 平面镜成像的特点
【典题2】(2023·湘潭中考改编)如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面2 m。水中的“白鹭”是 虚 (选填“实”或“虚”)像,它距空中的白鹭 4 m;白鹭在远离水面向上飞行的过程中,它在水中像的大小 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【警示】平面镜成像大小只与物体大小有关,与物距无关,不要受视角的影响错误地认为平面镜所成的像“近大远小”。
A层·基础必会
考点一 探究平面镜成像的特点
1.如图所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置图。
(1)实验器材:两支外形相同的蜡烛A和B,带底座的玻璃板、白纸、笔、光屏、刻度尺各一个,选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定像的 位置 。
(2)在竖直的玻璃板前放点燃的蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板 前 (选填“前”或“后”)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜所成的像与物体的大小 相等 ,这种确定像与物大小关系的方法是 等效替代法 (选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(3)连接像和物,发现像和物的连线与玻璃板 垂直 ,用刻度尺测出像和物到玻璃板的距离,记录数据如表所示,进一步分析发现,像和物到玻璃板的距离 相等 。
实验次数 1 2 3
蜡烛A到玻璃 板的距离/cm 5 8 10
像到玻璃板 的距离/cm 5 8 10
(4)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A的像,这说明平面镜成的是 虚 像。
(5)如果实验中玻璃板没有竖直放置,则玻璃板后的蜡烛与前面蜡烛的像 不能 (选填“能”或“不能”)重合。
(6)该实验在 较暗 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行比较好。
考点二 平面镜成像的特点
2.(2024·铜仁期末)三江公园是铜仁市一道亮丽的风景线。0.5 m深的荷花池内,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6 m,蜻蜓在水中的像(D)
A.是一个倒立的像
B.是比蜻蜓略小的虚像
C.在水面下0.5 m深处
D.与蜻蜓相距1.2 m
3.(2023·贵阳云岩区模拟)平面镜是生活中常见的物品,如图所示,若在一面竖立着的平面镜左方水平放置着一个九格的棋盘,从甲处观察,乙处的“馬”在平面镜中的像的位置应该在点 (A)
A.P B.Q C.R D.S
4.
如图所示,高1.7米的小茗站在平面镜前2.5米处,像和镜面相距 2.5 米。人朝着远离镜子的方向后退0.5米,像高为 1.7 米,与人相距 6 米。
易错点 误认为平面镜成像的大小与物距有关
5.(易错题)学校教学楼的大厅里竖直放置着一块平面镜,小明同学直立行走逐渐面镜的过程中,关于他在平面镜中所成的像的情况,下列说法正确的是 (D)
A.像变大,像到镜面的距离变大
B.像变小,像到镜面的距离变小
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
纠错:平面镜成像的大小由物体大小决定,物距改变时,物、像始终等大,像的大小与物距无关。
B层·能力提升
6.
如图所示是蜡烛火焰上一点S的成像光路。对这个光路的说法不正确的是 (D)
A.此图说明,平面镜中的像是由于光的反射形成的
B.虚像S'和发光点S关于镜面对称
C.虚像S'和发光点S到镜面的距离相等
D.若在平面镜后面放一块木板,就看不到虚像了
7.
(多项选择)如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是 ( B、D )
A.铅笔水平向左移动时,它的像将变大
B.若换用比较小的平面镜,铅笔也能成完整的像
C.平面镜竖直向上移动时,铅笔的像也将向上移动
D.若铅笔按图示箭头方向转过45°,铅笔将与它的像垂直
8.如图甲所示,小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像,当他靠近自动门时,所成像的大小将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。如图乙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像 不会 (选填“会”或“不会”)随左侧玻璃门一起向左移动。
9.
小刚用一块较厚的玻璃板M来“探究平面镜成像特点”,如图所示,图中像A1与像A2是一次实验中同时看到的两个像,它们的大小 相等 (选填“A1较大”“A2较大”或“相等”),其中A1是蜡烛通过玻璃板的 P (选填“P”或“Q”)面所成的像,小刚按照图中的测量方法,测得u=4.2 cm,v=3.9 cm,则他所用的玻璃板厚度为 0.3 cm。
10.(2023·贵州模拟)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小刚同学用两个大小相同的“F”字样发光物体a和b、白纸、刻度尺、薄玻璃板(带支架)进行如下探究:
(1)将白纸对折后展开铺于水平桌面上,沿折痕画一条直线MN,再将玻璃板 垂直 纸面放置,且底边与MN重合。物体a置于玻璃板前方,如图甲所示。
(2)在探究物像大小关系时,应在玻璃板 前 (选填“前”或“后”)观察a的像,将物体b按图乙中 ① (选填“①”或“②”)置于玻璃板后,不断移动b的位置,直至与a的像重合。由此得出初步结论:平面镜成像,像与物体的大小 相等 。
(3)在探究物像位置关系时,将物体a旋转一个角度放置,再次调整物体b使其与a的像重合,记录下此时两物体的位置。在a的位置上标出A、B、C三点,再在b的位置上标出对应点A'、B'、C',如图丙所示。测量并比较A、B、C三点以及对应点到MN的距离,发现相等。通过这次实验小刚得出结论:平面镜成像,像和物到平面镜的距离相等。你认为这一过程所得的结论是否可信 可信 (选填“可信”或“不可信”),理由是 A、B、C三点到玻璃板的距离不同,可视为多次改变物体到镜面的距离进行实验 。
