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第3节平面镜成像体验平面镜成像活动：人照镜子，观察像的情况(1)你的像在平面镜的______(选填“上方”“下方”“前面”或“后面”)。(2)像的大小与你的大小______。(3)靠近平面镜，你的像______平面镜，你远离平面镜时，你的像______平面镜。(4)你移动时，你感觉像的大小变化吗？______。提示：(1)后面(2)相等(3)靠近远离(4)不变1.平面镜成像的特点是什么？2.平面镜所成的像是实像还是虚像？3.平面镜有哪些应用？探究1平面镜成像的特点1.猜想与假设：结合“体验”猜想，在平面镜成像时，像与物体的大小可能______;像到平面镜的距离跟物体到平面镜的距离可能______。参考答案：相等相等2.实验方法：为了找到像的位置和比较像与物的大小关系，在探究时，应利用______法。参考答案：等效替代3.实验设计：(1)实验中，若既可以观察到物体所成的像，又可以较方便地确定像的位置，应选用_________(选填“平面镜”或“玻璃板”)。提示：平面镜和玻璃板都能成像，但平面镜不透光，不能看到背面的物体；玻璃板透光，可以看到镜子后面的物体。故为了比较方便地确定像的位置，应选用玻璃板。参考答案：玻璃板(2)实验中，为了确定像与物的大小关系，选取的两支蜡烛应有什么要求？参考答案：两支蜡烛完全相同(3)实验中，如何比较像、物到镜面的距离？提示：用一张白纸记录像、物和玻璃板的位置，将物、像位置连线，用刻度尺测出物到镜面之间的线段长度，再用刻度尺测出像到镜面之间的线段长度，即可比较出像、物到镜面的距离关系。参考答案：用一张白纸记录像、物和玻璃板的位置，连接像、物，测量像、物到镜面的距离4.实验现象及数据分析：(1)将一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面时，在玻璃板后移动另外一支蜡烛，发现与前面蜡烛的像_______。(2)移动点燃的蜡烛和另外一支蜡烛，发现蜡烛与像_______，这说明平面镜所成的像与物体大小_______。(3)连接像和物，发现像和物的连线与玻璃板_______。(4)用刻度尺测量像和物到玻璃板的距离，多次实验，记录数据如下：分析数据得出：像与物到平面镜的距离________。次数蜡烛到玻璃板的距离/cm蜡烛的像到玻璃板的距离/cm1552101031515提示：两支蜡烛完全相同，移动点燃的蜡烛和另外一支蜡烛，没有点燃的蜡烛总能与点燃的蜡烛的像完全重合，这说明平面镜所成的像与物体大小相等;连接像和物，发现像和物的连线与玻璃板垂直;分析表中数据可知，每次实验中蜡烛的像到玻璃板的距离与蜡烛到玻璃板的距离均相等，故可得出：像与物到平面镜的距离相等。参考答案：(1)完全重合(2)完全重合相等(3)垂直(4)相等5.交流与评估：(1)实验中玻璃板为什么要竖直放置？提示：像与物是关于镜面对称的，如果玻璃板不竖直放置，成的像就会偏高或偏低，后面的蜡烛是摆在桌面上的，这样无论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。参考答案：玻璃板要竖直放置，否则不论怎样移动后面的蜡烛都不会与前面蜡烛成的像完全重合。(2)该实验在较明亮还是在较黑暗的环境中进行好？提示：平面镜成像是光的反射原理，蜡烛照射到平面镜表面的光反射后进入人眼，所以人能看清蜡烛的像。若周围环境中的光线较强，则影响进入人眼的反射光，使人看不清楚镜中蜡烛的像，所以在光线较暗的环境中进行较好。参考答案：较黑暗的环境中进行好(3)实验中若观察到蜡烛在玻璃板后面会有两个几乎重叠的像，这是什么原因造成的？如何克服这种现象？提示：实验中若选择的玻璃板较厚，在玻璃板的前后两个表面都会成像，故能看到两个几乎重叠的像;玻璃板越薄，两个像的位置就越接近，所以实验时应选用较薄的玻璃板，尽量使两个像“重合”。参考答案：这是由于玻璃板较厚造成的;实验中应选用较薄的玻璃板。探究2平面镜成虚像1.在“探究1”中，将光屏放在蜡烛像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，发现光屏上______(选填“有”或“没有”)蜡烛的像，这说明平面镜成______。提示：将光屏放在蜡烛像的位置，在光屏上没有蜡烛的像，说明平面镜所成的像不能在光屏上呈现，这说明平面镜成虚像。参考答案：没有虚像2.结合图分析平面镜成虚像的原因。(1)点光源S发出的光经平面镜_______后进入人眼，引起视觉;(2)人感觉这些光线好像是从进入人眼的光线的反向延长线的_______处发出的，S′就是S在平面镜中的像;(3)由于S′并不存在，所以进入眼睛的光并非真正来自S′，所以S′是_______。参考答案：(1)反射(2)交点S′(3)虚像3.根据以上分析，平面镜成像的原理是____________。参考答案：光的反射【拓展延伸】平面镜成像实验的改进一、实验装置如图所示二、器材1.40cm×55cm的木板底座支架(下装转盘)。2.白纸(50cm×34cm)、红、蓝复写纸(十六开)各一张。3.大小相同的“220V20W”红、蓝磨砂灯泡各一个，灯座两个(中心装有微凸的螺丝钉帽)，手握小开关两个，导线，插头等。4.35cm×26cm平面玻璃一块。5.遮光板三块。注：可根据实际需要，按照上述尺寸比例进行缩放。三、操作方法1.器材安装(自下而上)转盘→木板底座→白纸→玻璃→红、蓝复写纸→红、蓝灯泡→遮光板。2.给红灯通电，让学生观察玻璃中红色灯泡的像。3.给蓝灯通电，让蓝灯与“红灯的像”部分重合，学生可以看到重合部分变为“淡紫色”。4.利用上述现象，由学生指挥教师移动蓝灯位置，直到其全部重合变为“淡紫色”。(教师可以从玻璃的另一面来观察并准确判断是否重合)5.转动上述装置，展示给各个方位的学生观察。6.压紧并转动灯座，由于两灯座中心有微凸的螺丝钉帽，所以在白纸上分别留下红、蓝灯泡的位置——红点和蓝点。7.更换红色灯泡位置，可重复上述操作。探究3平面镜的应用结合图示说明平面镜在生活和生产中的应用。(1)________________________________________________。(2)________________________________________________。提示:(1)由于光的反射，平面镜成正立、等大的像，用平面镜检查牙齿可以方便地看到口腔中不能直视的部位;(2)潜望镜是利用了两块平行的平面镜将光线两次反射，改变了光的传播方向，可以在相对较低的位置看到较高位置的情况。参考答案：(1)成等大的像，如医生用平面镜来检查牙齿(2)改变光的传播方向，如潜水艇中用的潜望镜一、平面镜成像的特点1.等大:成的像与物体大小_____。2.等距:像和物体到平面镜的距离_____。3.垂直:像和物体的连线与镜面_____。4.虚像：平面镜成_____，平面镜所成的像与物体关于镜面_____。相等相等垂直虚像对称二、虚像1.虚像:从物体发出的(或反射的)光线经过光学器件反射后，实际光线变得_____，这些光线的___________相交而成的像。2.特点：虚像只能用眼睛看到，_____(选填“能”或“不能”)用光屏承接。发散反向延长线不能三、平面镜应用1.平面镜成像原理：_________。2.应用：检查_____、早期军事上的_______。利用平面镜聚光，从而利用太阳能_____。光的反射牙齿潜望镜发电3.其他面镜：凸面镜和凹面镜。凸面镜凹面镜对光的作用发散会聚应用___________、街头拐弯处______________、汽车前灯的反光装置作用_________加热熔化金属等汽车后视镜反光镜太阳灶扩大视野现象类型考点1探究平面镜成像的特点【典例1】(2012·山西中考)小伟用如图甲所示器材“探究平面镜成像特点”，请你帮他完成下列问题：(1)选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系。(2)当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，移去蜡烛B，在原位置放一光屏，光屏上看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是____像。(3)经过三次实验后，在白纸上记录了像与物对应的位置，如图乙所示，则下一步应如何处理白纸上的信息，才能得出实验结论?【思路导引】解答本题的关键点是结合实验的操作、现象、目的，从像的大小、虚实、物像等距等方面思考。【精讲精析】本题考查探究平面镜成像的特点。(1)实验过程中选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。(2)实像可以承接在光屏上，而虚像不能承接在光屏上；平面镜所成的像不能承接在光屏上，说明平面镜所成的像是虚像。(3)在白纸上记录像与物对应的位置，是为了研究像与物的位置关系，即研究像与物到镜面的距离是否相等、像与物的连线是否与镜面垂直、像与物是否关于镜面对称，所以下一步应该连接对应的像点与物点，用刻度尺测量像与物到镜面的距离是否相等。答案:(1)大小(2)虚(3)测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离，比较对应点到镜面的距离是否相等(或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物的两对应点是否重合)。【方法归纳】利用等效替代法探究考点2平面镜成像特点的应用【典例2】(2012·哈尔滨中考)小丽同学正在对着镜子整理自己的着装，如图所示。她身高为1.6m,她在镜中像的高度是______m；她到镜面的距离是0.4m，像到她的距离是______m。【思路导引】解答本题的关键是理解平面镜成像时，像与物的大小关系、像与物到平面镜的距离关系。【精讲精析】平面镜成像时，像和物的大小相等，像和物到平面镜的距离相等。小丽同学的身高是1.6m,故她在镜中像的高度也是1.6m;小丽到镜面的距离是0.4m，她的像到镜面的距离也是0.4m，所以像到她的距离是0.4m+0.4m=0.8m。答案:1.60.8【方法归纳】考点3利用平面镜成像特点作图【典例3】(2012·随州中考)一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯，一人站在岸边，设A处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。(保留辅助线)【思路导引】【精讲精析】本题主要考查利用平面镜成像的特点作图。任何一条反射光线的反向延长线都经过发光点所成的像，故先作出发光点B通过水面所成的像B′，然后连接A和像B′，与水面的交点O就是入射点，连接BO即为入射光线，OA为反射光线。答案:如图所示【方法归纳】抓住反射光线的反向延长线必经过像点这一特点，按照下列步骤作图：1.(2012·宁夏中考)如图所示，在观察平面镜成像的实验中，下列叙述正确的是()A.棋子在平面镜中成的是实像B.棋子在平面镜中成的像比实物大C.棋子与它的像关于镜面对称D.棋子移近平面镜时，像会远离平面镜【解析】选C。平面镜所成的像是与物体等大的虚像,A、B错；平面镜成的像和物体各对应点到平面镜的距离相等，并且像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，所以棋子与它的像关于镜面对称，C正确；棋子移近平面镜时，像会靠近平面镜，D错。2.(2012·泉州中考)人站在平面镜前，当他向平面镜走近时，下列说法正确的是()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.像不变，像到镜面的距离变小D.像不变，像到镜面的距离不变【解析】选C。根据平面镜成像的特点：像与物体大小相同；像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；当人向平面镜走近时，人的大小不变，所以像的大小也不变；物体到平面镜的距离变小，所以像到镜面的距离变小，故选C。3.如图所示，进入人眼睛的光线是由()A.平面镜发出的B.像S′发出的C.平面镜反射的D.人的眼睛发出的【解析】选C。本题考查平面镜成像原理。物体发出的光经平面镜反射进入人眼睛。4.(2012·泰州中考)某水池中水深为1.5m，池边的路灯高出水面5m，路灯在水中的倒影是由光的_______形成的，倒影到水面的距离是_______m。【解析】路灯在水中的倒影是平面镜成像，这是由于光的反射形成的;根据平面镜成像的特点，像和物到镜面的距离相等，故路灯在水中的倒影到水面的距离与路灯到水面的距离相等，为5m。答案:反射55.凸面镜对光线有______作用，物体经凸面镜成正立、缩小的像。道路拐弯处的反光镜和汽车的倒车镜常用凸面镜，是因为凸面镜可以_____