探究平面镜成像实验

探究课题：平面镜成像的特点

满分归纳——考点方向

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：

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：

注意事项 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：；

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

实验装置

探究方法

探究过程

实验结论

等效替代法，归纳法 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。 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。

器材作用

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 B ．硬币成像在 b C ．硬币成像在 c

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

处

（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“ A1”、“ A2”或“ A3”）。

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，在竖直的玻璃板前处放一支点燃的蜡烛，烛焰高。

（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”）

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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。