题文

“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体： （1）为便于观察，该实验最好在______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，其作用是既能看到B蜡烛，又能看到______，从而巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题． （2）点燃A蜡烛，眼睛从______（填“A”或“B”）侧向另一边观察，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像______为止，这时发现像与物的大小______；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板______．使用刻度尺的作用是______． （3）在像的位置放置一块光屏，______（选填“能”或“不能”）接收到像，所以平面镜成的是______（选填“实”或“虚”）像．所以把手放在光屏的位置上，手______（填“会”或“不会”）被烧痛． （4）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应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．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作． （5）如果点燃竖直放在水平桌面上的蜡烛A，在玻璃板后面的桌面上无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因是______． （6）图2是经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置．他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息．______． （7）他们发现，旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的．你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好？______更好，说出你的理由：______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）为了使像更清晰，要在较黑暗的环境中进行实验； 采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到蜡烛B，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题； （2）点燃A蜡烛，眼睛从A侧向另一边观察，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小相等；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板垂直．使用刻度尺的作用是测量像距和物距的关系． （3）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，所以说明平面镜成的像是虚像，所以放在“烛焰”上的手指也不会被烧痛． （4）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． （5）像与物是关于镜子对称的，实验时玻璃板要竖直放置，如果不竖直，成的像就偏高或偏低，后面的蜡烛是摆在桌面上的，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合． （6）如乙图进行了三次实验后，要探究物像连线与镜面的关系、物像到平面镜的距离关系，所以连接像与物的对应点，观察连线是否与镜面所在的直线垂直，测量像与物的对应点对镜面的距离是否相等． （7）因为使用方格纸可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系，不用再进行测量，从而使实验步骤更加简单．所以选用方格纸比选用白纸好． 故答案为： （1）较黑暗；像的位置； （2）A；完全重合；相等；垂直；测量像距和物距的关系； （3）不能；虚；不会； （4）B； （5）玻璃板与桌面不垂直； （6）连接像与物的对应点，观察连线是否与镜面所在的直线垂直，测量像与物的对应点对镜面的距离是否相等； （7）方格纸；可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系．

据专家权威分析，试题““探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直..”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”。