专题：探究平面镜成像的特点

专题：探究平面镜成像的特点第1页专题：探究平面镜成像的特点【河南中考】（2017•河南）如图1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”；平面镜成像的原理是光的反射现象，反射光线进入人眼，眼睛逆着反射光线看到光线好像是从镜后的像点发出，所以说像点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。放置时玻璃板要和纸面垂直，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，说明像和物的大小相等。（1）镜前蜡烛点燃，目的是成像清晰；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：要分析像距和物距的关系，就要改变物距并用刻度尺多次测量记录像距和物距，比较得出像距等于物距的结论，多次测量的目的是得出普遍结论。使用有刻度的方格纸，其目的是便于比较像距与物距的关系。4.虚像的理解和应用：人眼逆着反射光线看到镜后的像点，是反射光线反向延长线的交点，没有实际光线的会聚，是虚像，光屏不能承接。5.像的亮度：像的亮度取决于物体和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）像无法和蜡烛重合，可能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是；规格相同的茶色玻璃和普通玻璃，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，直到专题：探究平面镜成像的特点第2页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是_____（选填“虚”或“实”）像。（3）在探究活动中对玻璃板放置的要求是：。若发现玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合，原因可能是。（4）实验中，要用分别测出和并进行比较，若小明做了第一组实验就开始分析结论，对此你的看法是，多次测量的目的是。若记录数据如下，实验表明：平面镜所成像是虚像，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，他发现棋子在镜中的像有些模糊。要使棋子的像清晰一些，你的建议是。（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，下一步你该如何处理“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，也用到这种方法的是（）A.研究电流跟电压关系时，控制电阻一定B.用两个10Ω的电阻串联代替一个20Ω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）分别测出物距和像距并进行比较，由此得出结论；物距和像距（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和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）平面镜成像的原理是。（2）小芳点燃蜡烛A，为了探索像和物的大小关系，他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的像完全重合次数物距/cm像距/cm像与物大小比较第一次12.012.0等大第二次15.015.0等大第三次10.010.0等大专题：探究平面镜成像的特点第3页为止，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，看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是。（3）移动蜡烛A进行多次实验，目的是。（4）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的烛焰的像；将蜡烛A靠近玻璃板，像的大小会（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（5）做完实验后某同学总结了一些关于平面镜成像的知识，其中不准确．．．的是（）A.将蜡烛向玻璃板靠近，像的大小不变B.将蜡烛和像所在的位置用直线连接，连线跟玻璃板垂直C.当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时，像和物相距20cmD.将玻璃板换成平面镜，成像更清晰，更有利于进行成像特点的探究答案：（1）光的反射原理（2）不需要；像和物大小相等；玻璃板的前后表面均能反射成像（3）消除偶然性，使结论具有普遍性（4）不能不变（5）D变式2.如图3的甲是探究平面镜成像特点的实验装置图。小丽将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺的上面，并保持玻璃板与刻度尺垂直。再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直放置在玻璃板两侧的刻度尺上，点燃蜡烛A，进行观察和调整。（1）在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于；选用两根完全相同的蜡烛是为了比较像与物的关系；如果玻璃板放置得不够竖直，将对实验产生的影响是：。（2）在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当蜡烛移动到A′处时，可以看到它跟像。由此可以得出的结论是。在寻找蜡烛A的像的能置时，眼睛应在蜡烛（选填“A”或“B”）这一侧观察。确定蜡烛A成像的位置所采用的研究方法是（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。（3）若A向玻璃板靠近，应将B向（选填“远离”或“靠近”）玻璃板的方向移动，才能使B重新和A的像重合。（4）小丽想探究平面镜所成的像是实像还是虚像，若蜡烛A与玻璃板的位置如图3的乙所示，则光屏应安放在玻璃板右侧，与玻璃板相距cm。光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的是（选填“虚”或“实”）像。（5）若蜡烛A以0.2m/s的速度远离玻璃板，则它的像远离玻璃板的速度是m/s，且像的大小。答案：（1）确定虚像的位置；大小；蜡与像不能完全重合（2）完全重合；像与物大小相等；A；等效替代法（3）靠近（4）15；虚（5）0.2；不变变式3.（2014•南宁）如图4是“探究平面镜成像特点”的实验装置。（1）实验器材有：带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一，两支外形相同的蜡烛A和B，还缺少的器材是，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的。专题：探究平面镜成像的特点第4页（2）在竖立的玻璃板前后点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的（选填“前”或“后”）侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。（3）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是像。（4）当蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像（选填“变大”、“不变”或“变小”）。答案：（1）刻度尺位置（2）前等效替代法（3）虚（4）不变【中考优选题】1.（2014•巴中）小明同学在探究“平面镜成像的特点”实验时（如图5）发现在蜡烛A的另一侧看到两个像，他换了一块（选填“薄玻璃”或“厚玻璃”）像就成了一个了；小明移动蜡烛B，使它与像完全重合，确定了的位置。为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，小明把光屏放在像的位置，他（选填“能”或“不能”）在光屏上看到像，由此说明平面镜成的是（选填“实”或“虚”）像。答案：薄玻璃像不能虚2.（2014•梅州）如图6的甲所示，小丽同学在进行“探究平面镜成像特点”的实脸时，将玻玻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）如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择mm厚的玻璃板做实验，用两段相同的蜡烛是为了比较像与物的关系。（2）小丽将光屏放在蜡烛B的位置上，发现光屏上（选填“能”或“不能）承接到蜡烛A的像，这是因为。（3）如果玻璃板没有竖直放置（如图6的乙所示），在实验过程中中会出现的情况是。答案：（1）2大小（2）不能平面镜所成的是虚像（3）蜡烛B与蜡烛A的像不能重合3.（2014•泉州）小勇利用如图7所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验：（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于。（2）在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到蜡烛B跟蜡烛A的像________，说明像与物的大小；若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将________（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的是像（选填“虚”或“实”）。（3）若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是。答案：（1）确定像的位置（2）重合，相等；不能，虚（3）便于探究像和物与平面镜的位置关系4.（2014•云南）如图8是“探究平面镜成像特点”的实验装置。（1）除图8的甲所示实验仪器外，还需用到的测量工具是。（2）实验时，玻璃板要与纸面垂直放专题：探究平面镜成像的特点第5页置，沿玻璃板画一条直线MN代表的位置，然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像，这个像是由于光的形成的。（3）图8的乙是某小组同学用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置关系，分析图中信息可得出平面镜成像的特点：像和物到平面镜的距离；像和物的连线与平面镜。有同学将白纸沿直线MN对折后发现蜡烛的位置和它的像的位置重合，所以平面镜成像的特点又可表述为：平面镜成的像与物体关于镜面。答案：（1）刻度尺（2）平面镜；反射（3）相等；垂直；对称5.（20