實驗探究平面鏡成像特點及應用,像與物的關係,瞄準考點分類練習

2020-12-05 物理怪怪怪

01要點一、平面鏡

1、平面鏡:平靜的水面、建築物外面的玻璃幕牆、舞蹈練功房裡的大鏡子等都可以看成平面鏡。

2、像:通過平面鏡能夠觀察到物體的像。

(1)實像:把能夠呈現在光屏上的像叫做實像。

(2)虛像:把不能呈現在光屏上的,只能用眼睛觀察到的像叫做虛像。

要點詮釋:實像可以用光屏承接,也可以用眼睛直接觀察。虛像不是實際光線會聚而成的,所以不能用光屏承接只能用眼睛看到,如平面鏡成的像。

02要點二、探究平面鏡成像時像與物的關係

1、 提出問題:平面鏡成像有哪些特點?

2、 猜想或假設:像可能與物體的大小相等,關於鏡面對稱等。

3、 實驗器材:白紙、玻璃板、蠟燭、刻度尺

4、 實驗步驟:

將一塊玻璃板豎直架在一把直尺的上面,再取兩段等長的蠟燭A和B分別豎放在玻璃板兩側的直尺上。點燃玻璃板前的蠟燭A,並移動玻璃板後的蠟燭B,使它與蠟燭A在玻璃板裡的像重合,此時蠟燭B好像也被點燃了。

(1)用直尺分別量出物(蠟燭A)到玻璃板、像(即蠟燭B)到玻璃板的距離,它們就是物距AO、像距BO。

(2)觀察並研究像與物的大小有怎樣的關係。

(3)把蠟燭A沿直尺前後移動,同時調整玻璃板後蠟燭B的位置,每次都使它像被點燃一樣,觀察像的大小有無變化。

(4)移走蠟燭B,將一張紙(光屏)放在像的位置上,在紙上能呈現出像嗎?請試一試。

總結上述實驗,可得平面鏡成像的特點是:像與物到鏡面的距離相等;像與物的大小相同;像與物關於鏡面對稱。

要點詮釋:1、 實驗中利用玻璃板代替平面鏡是為了確定像的位置;

2、 實驗中平面鏡要和桌面垂直,否則怎麼移動蠟燭都不能和像完全重合;

3、 實驗中如果用的玻璃板太厚就會看到兩個像,這是由於玻璃板的兩個面上都發生反射形成的;

4、 實驗用兩個完全相同的蠟燭,是為了比較像的大小和物體的大小。

5、 用一張白紙(光屏)放到玻璃板後面,白紙(光屏)上看不到蠟燭的像,證明成的像是虛像。

03要點三、平面鏡的應用

1、平面鏡的符號:

2、平面鏡的作用:

(1)成像如:水中的倒影、練功房的鏡子等。

(2)改變光的傳播方向如:潛望鏡

3、平面鏡成像的原理:光的反射。如下圖所示,平面鏡前的物體射到平面鏡的光線,被平面鏡反射,

反射光線進入人的眼睛,視覺會逆著反射光線反向延長線的方向看,反射光線的反向延長線的交點就是物體在平面鏡中的像點。

04要點四、各種面鏡

反射面是球面的一部分的鏡子叫做球面鏡。

1、 凸面鏡:對光線起發散作用。原理:光的反射。應用:機動車後視鏡、街頭拐彎處的反光鏡。

2、凹面鏡:對光線起會聚作用,平行光射向凹面鏡會會聚於焦點;焦點發出的光平行射出。原理:光的反射。 應用:太陽灶、手電筒反射面、天文望遠鏡。

05瞄準考點分類練習

類型一、平面鏡成像的特點

1.如圖甲所示,一隻大熊貓正抱著一根竹子在鏡前欣賞自己的像。此時,它從鏡中看到的自身像應該是圖中的(  )

【解析】根據平面鏡成像的特點,像和物體各對應點到平面鏡間距離相等;大熊貓通過平面鏡成像,並且它的像與本身關於鏡面對稱,通過觀察,只有選項D符合這一特點。

2.把一個高0.6m的平面鏡豎直放置,一個身高1.6m的人以2m/s的速度沿垂直於平面鏡的方向走近,那麼他在鏡中的像(  )

A.高度為1.6m,以2m/s的速度遠離平面鏡

B.高度為0.6m,以2m/s的速度靠近平面鏡

C.高度為0.6m,以4m/s的度遠離平面鏡

D.高度為1.6m,以4m/s的速度靠近他

【解析】因為平面鏡成像的特點可知他以2m/s的速度在垂直平面鏡的方向上走近平面鏡時,他在平面鏡中的像也以2m/s的速度在垂直平面鏡的方向上走近平面鏡,那麼他在鏡中的像以4m/s的速度靠近他,故選項ABC錯誤,D正確,故選D。

類型二、平面鏡成像作圖

3.如圖所示,S′為發光點S在平面鏡MN中所成的像,S發出的一條光線經平面鏡反射後經過P點,請在圖中作出發光點S的位置,並作出經過P點的反射光線及相應的入射光線(保留作圖痕跡)。

【答案與解析】作出像點S′的對稱點,即為物點S,連接PS′,與鏡面的交點為入射點O,再連接SO、OP,畫上箭頭,SO為入射光線,OP為反射光線,如下圖所示。

類型三、實驗探究

4.某同學在探究「平面鏡成像的特點」的實驗中,選用了兩隻同樣的蠟燭,玻璃板等器材。

(1)實驗時,取一支點燃的蠟燭A作為研究對象,另一支蠟燭B的作用是________;某同學發現看到蠟燭A的像不清晰,於是他將蠟燭B也點燃,用來增加像的亮度。他這樣做___________(填「能」或「不能」)使看到的像更清晰。

(2)請在下圖中畫出一條眼睛能看到蠟燭S點的像S′的光路圖。

【答案與解析】(1)在實驗中,用一支相同的蠟燭放在玻璃板的另一側,是為了確定像的位置和比較像的大小。若將另一側的蠟燭點燃,結果使得玻璃後面太亮,更不容易發生反射,所以像會更不清晰。故答案為:確定像的位置和比較像的大小;不能。

(2)s′是s點的像,看到s′是因為看到了由s點發出的光線,經平面發射後的反射光線。如下圖:

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