【精品讲义】浙教版 科学 7年级下册 2.5.2 光的反射和折射——平面镜成像(学生版)

浙教版七年级下科学同步学习精讲精练
第2章对环境的感觉
2.5-2光的反射和折射——平面镜成像
目录
(1)
(3)
(5)
(7)
(8)
一、平面镜
1.平面镜
(1)表面是光滑平面的镜子叫作平面镜，如日常生活中的镜子、一些平面的玻璃、表面十分平整的金属面等。

(2)平面镜成像的原理
平面镜成像的原理是光的反射。

光源S向周围发出的光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉，这些反射光线的反向延长线交于S'，人感觉光好像是从点S'发出的，S'就是S在平面镜中成的像。

但实际上光线在镜面发生了反射，并没有到达镜子的后面，镜子后面的像并不是由实际光线相交而成的，而是实际光线的反向延长线相交而成的，因此是虚像。

虚像实际并不存在(不能在屏上显示)，因此画虚像时，反射光线的反向延长线一定要用虚线表示(如下图所示)。

虚像只能用眼睛观察到，不能在光屏上呈现。

(3)平面镜成像的特点
①正立的虚像；②无论远近，像的大小与物体的大小相等；③像与物体到平面镜的距离相等；④像与物体的连线和镜面垂直；⑤像与物体的左右相反。

(4)平面镜成像的两种作图方法
①用反射定律作图(如图甲所示)，先画出从发光点S发出的一条任意的入射光线，用反射定律作出它的反射光线，再用同样的方法作出另一条反射光线，最后作出两条反射光线反向延长所得的交点S'，即是点S 的像。

②用平面镜成像特点作图(如图乙所示)，过点S作一条与镜面垂直的线，与平面镜的交点为O，再在另一侧截取与SO等长的线段OS'，S'就是S的像。

【易错提示】虚像并不是由实际光线相交而成的，而是由实际光线的反向延长线相交而成的，因此没有光从虚像上射出来，不能用光屏承接。

实像是由实际光线会聚而成的，能用光屏承接。

二、球面镜
1.球面镜包括凸面镜和凹面，如下图所示。

反射面是球面的外表面的镜属于凸面镜；反射面是球面的内表面的镜属于凹面镜。

2.凸面镜对光有发散作用。

平行光线经凸面镜发散，其反向延长线的交点，为该凸面镜的虚焦点。

利用凸面镜可以扩大视野，如汽车的后视镜、街口拐弯处的反光镜等。

3.凹面镜对光有会聚作用。

平行光线经凹面镜反射后会聚的交点，为该凹面镜的实焦点。

利用凹面镜可以聚光，如制成太阳灶、探照灯等。

1.平镜中的时钟问题
(1)反看正读法
将画有“平面镜中时钟”的纸左右互换(上下不变)，即从纸的背面看图，采用常规的读数方法便可得到时钟的实际时刻。

(2)正看逆读法
将画有“平面镜中时钟”的表面图上的数字当作按逆时针方向从小到大排列，即采用逆时针方向读数(计时)。

(3)相减法
将“平面镜中时钟”的时间按常规读法读出时间后，再从12中减去这个时刻即为实际时刻。

(4)对称法
平面镜成像特点之一是像与物左右颠倒，因此可以根据轴对称图形的性质将“平面镜中时钟”的时针与分针左右翻转180°，而表面的数字按常规读法读出时间。

【例1】(随州中考)人从平面镜内看到台钟钟面上的指针位置如图所示，则实际时间是( )
A.6：00
B.5：45
C.6：15
D.6：30
【例2】(广东中考)如图甲所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像，请在乙图上画出时钟的实际时间。

2.实验探究：探究平面镜成像
①在桌面上铺一大张白纸，将玻璃板和桌面垂直放置(若不垂直，蜡烛的像没有成在桌面上方，会造成放到B位置的蜡烛和A蜡烛成的像无法重合)，在纸上记下平面镜的位置；
②将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前(A)，观察蜡烛成的像(B)(正立、等大、虚像)
③将光屏放到像的位置，不透过玻璃板(从侧面观察)，直接观察光屏上有无像(无像，因为成的是虚像)
④将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系(大小相等)
⑤用刻度尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离(距离相等)
⑥改变蜡烛A的位置再重做2次(多次实验，排除实验的偶然性)
【实验特点】①实验中刻度尺的作用是便于比较像与物到镜面距离的关系；
②实验中用两段相同的蜡烛是为了比较物与像的大小关系；
③实验时选用玻璃板而不选用平面镜。

主要利用玻璃透光性好的特点，便于确定像的位置，比较像与物的大小关系。

【评估交流】①实验中用玻璃板代替平面镜的原因是为便于确定像的位置；根据玻璃板的透光性，取两个等大的蜡烛A 和B，把A 蜡烛摆在玻璃板前面，让B 蜡烛与A蜡烛在玻璃板后面成的像完全重合，
B 蜡烛的位置就是A 的像的位置。

②实验中看到两个不重合像的原因可能是玻璃板有一定厚度，前后两表面均反射成像；测量物与像到玻璃板的距离时应选取点燃蜡烛这一侧作为反射面。

③实验中无论怎样移动后面的蜡烛都不能与像重合，原因可能是玻璃板与水平桌面不垂直。

④点燃的蜡烛是成像物体，比较亮，环境越黑暗，蜡烛和环境的对比越大，蜡烛成的像越清晰，为了使像更清晰，应在较暗的环境中进行。

【例2】如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。

(1)实验器材有：带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一，两支外形相同的蜡烛A和B，还缺少的器材是________，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的________。

(2)在竖立的玻璃板前后点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板________(选填“前”或“后”)侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。

(3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是________像。

(4)当蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像________(选填“变大”“不变”或“变小”)。

【常考1 平面镜成像规律】
【例1】(2018台州中考)如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置，其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B 为玻璃板后未点燃的蜡烛。

有关本实验的说法错误的是( )
A.玻璃板应该与桌面垂直
B.实验宜在较暗的环境中进行
C.眼睛应从B一侧观察成像情况
D.蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
【例2】(2019湖州测试)电动车的反光镜是用来观察车后情况的平面镜。

在某次行驶时，发现左侧反光镜中只能看到人行道上的行人，却看不见车后的情况，为确保行驶安全，左侧反光镜的镜面应该( )
【例3】“猴子捞月”的寓言故事说，猴子看到井中有个月亮，以为月亮掉进井中了，大叫起来：“不得了啦，不得了啦!月亮掉到井里去了!”.....关于井中的月亮，下列说法正确的是( )
A．井中的月亮到水面的距离跟天上的月亮到水面的距离相等
B．井中的月亮比天上的月亮小
C．井中出现月亮由于光的折射而成的倒立的实像
D．井中的月亮是由于光的反射而成的正立的实像
【易错】本题错误较多的是A，学生认为井里的月亮在地球上，而天上的月亮在天空中，肯定是井里的月亮离水面近。

其实根据平面镜成像的原理，物体和像到镜面的距离相等，所以井中的月亮到水面的距离与天上的月亮到水面的距离相等。

【例4】(金华金东期末)在体检测视力时，眼与视力表应相距5米。

由于空间限制，需借助平面镜测试，若视力表与平面镜相距3米，如图所示。

则被测人离平面镜的距离应为( )
A.1米
B.2米
C.3米
D.2.5米
【例5】用玻璃罩罩着的古石碑，由于玻璃反光，石碑上的字很难看清。

小科认为：①用玻璃罩能有效防止酸雨对石碑的侵蚀；②石碑上的字发生了镜面反射；③罩外的树木通过玻璃表面反射成了虚像；④若罩外的光线再强一点，石碑上的字看起来一定会更清晰；⑤若罩内能给石碑一定的照明，石碑上的字看起来会更清晰。

其中合理的是( )
A.①③⑤
B.②
C.①②③④
D.①③④⑤
【常考2 平面镜成像作图】
【例6】(2018鞍山中考)如图甲中A和B两点，一个是发光点，一个是该发光点在平面镜中的像，请确定平面镜的位置，并画出平面镜，然后画出从发光点发出的一条经平面镜反射过C点的光线。

【方法归纳】利用平面镜成像规律完成光路图的方法
(1)根据像物关于平面镜对称确定像点或点光源。

(2)连接像点与反射光线上的一点，与平面镜的交点即为反射点。

(3)连接点光源与反射点即为入射光线。

【热点题型1】平面镜成像特点
【例7】(2019 秋•湖北省荆州市期末)小丽站在竖直放置的平面镜前，镜中有她的像。

当她向着远离平面镜的方向移动1.5m 时，她在平面镜中的像( )
A．比原来小；到平面镜的距离增加1.5m
B．大小不变；到小丽的距离变为3m
C．大小不变；到平面镜的距离减小1.5m
D．大小不变；到小丽的距离增加3m
1.如图所示，在观察平面镜成像的实验中，下列叙述错误的是( )
A.橡皮泥在平面镜中成的像是虚像
B.平面镜成像遵循光的反射定律
C.橡皮泥与像的连线与镜面垂直
D.把橡皮泥移近平面镜时，它的像会远离平面镜
2.小猫在平静的池塘边欣赏自己在水中的像，图中正确的是( )
3.如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是( )
4.小新同学对着平面镜检查仪容，当他向平面镜走近时( )
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.像的大小不变，像到镜面的距离不变
D.像的大小不变，像到镜面的距离变小
5.小明同学站在平面镜前2米处，镜中的像与他相距( )
A.2米
B.1米
C.0米
D.4米
6.人站在平面镜前2米处，他在镜中的像距平面镜米。

若人以0.5米/秒的速度垂直向平面镜靠近，则像相对于人的速度大小为米/秒。

7.位于芜湖市中心的镜湖以环种杨柳而景胜一方，湖畔垂柳成荫，水面倒影如镜。

从科学的角度看，“垂
柳成荫”是由于光的形成的，“倒影如镜”是由于光的所形成的岸边柳树的(填“实像”或“虚像”)
8.(杭州月考)如图所示，在P点的蜡烛发出两条光线，经平面镜反射后进入眼睛，P'点为蜡烛所成像的位置，画出蜡烛的位置P点，并补全两条光线的光路。

1.(2018台州校级期中)下列关于物体在平面镜里成像的说法中，正确的是( )
A.平面镜可能成虚像，也可能成实像，但与物体一样大
B.人的眼睛离平面镜的距离越近，所看到的物体的像的范围越大，故像比物体大
C.从小的平面镜里可以看到比镜大的物体，故像要比物体大
D.以上说法都不正确
2.下面方框中的四个图象，其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像，你认为应当是( )
3.平静的水面能清晰地映出岸上景物，就是大家通常说的“倒影”，则关于“倒影”说法正确的是( )
A.岸上景物放大的实像
B.是形成的影子不是像
C.属于光的反射
D.因为光在水面发生了漫反射
4.(宁波中考)把两块厚度不计且足够大的平面镜OM、ON垂直黏合在一起，并竖立在地面上，俯视图如图所示。

当小科站立在某个位置时，他通过平面镜所成像的个数为m，看到自己完整像的个数为n，下列对小科在不同位置时，m、n值的分析，不符合实际的是( )
A.在a点或e点时，m=1，n=0
B.在b点或d点时，m=1，n=1
C.在c点时，m=2，n=2
D.在f点时，m=0，n=0
5.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)。

视力表在镜中的像与被测者相距( )
A.2.0米
B.2.5米
C.4.5米
D.5米
6.若图中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN截成两半，并分别向两侧平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子( )
A.都不能成像
B.各成半个像，合起来成一个完整的像
C.都成完整的像，且两个像在同一位置
D.都成完整的像，且两个像在不同位置
7.河岸边的树木在水中的“倒影”和在地面上的“影子”其形成原因是不同的，前者是由形成的，后者是由形成的。

8.小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直放在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示，在此实验中：
(1)小红选择玻璃板代替镜子做实验的目的是。

(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的关系。

(3)实验中小红发现在玻璃板的另一侧有两个几乎重叠的蜡烛像，这是因为。

(4)要减小(2)这种影响应选择的玻璃板(选填“较厚”或“较薄”)。

(5)刻度尺的作用是便于比较像与物。

(6)移走后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一块光屏，则光屏上接收到蜡烛烛焰的像(选填“能”或“不能”)，所以平面镜所成的像是像。

(选填“实”或“虚”)
(7)小红将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小。

(选填“变大”“变小”或“不变”)。