初中科学浙教版（2024）八年级上册（2024）第1节 感觉世界优质学案设计

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专题解读：
(1)区分两个条件：声音产生的条件是物体在振动，一切正在发声的物体都在振动；声音传播的条件是有传播声音的介质，固体、液体、气体都可以传声，真空不能传声。
(2)听觉的形成过程
外界声波→外耳道(传递声波)→鼓膜(产生振动)→听小骨(声波放大)→耳蜗(感受振动，产生兴奋)→听觉神经(传导兴奋)→大脑皮层的听觉中枢→听觉。
(3)声音三要素辨析
典例分析
典例1：某学习小组的同学们为了探究水琴音调的高低与哪些因素有关，做了如下实验：他们选择了四只完全相同的玻璃杯①、②、③、④，分别在各玻璃杯中装入不等量的水，如图甲所示；他们拿金属棒用相同的力敲击四只玻璃杯的杯口，发现不同的玻璃杯发出的声音的特征不同，于是他们进行了合理的猜想，并做了进一步的探究。小组同学将四只玻璃杯发出的声音输入示波器中，观察到四只玻璃杯发出的声音的波形图分别如图乙中 A、B、C、D所示。
（1）根据实验的过程以及观察到的现象，四只玻璃杯被敲击时发出的声音的音调从高到低的顺序是 ，实验中用大小相同的力敲击玻璃杯是为了控制 因素相同。
（2）由该小组实验的过程及现象，分析可得的初步结论是 。
【答案】（1）①②③④；响度
（2）音调与频率有关，频率越快，音调越高，频率越慢，音调越低
【解析】声音的三要素是音调、响度和音色，它们各自的影响因素如下：音调定义：音调指声音的高低，是人耳对声音频率的主观感受。影响因素：主要由声源振动的频率决定。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。物体振动速度：振动越快，频率越大，音调越高。乐器特性：较小的乐器（如小提琴）产生的振动较快，音调较高；较大的乐器（如大提琴）振动较慢，音调较低。响度定义：响度指声音的大小或强弱，是人耳对声音强度的主观感受。影响因素：主要由声源振动的振幅决定，振幅越大，响度越大。发声体振幅：振幅越大，声音越响。距离声源的远近：离声源越近，响度越大；越远，声音越分散，响度越小。音色定义：音色指声音的品质或特色，使人们能区分不同声源发出的声音。影响因素：由声源的材料、结构、形状和振动方式等因素决定。材料和结构：不同材料和结构的声源会产生不同的泛音和谐波，形成独特的音色。振动方式：声源的振动方式（如弦乐器的拨弦与拉弦）也会影响音色。
【解答】（1）由图乙可知，相同时间内波形图A振动的次数最多，其对应声音的音调最高，波形图 D振动的次数最少，其对应声音的音调最低，则发出的声音的音调从高到低的顺序是①②③④；实验中用大小相同的力敲击杯子是为了控制声音的响度相同；
（2）由该小组实验的过程及现象，分析可得的初步结论是 音调与频率有关，频率越快，音调越高，频率越慢，音调越低；
故答案为：（1）①②③④（2）音调与频率有关，频率越快，音调越高，频率越慢，音调越低
举一反三
变式1：晚上，小李正在家里温习功课，突然听到窗外传来烟花很响的爆鸣声。
（1）爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的 产生的。
（2）小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步，总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音，这是因为 。
（3）小李同学看到烟花后3 s才听到烟花的声音，已知当时气温为25 ℃，声音在空气中的传播速度为345 m/s，那么烟花爆鸣处距人 m。 (不计光的传播时间)
【答案】（1）振动 （2）光速比声速大 （3）1035
【解析】（1）声音由物体振动产生；
（2）从传播速度的角度分析解答；
（3）烟花爆鸣处到人的距离等于声音传播的距离，根据s=vt计算即可。
【解答】（1）爆鸣声是由火药爆炸时引起空气的振动产生的。
（2）小李同学觉得看到烟花与听到烟花的声音并不同步，总是先看见烟花绽放然后才能听到烟花爆炸的声音，这是因为光速比声速大。
（3）烟花爆鸣处距人的距离：s=vt=345m/s×3s=1035m。
变式2：每年的 3 月 3 日是“全国爱耳日”，如图是人耳的结构示意图，请回答：

（1）外界声波经过耳廓的收集，进入外耳道传到中耳，引起鼓膜的振动；振动经过听小骨的传递和放大后传到内耳，刺激 内的听觉感受器产生神经冲动；神经冲动传至大脑的特定区域，形成听觉。
（2）当 F 受损时，造成的耳聋能否治愈？ （填“能”或“不能”）
（3）打瞌睡时，头部下垂会立刻惊醒，此过程中接受刺激的感受器位于（ ）
A．前庭和耳蜗 B．半规管和耳蜗 C．前庭和半规管 D．鼓室和前庭
【答案】（1）耳蜗 （2）不能 （3）C
【解析】耳的结构包括外耳、中耳和内耳。
(1)外耳包括耳廓和外耳道，耳廓有收集声波的作用，外耳道将声波传至鼓膜。
(2)中耳包括鼓膜、鼓室和听小骨，鼓膜把声波振动转为机械振动，听小骨把鼓膜的振动扩大并传到内耳；
(3)内耳包括半规管、前庭和耳蜗，半规管和前庭内有感受头部位置变动的位觉(平衡觉)感受器，前者引起旋转感觉，后者引起位置感觉和变速感觉。前庭及半规管过敏的人，在直线变速及旋转变速运动时，传入冲动引起中枢有关部位过强的反应，导致头晕、恶心、呕吐、出汗等，这就是通常说的晕车、晕船。耳蜗中有听觉感受器，感受振动的刺激，产生神经冲动。神经冲动通过与听觉有关的神经传递到大脑皮层的听觉中枢，就形成了听觉。
【解答】(1)外界声波经过耳廓的收集，进入外耳道传到中耳，引起鼓膜的振动；振动经过听小骨的传递和放大后传到内耳，刺激耳蜗内的听觉感受器产生神经冲动；神经冲动传至大脑的特定区域，形成听觉。
(2)F为听觉神经，当 F 受损时，反射弧不完整，造成的耳聋不能治愈。
(3)打瞌睡时，头部下垂会立刻惊醒，此过程中接受刺激的感受器位于前庭和半规管。
变式3：在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：

（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到 ，它说明了 。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是 ，这种思维方法叫做 （填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”）。
（2）如图②所示，为了验证（1）中的探究结论，小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是： 。
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明 可以传声。
（4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到铃声逐渐减弱，并由此推理可知： 。
【答案】（1）乒乓球弹跳起来；发声的物体在振动；将音叉的振动放大；转换法
（2）在桌面上撒一些纸屑
（3）空气
（4）真空不能传声
【解析】（1）根据声音的产生的实验分析解答。物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）在桌子上放上一些轻小的物体，当桌子振动时，它们接收到能量会跳动起来，这可以间接反映发生的桌子在振动。
【解答】（1）如图①所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，它说明了发声的物体在振动。此探究中悬挂着的乒乓球的作用是将音叉的振动放大，这种思维方法叫做转换法。
（2）子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，改进方法是：在桌面上撒一些纸屑。
（3）如图③所示，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明空气可以传声。
（4）如图④所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到铃声逐渐减弱，并由此推理可知：真空不能传声。
专题二、各种光现象的识别
专题解读：
直线传播→同种均匀物质中→光线为一条直线。
反射现象→光射到物体表面被反射回来→两条光线都在同一介质中。
折射现象→光从一种介质进入到另一种介质→两条光线分别在两种介质中。
光的色散→复色光经三棱镜分解成单色光→光谱。
典例分析
典例1：（2024七下·义乌期末）新华社发布白鹭和水中倒影、影子同框的照片，有网友评论这是诗中“对影成三人”的景象，对两个“影”形成原理叙述正确的是（ ）
A．影子：光的折射B．影子：光的反射
C．倒影：光的折射D．倒影：光的反射
【答案】D
【解析】光在同一种均匀的介质中是沿直线传播的；光的反射是一种光学现象。指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角 。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。光具有可逆性。光的反射现象中，光路上是可逆的。
【解答】AB．影子是光沿直线传播，被白鹭遮挡，形成的黑影，是光沿直线传播形成的，故AB错误；CD．倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故C错误，D正确。
故选D。
举一反三
变式1：（2023七下·平湖期末）唐代高骈的诗句”绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”中”楼台倒影”的原理与图中的光学现象原理相同的是（ )

A．日晷计时 B．对着镜子画脸谱 C．水球成像 D．白光通过三棱镜呈彩色
【答案】B
【解析】“楼台倒影”是水面呈现出楼台的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象。
【解答】A.日晷计时是利用影子的方向大致判断时刻，影子是由光的直线传播形成的，故A错误；
B.对着镜子画脸谱属于平面镜成像，是光的反射现象，故B正确；
C.水球成像是利用了凸透镜成像原理，是光的折射现象，故C错误；
D.白光通过三棱镜呈彩色属于光的色散，是光的折射现象，故D错误。
故答案为：B。
变式2：（2023七下·义乌期中）一群小鸟在湖面上嬉戏，当它们掠过湖面时，惊讶地发现自己竟然在湖水中和鱼嬉戏，以下关于湖水中鸟和鱼的像，说法正确为是（ ）
A．这是光的反射现象，“鸟”和“鱼”都是虚像
B．这是光的折射现象，“鸟”是虚像，“鱼”是实像
C．“鸟”是光的反射形成的虚像，而“鱼”是光的折射形成的实像
D．“鸟”是光的反射形成的虚像，而“鱼”是光的折射形成的虚像
【答案】D
【解析】小鸟在空中飞行，它发出的光在水面发生反射，于是在水里成正立等大虚像，所以看到小鸟与鱼在水中嬉戏。
鱼就在水中，它发出的光从水中射入空气中发生折射，折射光线射入眼睛后，我们会看到成在水中鱼的虚像，但是比实际位置较浅。
变式3：（2023七下·兰溪期中）双休日，小明和小伙伴到东湖游玩。小明突然叫起来：哇！怎么回事啊，鱼咋在云中游呢？同伴“小博士”告诉他这“云”是由于光的 形成的像，这“鱼”是由光的 形成的像。小明还拿出刚买来的玩具激光枪要准备打鱼，小博士告诉他，你应对准 （选填“看到的鱼”、“看到的鱼上方”、“看到的鱼下方”）开枪才能打中鱼。
【答案】反射；折射；看到的鱼
【解析】光的反射指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象；是指光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，从而使光线在不同介质的交界处发生偏折的现象。
【解答】云在水外面，故为光的反射；鱼在水里，故为光的折射，光的折射所成虚像的位置偏高，故对准看到用激光笔才能打到鱼。
专题三、光学作图
专题解读：
作图题在本章中是一个重点，主要包括三部分：根据光的反射定律作图、根据平面镜成像特点作图和根据光的折射规律作图。
1.根据光的反射定律作图主要包括以下三种类型：(1)给出入射光线和镜面画反射光线；(2)给出入射光线和反射光线画镜面；
(3)给出反射光线和镜面画入射光线。
2.根据平面镜成像特点作图主要包括以下两种类型：(1)根据物、像关于镜面对称作图；
(2)根据像点是所有反射光线的反向延长线的交点这一特点作图。
3.根据光的折射规律作图主要是利用光的折射规律，在已知入射光线或折射光线和界面时，作出对应的折射光线或入射光线。
典例分析
典例1：（2024七下·诸暨期末）小南在学习光的折射规律时，设计了如图所示的装置。容器内无水时，射灯发出的一束光照在右壁上，在S点形成一个亮斑。现往池内注入密度均匀的水，水面升至图中的a位置时，在右池壁上亮斑的位置在S点的 （选填“上方”或“下方”）；水面从a位置升至b位置的过程中右池壁上亮斑的位置距S点的距离 （选填“变大”或“变小”）。
【答案】下方；变小
【解析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，从一种介质斜射入另一介质时，光的传播方向发生改变，产生折射现象；
水面升至a位置时，光从水斜射入空气中时，入射光线、折射光线以及法线在同一平面内，折射角大于入射角，确定折射光线的方向；
（2）水面上升至b位置时，根据折射规律，画图确定折射光线的方向。
【解答】往池内注水，水面升至a位置时，光发生折射，根据光的折射规律，亮斑P点如下图所示，即在S点的下方，如下图
同理，水面上升至b位置时，根据光的折射定律，亮斑P'点如下图所示，即在S点的下方
由图可知，水面从a位置升至b位置的过程中，右池壁上亮斑的位置距S点的距离变小了。
举一反三
变式1：（2024七下·杭州期末）如图所示是司机在倒车时通过右后视镜看到右后方行人A的情景，P点是司机的眼睛，请你画出司机看到行人A的光路图。
【答案】
【解析】平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物的连线与平面镜相垂直，我们能看到A是因为A反射的光线进入的眼睛。【解答】先延长平面镜，然后做A点关于平面镜的对称点A'，然后连接A'P，与平面镜的延长线交于一点O，O即为入射点，连接AO即为入射光线，再连接OP即为反射光线，光由行人射向司机，如下图所示：
变式2：（2024七下·义乌期末）科学家费马在1662年最早提出：光传播时总是选择用时最少的路径，称为“最短时间原理”。即光从A点到达B点所经过的路径肯定比任何其它路径所用的时间短。
（1）光在同种均匀物质中传播速度不变，两点之间线段最短，因此光在同种均匀物质中总是沿着 传播的；
（2）光在反射和折射时也遵循“最短时间原理”，利用此原理可以解决很多行程问题：
①传说一位古罗马将军提出了一个有名的“将军饮马”问题：如图甲，将军从军营A出发先到河边饮马，再去同侧的B地开会，若途中速度不变，应该怎样走才能用时最短？请你根据光的反射原理画出将军的行走路线；
②大自然的进化十分神奇，据说蚂蚁也掌握了最短时间原理；如图乙，在A处平地上的蚂蚁发现了B处沙地上的食物，它选择的路线恰好遵循光的折射定律（设蚂蚁在平地和沙地中均匀速且在平地上速度大），请你画出蚂蚁去搬运食物的大致路线。
【答案】直线；；
【解析】一种光学现象。指光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。当光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射。反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角 。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等”。光具有可逆性。光的反射现象中，光路上是可逆的。
【解答】（1）由于光传播时总是选择用时最少的路径，光在同种均匀物质中传播速度不变，所以光在同种均匀物质中总是沿着直线传播。
（2）①由于光在反射和折射时也遵循“最短时间原理”，所以从军营A出发先到河边饮马，再去同侧的B地开会，可以遵循光的反射规律，所以过B点做水面的对称点Bˊ，连接ABˊ与水面交于O点，则O点为入射点，连接OB，则将军的行走路线为AOB，如下图所示：
②[3]由于蚂蚁选择的路线恰好遵循光的折射定律，蚂蚁在平地和沙地中均匀速且在平地上速度大，所以在平地上的角度大于在沙地上的角度，即入射角大于折射角，则蚂蚁去搬运食物的大致路线，如下图所示：
变式3：阅读短文，回答下列问题：光的全反射：一束激光从某种玻璃中射向空气（如图甲所示），保持入射点不动，改变入射角（每次增加0.2°），入射角增大到41.8°时，折射光线消失，只存在入射光线与反射光线，这种现象叫作光的全反射，发生这种现象时的入射角叫作这种物质的临界角。当入射角大于临界角时，只发生反射，不发生折射。
（1）上述玻璃的临界角是 ；
（2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光全部变为 ；（3）当光从空气射向玻璃时， （填“会”或“不会”）发生光的全反射现象；
（4）一个三棱镜由上述玻璃构成，让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入（如图乙所示），请在图中完成这束入射光的光路图。
【答案】（1）41.8° （2）反射光 （3）不会 （4）
【解析】（1）根据题干中临界角的定义分析；
（2）一般情况下，入射光线会分为两部分，即折射光线和反射光线，那么入射光的强度=折射光的强度+反射光的强度；
（3）当发生光的折射现象时，折射角随入射角的增大而增大；因此只有折射角大于入射角时，才能发生全反射现象；
（4）注意根据玻璃发生全反射时的临界角的大小分析光路情况。
【解答】（1）根据题目描述可知，折射光线消失时的入射角就是玻璃的临界角，因此玻璃的临界角为41.8°；
（2）折射光线消失后反射光线的亮度会增强，其原因是折射光消失后，入射光全部变为反射光；
（3）当光从空气射向玻璃时，由于折射角小于入射角，所以不会发生光的全反射现象；
（4）入射光线垂直入射到玻璃表面上时，传播方向不变；当光线到达倾斜的表面上时，此时入射角为45°，大于玻璃发生全反射的临界角41.8°，因此没有折射光线射入空气，全部转化为反射光线，如下图所示：
专题四、平面镜成像的特点及其应用
专题解读：
平面镜成像特点为像和物关于镜面对称(左右对调，上下一致);平面镜成像实验中玻璃板应与水平桌面垂直放置；人远离平面镜而去，人在镜中的像大小不变；平面镜成的像是虚像，作图时用虚线表示。
典例分析
典例1：（2023八上·台州开学考）在探究平面镜成像特点的实验中，小明选取一块平板玻璃、两根完全相同的蜡烛 A 和B、刻度尺、白纸、火柴、记号笔等器材进行实验。他先点燃蜡烛A放在玻璃板前方。请回答：
（1）他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处，发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合，这说明 ；
（2）找到它在玻璃板后面的像后，用直线把蜡烛A和它的像的位置连接起来，用刻度尺测量它们到平面镜的距离相等，于是通过本次实验得出实验结论之一：像距与物距相等。有些同学这个过程认为不合理，理由是 ；
（3）实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜，像的位置将会 （填“升高”或“降低”）；
（4）在找准像的位置后，小明在白纸上标记出 a、b、c 三点，如图乙。他应分别测出 （填“a 、b”、“b、c”或“a、c”）两点到平板玻璃的距离进行比较；
【答案】（1）平面镜所成的像与物等大
（2）只进行一次实验，具有实验偶然性（未移动A至不同位置进行多次实验，实验结果具有偶然性）
（3）升高
（4）a、c
【解析】（1）所谓重合，即形状和大小完全相同；
（2）在科学探究中，往往需要多次完成实验，从而收集多组数据，这样得到的结论会更加客观，具有普遍意义；
（3）根据平面镜成像的对称性分析解答；
（4）注意像和物体的位置关系即可。
【解答】（3）蜡烛在平面镜中所成的像与蜡烛关于平面镜对称，如下图所示：
实验中将玻璃板的上端向蜡烛A的方向倾斜，像的位置将会升高。
（4）根据图乙可知，c点在蜡烛像的外侧，则对应的发光点应该在蜡烛的外侧，即a和c对应，那么他应该分别测出a、c两点到平板玻璃的距离进行比较。
举一反三
变式1：（2024八上·杭州开学考）水平过道上方有一盏灯（如图）。小明站在1号地砖上时，通过2号地砖看到灯的像；走到2号地砖上时，通过3号地砖看到灯的像。则小明通过两块地砖所看到的像（ ）
A．大小相同、位置不同B．大小相同、位置相同
C．大小不同、位置相同D．大小不同、位置不同
【答案】B
【解析】平面镜成像的特点是：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，像和关于镜面对称，像和物体到平面镜的距离相等。
【解答】由平面镜成像的特点可知，平面镜所成像的大小只与物体的大小有关，像的位置只与物体到平面镜的距离有关，由于地砖2、3处于同一水平面，灯的大小和灯到地砖的距离均不变，所以在2号地砖和3号地砖上看到的灯的像的大小和位置均相同。
故答案为：B。
变式2：探究平而镜成像特点的实验如图甲所示
（1）现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板，应选择 mm厚的玻璃板做实验，目的是 。
（2）用玻璃板代替平面镜的原因是 ，便于研究平面镜的成像特点。
（3）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的 (填“前侧”或“后侧”)观察，直到蜡烛B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 (填“控制变量法”或“等效替代法”)。
（4）用光屏在玻璃板后面无论怎样移动，在光屏上都 (填“能”或“不能”)成像，说明平面镜所成的是 像。
（5）如图乙所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像，请在图丙中画出时钟的实际时间。
【答案】（1）2；防止厚玻璃板前后表面成两个像，影响实验效果
（2）便于观察和确定像的位置
（3）前侧；等效替代法
（4）不能；虚
（5）如图
【解析】（1）玻璃板有前后两个面，光在上面发生两次反射形成两个虚像。且玻璃板越厚，两个虚像的距离越大，从而为寻找像的位置产生影响。
（2）玻璃板是半透明的，虽然成像没有平面镜清晰，但是透过它可以看到后面的物体，便于找到前面物体像的位置；
（3）根据平面镜成像时寻找像的位置的操作解答。等效替代法是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下，将实际的、陌生的、复杂的物理问题和物理过程用等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程代替来研究和处理的方法。
（4）实像由实际光线会聚而成，可以成在光屏上；否则为虚像。
（5）根据平面镜成像的对称性完成作图。
【解答】（1）现有厚度分别为5mm和2mm的两块玻璃板，应选择2mm厚的玻璃板做实验，目的是：防止厚玻璃板前后表面成两个像，影响实验效果。
（2）用玻璃板代替平面镜的原因是便于观察和确定像的位置，便于研究平面镜的成像特点。
（3）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直到蜡烛B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等效替代法。
（4）用光屏在玻璃板后面无论怎样移动，在光屏上都不能成像，说明平面镜所成的是虚像。
（5）连接12点和6点的刻度线作为对称轴，然后根据“物像等距”在右侧找到时针和分针的端点对应的位置，最后与转轴相连，得到对应的分针和时针的位置即可，如下图所示：
变式3：（2024七下·上城月考）如图所示，小红选择一根直尺、两段大小相同的蜡烛、平板玻璃、白纸进行实验，探究平面镜成像的特点。将玻璃板竖直放在水平桌面上，再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后，点燃玻璃板前的蜡烛A，移动蜡烛B，直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。在此实验中：
（1）用木板紧贴玻璃板背面，人眼在玻璃板前 （填“能”或“不能”）看见蜡烛A的像。实验中若移开蜡烛B，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是 （填“虚像”或“实像”）；
（2）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取______（填字母）项措施；
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实验
B．保持玻璃板位置不变，多次改变蜡烛A的位置进行实验
C．保持玻璃板位置不变，只减小A蜡烛的高度进行实验
（3）小红想探究家用小轿车前面的挡风玻璃为什么要倾斜安放，实验中她把玻璃板倾斜放置（如图乙所示），实验过程中来回移动蜡烛B，发现蜡烛A的像与蜡烛B无法完全重合且偏向蜡烛B上方，请你根据实验现象从安全角度考虑，说出汽车挡风玻璃斜放的目的是 。
【答案】（1）能；虚像
（2）B
（3）为了防止像在驾驶员前方，影响前方视线
【解析】（1）①根据平面镜成像的原理分析；
②实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上。
（2）根据科学探究中多次实验的目的分析；
（3）根据平面镜成像的对称性确定挡风玻璃倾斜和竖直时车内物体成像位置的不同即可。
【解答】（1）①平面镜成像是由光的反射形成的，只要反射光线射入眼睛，我们就能看到镜子里的像。用木板紧贴玻璃板背面，对反射光线没有影响，因此人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像。
②平面镜成像中直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
（2）实验中为了得到普遍规律，应保持平面镜的位置不变，多次改变蜡烛A的位置，观察得出平面镜成像特点。
故选B。
（3）根据题意可知，若挡风玻璃是竖直的，所成的像刚好在正前方，会干扰驾驶员视线，因此为了防止像在驾驶员前方，影响前方视线，汽车挡风玻璃需要斜放，使成像靠上。
（1）[1]平面镜成像是由光的反射形成的，因此用木板紧贴玻璃板背面，人眼在玻璃板前能看见蜡烛A的像。
[2]光屏上能成的像是实像，不能成的是虚像，平面镜成像中直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
（2）实验中为了得到普遍规律，应保持平面镜的位置不变，多次改变蜡烛A的位置，观察得出平面镜成像特点，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）汽车内部的物体通过前方挡风玻璃会成像在挡风玻璃的前方，若挡风玻璃是竖直的，所成的像刚好在正前方，会干扰驾驶员视线，因此为了防止像在驾驶员前方，影响前方视线，汽车挡风玻璃需要斜放，使成像靠上。
专题五、凸透镜成像规律及应用
专题解读：
1.利用凸透镜的应用加以记忆。照相机、投影仪和放大镜都是利用凸透镜制成的。弄清这些仪器的原理就记住了凸透镜成像的规律。
2.物距、像距的情况及像的性质和应用。
3.口诀记忆：凸透镜成像规律可简要归纳成下面三句话：1倍焦距分虚实(即物体在1倍焦距以内成虚像，1倍焦距以外成实像);2倍焦距分大小(即物距小于2倍焦距，成放大的像，焦点除外；物距大于2倍焦距；成缩小的像);实像总是异侧倒立，虚像总是同侧正立。
同时，在研究凸透镜成像时，要正确区分实像和虚像。物体通过透镜可能成实像，也可能成虚像。
4.实像和虚像的区别
(1)成像原理不同：物体发出的光经光学器件会聚而形成的像为实像；经光学器件后光发散，反向延长线相交形成的像为虚像。
(2)成像性质上的区别：实像是倒立的，虚像是正立的。(3)接收方法不同：实像既能被眼睛看到，又能被光屏接收到；虚像只能被眼睛看到，不能被光屏接收到。
典例分析
典例1：（2023七下·金华期中）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律。
（1）平行于凸透镜主光轴的入射光经透镜折射后会聚的情形如图甲，可见此凸透镜的焦距为 cm。
（2）小明将蜡烛移至至光具座上15cm刻度线处，凸透镜固定在50cm刻度线处，如图乙所示，光屏应在 （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内移动，才能在光屏上得到清晰的倒立实像，且这个像是 （填“缩小”、“放大”或“等大”）的像。
（3）如果实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是 。
【答案】（1）15 （2）l；缩小 （3）此时蜡烛在凸透镜焦点处
【解析】（1）凸透镜的焦距就是焦点到光心之间的距离；
（2）根据图片确定物距，再与焦距进行比较，从而确定成像的特点和位置即可；
（3）从凸透镜焦点射出的光线，经过凸透镜后，折射光线与主轴平行，据此分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，该凸透镜的焦距f=65cm-50cm=15cm；
（2）小明将蜡烛移至至光具座上15cm刻度线处，凸透镜固定在50cm刻度线处，此时物距u=50cm-15cm=35cm，此时u>2f，成倒立缩小的实像，且f