题文

小明在做探究平面镜成像的实验时，用两段等长的蜡烛、一块玻璃板、一把刻度尺等器材做实验，如图所示． （1）用玻璃板代替平面镜的目的是______． （2）刻度尺的作用是便于比较物与像______关系． （3）用两段等长的蜡烛是为了比较物与像的______关系． （4）为了便于观察，该实验最好在______（填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行，实验时，将点燃的蜡烛放在玻璃板前，如图眼睛应该在玻璃板的______（填“左方”或“右方”）观察蜡烛A的像．移去蜡烛B，并在B的位置上放一光屏，则光屏不能接收到蜡烛A的像，这说明平面镜成的像是______（填“实”或“虚”）像．确定像的位置的方法叫做______（控制变量法/转换法/等效替代法） （5）小明能看到A蜡烛在玻璃板中的像，这是光的______现象，他同时能通过玻璃板看到蜡烛B，这是光的______现象． （6）若现有3mm和2mm厚的两块玻璃板，则应该选择______mm厚的玻璃板做实验．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于准确确定像的位置． （2）刻度尺可以测量物像到平面镜距离，便于比较物像到平面镜距离关系． （3）实验时采用两个完全相同的蜡烛，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． （4）实验时点燃的蜡烛比较亮，环境比较黑暗，点燃蜡烛和环境对比度比较大，蜡烛成像会更清晰． 点燃右方的蜡烛，右方的蜡烛在透明玻璃中成像，眼睛要在右方透过透明玻璃观察左方的蜡烛． 把光屏放在像的位置，光屏上不能承接到像，所以平面镜成虚像．确定像的位置的方法叫做等效替代法； （5）平面镜成像的原理是光的反射，反射光线的反向延长线相交形成虚像，因为不是实际光线的会聚点．眼睛逆着光线看来，看到的蜡烛A的虚像． 光线通过透明玻璃板是从一种介质进入另一种介质会发生折射，所以对着玻璃板既可看到前面蜡烛在玻璃板后所成的像，同时又可看到放在玻璃板后的蜡烛B．则前者是光的反射形现象，后者是光的折射现象． （6）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，用2mm厚的． 故答案为：（1）便于准确确定像的位置；（2）到平面镜距离；（3）大小；（4）较黑暗；右方；虚；等效替代；（5）反射；折射；（6）2．

据专家权威分析，试题“小明在做探究平面镜成像的实验时，用两段等长的蜡烛、一块玻璃板..”主要考查你对  平面镜成像的特点和原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

平面镜成像的特点和原因

考点名称：平面镜成像的特点和原因

• 平面镜成像的特点：
  ①像和物体大小相等
  ②像和物体到镜面的距离相等
  ③像和物体的连线跟镜面垂直
  ④物体在平面镜中所成的像是虚像
  以上可以缩句为：“物像等大、连线垂直、等距虚像”。
  
  平面镜成像的原理：
     平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的，如图所示。点光源s在镜后的像s’并不是实际光线会聚形成的，而是由反射光线的反向延长线相交形成的，所以s’叫做s的虚像。如果把光屏放在s’处，是接收不到这个像的，所以虚像只能用眼睛看到，而不能成在屏上
  
  解释：
        照镜子就是这样的原理。可以说，只要利用到平面镜，就一定是反射。 平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的，所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大，距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。　根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉，当人走向平面镜时，视觉确实觉得像在“变大”，这是由于人眼观察到的物体的大小，不仅仅与物体的真实大小关于，而且还与“视角”密切相关。从人眼向被观察物体的两端各引一条直线，这两条直线的夹角即为“视角”，如果视角大，人就会认为物体大，视角小，人就会认为物体小。当人向平面镜走近时，像与人的距离小了，人观察物体的视角也就增大了，因此所看到的像也就感觉变大了，但实际上像与人的大小始终是相等的，这就是人眼看物体“近大远小”的原因。这正如您看到前方远处向您走来一个人一样，一开始看到是一个小黑影，慢慢变得越来越大，走到您面前时更大，其实那一个小黑影和走到您面前的人是一样大的，只是因为视觉的关系，平面镜成像的像和物关于镜面对称，因此人逐渐靠近镜面。像也一定逐渐靠近镜面，人的感觉是“近大远小”，这是一种视觉效果。
  

• 小孔成像及平面镜成像的区别
  

• 探究平面镜成像的科学方法：
       在做平面镜成像的实验中，用玻璃板代替平面镜是因为平面镜成的像是虚像，无法用光屏承接，我们用未点燃的蜡烛去代替像的原因是因为像是虚像，我们没有办法确定它在哪里，用蜡烛与像重合，也就确定了像的大小及位置，我们这样确定像凭的是视觉效果相同，这种方法叫等效替代或等效代换。
  
  有关成像规律的计算
       根据平面镜的成像特点可知：像和物关于平面镜是对称的，由于物体到镜面的距离和像到镜面的距离相等，则物体到镜面的距离变化了多少，像到镜面的距离也变化多少。若变化的时间相等，则物体移动的速度和像移动的速度相等，像相对于物体的速度是物体速度的2倍。
     例一个人站在镜子前2．5m的地方，则人和像的距离为__m，人向前1m，则人和像之间的距离缩短了__m，此人在镜子中的像的大小将__ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
  解析  根据平面镜成像的特点，人和像的距离应为2．5×2=5m。人向前1m，像也向前1m，故两者距离缩短2m。像的大小始终与人等大。
  答案 5  2 不变
  
  用对称法解决平面镜成像的作图
      对称思想作为一种科学研究思想，应用于平面镜解题时，可启发直觉思维，使许多问题不必进行全面周全的论述，借助于对称性即可直接做出判断。
     平面镜的成像特点是：像和物的大小相等；它们到平面镜的距离相等；像和物的连线与平面镜垂直。像和物关于平面镜是对称的，这种对称性广泛地应用在了平面镜作图上。如图所示，是关于平面镜成像的几个变式。不管物体如何复杂，平面镜位置如何变化，还是考查角度如何变化，但有一条始终不变，那就是像和物的“对称性”。
  
  例1：请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A’B’。
  
  解析：根据平面镜成像特点：像与物大小相等，连线与平面镜垂直，关于平面镜对称，成的像是虚像。分别作A、B相对平面镜的对称点A’、B’，再用虚线连接 A’B’。
  答案：如图所示