平面镜成像 光的折射

宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来 知 识 点 课题：平面镜成像 光的折射

一．平面镜成像

1．实像与虚像：物理学中把能呈现在光屏上的像称为 像，不能在光屏上呈现，只 能用眼睛直接看到的像称为 像。

2．平面镜成像特点：平面镜成的是 像，像与物体大小 ，像到平面镜的距离 与物体到平面镜的距离 。像与物体相对平面镜 。

3．平面镜成像的作图：可以由平面镜成像特点（即 性）和反射定律作图。 平面镜能 ，也能改变光的传播 。

二．光的折射

1．定义：光从一种介质 入另一种介质时，传播方向一般会 ； 这种现象叫光的折射现象。 2．光的折射定律：

⑴ 。 ⑵ 。

⑶ 光从空气 入水或其他介质中时，折射角 入射角，属于 折射；

光从水中或其他介质 空气中时，折射角 入射角，属于 折射。

光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角=入射角= 度。 折射角随入射角的增大而 ，随入射角的减小而 。 3．在折射时光路是 。

4．应用： 、 、 、 等。

考点一：平面镜成像特点

【例1】（2010梅州）如图1所示是探究“平面镜成像的特点”的情景：竖立的透明玻璃 板下方放一把刻度尺，刻度尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上，以A蜡烛为成像物体。

（1）为了便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较明 亮” 或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到 ,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。

（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止， 这时发现像与物的大小 ；进一步观察A、B两支蜡烛在刻 图1 度尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板 ，像和物到玻璃板的距离 。

（3）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作： A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察。

B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作。

【变1-1】（2010年广州市）如图2小明站在地铁站台，他透过玻璃板制成的屏蔽门，可 以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌，及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据该

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现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。实验步骤 如下，请完成相关内容。

（1）小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到 ； （2）记录 ；

（3）量出 的距离。除记录工具外，小明要完成上述实验必需使用的仪器 是 。 步骤（3）中量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离d，物理依据是 。

图2 图3 图4 考点二：平面镜成像作图

【例2】（第十四届全国）小峰身高1.70m，眼睛距头顶8cm，直立在水平地面上照镜子。如 果他想从竖直挂在墙上的平面镜里看到自己的脚，这面镜子的底边离地面的高度不应 超过_______m。

【变2-1】（第一届全国）一面镜竖直挂在墙上，某人站在镜前1米处，从镜子里只看到自己 的上半身。他要看到自已的全身，则 ( )

A．应后退到距镜2米远处。 B．应前进到距离O．5米远处。 C．应后退到距离4米远处。 D．无论前进或后退都不能实现。

【变2-2】（2011年无锡市）如图3所示，S是一个发光点，S’是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一束光。请在图甲中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。

【变2-3】（第三届全国）有一种液面微变监视器，基本结构原理如图4所示：光发射器始终 以一定角度向被监视的液面发射一束细光；光束经液面反射，其反射光被水平放置的平 面光电转换器接收；光电转换器将光信号转换为电信号并通过显示器显示出来。若反射 到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S 2点,则表明被监视的液面是_____ __(选 填“上升”或“下降”)；当液面升降高度一定时，接收平面上的光点S1和S 2之间的距离与接收平面到液面的距离有没有关系?答 没有 。(选填“有”或“没有”)。

考点三：探究平面镜成像

【例3】（2010鸡西）一组同学在探究平面镜成像的特点时如图5，将点燃的蜡烛A放在玻 璃板的一侧，看到玻璃板后有蜡烛的像。

(a) (b)

图5 图1.1

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（1）此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面 上来回移动，发现无法让它与蜡 烛A的像完全重合（图5-a）。你分析出现这种情况的原因可能是： 。

（2）解决上面的问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明 。 （3）图5-b是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。他们下一步 应 该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论 。

（4）他们发现，旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。你认为选择 白纸和方格纸哪种做法更好？说出你的理由： _。

【变3-1】错误！未指定书签。（2012山西）小伟用如图甲所示器材“探究平面镜成像特点”，请你帮他完成下列 问题：

图6

（1）选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的__________关系。

（2）当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合进，移去蜡烛B，在原位置放一光屏，光屏上看 不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是___________像。

（3）经过三次实验后，在白纸上记录了像与物对应的位置，如图乙所示，则下一步应如 何处理白纸上的信息，才能得出实验结论。

考点四：光的折射规律

【例4】（2010南京）如图7所示，一束光在空气和玻璃两种介质的界面上同时发生反射和折 射(图中入射光线、反射光线和折射光线的方向均未标出)，其中折射光线是 (用 字母表示)，反射角等于 。

【变4-1】如图8所示MN是空气和玻璃的分界面，一束光线射到MN面O处时发生反射和折 射现象，则入射角 ，折射角各是 ，MN的右方物质是 。 M30FO60Ｃ30NBEA 图7 图8 第二课堂专题辅导 共8页 3 初中物理（八）上

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考点五：光的反射和折射的综合应用

【例5】（09广州）如图9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

空气 水 A1

图9 A2 【变5-1】（2013自贡市）光线从空气斜射到一块玻璃表面时，下图中可以较全面、正确反映 光传播路径的是（ ）

考点六：探究光的折射规律

【例6】错误！未指定书签。(2012呼和浩特)小芸同学用一支新买的激光笔照射水平水面，在竖 直白 墙上出现了二个红色亮点A和B，如图所示。现保持入射点O的位置不变，欲使光点A下移至A?处，应使入射光线MO绕着点O沿 方向转动(选填“顺时针”或 “逆时针”)；现保持入射点O的位置不变，欲使光点B下移至B?处，应使入射光线MO绕着点O沿 方向转动(选填“顺时针”或“逆时针”)。

H 【变6-1】（2013荆门市）某人站在离湖岸边6m的C处，刚好能看见湖对岸的 G 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.

【变6-2】（2013黄石市）如右图所示，某人站在湖边高出水面30m的山顶A处， 望°

A 见一艘飞艇停在湖面上空某处并观察到飞艇底部标志P点的仰角为45，

其在湖中之像的俯角为60°，则飞艇离开湖面的高度为（已知3?1.732， 只考虑镜面反射，不考虑折射）（ ）

A．111.96m B．81.96m C．84.32m D．114.32m

【变6-3】错误！未指定书签。(2012广东梅州，第10题)某校新建成一个喷水池，在池底中央安装了一只射灯。 射灯发出的一束光照在右边的池壁上，当池内无水时，站在池旁左边的人，看到在S点 形成一个亮斑，如图5所示，现往池内灌水，水面升至a位置时，人看到亮斑的位置在P点；如果水面升至b位置时，人看到亮斑的位置在Q点，则（ ）

A．P点在S点的下方，Q点在S点的上方 B．P点在S点的上方，Q点在S点的下方 C．P点在S点的上方，Q点在S点的上方 D．P点在S点的下方，Q点在S点的下方

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A组（基础对接）

1.（2013成都市）如图4所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（ ）

2.错误！未指定书签。（2012四川成都，A卷第1题）图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是 （ ）

A. 三棱镜分解白光 B. 笔在水面处“折断” C. 水面上山的“倒影” D. 手影游戏

3.（2013舟山）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 光镜中看到的是车后的树梢和天空，却看不见路面的情况。为确保行驶安全，左侧反光镜 的镜面应该（ ）

A.向外旋转 B．向内旋转 C．向下旋转 D．向上旋转

4.（2013成都市）小涵站在平面镜前0.5m处观察自己在镜中的像，像到平面镜的距离 是 m，她向后退的过程中，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

5.（2010年广东省）如图所示，在练功房里，小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。 画 出她的脚上B点的光线经过平面镜后进入人眼A点的光路图。

6.（2010河南）如图11所示，学校楼梯拐角的墙上装有平面镜，既方便同学们整理仪容，晚 上又能利用光的反射对楼道进行照明。请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到 达A点的光路图。

7.（2010年山东潍坊）如图所示，请画出光从空气射入玻璃再从玻璃到空气的光路图。

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