人教版(绝对经典)平面镜成像作图题知识讲解
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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)序号知识点难易程度例题数变式题数合计一平面镜成像的特点及作图★★ 6 6二平面镜成像实验★★ 4 424三球面镜★★ 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:;(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:、、、、;①;②;③;④⑤;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:、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【变式1】如图,物体S在平面镜中所成的像为S'。
若在镜后放置一块透明玻璃AB,则像S'将()A.变亮B.变暗C.不变D.偏离原位置【例题2】舞蹈演员向平面镜方向移动时()A.像变大,像到平面镜的距离变大B.像的大小不变,像到平面镜的距离变大C.像变小,像到平面镜的距离变小D.像的大小不变,像到平面镜的距离变小【变式2】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2.1mD.小汐远离平面镜1.5m时,她的像向她远离1.5m【例题3】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6cmD.将M逆时针转动45°,铅笔的像竖直且尖端朝上【变式3】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4】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。
平面镜成像作图的基本方法和步骤例析平面镜成像作图的方法通常有两种,一种是根据平面镜的成像特点——“物体在平面镜中成的像与物体之间相对于镜面总是对称的”作图,我们称这种作图方法为对称法;另一种方法是根据光的反射定律——即根据光的传播路线作图,我们称这种作图方法为光路图法。
例1 一发光点发出的光经过平面镜反射后如图1所示,请作图找出发光点的位置。
方法一对称法1、将两条反射光线向镜后反向延长(注意:镜后的反向延长线必须用虚线),使之交于S'点;2、由S'点向镜面作垂线,使之与镜面交于O点,再由O点向图1镜前延长到S点,使SO=S'O(注意:发光点与虚像点之间的连线必须用虚线),则S点即为发光点的位置(如答图1所示)。
方法二光路图法1、分别由两条反射光线与镜面的交点处向镜面作垂线(即法线)。
2、根据光的反射定律中“反射角等于入射角”作出两条反射光线的入射光线相交得到的点即为发光点(如答图2所示)。
注意:法线必须用虚线,入射光线必须标出传播方向。
答图1 答图2 图2 例2 根据平面镜成像特点,画出图2中物体AB在平面镜中所成的像.分析:本题要求根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中所成的像,在这种情况下,我们只能根据平面镜成像特点用对称法作出物体在平面镜中成的像。
若题目没有特别要求根据哪种原理作图,我们也可以用上述两种方法中的任意一种方法作出物体在平面镜中成的像。
方法一:对称法1、在物体AB上确定两个(或多个)能描述物体形状的点AB(或多个点)。
2、分别由AB两点(或多个点)向镜面作垂线,并延长至镜后A'B'(或多个点),使镜后各对应点到镜面的距离与镜前各点到镜面的距离相等。
3、用虚线连接镜后各对称点即可得到物体在平面镜中成的像(如答图3所示)。
注意:物点和像点之间的连线必须用虚线,物体在平面镜中成的像必须用虚线。
若物体有方向,则物体在平面镜中成的像也必须标出方向。
答图3 答图4方法二光路图法1、在物体AB上确定两个(或多个)能描述物体形状的点AB(或多个点)。
知识点43:平面镜成像作图〔09〕根据平面镜成像特点,在图丙中画出物体AB所成的像.18.〔09·〕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′。
答案:对称 1 分;正立 1 分;虚像 1 分。
〔09〕.如图15所示水面上方有一发光点A1,水中另有一发光点A2.人在空气中看到A2在水中的位置就是A1在水中的像的位置。
画出:〔1〕A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图〔2〕A2发出的光进入人眼的光路图答案:〔09〕在图18中做出人看到球的光路图。
答案:AB N〔09湖南〕作出图中物体AB在平面镜中所成的像A′B′.答案:略〔09〕.如下图,B为隧道中的一堵墙,墙的左侧有一激光器S,发出一束徽光经平面镜MN反射后恰好经过A点,请根据平面镜成像特点画出符合要求的入射光线和反射光线。
答案:〔09·市〕20.在图9中,A是平面镜,B是镜前人眼位置,C是人眼睛在平面镜前看到的烛焰像上的一点。
(1)根据平面镜成像的特点作出像点C对应的物点D。
(2)完成眼睛看到C的光路图〔画一条入射光线和反射光线即可〕。
答案:〔09·〕47.请利用光的反射定律,作图确定烛焰上A点在平面镜中像的位置.答案:(2分)如图画出法线、像点A’(1分)画出入射光线、反射光线(1分)(只画一组入射光线、反射光线;没画法线;未标光的传播方向或方向标反,各扣O.5分)〔09·市〕25.如下图,平面镜前一个发光点S和它的两条光线,请在图中作出S在平面镜中的像,并作出这两条光线的反射光线。
答案:图略,正确画出像的位置〔1分〕,正确画出反射光线各〔1 分〕,此题可以运用光的反射定律作图,反向延长求作虚像,这种方法要求作出法线;也可以运用平面镜成像特点作出虚像,再利用虚像的特征作反射光线,这种方法要求保存像与物的连线。
〔10·〕15.〔3〕如图14所示,在练功房里,小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。
平面镜成像作图一、作图题1.物体AB放在平面镜前,请在图中画出它经平面镜所成的像。
2.请利用平面镜成像的特点在图中作出物体AB在平面镜中的像,保留作图痕迹。
3.如图,根据平面镜成像的特点,画出物体AB在平面镜MM′中的像A′B′。
4.根据平面镜的成像特点,请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像。
5.如图所示,A为某物体的一点,P为不透光的挡光板,下面有一个平面镜。
请你画出人眼在B点处通过平面镜看到A物体的像的光路图。
6.如图所示,平面镜上方有一竖直挡板P,在AB和CD之间的区域内可以看见挡板左侧的一个发光点S在平面镜中的像。
在图中找出挡板左侧这个发光点的位置。
7.如图,在平面镜的上方有一发光点S,OB、O′B′分别是S发出的两条光线经平面镜后的反射光线,请根据平面镜成像特点确定发光点的位置。
(要求保留必要的辅助线)8.请画出图中人眼通过平面镜M看到桌子底下橡皮S的光路图.9.如图,岸边树梢C处有一鸟巢,水中B处有一条鱼,人眼在A点看到水中出现“鱼钻鸟巢”的景象,请作出人眼看到这种景象的光路图。
10.如图所示,一只蜻蜓(用A点表示)停在水池上方。
请在图中标出蜻蜓在水中的像A.(要求保留作图痕迹)11.“猴子捞月”的故事同学们耳熟能详.如图所示,若猴子的眼睛用点A表示,空中的月亮用点B表示,请画出猴子看见水中月亮的光路图,并保留必要的作图痕迹.12.春天,小刚和同学们在水库游玩,看到一颗树在水中的倒影。
如图所示,若小刚的眼睛用A点表示,树顶用B点表示,请画出小刚看见树在水中的倒影B的光路图。
13.请在图中画出一条眼睛能看到蜡烛S点的像S’的光路图.14.如图所示,学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子,在方便同学们日常整理仪容的同时,也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。
请画出灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路及灯S在镜中的像S′。
15.一小球A在水平桌面上匀速向左运动,桌面上放置一平面镜,如图所示是小球A和它在该平面镜中的像A´在某一时刻对应的位置,请作出该平面镜(保留作图痕迹)16.如图所示,平面镜前的地面上立有一物体AB,请画出物体AB在平面镜中所成的像(保留作图痕迹)。
人教版八年级物理上册第四章第三节平面镜成像同步练习知识点4.平面镜成像(1)平面镜成像的特点:像与物的大小相等,像与物到镜面的距离相等.(2)平面镜成像的原理:如图所示,发光点S发出射向平面镜的任意两条入射光线,经平面镜反射后;两条反射光线呈发散状态,不能相交,如果人的眼睛正处于这两条光线传播的路径上,就会根据光线直进的经验判断物体的位置,认为物体在两条反射光线的反向延长线的交点S′处,觉得光线好像是从镜后S′处射来的,其实镜后面并不存在发光点S′,所以是虚像.(3)理解平面镜成像时应注意:①物点经平面镜所成的像是从物点发出的所有投射到平面镜上的光线经平面镜反射后光线的反向延长线的会聚点,实际并不存在,是虚像.实际光线会聚形成的像才是实像②物体经平面镜成像的特点:像与物大小相等,像相对于物是正立的,像与物到镜的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,即像和物关于镜面对称,简称具有对称性③作平面镜成像光路图时,可根据平面镜成像的特点,利用对称性先确定像的位置,再补画入射光线和反射光线.(4)作平面镜成像光路图时应注意的问题:①作图须规范,应该用作图工具规范作图,切不可随手画.②虚实应分开,实际光线画实线,法线、实际光线的反向延长线等辅助线画虚线;实像画实线,虚像画虚线.③箭头不可忘,表示光传播方向的箭头应在图中画出,但虚线不加箭头.【例1】如图所示,一只大熊猫正抱着一根竹子在镜前欣赏自己的像.此时,它从镜中看到的自身的像应该是图中的()【例2】如图所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ,//MN PQ,相距d米,在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜,以速度v沿地面抛出,若抛出后小球速度大小不变,则观察到在两个平面镜上分别形成的第一个像之间的相对运动情况是()A.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相互靠近,相对速度为2vB.不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相对速度为零C.小球指向MN镜时,两个像靠近,相对速度为2vD.小球指向MN镜时,两个像远离,相对速度为2v【例3】白天在室内照镜子(窗户朝东开),为了能清晰看到自己的面容,镜子的反射面应()A.朝东B.朝西C.朝北D.朝南【例4】如图所示,在镜前竖直插两根大头针a和b,观察者要看到a和b的像重合在一起的情景,其眼睛应在()A.通过a、b的直线上B.通过a、b像的直线上C.通过a垂直于镜面的直线上D.通过b垂直于镜面的直线上、M2是两个相互垂直的平面镜,发光点S在这样放置的两【例5】如图所示,M个平面镜中成像的个数为()A.2个B.3个C.4个D.无法确定【例6】下图中所示为平面镜所成的一块手表的像,若手表所指的时间为4时45分,在图中正确的是:【例7】有一个点光源S,放在平面镜MN前,若镜MN不动,光源S以速度2m/s沿与镜面成60︒角的方向向右匀速直线运动,如图所示,则光源S在镜中的像S'将()A.以速度4m/s沿SO直线方向向右平移B.以速度2m/s沿垂直于SO方向向上平移C.以速度2m/s沿垂直于SO方向向下平移D.在S上看到的像沿S S'方向以速度向S靠近【例8】小军同学身高1.6m,当他站在平面镜前1m处时,镜中所成的像与他相距m.若他以0.5m/s的速度远离平面镜运动4s,他的像到平面镜的距离为m,像的大小将(填“变大”、“变小”或“不变”).【例9】平面镜成的像是像,是立的,像和物到镜面的距离相等,像的大小和物体的大小.【例10】当站在平面镜前的人逐渐远离平面镜时他在平面镜中的()A.像变小,像到平面镜的距离变大B.像变小,像到平面镜的距离不变C.像大小不变,像到镜面距离变小D.像大小不变,像到镜面距离变大【例11】如图所示,猴子看见月亮在井中,就要去捞,结果什么也没捞到.关于水中月亮离水面的远近,以下说法中正确的是()A.月亮就在水的表面上B.井有多深,月亮就有多深C.和天上月亮到水面的距离相等D.和猴子的眼睛到水面的距离相等【例12】晓伟面对平面镜,以0.5m/s的速度靠近平面镜.他在镜中的像相对他的速度是()A.0.25m/s B.0.5m/s C.1m/s D.2m/s【例13】一面镜子竖直挂在墙上,某人站在镜前1m处,从镜子里只能看到自己的上半身,他要看到自己的全身,则()A.应后退到距镜2m远处B.应前进到距镜0.5m远处C.应后退到距镜4m远处D.无论前进后退都不能实现【例14】下列有关光的现象中,正确的说法是()A.阳光下,微风吹拂的海面,波光粼粼,这里蕴含着光的反射现象B.汽车在夜间行驶时,应打开驾驶室里的电灯C.人在照镜子时,总是靠近镜子去看,其原因是靠近时,平面镜成的像会变大D.在暗室里,为了能从镜子中看清自己的脸部,应把手电筒正对镜子照射【例15】小明在某商场买鞋,他选一双新鞋在竖直的“试鞋镜”前试穿,如图所示,但在镜中他看不到自己穿着的新鞋的像.为了看到新鞋的像,则他应该()A.使身体离镜子近一些B.使身体离镜子远一些C.把穿着新鞋的脚抬高D.弯腰或下蹲【例16】如图所示,物体AB直立在竖直放置的平面镜前,现在物体与镜面之间靠近平面镜插入一块不透明的平板CD,CD下端D与物体AB中点等高,则在平面镜内()A.只有AB上半部的虚像B.只有AB下半部的虚像C.不出现AB的虚像D.仍有AB完整的虚像【例17】如图所示是潜望镜的示意图,观察者通过该潜望镜看到的物体的像的情况是()A.同实际物体上下、左右关系都是一致的B.同实际物体的上下、左右关系都是相反的C.同实际物体的上下关系是一致的,而左右关系是相反的D.同实际物体的上下关系是相反的,而左右关系是一致的【例18】检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像(如图所示).视力表在镜中的像与被测者相距()A.2.1m B.2.5m C.4.6m D.5m【例19】平面镜的反射面是玻璃背面镀得银层,当你的手指按在平面镜上时,若像和手指的距离为8mm,这块平面镜的厚度是mm.【例20】如图所示是从一块平面镜中观察到的一只手表的指示情况,此时手表所指示的时间是(几时几分).【例21】如图所示为小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图.她将一块玻璃竖直架在一把直尺的上面,并保持玻璃板与直尺垂直.再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察和调整.因此实验可以研究:①像与物到平面镜距离的关系;②像与物大小的关系;③平面镜成的是虚像还是实像.(1)选用直尺的作用是为了便于比较___________;(选填“①”、“②”或“③”)(2)选用两根完全相同的蜡烛是为了比较_________;(选填“①”、“②”或“③”)(3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A所成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上_________(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像.。
第24讲平面镜成像1.平面镜成像(1)平面镜定义反射面是光滑平面的镜子或者等效物。
如:镜子、玻璃(内侧光线强于外侧光线时效果明显)、平静的水面、抛光的金属面等等。
(2)平面镜的作用①利用平面镜成像,如练功房的镜子等;②改变光的传播方向,如:潜望镜。
(3)平面镜成像特点:①正立:像为正立,上下相同,左右相反(翻折效果);②等大:像、物大小相等;③等距:像、物到镜面的距离相等;④虚像:物体在平面镜里所成的像是虚像;⑤对称:像、物对应点的连线被镜面垂直平分,简单说,像与物关于镜面轴对称。
轴对称相当于翻折,所以上下相同,左右相反。
平面镜成像特点的前四条经常出在实验题中。
而物与像轴对称的关系,与数学几何里的知识相一致,在作图或计算(现在不考了)时可以利用几何知识来做。
2.平面镜成像原理与作图(1)平面镜成像原理:光的反射。
如图9所示,平面镜前的物体发出(或反射)的光遇到平面镜,被平面镜反射,反射光线进入人的眼睛,视觉会逆着反射光线反向延长线的方向看,人眼感觉光好像是从反射光线的反向延长线的交点处射过来的,'S 就是S 在镜中的像,该像实际上并不存在。
图9平面镜成像S 'S(2)实像和虚像实像:物体发出的光或反射、折射的光经过光学仪器后,由实际光线会聚而成的像。
实像可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观察。
如小孔成的像。
虚像:从物体发出(或反射)的光经过光学仪器后,进入人眼的光线反向延长找到交点确定为物体的像。
虚像不是实际光线会聚而成的,所有不能用光屏承接,只能用眼睛看到,如平面镜成的像。
光具成像种类利用的光学原理小孔实像直线传播平面镜虚像反射凸面镜虚像反射凹面镜虚像、实像反射凹透镜虚像折射凸透镜虚像、实像折射(3)视角与像的大小站在平面镜前的人,向平面镜走近时,人们往往以为像“变大”了,其实改变的是视角,视角大感觉看到的物体就大。
如图10:甲、乙中树是一样大的,但是甲图中的人感觉树更大些,这跟人看远处驶近的汽车感觉相似,这辆车的大小始终不变,但人以为汽车远小近大,驶近的汽车“变图10视角大”了。