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）。