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人教版 八年级物理上册 第 4 章 《光现象》
第 3 节 平面镜成像 讲义
(知识点总结+例题讲解)
难易程
序号 知识点 例题数 变式题数 合计
度
一 平面镜成像的特点及作图 ★★ 5 5
二 平面镜成像实验 ★★ 2 2 18
三 球面镜 ★★ 2 2
一、平面镜成像的特点及作图:
1.平面镜:表面平整光滑不透明且能够成像的物体叫做平面镜;
2.平面镜成像相关名词概念定义:
(1)物距:物体到平面镜的距离,用符号u表示;
(2)像距:像到平面镜的距离,用符号v表示;
(3)实像和虚像:
①实像:实际光线会聚点所成的像;
②虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像;(或者折射光线的反向延长
线)
4.平面镜成像原理:光的反射;(反射光线反向延长线的会聚点)
5.光路图:如右图;
6.成像特点:正立、等大、等距、垂直、虚像;
①正立的、等大的、虚像;
②像、物分居平面镜两侧;
③像、物到镜面的距离相等:u=v;
④像、物的连线与镜面垂直;(像与物关于平面镜对称)
⑤物体靠近平面镜,像也靠近平面镜,靠近的速度大小相等;
注:像的大小与平面镜的大小、位置、形状,以及物体到平面镜的距离等无关。
7.作用:成像、 改变光路;8.实例及应用:倒影、照镜子、视力表测试、舞蹈室等;
9.平面镜成像作图:做物体关于平面镜对称的图形;
①物体与像用虚线连接,并且在连线与平面镜相交处标上垂直符号;
②像用虚线画。
【例题1】如图所示,小汐在检查视力,下列说法正确的是( )
A.小汐在靠近平面镜时,视力表上字母“E”在镜中的像变大了
B.视力表上字母“E”在平面镜中的像是虚像,不可以呈现在光屏上
C.镜中视力表的像到她的距离为2.1m
D.小汐远离平面镜1.5m时,她的像向她远离1.5m
【变式1】如图为玩具鸟在平面镜中的成像示意图,下列能改变玩具鸟成像位置的
是( )
A.竖直上移玩具鸟
B.竖直下移平面镜
C.改变平面镜大小
D.像与镜间放一小木板
【例题2】如图所示,平面镜M直立在水平地面上,长6cm的铅笔平放在地面上且
与平面镜垂直,笔尖离平面镜10cm,现铅笔以2cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠
近,则( )
A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C.经过3s,笔尖的像与笔尾的像相距6cm
D.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上
【变式2】如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,当铅笔按图示箭头
方向转动时,铅笔在平面中所成的像将( )
A.逆时针转动
B.顺时针向右转动
C.静止不动
D.无法确定
【例题3】为避免司机低头观察汽车仪表盘,忽略路况造成事故,厂商开发出汽车
抬头显示系统,如图甲,又叫汽车平视显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD。它
利用平面镜成像原理,如图乙,汽车仪表安装在驾驶台上、显示面水平朝上,司机平视,借助透明挡风玻璃看到仪表竖直的像。下列说法正确的是( )
A.显示器越靠近挡风玻璃所成的像越大
B.司机看到像是由于挡风玻璃对光发生了漫反射
C.“路面情况能被车内人看到”属于光的直线传播现象
D.挡风玻璃与水平面的夹角应为45°
【变式3】如图所示,挂在墙.上一面大镜子与竖直方向成 45°角,如图所示,水
平地面上一物体以2米/秒的速度水平向右朝平面镜运动,则物体在平面镜中的像
的运动方向及运动速度分别是( )
A.水平向右,4米/秒
B.水平向左,2米/秒
C.竖直向上,4米/秒
D.竖直向下,2米/秒
【例题 4】根据平面镜成像特点,在图中画出物体 AB 在平面镜 MN 中所成的像
A'B'(保留作图痕迹)。
【变式4】在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A’B’。
【例题5】小美去鞋店买鞋,如图所示是她站在镜前试鞋的情景。请画出小美的眼
睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图。【变式5】为了在较小的空间内检查视力,可以令被测者背对视力表观察平面镜 M
中视力表所成的像,请在图中作出被测者通过平面镜M看到视力表上A点的光路图。
二、平面镜成像实验:
1.实验器材:平板玻璃(透明)、两支相同的蜡烛、白纸、刻度尺、笔;
2.实验环境:光线暗一点;
3.注意事项:玻璃板垂直桌面、玻璃板薄一点;
4.平面镜成像实验总结:
①选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 便于准确确定像的位置 ;
②在探究活动中对玻璃板放置的要求是 竖直放置 ;
若玻璃板没有竖直放置: 玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像不能重合 ;
③选取两段完全相同的蜡烛的目的是为了 比较像与物的大小 关系;
④实验中使用刻度尺,是为了 测量像与物到玻璃板的距离 ;
⑤移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 不能 接收到蜡烛
烛焰的像;
⑥小明将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像 大小不变 ;
⑦为便于观察,该实验最好在 较黑暗 环境中进行;
⑧采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡
烛像的同时,也能观察到B蜡烛, 巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题
⑨点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止,这时发现
像与物的 大小相等 ;
若直接将蜡烛放在直尺上进行实验,进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置
发现: 像和物的连线与玻璃板垂直 ; 像和物到玻璃板的距离相等 ;
⑩观察A蜡烛的像时,会发现两个几乎重叠的像,这是由于玻璃板的两个面反射
各成一个像;这两个像的间距为两倍玻璃板的距离;实验应该选用 较薄的
玻璃板,这是为了 使玻璃板两个面反射成的 像尽量重叠 ,便于准确确定像
的位置;
⑪多次进行实验的目的: 寻找普遍规律 。
【例题6】如图为小明做“平面镜成像特点”的实验装置,其中蜡烛A为玻璃板前
点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛,有关本实验下列说法正确的是( )
A.小明应该在B侧观察蜡烛经玻璃板所成的像B.玻璃板越透明,实验效果越好
C.当蜡烛远离玻璃板时,蜡烛的像变小
D.蜡烛燃烧较长时间后A的像与蜡烛B不再重合
【变式6】在用跳棋子探究平面镜成像特点的实验中,如图,下列叙述正确的是(
)
A.实验时桌面上铺网格纸比白纸好
B.实验环境越暗越好,玻璃板越薄越好
C.玻璃板无论怎样放置,只要能看到A的像就能确定像的位置
D.由于玻璃板有厚度,所以测量像距时,像距总是偏小
【例题7】用如图所示装置探究平面镜成像的特点。把一张大纸铺在桌面上,纸上
竖立一块玻璃板,沿着玻璃板在纸上画一条直线OO ,代表平面镜的位置。
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(1)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面的适当位置,再拿一支外形相同但不点燃
的蜡烛,竖立着在玻璃板的后面移动,当移动到某位置时,发现该蜡烛与点燃
蜡烛的像完全重合。此说明平面镜成的像 。(选填序号)
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直
(2)移动点燃的蜡烛分别到A、B、C点,重复(1)中的操作,记录与点燃蜡烛的
像重合的A 、B 、C 点,用直线将A、B、C和A 、B 、C 分别连接成三角形,将
1 1 1 1 1 1
纸沿OO 对折,发现两个三角形几乎重合。此说明平面镜成的像 。(选填
1
序号)
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直
(3)有同学在实验过程中,观察到点燃蜡烛的像好像总是“悬浮”在纸面上方。
造成该现象的原因可能是 。(选填序号)
A.玻璃板太厚
B.玻璃板未垂直桌面,且偏离点燃蜡烛一侧
C.玻璃板未垂直桌面,且偏向点燃蜡烛一侧【变式7】利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛 A放
在玻璃板前面,拿 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻
璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟 完全重合。
(2)为了探究平面镜成像的虚实,将一张白卡片竖直放在蜡烛 B所在的位置,
应在玻璃板 (选填“前”或“后”)面观察白卡片上是否有A的像。
(3)图乙是小明某次测量蜡烛A到平面镜的距离为 cm;将蜡烛靠近玻璃
板一些,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若将玻璃板向左倾斜,如图丙所示,观察到蜡烛A的像大致位置在图中的
(选填①或②)处。
三、球面镜:
1.凹面镜:
(1)定义:用球面的内表面作反射面;
(2)性质:凹面镜能把射向它的平行光线会聚在一点;把这一点称为焦点;
从焦点射向凹面镜的反射光是平行光;
(3)应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯、反射式天文望远镜;
(4)成像原理:光的反射;规律大小与凸透镜基本相同,光路图可以了解;
①02f;
④u=2f:倒立等大的实像,物、像同侧,v=2f;⑤u>2f:倒立缩小的实像,物、像同侧,f