实验06 探究平面镜成像的特点-【实验攻略】备战2024年中考物理必考实验精讲练

实验06 探究平面镜成像的特点（原卷版） 光学实验探究题主要内容有四：光的探究光的反射规律、探究平面镜成像规律、探究光的折射规律和探究凸透镜成像规律。对实验探究的设计、思路和探究过程以及已学光学的规律为主线，通过探究实验加深对知识的理解和掌握并考查考生对此实验认识程度。 《探究平面镜成像的特点》属于光学常考热点，在中考试卷中出现概率很高，所占分值一般在3-7分之间。题型大都是实验探究题，有时也会出现在填空题中。该实验应着重从实验方法、实验过程和实验现象，得出的结论等方面入手，了解实验的基本内容和平面镜成像的特点。 对光学实验探究题的考查，各地习惯于把《探究平面镜成像的特点》实验作为光学实验题，所以《探究平面镜成像的特点》在光现象实验中出现的概率更高。 各地的中考命题针对实验探究问题有着不同程度的偏重，也不可能面面俱到地进行考查，这也就给命题带来了多个角度的可能性。由于考查的环节或是角度不同，考查的方式也就明显不同，因此在平时的复习中，要尽可能的引导学生对每个知识点、每个环节要做到理解和掌握。新课程改革以来，各地中考命题中涉及不同版本教材外的物理探究实验逐年在出新。但纵观其考查内容，大都来源于学生生活实际、规律和和方法。所以学生只要抓住方法、应用得当，一般都能轻松解决。 实验探究-平面镜成像的特点 【提出问题】平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系。 【猜想与假设】平面镜所成的像的大小可能与物体的大小相等，像到平面镜的距离可能物体到平面镜的距离相等。 【实验器材】薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。 【设计并进行实验】（1）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块薄的玻璃板作为平面镜，在纸上沿着玻璃板画一条直线，这条直线代表玻璃板的位置； （2）如图所示，把一只点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，透过玻璃板进行观察，可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一只外形完全相同的蜡烛（未点燃），竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面的蜡烛的像完全重合。这个位置就是前面那个蜡烛的像的位置； （3）在纸上记录下两支蜡烛的位置，并注意观察蜡烛的大小和它的像的大小是否相同； （4）移动点燃的蜡烛，重做实验； （5）用直线把两次实验中的蜡烛和它的像在纸上的位置连接起来，用量角器测量蜡烛和像连线与镜面的夹角； 次数 蜡烛到平面镜的距离 蜡烛的像到平面镜的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 蜡烛的像与蜡烛的连线与镜面位置的关系 1 10 10 等大 垂直 2 15 15 等大 垂直 3 20 20 等大 垂直 4 25 25 等大 垂直 （6）用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离，将测得的数据记录在表格中 【实验数据】薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支相同的蜡烛、刻度尺、白纸等。 【分析论证】（1）未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合，说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等； （2）由实验数据可知，蜡烛和它的像的连线与镜面垂直，蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等。 【探究归纳】平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与平面镜垂直，即平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。 培优拓展：等效替代法在实验中的应用 （1）等效替代法是在保证某种效果（特征或关系）相同的前提下，将实际的、复杂的、不易研究的物理问题和物理过程转化为理想的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程的一种方法； （2）研究平面镜成像特点的实验中就应用了等效替代法。一是用薄的玻璃板代替平面镜；二是将另一只未点燃的蜡烛放到点燃的蜡烛像的位置，使之完全重合，来确定像的位置和大小，即用未点燃的蜡烛等效替代点燃蜡烛所成的像以便于测量和研究。 《探究光的反射规律》常考问题： 1.平面镜成像原理：光的反射（镜前可以观察到像，镜后无法看到）； 2.用两支相同蜡烛的目的：为了比较像与物的大小关系； 3.用点燃的蜡烛做实验的优点是：所成的像比较亮，便于观察； 4.白纸用于：标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像到玻璃板的距离； 5.实验方法：等效替代法； 6.多次实验的目的：实验结论具有普遍性（寻找普遍规律）； 7.等距验证：利用刻度尺进行测量； 8.对虚像的理解：光屏（物在平面镜中像的位置）无法呈接到像； 9.对对称的理解：通过观察可见像与物左右位置相反； 10.实验出现误差的原因：刻度尺与平面镜不垂直、实验装置安装存在问题； 11.为了使观察到的像更为清晰，实验最好在较暗的环境中进行； 12.实验应选较暗的环境目的是：便于观察实验现象； 13.用玻璃板代替平面镜的目的：便于观察和确定像的位置，比较物像大小关系；原因是玻璃板既能