题文

小明联想平时照镜子的情形，不免产生一些疑问：平面镜成像和物相比，它的大小、虚实等到底有什么关系？于是进行如下探究： 实验步骤： ①在透明玻璃板（可当作平面镜）前放一支点燃的蜡烛，发现蜡烛的像在______；（填“镜前”或“镜后”） ②把另一支相同的蜡烛B放到镜后并移动，直至它好像也被点燃了． ③观察并比较蜡烛A的像和蜡烛B的大小，发现它们大小______． ④用铅笔在白纸上画出平面镜的位置，描下两支蜡烛的位置，画出它们的连线，并用刻度尺分别量出两支蜡烛与镜面的距离，发现它们的连线与镜面______，它们到镜面的距离______． ⑤把一张白卡片放在像的位置，直接观察白卡片，发现白卡片上并没有蜡烛的像，说明平面镜成的是______；（填“实像”或“虚像”） ⑥改变蜡烛A的位置，重复上面的实验． 问题讨论 （1）本实验中用玻璃板代替平面镜来做实验，既利用玻璃板反射成像，又利用其透光性，能看到镜后的蜡烛B，以便______． （2）实验中，小刚同学先把镜后的蜡烛B放好，然后移动镜前的蜡烛A，你觉得这样能做到像物重合吗？答：______；（填“能”或“不能”） （3）如果保持蜡烛A不动，将玻璃板竖直向上移动，蜡烛A在镜中的像将______；（填“不动”或“竖直向上移动”） （4）观察白卡片上是否有像时，有些同学没有直接观看，而是通过玻璃板看过去，你认为他们能在白卡片上看到像吗？答：______；（填“能看到”或“看不到”） （5）有的同学认为应该把蜡烛B也点燃，认为这样更能看清楚蜡烛A的像，对吗？______； （6）本实验为什么要改变蜡烛A的位置多次实验？答：______．

题型：问答题  难度：中档

答案

①在透明玻璃板（可当作平面镜）前放一支点燃的蜡烛，发现蜡烛的像在镜后； ③根据平面镜成像的特点可知，点燃A蜡烛，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； ④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互相垂直；像和物到玻璃板的距离相等． ⑤实验过程中，用一张白卡片竖直放在像的位置，直接观察卡片，发现 不能看到像，说明平面镜所成的像是 虚像． ⑥（1）因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时．还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置和大小． （2）实验时，如果先把镜后的蜡烛B放好，然后移动镜前的蜡烛A，由平面镜成像特点可知，也能做到像物重合． （3）因为保持蜡烛A不动，故将玻璃板竖直向上移动，蜡烛A在镜中的像将不动． （4）观察白卡片上是否有像时，应该直接观看白卡片，虚像不能在白卡片上上承接．如果直接通过玻璃板看过去，能在白卡片上看到虚像． （5）若将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，更不容易发生反射，所以像会更不清晰． （6）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．所以要改变蜡烛A的位置多次实验． 故答案为：①镜前；③相等；④垂直；相等；⑤虚像；⑥（1）确定像的位置；（2）能；（3）不动；（4）能看到；（5）不对；（6）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．

据专家权威分析，试题“小明联想平时照镜子的情形，不免产生一些疑问：平面镜成像和物相比..”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”。