问题3 平面镜的应用有哪些
1. 利用平面镜
2. 利用平面镜
1. 利用平面镜
成像
,如利用平面镜来梳妆打扮。2. 利用平面镜
改变光路
,如潜望镜。答案
1. 成像
2. 改变光路
2. 改变光路
解析
【分析】要解答本题,需牢记平面镜的两个核心应用:一是成像,二是改变光路。结合题目给出的实例,梳妆打扮利用的是平面镜成等大虚像的特点,潜望镜利用的是平面镜改变光的传播路径(即改变光路)的特点,据此可填写答案。
【解析】平面镜的应用主要有两类:1. 成像:平面镜能成正立、等大的虚像,生活中梳妆打扮用的镜子就是利用这一原理,故第一空填“成像”;2. 改变光路:潜望镜通过两块平面镜的反射,改变了光的传播方向,从而实现观察,故第二空填“改变光路”。
【答案】1. 成像;2. 改变光路
【知识点】平面镜成像、光的反射应用
【点评】本题考查平面镜的基础应用,属于识记类题目,结合生活实例即可轻松解答,是光学部分的基础知识点。
【难度系数】0.9
【解析】平面镜的应用主要有两类:1. 成像:平面镜能成正立、等大的虚像,生活中梳妆打扮用的镜子就是利用这一原理,故第一空填“成像”;2. 改变光路:潜望镜通过两块平面镜的反射,改变了光的传播方向,从而实现观察,故第二空填“改变光路”。
【答案】1. 成像;2. 改变光路
【知识点】平面镜成像、光的反射应用
【点评】本题考查平面镜的基础应用,属于识记类题目,结合生活实例即可轻松解答,是光学部分的基础知识点。
【难度系数】0.9
【典型例题1】身高1.6 m的小明陪妈妈逛街,走进商场,站在正对自己放置的平面镜前2.5 m处,发现平面镜中还有另一个“自己”。
(1)镜中的“自己”身高
(2)若小明向前移动0.5 m,他和像之间的距离改变了
(3)如果小明以0.8 m/s的速度走向平面镜,那么他的像将以
(4)小明和妈妈站在平面镜前,可以通过平面镜互相看到对方,说明在光的反射现象中光路是
(1)镜中的“自己”身高
160
cm,与小明的距离为5
m。(2)若小明向前移动0.5 m,他和像之间的距离改变了
1
m,小明在镜中的像的大小不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)如果小明以0.8 m/s的速度走向平面镜,那么他的像将以
1.6
m/s的速度走向小明。(4)小明和妈妈站在平面镜前,可以通过平面镜互相看到对方,说明在光的反射现象中光路是
可逆
的。答案
(1)160 5
(2)1 不变
(3)1.6
(4)可逆
(2)1 不变
(3)1.6
(4)可逆
解析
【分析】
本题考查平面镜成像的规律,解题需牢记平面镜成像的核心特点:像与物大小相等、像与物到平面镜的距离相等、像与物关于镜面对称,且光的反射现象中光路可逆。逐个分析问题:(1)像的身高与物相等,需注意单位换算;像与物的距离是两者到镜面距离之和;(2)移动后物距变化,像距同步变化,像的大小始终与物一致;(3)像相对于小明的速度是小明速度的2倍;(4)互相看到对方说明光路可逆。
【解析】
(1) 根据平面镜成像“像与物大小相等”,小明身高1.6 m = 160 cm,故镜中像身高为160 cm;又因“像到镜面距离等于物到镜面距离”,小明到镜面2.5 m,像到镜面也为2.5 m,因此像与小明的距离为2.5 m + 2.5 m = 5 m。
(2) 小明向前移动0.5 m后,物到镜面的距离变为2.5 m - 0.5 m = 2 m,像到镜面距离也为2 m,此时像与小明的距离为2 m + 2 m = 4 m,距离改变量为5 m - 4 m = 1 m;平面镜成像中像的大小始终与物大小相等,故像的大小不变。
(3) 小明以0.8 m/s走向平面镜,像也以0.8 m/s走向平面镜,因此像相对于小明的速度为0.8 m/s + 0.8 m/s = 1.6 m/s。
(4) 小明和妈妈能通过平面镜互相看到对方,说明光的反射现象中光路是可逆的。
【答案】
(1)160 5
(2)1 不变
(3)1.6
(4)可逆
【知识点】
平面镜成像特点,光的可逆性
【点评】
本题是平面镜成像规律的基础应用题,考查对核心知识点的掌握,只要牢记像与物等大、等距及光路可逆的规律即可解答,属于基础题,难度不大。
【难度系数】
0.2
本题考查平面镜成像的规律,解题需牢记平面镜成像的核心特点:像与物大小相等、像与物到平面镜的距离相等、像与物关于镜面对称,且光的反射现象中光路可逆。逐个分析问题:(1)像的身高与物相等,需注意单位换算;像与物的距离是两者到镜面距离之和;(2)移动后物距变化,像距同步变化,像的大小始终与物一致;(3)像相对于小明的速度是小明速度的2倍;(4)互相看到对方说明光路可逆。
【解析】
(1) 根据平面镜成像“像与物大小相等”,小明身高1.6 m = 160 cm,故镜中像身高为160 cm;又因“像到镜面距离等于物到镜面距离”,小明到镜面2.5 m,像到镜面也为2.5 m,因此像与小明的距离为2.5 m + 2.5 m = 5 m。
(2) 小明向前移动0.5 m后,物到镜面的距离变为2.5 m - 0.5 m = 2 m,像到镜面距离也为2 m,此时像与小明的距离为2 m + 2 m = 4 m,距离改变量为5 m - 4 m = 1 m;平面镜成像中像的大小始终与物大小相等,故像的大小不变。
(3) 小明以0.8 m/s走向平面镜,像也以0.8 m/s走向平面镜,因此像相对于小明的速度为0.8 m/s + 0.8 m/s = 1.6 m/s。
(4) 小明和妈妈能通过平面镜互相看到对方,说明光的反射现象中光路是可逆的。
【答案】
(1)160 5
(2)1 不变
(3)1.6
(4)可逆
【知识点】
平面镜成像特点,光的可逆性
【点评】
本题是平面镜成像规律的基础应用题,考查对核心知识点的掌握,只要牢记像与物等大、等距及光路可逆的规律即可解答,属于基础题,难度不大。
【难度系数】
0.2
【典型例题2】古诗词是中华文化的瑰宝。“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”描述的画面如图甲所示。请在图乙中画出来自蜻蜓的光经水面反射后进入人眼的光路图,其中A′点表示水中“蜻蜓”的位置。

思路导引 A′的位置是蜻蜓通过水面所成的像的位置,根据平面镜成像特点作出蜻蜓的位置A,眼睛和A′的连线与水面的交点为入射点O,连接A、O可得入射光线,连接O和眼睛可得反射光线。
答案 如图所示

思路导引 A′的位置是蜻蜓通过水面所成的像的位置,根据平面镜成像特点作出蜻蜓的位置A,眼睛和A′的连线与水面的交点为入射点O,连接A、O可得入射光线,连接O和眼睛可得反射光线。
答案 如图所示
答案
A′的位置是蜻蜓通过水面所成的像的位置,根据平面镜成像特点作出蜻蜓的位置A,眼睛和A′的连线与水面的交点为入射点O,连接A、O可得入射光线,连接O和眼睛可得反射光线。
答案 如图所示
解析
【分析】
要画出蜻蜓的光经水面反射进入人眼的光路,需明确水面相当于平面镜,A'是蜻蜓经水面成的虚像。根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点确定实际蜻蜓位置,再利用“反射光线的反向延长线经过虚像”的规律找到入射点,最终画出入射光线和反射光线。
【解析】
1. 确定实际蜻蜓位置A:根据平面镜成像特点(像与物关于水面对称),在水面上方作出与A'对称的点A,即为蜻蜓的实际位置;
2. 确定入射点O:连接眼睛与A',该直线与水面的交点就是入射点O;
3. 绘制光线:入射光线是从A指向O(箭头朝向O),反射光线是从O指向眼睛(箭头朝向眼睛),完成光路图。
【答案】

【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题考查平面镜成像特点在光的反射光路中的应用,核心是利用“像与物对称”和“反射光线反向延长过像点”的规律,是光学作图的基础题型,需掌握作图的逻辑顺序。
【难度系数】
0.6
要画出蜻蜓的光经水面反射进入人眼的光路,需明确水面相当于平面镜,A'是蜻蜓经水面成的虚像。根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点确定实际蜻蜓位置,再利用“反射光线的反向延长线经过虚像”的规律找到入射点,最终画出入射光线和反射光线。
【解析】
1. 确定实际蜻蜓位置A:根据平面镜成像特点(像与物关于水面对称),在水面上方作出与A'对称的点A,即为蜻蜓的实际位置;
2. 确定入射点O:连接眼睛与A',该直线与水面的交点就是入射点O;
3. 绘制光线:入射光线是从A指向O(箭头朝向O),反射光线是从O指向眼睛(箭头朝向眼睛),完成光路图。
【答案】
【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题考查平面镜成像特点在光的反射光路中的应用,核心是利用“像与物对称”和“反射光线反向延长过像点”的规律,是光学作图的基础题型,需掌握作图的逻辑顺序。
【难度系数】
0.6
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