人教版八年级上册第3节 平面镜成像导学案

这是一份人教版八年级上册第3节 平面镜成像导学案，共11页。
光的反射、平面镜成像


1.理解光的反射现象、反射定律；
2.理解平面镜成像并能运用解决实际问题。



1.反射现象
光在传播过程中遇到障碍物，被返回到原介质中继续传播的现象叫光的反射现象；在光的反射现象中，光的传播方向发生了 改变。
常见的反射现象有：水中倒影、平面镜成像、潜望镜、能够看到不发光的物体、黑板(镜面)反光等。
2.镜面反射和漫反射
平行光线照射到光滑的平面上时，光线被平行的反射回去的现象叫镜面 反射；反射光只向一个方向传播，我们只能从一个方向看到反射光。如黑板反光，看不清黑板上的字。
平行光线照射到凸凹不平的物体表面上时，光线被向各个方向反射的现象叫漫 反射；反射光向各个方向传播，我们能从不同方向看到反射光。如从教室的每一处都能看到讲桌上的黑板擦。
3.光的反射定律
光在发生反射时，反射光线、入射光线和法线在同一 平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧 ；反射角等于 入射角。
在反射现象中光路是可逆的 ；垂直入射、垂直反射、三线合一；入射光线远离法线，反射光线也远离法线，即入射角增大，反射角也增大，入射角减小，反射角也减小。
4.平面镜的成像特点
在平面镜成像中：像和物分别位于镜面的前后两侧；像到镜面的距离和物到镜面的距离相等；像的大小和物的大小相等；像和物对应点的连线与镜面垂直；像为虚像。简称为：等距、等大、对称、异侧、虚像。
5.平面镜成像特点的应用
（1）改变光路
（2）确定像点
（3）确定光路
（4）确定光照范围、观察范围
（5）成像作图与像的判别


题型一：光的反射现象
例1．如图所示的光现象中，可用光的反射原理解释的是（　　）
           
A．墙上手影“孔雀”   B．水中“折笔”  C．湖面“月影”   D．树荫下“光斑”
解析：墙上“孔雀”属于影子，影子的形成，说明了光是沿直线传播的；水中“折笔”是光的折射现象；湖面“月影”属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射现象，此时的水面相当于平面镜；林中“光斑”，说明了光是沿直线传播的。
答案：C

例4. 晚上，在桌上铺一张白纸，把一块小平面镜放在纸上（镜面朝上），让手电筒的光对着平面镜照射，如下图所示，从侧面看去（    ）
A.镜子比较亮，它发生了镜面反射
B.镜子比较暗，它发生了镜面反射
C.白纸比较亮，它发生了镜面反射
D.白纸比较暗，它发生了漫反射
解析：因为平面镜的镜面很光滑，垂直入射到镜面的光被垂直反射回去，射到其他方向很少，因此从侧面看去，基本上没有光线射入眼中，镜面看起来很暗，所以B正确，又因为白纸表面比较粗糙，入射到白纸上的光发生了漫反射而不是镜面反射，反射光线能射到各个方向所以从侧面看白纸比较亮，C、D选择错误.答案B

题型二：反射定律
例2. 光的反射定律的叙述下列说法正确的是（　　　）
A.入射光线和反射光线分居法线两侧，且入射角等于反射角
B.入射光线位于反射光线和法线决定的平面内，且入射角等于反射角
C.反射光线位于入射光线和法线所决定的平面内、反射光线和入射光线分居法线的两侧，且反射角等于入射角
D.入射角等于反射角
解析：此题在于理解光的反射定律内容，反射定律阐述了“三线、两角”的关系即法线、入射光线、反射光线，反射角与入射角的关系，而A、B、D选项都是颠倒了因果，所以不正确；有了入射光线才有反射现象，反射光线随入射光线变化而变化，反射角也随入射角变化而变化，故选C.
答案：C
例3. 如下左图所示，光线A以20°的入射角射到平面镜MP上，现将平面镜左边向上，右边向下顺时外转动5°后（下右图），反射光线与入射光线之间的夹角为（    ）
A.25°　　　　　B.50°　　　　　C.15°　　　　D.30

解析：本题为对光的反射定律的应用.本题关键为法线总与反射面相垂直，入射光线相对于水平面而言是不动的，让平面镜左边朝上，右边朝下顺时针转动手，法线自然也跟着转动5°入射角也增大到25°，而反射角等于入射角.所以反射角也增大到25°，而反射光与入射光线夹角等于反射角与入射角之和，所以他们夹角为50°.

题型三：平面镜反射光路图
例5. 如左下图，两块平面镜相互成60°角，一束光线A射到其中一块平面镜MN上，要使最后的反射光线跟A重合，但方向相反，则光线A跟平面镜MN的夹角θ为多大？

解析：AO光线经MN平面镜反射后会射到NP平面镜上，再由NP平面镜反射回到MN平面镜，只有使射到NP平面镜上的光线又沿原路回到O点，这样光线最后才能逆着AO方向射出，因此，入射到NP平面镜上的光线只能是垂直入射.如下图所示，根据光的反射定律分析光路，θ＝90°-60°=30°，光线AO跟平面镜MN的夹角为30°。
答案：30°

例6. 如下图所示，入射光线与平面镜镜面夹角为25°，要想使反射光线与入射光线之间夹角变为120°，则平面镜应绕过O的轴沿  时针（填“顺”或“逆”）转过    .

解析：首先作出垂直于镜面法线，则原入射角为90°-25°=65°，反射光线与入射光线夹角为130°.要想使反射光线与入射光线的夹角为120°，应使入射角由65°变为60°,故应将平面镜沿逆时针方向转动5°,法线也随之逆时针转动手，此时，入射角减少5°，根据光的反射定律中的“反射角等于入射角”可得，反射角也减少于，反射光线与入射光线的夹角就减少了10°
答案：逆、5°

例7．小宇的妈妈喜欢在家中养花，为了使客厅里花盆中的花能茁壮成长，小宇想让室外太阳光照射到盆中花上的B处，如图．请你在图中把光路补充完整并过A点画出放置的平面镜．


解析：光的反射定律的内容：入射光线、反射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．
首先根据已知条件确定反射光线，根据反射角等于入射角确定法线，做法线的垂线即镜面的位置．
答案：连接AB，此线即为反射光线，然后做出入射光线和反射光线夹角的角平分线，即为法线；在做一条线段与法线垂直，该线段的位置即为镜子的位置．如右图：

题型四：平面镜实验
例9.完成下面的探究性试验
（1）探究平面镜成像时像与物的关系
玲玲同学进行该实验时，选择两根完全相同的蜡烛、一块较厚的玻璃板M（P、Q两个面都可以作为平面镜使用）．

【进行实验与收集证据】
她在桌面上铺一张大纸，竖立一块玻璃板；将蜡烛A放置在玻璃板的前面，点燃蜡烛A，然后将蜡烛B放置在玻璃板后面，如图1甲所示，进行实验．
玲玲按照图1乙中的测量方法，多次改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了对应数据：
实验序号
1
2
3
4
物距u/cm
4.2
5.0
6.8
10.0
像距v/cm
3.7
4.5
6.3
9.5
【分析与论证】
根据上述实验数据分析得出：像距小于物距．
【交流与评估】
这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是选择了蜡烛A所成的像到反射面的距离　 　（选填“正确”或“不正确”）；根据上面数据推算玻璃板的厚度为　 　cm．
解析：（1）根据物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等，通过测量，可以得到A和A'到平面镜P面的距离是相等的，而玲玲测量的像距是A′到Q的距离，因此这个结论与平面镜成像特点不相符，主要是选择了蜡烛A所成的像到反射面的距离 不正确；根据上面数据推算玻璃板的厚度为4.2cm﹣3.7cm=0.5cm；
答案：不正确；0.5


基础演练
1. 下列物体中属于光源的是 （ ）
A. 平面镜 B. 月亮 C. 点燃的酒精灯 D. 木材
2. 关于光的直线传播，下列说法正确的是 （ ）
A. 光在同一种介质中是沿直线传播的
B. 光在透明介质中是沿直线传播的
C. 光在均匀介质中是沿直线传播的
D. 光只要在介质中就是沿直线传播的
3. 下列说法中不正确的是 （ ）
A. 镜面反射遵循反射定律
B. 平行光束经过平面镜反射后，仍然是平行光束
C. 漫反射，不遵循反射定律
D. 漫反射中入射光束为平行的，反射后不再是平行光束
4. 要想使反射光线跟入射光线间的夹角是700，则入射光线与平面镜的夹角为 （ ）
A.350 B.700 C.200 D.550
5. 人从远处向竖直放置的平面镜走来，此人在镜中的像的大小是 （ ）
A. 由小变大 B. 由大变小
C. 大小不变 D. 总比人小

6. 一块平面镜的厚度为d，当你的手指贴在上面时，手指和像的距离是 （ ）
A.d B.2d C.0 D.d/2
7. 下列例子中，不能选用凹面镜的是 （ ）
A. 探照灯的反光镜 B. 医生检查病人耳道用的反光镜
C. 汽车上的观后镜 D. 太阳能热水器的采光镜
8. 产生月食现象的原因是 （ ）[来源:学科网]
A. 射向地球的太阳光途中被月球挡住
B. 射向月球的太阳光途中被地球挡住
C. 射向月球的太阳光被地球以外别的天体挡住
D. 太阳光从侧面照射到月球上
9．如图所示为一倾斜的平面镜，当你走向平面镜时，下列描述符合事实的是（　　）
A．镜中的像变大
B．通过平面镜观察到的视野变大
C．镜中的像将远离你
D．像与你的连线与镜面不垂直

10．小丽同学站在竖直放置的平面镜前1m处，当她靠近平面镜时，则镜中她的像的大小会（　　）
A．变大      B．不变        C．变小     D．无法确定
11．某同学站在平面镜前2m处。他向远离平面镜的方向移动0.5m，此时他的像到平面镜的距离是（　　）
A．1.5m         B．2m       C．2.5m      D．5m
12．把一个高0.8m的平面镜竖直放置，一个身高1.6m的人以2m/s的速度沿垂直于平面镜的方向向平面镜走近，那么他在镜中的像（　　）
A．高度为0.8m，以2m/s的速度靠近平面镜
B．高度变大，以2m/s的速度远离平面镜
C．高度为1.6m，以2m/s的速度靠近平面镜
D．高度变大，以4m/s的速度远离平面镜

参考答案：
1.C 2.C 3.C 4.D 5.C 6.B 7.C 8.B 9B 10B 11C 12C


巩固提高
1．如图所示，物体AB长1.6m，平面镜CD长0.7m，物体到平面镜的距离为2m，下列关于物、像、镜的说法中，正确的是（　　）
A．物体通过该平面镜啊，不能成完整的像
B．像的高度与平面镜的长度相同，为0.7m
C．物体与像的距离为2m
D．像的高度与物体的高度相同，为1.6m

2．检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，让被测者识别对面墙上镜子里视力表的像。如图所示，是某同学检查视力时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．镜中视力表的像是实像
B．镜中视力表的像比视力表小
C．镜中视力表的像到该同学的距离为5m
D．当该同学走近镜子时，她自己在镜子里的像变大

3．晚上，小科在教室里通过窗玻璃看到自己的像，而且室内灯光越亮像就越清晰，下列对该像描述正确的是（　　）
A．所成的像是实像
B．室外越亮像就越清晰
C．像的形成原因是光的反射    
D．人越靠近窗玻璃像就越大

4．如图，小明把蜡烛A放在玻璃板前某位置时，另一支外形相同的蜡烛B恰好与蜡烛A所成的像完全重合。仅根据这步实验，小明就提出：“若将蜡烛A移到其他位置，玻璃板所成的像始终是与物等大的”。他这一提法属于（　　）
A．猜想         B．评估            
C．设计实验         D．实验结论

5. 一根直棒放在平面镜前，直棒的像跟它垂直，则直棒跟平面镜的夹角为 （ ）
A.900 B.00 C.450 D. 无法确定
6. 如图所示，甲、乙两条光线射至界面并被反射，由图可知，甲、乙两条光线的反射角分别是 （ ）
A.900、600 B.900、300
C.00、600 D.00、300


7.汽车夜间行驶，驾驶台内一般不开灯，原因是 ( )
A. 节约用电
B. 为了不让外面的人看清楚驾驶台内的司机
C. 开灯后车前的玻璃相当于平面镜，司机看不清楚车前的路面容易引发交通事故
D. 以上情况都不对
8. 一束光沿与镜面成450角的方向入射到水平放置的平面镜上的Ｏ点，如图所示，如果在不改变入射光方向的情况下，要使反射光与入射光成600角，可采用的方法是（ ）
A. 将平面镜绕过入射点０的水平轴沿顺时针方向转150
B. 将平面镜绕过入射点０的水平轴沿逆时针方向转150
C. 将平面镜绕过入射点０的水平轴沿顺时针方向转300
D. 将平面镜绕过入射点０的水平轴沿逆时针方向转300

999.如图8，某人站在离湖岸边6m的C处，刚好能看见湖对岸的一棵树HG在水中的完整的像，如果眼距地面的高度为1.5m，湖两岸均高出湖水面1m，湖宽40m，则该树HG的高度为___________m。


10．如图所示，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔等，用来探究棋子A在平面镜中成像的特点。


（1）实验操作要解决两个问题：
①如何确定         的位置；②如何比较        的大小来判断像的性质？
（2）为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变          ，重复实验。
（3）实验表明，像与物相对于镜面               。

11．实验桌上有如图所示的实验装置（其中的透明玻璃为平面镜），还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子18个，9个为红色，9个为绿色。小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系”。
小军的主要实验步骤如下：
①将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。
②改变物体（两个叠放的红棋子）到平面镜的距离，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据。
③再改变四次物体（两个叠放的红棋子）到平面镜的距离，仿照步骤②，做四次实验。
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小军计划探究的问题中的自变量是          ；
（2）根据以上实验步骤可知，小军实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与     的关系；
（3）针对小军计划探究的问题，在实验步骤②中，应改变             。

12．某实验小组用玻璃板、两支完全相同的蜡烛A、B，两个完全相同的棋子、白纸、支架、刻度尺、笔等器材探究平面镜成像特点（如图）。


（1）小明同学在寻找蜡烛像位置时，无论怎样移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，其可能的原因是         。
（2）同组的小红同学用棋子代替蜡烛进行实验，但怎么也看不清楚棋子的像，请你提出一个解决这个问题的办法。


参考答案：
1D 2C 3C 4A 5C 6D 7C 8B
9答案：8
10答案：（1）①像；②像与物；（2）棋子A到镜面的距离；对称。
11.答案：（1）物体大小；（2）物体到平面镜的距离；（3）物体大小。
12.答案：（1）玻璃板没有与水平桌面垂直；（2）在较暗的环境下进行实验，并用射灯照射棋子。
解析：（1）平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛A的像与蜡烛A不在同一水平面上，造成与蜡烛A在同一水平面上的蜡烛B与A的像不能与重合。
（2）因为玻璃板成像不太明亮，为了更清晰地看到玻璃板中的像，要求玻璃板前的物体要尽可能的亮，而环境要尽可能的暗。而玻璃板后的物体也要尽可能的亮，环境要尽可能的暗。所以平面镜成像实验适合在较暗的环境下进行，再用射灯照射棋子，效果更好。


1．一个同学从一块小于他身高的平面镜里恰好能看到了自己的全身像，则下列说法中正确的是（ ）
A.平面镜可以扩大视野范围 B.平面镜里成的像是缩小的实像
C.该同学头部和脚部发出的光经平面镜反射后恰好全部进入眼内
D.此平面镜表面一定不光滑，相当于一个凸面镜
2．人站在竖直放置的平面镜前，面向东正对平面镜，下列说法正确的是（ ）
A.人像平面镜走去，像逐渐变大 B.人远离平面镜时，像逐渐变小
C.人用手摸北侧的耳朵，像用手摸南侧的耳朵 D.人转向面向北，像也转向面向北
3．下列说法中错误的是（　　）
A.潜望镜利用了平面镜成像的原理
B.在光的反射现象中，光路是可逆的
C.在漫反射现象中，反射角可能不等于入射角
D.平面镜所成的像是由光的反射形成的
4．汽车夜间行驶时，一般车内不开灯，这是因为（　　）
A．要节约用电
B．车内开灯形成漫反射，光线刺眼，影响司机开车
C．车内开灯，司机前面的玻璃会反射车内物体的像，妨碍司机开车
D．车内开灯，光射到车外后视镜上，反射到司机眼中，妨碍司机开车

5.如图，入射角为45°，NOB=30°，NOC=45°，NOD=60°，则反射光线将沿着 射出。（OB、OC或OD）


参考答案：
1.C 2.C 3.C 4.C 5.C



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1．观察到某汽车号码在平面镜里的像是“01－81”，则该汽车的号码是（ ）
A．01－18 　B．18－01 C．18－10　 D．10－18
2．如图所示，在研究平面镜成像特点的实验时( )
A．虹烛B应该比蜡烛A小　　　　
B．若把蜡烛A靠近玻璃板，像会变大
C．若用更大的玻璃板，像会变大　
D．需要使用测量长度的工具
3．站在平面镜前4米的人，沿着与平面镜的镜面垂直的方向匀速走向平面镜，若此人行走的速度为0.5米/秒，经过2秒钟，则人对自己的虚像的速度和人与自己像的距离分别是（ ）
A．0米/秒，4米 B．0.25米/秒，5米
C．1米/秒，6米　 D．2米/秒，8米
4．下列方法正确的是（ ）
A．树在水中的倒影是树的影子 　 　B．树在水中的倒影是树的虚像
C．物体经小孔成的像是物体的影子　D．小孔成像的形状决定于小孔的形状
5.北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了光的直线传播和小孔成像的实验。他首先直接观察鸢(老鹰)在空中飞动，地面上的影子也跟着移动，移动的方向与鸢飞的方向一致。然后在纸窗上开一小孔，使窗外飞鸢的影子呈现在室内的纸屏上，结果观察到“鸢东则影西，鸢西则影东”。阅读了上述材料后，你认为下列哪种说法是错误的( )
A．“鸢东则影西，鸢西则影东”所描述的现象是小孔成像
B．沈括观察到“鸢在空中飞动，地面上的影子也跟着移动”是小孔成像
C．小孔成像可用光的直线传播解释　
D．小孔成像时像移动的方向与物移动的方向相反
6．一物体放在平面镜前5米处，若将平面镜向物体移近1米，则在镜中看到物体两次像之间的距离为（ ）
A．1米 　　B．2米 　　C．3米 　　D．4米
7．雨后天晴的夜晚，为了不踩到地上的积水，下列判断正确的是（　　）
A．迎着月光走，地上暗处是积水　
B．迎着月光走，地上明亮处是积水
C．背着月光走，地上明亮是积水　
D．迎着月光走，背着月光走，地上暗处都是积水
8．当光线与平面镜成40°角入射时，反射光线与入射光线的夹角是（　 ）
A．40° B．50° C．80° D．100°

9．用一手指面紧贴玻璃平面时，发现手指与它的像之间最近距离是6毫米，则该平面镜的厚度约是_________毫米。

10.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．

11．如图所示是小方同学用两只外形相同的蜡烛“探究平面镜成像的特点”。
（1）用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定      。
（2）选取相同的蜡烛，是为了便于比较像和物体的        关系。
（3）在实验过程中，把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前，再将另一支         蜡烛（选填“点燃”或“不点燃”）放在玻璃板的后面来回移动，直到看上去跟前面的蜡烛的像     。
（4）当点燃的蜡烛放在玻璃板前面20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，将光屏放在B处，发现光屏上并没有蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是         像。


12．如图15（a）是“探究平面镜成像特点”的实验装置。

图15（a）         图15（b）
（1）除图中所示的实验仪器外，还需用到的测量工具是        。
（2）实验时，玻璃板要与纸面         放置。沿玻璃板画一条直线MN代表      的位置，然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像。这个像是由于光的         形成的。
（3）图15（b）是某小组同学用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置关系。分析图中信息可得出平面镜成像的特点：像和物到平面镜的距离         ；像和物的连线与平面镜     。有同学将白纸沿直线MN对折后发现蜡烛的位置和它的像的位置重合，所以平面镜成像的特点又可表述为：平面镜成的像与物体关于镜面         。


参考答案：
1、C 2、D 3、C 4、B 5、B 6、B 7.B 8.D 9、3 10、略
11答案：（1）像的位置；（2）大小；（3）不点燃；重合；（4）虚。
12.答案：（1）刻度尺；（2）垂直；平面镜；反射；（3）相等；垂直；对称。
解析：（1）平面镜成像特点的实验中，要比较像与物体到镜面的距离，所以要用刻度尺来测量。
（2）实验时，玻璃板要与纸面垂直放置，这样才能在一个水平面内找到像的位置。沿玻璃板画一条直线MN代表平面镜的位置，然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像，这个像是由于光的反射形成的。
（3）分析图中信息可得出平面镜成像的特点：像和物到平面镜的距离相等；像和物的连线与平面镜垂直。如果将白纸沿直线MN对折，会发现蜡烛的位置和它的像的位置重合，这说明平面镜成的像与物体关于镜面对称。