专题：探究平面镜成像的特点

专题:探究平面镜成像的特点

【河南中考】

(2017•河南)如图1就是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。

(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要利用了玻璃透明的特点,便

于确定,玻璃板放置时要求与纸板。

(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同

的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,这样做就是为

了比较像与物的关系;若用光屏替代蜡烛B,在光屏上观察不到蜡烛A的像,说明平面镜成的就是(选填“实”或“虚”)像。

答案:(1)像的位置(2)垂直(3)大小;虚

【知识解读】在“探究平面镜成像特点”的实验中,平面镜成像的特点就是: “正立、等大、等距”的“虚像” ,物与像“上下一致、左右颠倒” ,即像与物关于镜面“对称” ;平面镜成像的原理就是光的反射现象,反射光线进入人眼,眼睛逆着反射光线瞧到光线好像就是从镜后的像点发出,所以说像点就是反射光线反向延长线的交点。

1、镜面的选择与放置:用薄的茶色透明玻璃代替平面镜的目的就是便于确定像的位置;由于玻璃板的前后表面均能反射成像,为了减小两个像之间的干扰,玻璃板要薄一些较好。放置时玻璃板要与纸面垂直,否则玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合。镀膜玻璃板的镀膜的一侧对齐方格纸的中线,且朝向像的一侧。

2、像的位置与大小:选取两段完全相同的蜡烛的目的就是为了比较像与物的大小关系,拿一支没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后寻找蜡烛像的位置时,眼睛应在玻璃板前侧从不同角度观察,同时移动玻璃板后面的蜡烛,直到跟前面那支蜡烛的像完全重合,说明像与物的大小相等。

(1)镜前蜡烛点燃,目的就是成像清晰;镜后蜡烛不点燃,替代镜前蜡烛的像,用到了“等效替代法”。

(2)平面镜成像就是光的反射现象,在镜前反射光线所在的区域可以观察到物体的像,在镜后无法观察到物体的像,因为镜后没有反射光线进入人眼。即“镜前观察,镜后成像”。

3、多次测量探求规律:要分析像距与物距的关系,就要改变物距并用刻度尺多次测量记录像距与物距,比较得出像距等于物距的结论,多次测量的目的就是得出普遍结论。使用有刻度的方格纸,其目的就是便于比较像距与物距的关系。

4、虚像的理解与应用:人眼逆着反射光线瞧到镜后的像点,就是反射光线反向延长线的交点,没有实际光线的会聚,就是虚像,光屏不能承接。

5、像的亮度:像的亮度取决于物体与环境的光线亮度关系。可以在较暗的环境中观察蜡烛的像;若用棋子或圆斑小人代替蜡烛时,若像不清晰,可以用激光灯照亮棋子或小人,注意要照亮朝向镜面的一侧。

6、评估:(1)像无法与蜡烛重合,可能就是因为平面镜放置时与纸面不垂直。

(2)分析像距与物距关系时, 一组数据太少,结论没有普遍性。

7、结论:平面镜成像时,像的大小取决于物的大小,像距取决于物距。

【核心例题】如图1,在探究“平面镜成像特点”的实验中:

(1)器材选用时,用平板玻璃板代替平面镜的目的就是;规格相同的茶色玻璃与普通玻璃,应该选择玻璃;实验中观察到蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像,这就是由于造成的,因此玻璃板(选填“厚些”或“薄些”)较好。

(2)选取两段完全相同的蜡烛的目的就是为了比较像与物的关系。在玻璃板的A侧竖直放一只点燃的蜡烛,小明在玻璃板后拿一支没有点燃的相同蜡烛寻找蜡烛的像的位置时,眼睛应在玻璃板的(选填“A”或“B”)侧观察。在玻璃板后面移动,直到跟前面那

支蜡烛的像 。如果在蜡烛像的位置放一个光屏,光屏上______承接到像(选填“会”或“不会”),这说明平面镜所成的像就是_____(选填“虚”或“实”)像。

(3)在探究活动中对玻璃板放置的要求就是: 。若发现玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合,原因可能就是 。

(4)实验中,要用 分别测出 与 并进行比较,若小明做了第

一组实验就开始分析结论,对此您的瞧法

就是 ,多次测量的目的就是 。若记录数据如下,实验表明:平面镜所成像就是虚像,像与物的大小 ,像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离。

(5)若将镜前的蜡烛远离平面镜,则镜中蜡烛的像的大小将 (选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”),像到物的距离将 (选填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”)。

(6)为了便于观察,该实验最好在 (选填“较黑暗”或“较明亮”)的环境中进行。小明用围棋的棋子代替蜡烛做实验,她发现棋子在镜中的像有些模糊。要使棋子的像清晰一些,您的建议就是 。

(7)经过三次实验后,在白纸上记录的像与物的对应点的位置如图1的乙,下一步您该如何处理“白纸”上的信息并得出结论: 。若将玻璃板下面铺着的白纸改为标有刻度的方格纸,其目的就是便于比较 的关系。

(8)如图1的丙,若将蜡烛放在D 处,在玻璃板前 (选填“能”或“不能”)观测到蜡烛的像,因为 ,请作出像点D '的位置。

(9)本实验中,用一根未点燃的蜡烛来代替已点燃的蜡烛在镜中的像,以确定像的位置。下列实验操作中,也用到这种方法的就是( )

A 、 研究电流跟电压关系时,控制电阻一定

B 、 用两个10 Ω的电阻串联代替一个20 Ω的电阻

C 、 研究电流的热效应时,根据煤油温度的变化,判断电流产生热量的多少

D 、 测量定值电阻的阻值时,多次测量求平均值

解:(1)确定虚像的位置;普通;玻璃板的前后两个表面都能反射成像;薄些(2)大小;A;完全重合;不会;虚(3)玻璃板与纸面垂直;玻璃板与纸面不垂直(4)刻度尺;像距;物距;一次实验一组数据太少,结论不具有普遍性;探求规律,使结论具有普遍性;相等;等于(5)不变;变大(6)较黑暗;用激光灯照亮棋子(7)分别测出物距与像距并进行比较,由此得出结论;物距与像距(8)能;蜡烛的反射光线能进入人眼;见图(9)B

【变式练习】

变式1、 小芳在“探究平面镜成像特点”的实验中,取两段等长的蜡

烛A 与B,点燃玻璃板前的蜡烛A,观察玻璃板后的像,如图2所示:

(1)平面镜成像的原理就是 。

(2)小芳点燃蜡烛A,为了探索像与物的大小关系,她拿出另一根完全

相同的蜡烛B 放在玻璃板后,则蜡烛B (填“需要”或“不需要”)点燃,直到与蜡烛A 的像完全重合为止,这样做的目的 既确定了像的位置又验证了 ;细心的小芳透过玻璃观察蜡烛A 的像时,瞧到在像B 处的后面还有一个较模糊、与像B 有部分重叠的像,出现两个像的原因就是 。