探究平面镜成像
1.在“探究平面镜成像特点”实验中,如图1所示,在桌面上铺一张图象纸,在纸的中间沿横线竖直放置一块较薄的玻璃板代替平
面镜,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,可看到它在玻璃板后的像,再拿一只相同但不点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后,移动位置,使B跟A的像重合.
(1)通过图象纸,可方便准确地得出结论,像距 (填“大于”、“小于”或“等于”)物距.
(2)蜡烛B与A的像重合,说明像与物大小 (“相等”成“不相等”).
(3)玻璃板后不点燃的蜡烛B,却好象点燃了.说明像是 (填“虚“或“实”)像,若在像的位置放一光屏,光屏 (填“能“或“不能”)承接到像.
(4)如图2所示,如果玻璃板没有竖直放置,实验中会出现的情况是 .
【考点】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【专题】实验题;比较思想;等效替代法;实验分析法;图析法;探究型实验综合题.
【分析】(1)平面镜成像特点之一:物像等距;
(2)实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系.
(3)实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接,虚像不能在光屏上承接.
(4)如果玻璃板没有放正,所成的像不在水平面上,所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合.
【解答】解:
(1)因为平面镜成像物像等距,故通过图象纸,可方便准确地得出结论,像距等于物距;
(2)蜡烛A和B完全一样,当玻璃板后面的蜡烛B和玻璃板前面的蜡烛A的像完全重合时,说明物像大小相等.
(3)玻璃板后不点燃的蜡烛B,却好象点燃了.说明像是虚像;平面镜成虚像,若在像的位置放一光屏,光屏不能承接到像.
(4)平面镜所成的像和物体关于平面镜对称,如果玻璃板没有放正,蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上,所以蜡烛成的像不与蜡烛重合,所以有可能找不到像.
故答案为:(1)等于;(2)相等;(3)不能;虚;(4)蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合.
【点评】本题考查学生实际动手操作实验的能力,并能对实验中出现的问题正确分析,探究平面镜成像特点的实验是中考出题的
一个热点,本题围绕这个探究过程可能遇到的问题,解决办法,合理的思考和解释来考查同学的.
2.如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,实验器材有:带底座的玻璃板、白纸、
笔、火柴、光屏、刻度尺,两支外形相同的蜡烛A和B,高为7cm.
(1)为了保证实验效果应选择 平板玻璃 (选填“平面镜”“平板玻璃”),主要是为了便于确定 像的位置 .
(2)试验中提供的平板玻璃有两种,你应该选择 薄 (选填“厚”“薄”)玻璃板进行试验,理由是 玻璃板两面都可以成像,较厚的玻璃板会出现了两个不重合的像,从而.
(3)试验中,为了使实验效果更好,实验室光纤应该 较暗 (选填“较亮”“较暗”)一些,实验中的刻度尺的作用是便于比较像与物到镜面的是否相等.
(4)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 前 (选填“前”或“后”)方观察,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 等效替
玻璃板前的A蜡烛点燃,发现玻璃板中的自
己是用 左 (选填“左”“右”)手点燃蜡烛的.
(5)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一
块光屏,在玻璃板后面观察光屏,将 (选填“能”“不能”)在光屏上观察到蜡烛A的像,这说明平面镜成的是 虚 像(选填“虚”“实”).
(6)保持蜡烛A静止,将玻璃板向蜡烛A以3cm/s靠近时,则蜡烛A的像以 6 cm/s向A靠近,其像的大小(选填“变大”“不变”或“变小”).
(7)同组的小于在寻找蜡烛像的位置时,无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像重合,其可能的原因是 玻璃板与桌面不垂
(8)为了证实上述有关平面镜成像特点是否可靠,你认为应该采取下列哪一项操作
A、保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B、保持玻璃板的位置不变,多次改变A蜡烛的位置,重复试验.
【考点】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.
【专题】探究题;探究型实验综合题.
【分析】(1)利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置;
(2)根据“较薄的平板玻璃”、“较厚的平板玻璃”的特点进行分析,例如较厚的玻璃板两面,都可以成像,会出现了两个不重合的像,从而影响实验效果等;
(3)探究平面镜成像实验时,成像物体和环境的对比度越大,并且物体越亮,物体成像会越清晰;
(4)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法,等
效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一;
物体在平面镜中成像,物像大小相等,上下不颠倒,左右颠倒;
(5)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上.
(6)平面镜所成的像,像与物大小相同,像与物到镜面的距离相等,即像与物关于镜面是对称的;
(7)无论怎样调节后面的蜡烛B,都不能与蜡烛A的像重合,可能玻璃板和水平面不垂直;
(8)一次实验不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确.
【解答】解:
(1)实验中用透明的玻璃板代替平面镜,在物体的一侧能看到物体的像,同时透过玻璃板也能观察到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;
(2)玻璃板有两个反射面,每个反射面相当于一个平面镜,都可以成像,玻璃板如果
薄,两个像距离近,测量误差小,实验效果好;反之,较厚的玻璃板两面,都可以成像,会出现了两个不重合的像,从而影响实验效果;
(3)实验时,蜡烛点燃,环境较黑暗时,成像的蜡烛和环境对比度比较大,并且蜡烛比较亮,蜡烛在玻璃板中成像会更清晰;
(4)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛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前侧(A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等效替代法;
平面镜所成的像与物体是左右颠倒的,小贾同学用右手将放在玻璃板前的A蜡烛点燃,所以小贾同学发现玻璃板中的“自己”是用左手点燃蜡烛;
(5)平面镜所成的像是虚像,虚像不会出现在光屏上;
(6)若蜡烛A以3cm/s速度向平面镜靠近,同时像也以3cm/s速度垂直向平面镜靠近,则像对于蜡烛A的速度是两速度之和,即6cm/s,在此过程中像的大小不变;
(7)如果玻璃板与桌面不垂直,A蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了;
(8)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,所以应采取B操作.
故答案为:(1)平板玻璃;像的位置;(2)薄;玻璃板两面都可以成像,较厚的玻璃板会出现了两个不重合的像,从而影响实验效果;(3)较暗;(4)前;等效替代法;左;
(5)不能;虚;(6)6;不变;(7)玻璃板与桌面不垂直;(8)B.
【点评】本题考查学生实际动手操作实验的能力,并能对实验中出现的问题正确分析,探究平面镜成像特点的实验是中考出题的
一个热点,本题围绕这个探究过程可能遇到的问题,解决办法,合理的思考和解释来考查同学的.
3.(2016•盘锦)在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)照图那样在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表 平面镜的位
面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全 重合 .由此可知平面镜成像时,像和物体的 大小 相等.
(2)某同学共进行了三次实验,用刻度尺分别测出蜡烛和像到玻璃板的距离,数据记录如下:
分析上表数据可以得出:平面镜成像时 像和物体到镜面距离相等 .
(3)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,发现像和物的连线与玻璃板 垂直 .
(4)如果实验时将玻璃板竖直向上提起
1cm,则蜡烛的像竖直向上移动
A.2cm B.1cm C.0.5cm
D.0cm.
【考点】平面镜成像的特点、原理、现象及
其实验方案.
【专题】探究题;探究型实验综合题.
【分析】(1)在桌面上铺一张大纸,纸上竖
立一块玻璃板作为平面镜;沿玻璃板在纸上
画一条直线,代表平面镜的位置;
实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛
放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃
板的后面,当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前
面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位
置,同时也可以比较物像大小关系;
(2)由实验中获得的数据进行比较分析,
可以得出相应的结论;
(3)(4)物体在平面镜里成的像是正立的虚像,与物体大小相同、连线与镜面垂直、到镜面的距离相等、左右相反.
【解答】解:
(1)在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜;沿玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置;玻璃板后面没有点燃的蜡烛和玻璃板前面点燃蜡烛的像完
全重合,此时可以确定像的位置,同时也证明了像与物体的大小相等(或相同);
(2)由表格中的数据可知,蜡烛到玻璃板的距离与相对应的蜡烛的像到玻璃板的距离是相等的;
(3)用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,发现像和物的连线与玻璃板垂直;
(4)因为平面镜所成的像与物体的连线与
镜面垂直,所以将玻璃板竖直向上提起1cm,则蜡烛的像的位置保持不变,故D正确.
故答案为:(1)平面镜的位置;重合;大小;
(2)像和物体到镜面距离相等;(3)垂直;
(4)D.
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题.只要熟练掌握平面镜的成像特点,解答此类题目就很容易.