探究平面镜成像实验

探究课题：平面镜成像的特点实验装置
探究方法等效替代法，归纳法
探究过程1.验证玻璃杯是否代替平面镜成像：将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面是否有蜡烛的像。

2.验证像的虚实：将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。

3.验证像与蜡烛的大小关系：将完全相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与物体是否完全重回。

4.验证像与蜡烛到玻璃板距离关系：量出蜡烛和像到玻璃板的距离。

实验结论1.平面镜所成的像是虚像；2.像与物体的大小相同；3.像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；4.像与物体相对平面镜是对称的。

满分归纳——考点方向
器材作用1.刻度尺的作用：；
2.白纸或坐标纸作用：；
3.为何选两支完全相同的蜡烛：；
4.选用玻璃板而不选用平面镜的原因：；
5.为何选择茶色玻璃板：；
6.为何选择较薄的玻璃板：；
注意事项1.为什么实验应在较暗的环境下进行：；
2.如果玻璃板没有垂直放置在桌面上，出现什么现象：
；
3.记录物体与像的方法：；
4.多次改变蜡烛位置并进行多次实验的目：；
5.物体与像的对应关系：；
6.字母“F”相对平面镜所成的像是：；
经典例题
在“探究平面镜成像的特点”实验中，如图1所示：
（1）用玻璃板作为平面镜是为了。

（2）为了得到像和物体到平面镜的距离关系，需要将镜前蜡烛放在位置进行多次实验（选填“同一”或“不同”）。

（3）将蜡烛远离平面镜移动一段距离，蜡烛的像的大小将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

将一光屏放在镜后，无论如何移动，在光屏上都不能得到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是
像。

（4）在“探究光反射时的规律”实验中，把平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF 地立在平面镜上，如图2甲所
示，这是为了在纸板ENF上同时呈现入射光
线和反射光线。

把纸板NOF向前折或向后
折，如图2乙所示。

在纸板上（选
填“能”或“不能”）看到反射光线，说明
反射光线、入射光线和法线都在同一平面
内。

【解析】（1）在探究“平面镜成像的特点”时，用玻璃板代替平面镜的目的是玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，便于确定像的位置。

（2）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确，所以应将物体放在不同位置进行实验。

（3）由平面镜成像特点之一：物像等大可知，将蜡烛远离玻璃板移动一段距离，蜡烛的像的大小将不变。

因为平面镜成虚像，光屏不能承接虚像，所以用白纸在玻璃板后面无论如何移动，在光屏上都不能成像，说明平面镜所成的像是虚像。

（4）法线在纸板上，当把纸板ENF竖直地立在平面镜上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；
由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，把半面纸板NOF向前折或向后折，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板NOF上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。

故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）不同；（3）不变；虚；（4）竖直；不能。

突破练习
1.如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。

（1）为了使观察到的实验现象更好一些，该实验最好选择在（填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。

（2）实验中选择薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定。

（3）实验中将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。

此实验现象说明像与物。

（4）将蜡烛B拿走，然后在蜡烛B的位置上放一张白纸，在白纸上（填“能”
或“不能”）看到蜡烛A的像。

说明平面镜所成的像是（“实”或“虚”）像。

2．如图甲所示是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛。

（1）选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于。

（2）小明将玻璃板竖直立在水平桌面上，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到B与A的像完全重合，这说明。

（3）为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，将蜡烛B移去，在相同位置上放上光屏，光屏上（填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是（填“实”或“虚”）像。

（4）小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离，会发现蜡烛A的像的大小（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（5）实验结束后，小明想，若把玻璃板沿MN截成两部分，如图乙所示，并分别向两侧平移一小段距离，则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况：。

A．都成完整的像，且两个像在同一位置
B．各成半个像，合起来成一个完整的像
3．同学们探究“平面镜成像特点”。

（1）小华在竖直的玻璃板前A位置放置点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现蜡烛的像，如图甲所示，用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间，她在图甲所示位置观察（选填“仍然”或“不能”）看到蜡烛的像。

这说明像是由于光的（选填“缩小”
“反射”或“折射”）形成的。

（2）撤去不透明纸，小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，由此可知平面镜成（选填“等大”或“放大”）的像。

记录物像的位置A、A′。

（3）经过三次实验得到三组物、像位置点，如图乙所示，由此可知。

（4）小明自备器材做该实验，在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现蜡烛的两个像，这是因为。

4．某兴趣小组用如图所示的器材“探究平面镜成像的特点”。

实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直放置。

请回答下列问题。

（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是。

应选择（选填“薄”或“厚”）玻璃板进行实验。

（2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前5cm处，小丽沿垂直板面方向将A以5cm/s的速度远离玻璃板，2s后放稳。

则未点燃的蜡烛B与A相距cm才能与A的像完全重合。

（3）将光屏放到像的位置，光屏上（选填“能”或“不能”）承接到像。

（4）若玻璃板上端向左倾斜（如图），蜡烛A在玻璃板中成像的位置会（选填“偏高”或“偏低”）。

5．小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张（如图1所示）。

（1）平面M所选的器材是（选填：平面镜、玻璃板）。

小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样。

此时，后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是：。

小明测量两侧蜡烛到平面M的距离；再让蜡烛A远离M，则后面的蜡烛要（选填：远离、靠近）M才能再次看上去像被点燃了一样。

（2）多次观察及测量距离之后，小明同学得到初步结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜。

（3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是（选填字母代号）。

A．硬币成像在a处
B．硬币成像在b处
C．硬币成像在c处
D．硬币无法通过平面镜成像
6．小明同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。

（1）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的未点燃的蜡烛B 竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。

移动点燃的蜡烛，重复多次实验。

分别测出A和B 到玻璃板的距离，并将现象，数据记录在下表中。

实验次数 1 2 3 4
A到玻璃板的距离/cm 3.50 5.00 8.00 10.00
B到玻璃板的距离/cm 3.52 5.00 8.10 10.00
像与物的大小关系相等相等相等相等进一步实验与分析，可以得到结论：平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直，平面镜所成的像与物体关于镜面；
（2）小明照镜子时，他从与镜相距1m处移动至3m处时，他和像之间的距离改变了m，当他远离镜子移动时，他的像的大小（选填“变大”或“变小”或“不变”）。

7．如图甲是探究“平面镜成像特点“的实验装置图。

（1）实验时，不采用平面镜面采用透明薄玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于。

（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。

在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代的是（选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”），从玻璃板上看到蜡烛是由光的（填“反射”或“折射”）形成的。

（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上（选填“能”或“不能）呈现蜡烛A的像。

（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛A的像应
是图中的（选填“A
1”、“A
2
”或“A
3
”）。

8．在探究“平面镜成像特点”的实验中，选取完全相同的蜡烛A和B．如图所示，在竖直的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A，烛焰高2cm。

（1）在寻找蜡烛像的位置时，应该在蜡烛这一侧观察（填“A”或“B”）。

（2）小明用跳棋子代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋子的像。

请你想个办法能看清跳棋子的像，应该采取的做法是。

（3）根据平面镜成像的特点可判断，身高1.7m的人，站在镜前5m处，像到人的距离是m，当他远离平镜时，像的大小。

（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（4）实验过程中不小心将玻璃板虚线的右侧部分打碎了，左侧玻璃板的位置没有变化，则蜡烛A （填“能”或“不能”）通过左侧玻璃板成完整的像。

（5）若平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，现将平面镜绕M点从MN转到MN′位置，如图乙所示，物体S在平面镜中的像S的轨迹为（填“直线”或“曲线”），S'离M点的距离。

（填“越来越近”“越来越远”“保持不变”）
9．宁宁对有关光学实验进行了回顾和思考：
A．如图甲所示把一个小平面镜竖直立在白纸上，在白纸上画出一条垂直于镜面的法线ON，用激光笔沿着白纸表面让光斜射到平面镜上，观察反射光。

①让光沿着白纸的表面照射，这样做的目的是。

②让光沿AO方向照射在平面镜的O点，a图能观察到反射光OB，而b图却看不到反射
光OB，这说明。

B．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，请你完成下列问题：
（1）在实验中，用薄玻璃板代替平面镜进行实验，这样做的目的是；
（2）在实验中，使用与蜡烛 A 的蜡烛B是为了探究平面镜所成的像与物的关系；
（3）为了确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合，人眼的观察位置应该是（选填序号）。

①直接观察玻璃板后蜡烛B ②在玻璃板前蜡烛A这一侧观察③直接观察光10．如题图甲是探究“平面镜成像特点”的实验。

（1）下面步骤b中横线处的内容是，实验步骤a、b、c、d的合理顺序是（填写步骤前字母）。

a．在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板，沿玻璃板位置划线记录玻璃板的位置；
b．放在玻璃板的后方，移动到某一位置时，发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合，在纸上记下该蜡烛的位置A′；
c．改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实验，在纸上记录物与像的位置A
2、A2′；A
3
、
A′（如题图乙所示）；
d．点燃蜡烛放在玻璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的位置A
1。

（2）在实验过程中，小李让玻璃板沿垂直于CD轴方向靠近蜡烛A′，为了完成实验探究，小李应将蜡烛A′（填“远离”或“靠近”）蜡烛A，同时观察到蜡烛的像将（填“变大”、
“不变”或“变小”）；他若将玻璃板沿CD轴方向水平向右移动，则他将观察到镜中A的像（填“向右”、“向左”或“不”）移动；
（3）小怡同学将蜡烛A′取走，在A′位置放一张白纸，结果在白纸上（填“有”或“没有”）像；将A取走，正立放置一电子手表在该位置，从平面镜中看到的时间如题图丙所示，则实际的时间是。