题文

如图（甲）是小明利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置． （l）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了______． （2）小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将______（填“变大”、“不变”或“变小”）． （3）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______． （4）在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛______（选填“”或“B”）这一侧观察，移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合，以此来确定蜡烛A成像的位置．这里所采用的研究方法是______．（选填“控制变量法”或“等效替代法”） （5）此时再拿一支没有点燃的同样的蜡烛B在玻璃板后的坐标纸面上来回移动，发现无法让它与蜡烛A的像完全重合，请你分析出现这种情况的原因可能是______．解决上面的问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明______． （6）实验中，小乐只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论，这样得出的结论的做法是否合理？理由______． （7）为了便于观察像，小明最好在______的环境中进行实验（选填“较亮”或“较暗”）． （8）若实验中换棋子作为物体实验时看不清棋子的像．请你帮她想个办法看清跳棋的像：______． （9）经过三次实验后，在白纸上记录了像与物对应的位置，如图乙，则下一步应如何处理白纸上的信息，才能得出实验结论．______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了研究物像的大小关系； （2）平面镜成的像与物体的大小相等；所以小明将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将不变； （3）由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，能成两个像，所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像． （4）寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛A一侧观察，在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像． 用蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A的像进行比较，采用的是等效替代法． （5）没有点燃的同样的蜡烛B无法与蜡烛A的像完全重合，说明透明玻璃板没有竖直放置，像的位置偏上或偏下了．蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明物像大小相等； （6）实验中，小乐只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论是不正确的，因为一次实验数据具有偶然性； （7）在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮．所以最比较黑暗的环境中进行实验； （8）要想使像更亮一些，要使物体更亮一些，可以用手电筒照亮镜前的棋子； （9）本实验是探究、验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．他们下一步应该连接像与物的对应点，测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离，比较各个对应点到镜面的距离是否相等，（或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物得两对应点是否重合）． 故答案为：（1）研究物像的大小关系；（2）不变；（3）玻璃板比较厚，蜡烛经过两个反射面都会形成像；（4）A；等效替代法；（5）玻璃板没有竖直放置；物像大小相等；（6）一次实验数据具有偶然性；（7）较暗；（8）将棋子照亮；（9）连接对应的像点和物点，判断连线是否和镜面垂直；测出像点和物点到玻璃板的距离进行比较．

据专家权威分析，试题“如图（甲）是小明利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验装置．（..”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”。