1.4光的反射和折射（第2課時平面鏡成像）同步講義1．通過實驗探究并了解平面鏡成像的特點。2．了解平面鏡成像原理及虛像是怎樣形成的。3．熟悉平面鏡在生活中的應用。4．初步了解凸面鏡和凹面鏡及其應用。未來鏡像：從全息投影到元宇宙鏡像分身全息鏡像的“跨時空對話”：2023年，美國科學家利用全息投影技術，讓已故的“科幻之父”阿西莫夫“重現(xiàn)”在舞臺上，與觀眾對話。其原理是通過多角度拍攝真人動作，用鏡面反射原理合成三維虛擬形象，營造“真人在場”的錯覺。元宇宙中的“鏡像身份”：在虛擬世界中，用戶創(chuàng)建的avatar往往是現(xiàn)實自我的鏡像投射，但可能更完美（如調整身高、容貌）。心理學家擔憂，過度沉迷“鏡像美化”可能導致現(xiàn)實自我認同危機，如同古希臘神話中因迷戀自己倒影而溺亡的納西索斯（Narcissus）。知識點1、實驗探究平面鏡成像的特點（1）實驗目的：探究平面鏡成像特點。（2）實驗器材：兩支完全一樣的蠟燭、一塊玻璃板、一個光屏、火柴、刻度尺。（3）實驗步驟：步驟①將玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一

側立一支點燃的蠟燭，透過玻璃板觀察其另一側面的蠟燭的像。步驟②將光屏放在像的位置，不透過玻璃板，直接觀察光屏上有無像。步驟③將相同的未點燃的蠟燭放在像的位置，觀察像與蠟燭的大小關系。步驟④移到蠟燭的位置，觀察其像的大小有無變化。步驟=5\*GB3⑤量出蠟燭和像到玻璃板的距離。（4）實驗結論：①※平面鏡成像特點：像與物大小相等；像到鏡的距離與物到鏡的距離相等；像與物的對應點的連線與鏡面垂直；像與物左右位置顛倒；平面鏡所成的像是虛像。②總結：等大、等距、垂直、對稱、虛像。③虛像是指射入眼睛的光線，其反向延長線的集合點形成的像；虛像能用眼睛直接觀看，但不能用光屏接收；實像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接觀看。知識點2、平面鏡成像的相關作圖（1）畫光線：利用反射規(guī)律，根據入射光線畫反射光線或根據反射光線確定入射光線是基礎性題目。（2）作物體的像：根據平面鏡成像的規(guī)律。（3）確定反射面或平面鏡：利用光的反射規(guī)律和光線關系確定反射面，以及平面鏡成像的圖例中，確定平面鏡的位置。（4）確定光源或物體位置：平面鏡成像的原理是光的反射，可以根據這個原理在平面鏡和反射光路中確定光源或物體的位置。作圖時要注意：a、發(fā)光點經平面鏡反射后的光線的反向延長線都經過虛像點。b、發(fā)光點位置連線和像的位置連線垂直于鏡面。c、平面鏡后面的所有線都是用虛線畫。d、法線用虛線一般標垂直。e、光線別忘加箭頭。知識點3、凸面鏡和凹面鏡（1）利用光的反射現(xiàn)象，反射面為平面的叫平面鏡，反射面為球面一部分的叫球面鏡。（2）利用球面的外表面作反射面的面鏡叫做凸面鏡；凸面鏡對光有發(fā)散作用，常用作汽車觀后鏡來擴大視野。（3）利用球面的內表面作反射面的面鏡叫做凹面鏡；凹面鏡對光有匯聚作用，常用作太陽灶、探照燈等。知識點4、平面鏡成像的應用（1）利用平面鏡成像（穿衣鏡）（2）改變光路（海底潛望鏡）（3）擴大視野空間（商店裝飾）平面鏡在生活中有廣泛的應用，例如：家庭用的穿衣鏡、練功房里墻壁四周的鏡子、牙醫(yī)檢查牙齒時放入口中的小鏡子等都是平面鏡；潛艇用的潛望鏡、顯微鏡、投影儀等里都有平面鏡。題型1、平面鏡成像的特點如圖，在探究平面鏡成像特點的實驗中，下列說法與事實相符的是（）A．甲圖中，點燃蠟燭B后更容易找到蠟燭A的像的位置 B．乙圖中，多次測量的目的是為了求平均值減小誤差 C．甲圖中，若只把玻璃板向右平移，蠟燭A的像位置不變 D．乙圖中，白紙中間的水平橫線OO′代表玻璃板靠近像的表面的位置利用如圖甲所示的器材探究平面鏡成像的特點。將茶色玻璃板垂直放置在白紙上，在玻璃板前放一點燃的蠟燭A，將（選填“點燃”或“未點燃”）的蠟燭B放在玻璃板后，接著（填寫操作過程），即可得到蠟燭A像的位置；多次改變A的位置，如圖乙所示，將白紙沿放置玻璃板的直線折疊，發(fā)現(xiàn)點B1和A1，B2和A2，B3和A3基本重合，由此得到像與物關于平面鏡的位置關系是。用如圖甲所示的裝置“探究平面鏡成像時，像的位置和物體的位置有什么關系”。M是有一面鍍膜的玻璃板，A、B是兩支外形相同的蠟燭。（1）將白紙放在水平桌面上，將玻璃板與紙面放置。沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置。（2）將蠟燭A放在玻璃板前，用蠟燭B在玻璃板后面移動，直到看上去它跟蠟燭A的像完全。（3）如圖乙所示，在蠟燭A靠近玻璃板一側記下物體的位置A1。應該在蠟燭B（選填“靠近”或“遠離”）玻璃板一側記下像的位置B1。（4）改變蠟燭A的位置重復實驗，三次實驗在白紙上記錄的像與物對應的位置如圖丙所示。將白紙沿放置玻璃板的直線對折，發(fā)現(xiàn)點B1和A1，B2和A2，B3和A3基本重合。由此可以得出的結論是：①；②。（5）完成上述實驗后，小明反思實驗過程，提出一個質疑：實驗中利用玻璃板鍍膜的那一面成像，應該在鍍膜那一面下邊劃線，作為平面鏡的位置。怎樣判斷玻璃板哪面鍍膜呢？小組同學討論出一種方法：將鉛筆尖分別貼在玻璃板的左右兩面，觀察到鉛筆較清楚的像如圖丁所示，由此可以判斷鍍膜在玻璃板的（選填“左”或“右”）面。題型2、平面鏡成像的作圖如圖所示是“⊥”形物體在平面鏡中成像的情況，其中正確的是（）A． B． C． D．為了避免駕駛員低頭觀看儀表信息而造成交通事故，車內安裝了如圖甲所示的汽車平視顯示系統(tǒng)，可將水平顯示器上重要行車數據通過前擋風玻璃（看作平面鏡）呈現(xiàn)在司機正前方，方便司機查看。請在圖乙中畫出顯示器AB在擋風玻璃中所成的像。若駕駛員看到的像過高，可將顯示器沿水平方向靠近擋風玻璃，移動之后所成像的大?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）。我國西部某塔式光熱電站如甲圖所示，上萬面鏡子將太陽光準確地反射到高塔頂端。某時刻太陽在S點，地面上的一面追日鏡MN恰好將太陽光反射到吸熱器的A點，請在乙圖中畫出該時刻的反射光路（保留作圖痕跡）。如圖所示，M是蘋果上的一點，N是人眼的位置，請你畫出人眼在平面鏡中看見M點的像的光路圖。如圖所示，平面鏡前有一點光源A，請畫出由A點發(fā)出的一條光線經平面鏡反射后通過P點的光路圖。題型3、凹面鏡與凸面鏡如圖甲所示，轎車司機從右后視鏡（凸面鏡）中觀察到同向駛來一輛越野車，下一時刻越野車在后視鏡中的位置如圖乙所示。設兩車均勻速向前行駛，下列說法正確的是（）A．后視鏡中的像是因為光的折射 B．后視鏡可以擴大視野范圍 C．越野車比轎車行駛的速度小 D．越野車相對于轎車是靜止的如圖是一種新能源電動汽車，結構與傳統(tǒng)汽車類似，但具有驅動效率高、駕駛感受好、可以降低城市排放等優(yōu)點。下列說法中正確的是（）A．汽車后視鏡擴大了司機的視野空間，它使用的是凹面鏡 B．擋風玻璃是傾斜的，使車內物體成像于玻璃下方，不妨礙司機視線 C．倒車雷達可感知障礙物的遠近，表明聲能傳遞信息 D．關上車窗后，車內會變得安靜很多，是在聲源處減弱噪聲司機要善于通過觀后鏡了解后車的位置及速度情況。汽車觀后鏡有平面鏡的也有凸面鏡的，圖示觀后鏡為平面鏡。當看到后車的像在鏡中占據的空間變大時，說明后車離本車越來越（選填“遠”或“近”），后車在鏡中的像與后車大?。ㄟx填“相等”或“不相等”）；凸面鏡對光有（選填“發(fā)散”或“會聚”）作用。如圖為街頭路口的反光鏡，能起到擴大視野的作用。從其形狀和成像原理來分析，下列的論述正確的是（）A．是一個凹面鏡，成像原因是光的反射 B．是一個凸透鏡，成像原因是光的折射 C．是一個凸面鏡，成像原因是光的反射 D．是一個凹透鏡，成像原因是光的折射赫拉神廟始建于公元前7世紀，是古奧林匹亞遺址中最古老的一座神廟。當地時間2024年4月16日12時33分，在巴黎奧運會火種采集儀式現(xiàn)場，由希臘女演員扮演的最高女祭司用凹面鏡在這里成功采集到巴黎奧運會火種。如圖所示，一條光線射向凹面鏡。請作出它的反射光線，并用“r”標出其反射角?！盎鸱N采集”就是利用這種原理會聚太陽光加熱并點燃火種的。題型4、平面鏡成像的應用如圖所示，小明在科技節(jié)中表演魔術：從投幣口投入只有正面透明的棋盤格空箱的硬幣消失了！隨后揭密：這是平面鏡和棋盤格共同形成的結果。那么下列四個箱子內的平面鏡放置方法能實現(xiàn)這個魔術效果的是（）A． B． C． D．為了避免駕駛員在汽車行駛時低頭看儀表造成事故，人們發(fā)明了如圖甲所示的抬頭顯示器（簡稱HUD），如圖乙所示是HUD工作原理圖，將水平顯示器上的行車數據通過前擋風玻璃呈現(xiàn)在正前方，駕駛員透過擋風玻璃（看作平面鏡）往前方觀看的時候，能夠將車外的景象與豎直呈現(xiàn)的行車數據融合在一起，下列說法正確的是（）A．擋風玻璃上所成的像是實像 B．擋風玻璃上所成的像是由于光的折射形成的 C．擋風玻璃上所成的像比原物體小 D．像和物體關于擋風玻璃對稱在科學課上，小力正在進行實驗探究，他將兩塊平面鏡豎直放置在水平桌面上，兩平面鏡分別呈60°、90°、120°夾角，將電子蠟燭放在兩塊平面鏡中間，觀察電子蠟燭在平面鏡中所成像的個數，實驗裝置俯視情況如圖所示，小力所探究的問題是。如圖所示，小紅正在做“探究平面鏡成像的特點”實驗，棋子A、B完全相同。關于該實驗，下列說法中錯誤的是（）A．選用茶色玻璃板便于確定像的位置 B．茶色玻璃板應豎直放置在方格紙上 C．若B能與A的像完全重合，說明像與物等大 D．在B位置放上光屏能接收到A的像在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，下列說法正確的是（）A．實驗時應選較厚的玻璃板代替平面鏡豎立在水平桌面上 B．在尋找蠟燭像的位置時，眼睛應在點燃蠟燭的一側觀察 C．保持蠟燭A的位置不變，讓玻璃板稍傾斜些，蠟燭A的像位置不變 D．在蠟燭像的位置放上光屏，光屏上能承接到蠟燭的像走進裝有拋光金屬墻面的電梯間，會在墻面中看到自己清晰的像，如圖所示。下列關于像的說法正確的是（）A．是自己正立的虛像 B．位置在金屬墻面上 C．比真實的自己小些 D．與影子的成因相同為了探究平面鏡成像特點，小明準備了圖甲所示的實驗器材并進行實驗，以下說法中錯誤的是（）A．為了便于找到像的位置，實驗時應該選擇器材G B．為了比較像與物的大小關系，應選BC兩支蠟燭 C．坐在任意位置的同學都可以看到蠟燭在平面鏡中的像 D．從平面鏡中看到墻上鐘的像如圖乙所示，這時的時間是10：35如圖所示，在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，小亮將點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，他通過玻璃板能夠看到蠟燭A在玻璃板后面所成的像，下列與平面鏡成像相關的說法中正確的是（）A．選用與蠟燭A完全相同的蠟燭B做實驗，目的是便于比較像與物的大小 B．蠟燭A靠近玻璃板時，所成像的大小在變大 C．移開蠟燭B，若將光屏置于像的位置，則光屏上會出現(xiàn)蠟燭A的像 D．蠟燭A的成像原理與海市蜃樓的原理相同做“探究平面鏡成像規(guī)律”實驗時，某同學選擇了以下實驗裝置。下列分析正確的是（）A．圖甲中燭焰尖所成的像位于點B處 B．圖甲中蠟燭遠離玻璃板，所成像將變小 C．圖乙中的環(huán)境越明亮，觀察到的像越清晰 D．圖乙中玻璃板由位置Ⅰ移至位置Ⅱ，燭焰像也向右移動小明在做“探究平面鏡成像特點”的實驗時，將一塊玻璃板豎直架在水平臺上，再取兩段完全相同的蠟燭A和B，點燃玻璃板前的蠟燭A，進行觀察，如圖所示。在此實驗中，下列說法正確的是（）A．為了便于觀察，該實驗最好在較亮的環(huán)境中進行 B．蠟燭A的像是由于光的折射形成的 C．蠟燭A向玻璃板靠近，它的像變大 D．選取兩段完全相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關系如圖所示，是小明在學習平面鏡成像的知識時用手機拍攝到的“蠟燭在水杯中燃燒”現(xiàn)象，該現(xiàn)象中各裝置及儀器位置的俯視圖設計正確的是（）A． B． C． D．鹽城擁有廣袤的濕地灘涂，是丹頂鶴鐘愛的越冬家園。如圖是丹頂鶴在水面嬉戲的場景，關于圖中涉及的光學知識，下列說法正確的是（）A．丹頂鶴飛得越高，水中的像越小 B．水中丹頂鶴所成的像是虛像 C．水越深，水中的像離水面越遠 D．水中的像是由于光的直線傳播形成的如圖所示，檢查視力的時候，視力表放在被測者頭部的后上方，被測者識別對面墻上鏡子里的像，視力表在鏡中的像與被測者的距離是5m。則下列說法正確的是（）A．圖示“？”應為2.5 B．鏡子里的像是光的折射形成的虛像 C．當該同學走近鏡子時，她自己在鏡子里的像變大 D．若被測者看到“E”的像開口向上，則視力表上的該“E”開口向上濕地公園是指以水為主體的公園，可供人們旅游觀光和休閑娛樂。一只長約10cm的蜻蜓立于距水面0.6m的荷尖上，荷花池旁的柳樹約6m高，下列說法正確的是（）A．柳樹最高點在水中的倒影與水面相距1.5m B．映在平靜池水中的蜻蜓“倒影”長約0.1m C．若蜻蜓往遠離水面的方向飛走，則它在水中的“倒影”位置不變，大小不變 D．人能看到蜻蜓是因為蜻蜓發(fā)出的光進入了人的眼睛如圖所示，在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，小華在玻璃板前放置了一支蠟燭A，并將其點燃，將另一支與蠟燭A大小相同的蠟燭B放于玻璃板后方，移動蠟燭B直到在玻璃板前看起來蠟燭B與蠟燭A的像重合。下列有關說法正確的是（）A．若將玻璃板豎直向上移動，蠟燭A的像也將向上移動 B．為了讓蠟燭A的像更清晰，實驗應在較明亮的環(huán)境中進行 C．在蠟燭B的位置放一光屏，可以在光屏上看到蠟燭A的像 D．若按圖中乙的方式擺放玻璃板，蠟燭A所成的像偏低且傾斜如圖是探究“平面鏡成像特點”的實驗裝置，下列說法正確的是（）A．實驗中，蠟燭A、B都要點燃 B．當蠟燭A遠離玻璃板時，它的像將變小 C．選擇兩支完全相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關系 D．實驗過程中為了讓蠟燭A成像清晰，可以用平面鏡代替玻璃板小明利用圖甲所示的裝置進行“探究平面鏡成像特點”實驗，A和B是兩支完全相同的蠟燭。（1）實驗時用薄玻璃板替代平面鏡的目的是便于確定的位置，玻璃板應與水平桌面；（2）為了探究蠟燭A的像與蠟燭A是否大小相等，實驗中把點燃的蠟燭A放在玻璃板前，然后把（選填“點燃”或“未點燃”）的蠟燭B放在玻璃板后不斷移動，觀察它與蠟燭A的像能否完全重合；（3）若將黑色的紙板放在玻璃板與蠟燭B之間，小明在蠟燭A側（選填“能”或“不能”）觀察到蠟燭A的像；（4）如圖丙所示，小明把三個字母分別豎立在玻璃板面前，研究像與物的左右關系，選用字母的效果最好。用如圖所示的裝置及完全相同的電子蠟燭A、B和光屏等器材，探究平面鏡成像的特點。（1）先將點亮的A放在玻璃板前適當位置，將未點亮的B放在玻璃板后，不斷調整B的位置，直到從各個角度都能觀察到B與A的像，