課時(shí)3 學(xué)生實(shí)驗(yàn)∶探究——平面鏡成像的特點(diǎn)
知識(shí)點(diǎn)一 平面鏡成像的特點(diǎn)
1．紅腹錦雞被中國(guó)古人神話(huà)為鳳凰。如圖所示，為紅腹錦雞從平靜水面上飛過(guò)的瞬間，在離水面越來(lái)越高的過(guò)程中，它在水中的像是（ ）

A．實(shí)像，且逐漸變小B．虛像，且逐漸變小
C．實(shí)像，且大小不變D．虛像，且大小不變
2．老李早上在大觀(guān)河邊照相，觀(guān)察到岸邊的建筑物在水面上形成的甲和乙，并拍攝了下來(lái)（如圖）。過(guò)了30多分鐘后他又回到原位罝觀(guān)察，則下列正確的是（ ）

A．甲的大小、形狀會(huì)變化B．甲的大小、形狀均不變
C．乙的大小、形狀會(huì)變化D．乙的大小、形狀均不變
3．小明做視力檢測(cè)，如圖所示，他通過(guò)前方的平面鏡觀(guān)看自己身后的視力表，小明看的是平面鏡所成的 （選填“實(shí)”或“虛”）像，這個(gè)像與小明相距 m，設(shè)視力表中有一點(diǎn)E，請(qǐng)完成小明看到點(diǎn)E的光路圖 。

4．身高為1.62m的某同學(xué)站在平面鏡前2.5m處，則鏡中的像與他相距 m，若他向平面鏡靠近1.2m，此時(shí)其像的高度將 1.62m（選填“大于”、“等于”或“小于”）。
5．用玻璃板代替平面鏡，便于確定像的位置，這里運(yùn)用了代替法。將一只點(diǎn)燃的蠟燭a豎直放在玻璃板前 10cm處，可看到它在玻璃板后面成的像。再取一只與a等大的蠟燭 b放在玻璃板后面，使之與蠟燭a 的像 ，該位置就是蠟燭a 的 的位置。這里運(yùn)用了 法。

6．如圖所示，平面鏡豎直放置在水平桌面上，鏡前10cm處豎立一支鉛筆。將鉛筆以速度2cm/s水平勻速向平面鏡靠近，則鉛筆在平面鏡中所成像的大小 （選填“變大”“變小”或“不變”），它相對(duì)于自己的像是 （選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的；若平面鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)到圖中虛線(xiàn)位置，則鉛筆的像與鉛筆的位置關(guān)系是 。

7．作出圖中物體在平面鏡中所成的像。
8．如圖是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。
（1）實(shí)驗(yàn)室提供了平面鏡和厚薄不同的兩塊玻璃板，你應(yīng)選擇 （選填“平面鏡”、“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，目的是便于確定 的位置；
（2）在豎立的玻璃板前面點(diǎn)燃蠟燭A，拿與A一樣大的未點(diǎn)燃的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動(dòng)，人眼一直在玻璃板的 （選填“前面”或“后面”）觀(guān)察，直至蠟燭B和蠟燭A的像完全重合。選擇一樣大的蠟燭目的是為了驗(yàn)證物和像的 關(guān)系，這一物理實(shí)驗(yàn)方法是 。移開(kāi)蠟燭B，在其原來(lái)位置放一光屏，光屏上無(wú)法呈現(xiàn)蠟燭的像，說(shuō)明平面鏡成的是 像；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將蠟燭A逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，它的像的大小 （選填“變大”、“不變”或“變小”）。
知識(shí)點(diǎn)二 凸面鏡和凹面鏡
9．如圖所示的四種現(xiàn)象中,不是由光的反射形成的是
A．凸面鏡擴(kuò)大視野B．手影
C．水中的倒影D．塔式太陽(yáng)能電站
10．某人站在商場(chǎng)用光滑金屬包裝的圓柱子前面，看到圓柱子里自己的像，則像和人相比較( )
A．變胖了，變高了B．變瘦了，變高了
C．變胖了，高度不變D．變瘦了，高度不變
11．汽車(chē)上用凸面鏡做后視鏡，是因?yàn)椋? ）
A．凸面鏡成的像比物大
B．用凸面鏡可以看到較大范圍內(nèi)的物體
C．凸面鏡成的像與物一樣大
D．凸面鏡比平面鏡成的像清楚
12．凸面鏡應(yīng)用：使用凸面鏡能起到擴(kuò)大 的作用，所以汽車(chē)的后視鏡和道路轉(zhuǎn)彎處的反射鏡都是凸面鏡。
13．潛望鏡是潛艇的重要設(shè)備，被譽(yù)為潛艇的“眼睛”，李洋學(xué)會(huì)它的原理后，想親自動(dòng)手制作一個(gè)簡(jiǎn)易的潛望鏡，他應(yīng)該選取 作為材料；在假期旅游途中李洋發(fā)現(xiàn)山路的轉(zhuǎn)彎處懸掛著一面鏡子，這是 ，目的是擴(kuò)大視野。（以上均選填“凸面鏡”、“凹面鏡”或“平面鏡”）
14．在“走進(jìn)西藏”活動(dòng)中，小明對(duì)藏民用面積很大的凹面鏡制成的太陽(yáng)灶燒水（如圖甲）很好奇。于是他用不銹鋼湯勺的內(nèi)表面當(dāng)作凹面鏡，將平行光正對(duì)“凹面鏡”照射，光路如圖乙。則使用太陽(yáng)灶燒水時(shí)，水壺應(yīng)放在圖乙中的 （選填“a”“b”或“c”）。
15．如圖所示，是小華同學(xué)在一次研學(xué)活動(dòng)中發(fā)現(xiàn)人站在哈哈鏡前，會(huì)由于哈哈鏡的特殊形狀而使人體不同部位的像或被拉長(zhǎng)或被壓短而變形，令人發(fā)笑。這個(gè)現(xiàn)象引發(fā)了小華同學(xué)探究鏡面成像規(guī)律的興趣。
（一）利用如圖所示的裝置探究平面鏡的成像特點(diǎn)。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選 （選填“較厚”或“較薄”）的玻璃板代替平面鏡豎立在水平桌面上。
(2)在玻璃板前放置點(diǎn)燃的蠟燭A，將相同的蠟燭B放在玻璃板后并移動(dòng)，直至B與蠟燭A在玻璃板后的像完全重合，此時(shí)蠟燭B好像也被點(diǎn)燃了，由此可得結(jié)論 。
(3)為了探究平面鏡成像的虛實(shí)情況，將一張白紙豎直放在蠟燭B所在的位置，應(yīng)在玻璃板 （選填“前”或“后”）側(cè)觀(guān)察白紙片上是否有A的像；
(4)改變蠟燭A的位置，重復(fù)(2)中步驟并分別用直尺測(cè)出A和B到玻璃板的距離，記錄在表中。
分析表中數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論
（二）非平面鏡的成像規(guī)律。
(5)汽車(chē)的后視鏡是凸面鏡，可以擴(kuò)大觀(guān)察范圍，凸面鏡可以成 （選填“放大”或“縮小”）的虛像。
(6)有一種化妝鏡是凹面鏡，可以幫助化妝者看清所照部分的細(xì)微之處，凹面鏡可以成 （選填“放大”或“縮小”）的虛像。
（三）拓展應(yīng)用
(7)如圖所示，是由兩個(gè)水平方向的面鏡連接而成的哈哈鏡，豎直置于水平地面上，當(dāng)一個(gè)與哈哈鏡等高的人站在其正前方時(shí)，他看到的像的情況是( )
A．上半身的像被拉長(zhǎng) B．下半身的像被拉長(zhǎng)
C．全身的像都被拉長(zhǎng) D．全身的像都被壓短
序號(hào)
1
2
3
A到玻璃板的距離/cm
4.00
6.00
9.00
B到玻璃板的距離/cm
4.00
6.00
9.00
參考答案：
1．D
【詳解】紅腹錦雞飛離水面的過(guò)程中，水中出現(xiàn)紅腹錦雞的倒影就是紅腹錦雞在湖水中所成的虛像；在紅腹錦雞飛離水面的過(guò)程中，紅腹錦雞到水面的距離變大，但紅腹錦雞在水中所成像的大小始終不變，與紅腹錦雞的大小相等，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
2．AD
【詳解】根據(jù)題意可知，乙是建筑物在水中倒影，甲是陽(yáng)光照射下建筑物的影子。根據(jù)平面鏡成像，像與物等大的特點(diǎn)可知，像的大小只與物體的大小有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，所以過(guò)了30多分鐘后他又回到原位置觀(guān)察，建筑物不變，乙的影像大小、形狀均不變；過(guò)了30多分鐘后，陽(yáng)光照在建筑物上時(shí)，入射角減小，所以甲的影像變小，形狀會(huì)變化，綜上分析知，故AD正確，BC錯(cuò)誤。
故選AD。
3． 虛 4.2
【詳解】[1]視力表反射的光線(xiàn)經(jīng)平面鏡反射后進(jìn)入小明的眼睛，小明看到的是反射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)聚而成的虛像，因此被測(cè)者看到的是平面鏡成的虛像。
[2]視力表到平面鏡的距離是，視力表的像到平面鏡的距離是，該同學(xué)到平面鏡的距離是
鏡中視力表的像到該同學(xué)的距離為
[3]做E點(diǎn)關(guān)于鏡面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)，連接眼睛和交平面鏡與O點(diǎn)，O點(diǎn)到眼睛的連線(xiàn)為反射光線(xiàn)，連接EO為入射光線(xiàn)，如圖

4． 5 等于
【詳解】[1]由平面鏡成像的規(guī)律可知，物與像關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)，物距等于像距，由題意可知，物距為2.5m，則像距也為2.5m，故可知鏡中的像與他相距5m。
[2]平面鏡所成的像的大小只與物的大小有關(guān)，若他向平面鏡靠近1.2m，物的大小不變，此時(shí)其像的高度也不變，仍為1.62m。
5． 完全重合 像 等效替代
【詳解】[1][2][3]判斷物像大小關(guān)系時(shí)，運(yùn)用等效替代法，選用兩根完全相同的蠟燭，需要把未點(diǎn)燃的蠟燭與點(diǎn)燃蠟燭的像完全重合，此時(shí)完全重合時(shí)未點(diǎn)燃蠟燭的位置就是像的位置。
6． 不變 運(yùn)動(dòng) 垂直
【詳解】[1]由平面鏡成像的特點(diǎn)可知，鉛筆到平面鏡的距離改變時(shí)，鉛筆在鏡中的像的大小不變。
[2]物與像關(guān)于鏡面對(duì)稱(chēng)，將鉛筆以速度2cm/s水平勻速向平面鏡靠近，像也將沿與平面鏡的方向運(yùn)動(dòng)，即像相對(duì)于的鉛筆位置發(fā)生了改變，故以鉛筆為參照物，像是運(yùn)動(dòng)的。
[3]若平面鏡順時(shí)針轉(zhuǎn)到圖中虛線(xiàn)位置，鉛筆與平面鏡的夾角為45°，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，此時(shí)平面鏡將鉛筆與像之間的夾角平分，所以鉛筆與它在平面鏡中的像相互垂直。
7．
【詳解】根據(jù)平面的特點(diǎn)可知，先作出端點(diǎn)A、B、C關(guān)于平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′、B′、C′，用虛線(xiàn)連接A′、B′、C′即為物體的像，如圖所示：
8． 薄玻璃板 像 前面 大小 等效替代法 虛 不變
【詳解】（1）[1][2]使用平面鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不能透過(guò)平面鏡觀(guān)察到平面鏡另一側(cè)的蠟燭是否與像重合，不能確定像的位置、像與物大小的關(guān)系；透過(guò)玻璃板能觀(guān)察到平面鏡另一側(cè)的蠟燭是否與像重合，能確定像的位置、像與物大小的關(guān)系；由于厚玻璃板的兩個(gè)面都可以當(dāng)作反射面，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的兩個(gè)像，不便于確定像的位置，影響到實(shí)驗(yàn)效果，薄玻璃板兩個(gè)反射面所成的像比較靠近，對(duì)實(shí)驗(yàn)效果影響小，所以應(yīng)選用薄玻璃板。
（2）[3][4][5]實(shí)驗(yàn)時(shí)選兩支相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點(diǎn)燃，另一支放在玻璃板的后面，人眼一直在玻璃板的前面觀(guān)察，當(dāng)玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時(shí)，可以確定像的位置，也可以比較像與物的大小。這種研究方法為等效替代法。
[6]虛像無(wú)法被光屏承接，移開(kāi)蠟燭B，在其原來(lái)位置放一光屏，光屏上無(wú)法呈現(xiàn)蠟燭的像，說(shuō)明平面鏡成的是虛像。
（3）[7]根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，物體與像大小相同。因此蠟燭的大小不變，像的大小也不變。
9．B
【詳解】A利用凸面鏡擴(kuò)大視野，屬于光的反射現(xiàn)象；故A 不符合題意；B手影是利用光的直線(xiàn)傳播現(xiàn)象，故B符合題意；C水中的倒影是平面鏡成像，是光的反射形成的，故C不符合題意；D塔式太陽(yáng)能電站是利用平面鏡反射把光匯聚到同一個(gè)位置，利用的是光的反射，故D不符合題意．故選B.
【點(diǎn)睛】（1）光在同種均勻物質(zhì)中沿直線(xiàn)傳播，在日常生活中，激光準(zhǔn)直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線(xiàn)傳播的；（2）當(dāng)光照射到物體界面上時(shí)，有一部分光被反射回來(lái)，例如：平面鏡成像、水中倒影等；
10．D
【分析】光滑金屬包裝的圓柱體在水平方向上是一個(gè)凸面鏡，物體在凸面鏡中成縮小的像；在豎直方向上是一個(gè)平面鏡，在平面鏡中成等大的像．
【詳解】凸面鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用，成縮小的虛像；凹面鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，成放大的虛像．人看到的是反光的鏡面成的像，身高上不會(huì)變化問(wèn)題，所以身高沒(méi)有變化．
故選D.
11．B
【詳解】凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用，能成正立、縮小的虛像．利用凸面鏡可以達(dá)到擴(kuò)大視野的目的，因此汽車(chē)上用凸面鏡做后視鏡，是因?yàn)橛猛姑骁R可以看到較大范圍內(nèi)的物體。
故選B。
【點(diǎn)睛】日常生活中能看到的凸面鏡有：金屬圖釘面、汽車(chē)觀(guān)后鏡．凸面鏡的主要優(yōu)點(diǎn)是：相同面積的凸面鏡比平面鏡觀(guān)察到的范圍大
12．視野
【詳解】凸面鏡成正立縮小的虛像，所以物體在凸面鏡里成的像被縮小了，凸面鏡就能增大反射的范圍，所以凸面鏡能起到擴(kuò)大視野的作用。
13． 平面鏡 凸面鏡
【詳解】[1]潛水鏡的潛望鏡是由平面鏡組成的。
[2]凸面鏡對(duì)光由發(fā)散作用，能成正立、縮小的虛像，利用凸面鏡可以擴(kuò)大視野的目的，故山路的轉(zhuǎn)彎處懸掛著一面凸面鏡。
14．b
【詳解】凹面鏡對(duì)光線(xiàn)有會(huì)聚作用，水壺應(yīng)放在焦點(diǎn)位置，故應(yīng)放在圖乙中的b點(diǎn)。
15． 較薄 像與物的大小相等 后 像與物到平面鏡的距離相等 縮小 放大 A
【詳解】（一）(1)[1]玻璃杯越薄，兩個(gè)反射面所在的像距離越近，這樣可以使確定的像的位置更加準(zhǔn)確，厚玻璃板會(huì)形成兩個(gè)像，會(huì)影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的判斷。
(2)[2]在玻璃板前放置點(diǎn)燃的蠟燭A，將完全相同的蠟燭B放在玻璃板后并移動(dòng)，人眼一直在玻璃板的前側(cè)觀(guān)察，直至B與A的像完全重合，這樣做的目的既確定了像的位置，又驗(yàn)證了物象大小相等。
(3)[3]在玻璃板前面能看到蠟燭A和蠟燭B在平面鏡中的像，在玻璃板后面不能看到蠟燭在平面鏡中像，所以在玻璃板后面觀(guān)察光屏上是否有像。
(4)[4]由表中物距與像距的數(shù)值可知，像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。
（二）(5)[5]凸面鏡對(duì)光有發(fā)散作用，能成正立、縮小的虛像。
(6)[6]凹面鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，能成正立、放大的虛像。
（三）(7)[7]哈哈鏡中凸起的部分就相當(dāng)于一個(gè)凸面鏡，成縮小的像，所以人像會(huì)變短；凹下去的部分相當(dāng)于一個(gè)凹面鏡，成放大的像，所以人像會(huì)變長(zhǎng)，故BCD不符合題意，A符合題意。
故選A。

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