第03讲 平面镜(暑假预习讲义)新八年级物理新教材苏科版
2026-06-23
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 三、平面镜 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 平面镜成像 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.81 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 陈平安安安 |
| 品牌系列 | 上好课·暑假轻松学 |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58459387.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第03讲 平面镜
内容导航
01 预习航标→ 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解 → 析教材·学新知:情境概念深度构
情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
概念构建:梳理核心概念,形成知识框架
考点精讲:聚焦常考要点,讲清逻辑
例题精析:典型题目带路,学会解题思路
即练固基:趁热打铁练一练,巩固刚学内容
03过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
关键词
学习目标导航
平面镜
虚像
改变光路
1. 知道平面镜成像的特点;
2.理解平面镜成像的原理;
3.掌握平面镜成像的光路图,会利用平面镜成像的特点作图;
4.理解生活中平面镜成像的现象及平面镜成像的应用。
学习重点:掌握平面镜成像的特点,学会使用“等效替代法”
学习难点:理解虚像的本质,运用对称原理作图
情|境|启|思
国家大剧院和它在水中的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳(如下图)。为什么会出现这种现象呢?
概|念|构|建
1. 平面镜成像特点:
①像与物大小 ;
②像到镜的距离与物到镜的距离 ;
③像与物的对应点的连线与镜面 ;
④像与物左右位置 ;
⑤平面镜所成的像是 。
总结:等大、等距、垂直、对称、虚像。
2. 平面镜成像的应用
(1)利用平面镜成像(穿衣镜)
(2)改变 (海底潜望镜)
(3)扩大 空间(商店装饰)
3. 用 作平面镜所成的像
深|研|精|炼
知识点01实验:探究平面镜成像的特点
提出问题
平面镜成像时,像有什么特点
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
实验思路
探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小。如何设计这个实验呢?我们可以按如下思路进行探究。
用一块玻璃板作为平面镜,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
确定了像的位置,再比较像跟物体的位置和大小的关系,这样就可以得到平面镜成像的特点了。
实验器材
薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸等
薄玻璃板的作用:(1)确定像的位置;(2)防止成两个像影响实验观察。
两支完全相同的蜡烛目的:便于比较像与物的大小。
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A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B(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A,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,用刻度尺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;
(6)将玻璃板后面未点燃的蜡烛B移走,再把光屏放在该位置上并正对玻璃板,观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像。
实验数据
记录
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
分析与论证
(1)未点燃的蜡烛B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,蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等;
(3)用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,发现像与物的连线与镜面垂直;
(4)移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。
探究归纳
精确的实验表明:平面镜所成的像为 的 ,其大小与 相等,像和物体到平面镜的距离 ,像和物体的连线与镜面 。
利用数学课中有关对称的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像为正立的虚像,像与物体关于镜面对称。
交流与评估
(1)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;
(2)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系,原因是玻璃板既能反射光又能透过光,即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛,也能看到点燃的蜡烛所成的像;
(3)实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大的错位,难以确定像的位置;
(4)实验中,玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合;
(5)实验中,使用两支完全相同的蜡烛,目的是比较像与物体的大小关系;
(6)用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,便于观察;
(7)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;
(8)改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验,是为了寻找普遍规律;
(9)观察点燃蜡烛的像时,眼睛应与物体在玻璃板的同一侧;观察像是否为虚像时,眼睛与像在玻璃板的同一侧;
特别提醒
实验中的应用了等效替代法
(1)在确定像的位置时,用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛的像;
(2)在比较像与物体的大小关系时,用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛。
【例1】《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠”。在“探究平面镜成像的特点”实验中,下列说法中正确的是( )
A.用玻璃板代替平面镜,是为了观察到的像更清晰
B.只要把光屏放在恰当的位置,就能承接到蜡烛的像
C.蜡烛到玻璃板的距离越远,蜡烛的像就越小
D.使玻璃板靠近蜡烛1cm,则像将靠近蜡烛2cm
【例2】如图甲所示,小明用两支相同的蜡烛A、B、玻璃板、白纸、笔、火柴、刻度尺来探究平面镜成像特点。
(1)实验中采用透明薄玻璃板代替平面镜竖直放置在水平桌面上,目的是为了便于确定 ;
(2)将点燃的蜡烛A竖直放在玻璃板前, (填“点燃”或“未点燃”)蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,眼睛在蜡烛 (填“A”或“B”)一侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物体大小 ;
(3)改变蜡烛A的位置,进行三次实验。用直线将物和对应像的位置连接起来(如图乙)发现蜡烛A的像与蜡烛A到镜面的距离 。且它们的连线与镜面垂直。
探究归纳:(1)实验时用透明的玻璃板代替平面镜能看到物体的像,便于确定像的位置;
(2)平面镜成的像是虚像,虚像不能呈现在光屏上;
(3)平面镜成像与成像物体大小相等;
(4)像与物到平面镜的距离相等。
【即练1】生活中我们经常以镜正衣冠,某同学站在平面镜前1.2m处,当他向镜子前靠近0.4m后,他和像之间的距离改变了 m,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),平面镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。
【即练2】如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把刻度尺,刻度尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)为了便于观察,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,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___________,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;
(2)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___________;
(3)进一步观察A、B两支蜡烛在刻度尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板___________,像和物到玻璃板的距离___________;
(4)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上___________接收到蜡烛烛焰的像(选填“能”或“不能”),这说明平面镜所成的像是___________(选填“虚”或“实”)像;
(5)把蜡烛A远离玻璃板,发现所成像的大小___________ 。(选填“变大”、“变小”、“不变”)
知识点02平面镜的应用及危害
1、平面镜在生产、生活中的应用
(1) :
应用的实例:家庭中所用的穿衣镜;练功房、理发店、服装店里安装的平面镜;牙医检查牙齿使用的平面镜等。
(2) :如潜望镜
如图,在直筒的上下拐角处各安装一块平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平面成45°,这样就做成一个最简单的潜望镜。在水的深处可以观察到水面上的情况。
(3)
2、平面镜在生活中的危害
(1) 建筑物上的玻璃幕墙会造成光污染。
(2)夜间行车。车内物体在挡风玻璃上成的像会干扰驾驶员的视觉。
【例3】如图乙所示,是小明同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况,用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是( )
A. B. C. D.
【即练3】如图所示,是小红同学检查视力时的情景,下列说法正确的是( )
A.镜中视力表的像是实像 B.镜中视力表的像比视力表小
C.镜中视力表的像到她的距离为5m D.镜中视力表的像是由于光的直线传播形成的
【即练4】如图所示,舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是( )
A.演员在平面镜中成虚像 B.演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜
C.演员远离平面镜时,像大小不变 D.像离平面镜比演员本人离平面镜要远一些
知识点03 平面镜成像作图
1、平面镜成像作图
如图MN表示平面镜,AB表示镜前的物体,根据平面镜成像的特点作图
步骤:
第一步:分别过A、B点做垂直于平面镜的垂线(用虚线表示);
第二步:在垂线和平面镜的相交处标出直角;
第三步:在平面镜的另一侧找到A′点,使A′点到平面镜的距离和A到平面镜的距离相等。同理找B’。
第四步:连接A′、B′画虚像(用虚线)。如下图所示:
【例4】在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
【即练5】在图中,画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
【即练6】请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像 A′B′,保留作图痕迹。
一、单选题
1.人站在平面镜前,当他向平面镜走近时,下列说法正确的是( )
A.像变小,像到镜面的距离变小 B.像变大,像到镜面的距离变大
C.像大小不变,像到镜面的距离变小 D.像大小不变,像到镜面的距离不变
2.小明在直播平台上看到这样的视频:杯中有一点燃的蜡烛,向杯中注水,出现了“浇不灭的蜡烛”,如图甲所示,经探究,原来是对着图乙中的透明玻璃板拍摄而成。下列分析正确的是( )
A.A、B两支蜡烛必须都点燃才能拍摄成功
B.A、B两支蜡烛必须大小相等才能拍摄成功
C.将玻璃板换成平面镜,视频拍摄效果更好
D.水中的B 蜡烛的火焰是A 蜡烛的实像
3.检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,如图甲所示,则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,为小高探究平面镜成像特点的实验,以下做法中正确的是( )
A.小高发现蜡烛A的像不清晰,于是将蜡烛B点燃,增加亮度
B.将光屏放在A位置,直接观察光屏上是否成像
C.当蜡烛A远离玻璃板时,像逐渐变小
D.该实验用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置
5.在湿地公园,荷花盛开时节,你会看到“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。1.5m深的荷花池内,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m(如图所示),下列关于蜻蜓在水中的像的说法中,正确的是( )
A.在水面下1.5m深处 B.与蜻蜓相距3.0m
C.在水面下0.9m深处 D.与蜻蜓相距1.2m
6.小红站在竖直放置的试衣镜前4m处,过了一会儿,她又向靠近试衣镜的方向走了3m,此时关于她在试衣镜中所成的像。下列说法正确的是( )
A.像到平面镜的距离7m,像大小不变 B.像到平面镜的距离1m,像大小变大
C.像到平面镜的距离7m,像大小变小 D.像到平面镜的距离1m,像大小不变
7.如图为一市民站在平面玻璃制的地铁安全门外候车。当地铁到站后,安全门的两侧打开,该市民在左右两侧的安全门中的像情况分析正确的是( )
A.都能成完整的像,且两个像的位置与原来的像重合
B.都能成完整的像,且两个像越来越小,直到不成像
C.各成半个像,合起来成一个完整的像
D.都能成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于安全门的距离
二、填空题
8.视力检查时要求被测人与视力表间隔5m。如图,视力表与平面镜的距离是3m。为满足测量要求,小明应坐在镜前 2 m处;如果室内光线较暗,可用天花板上的射灯对着 小华的脸 (选填“视力表”“小华的脸”或“平面镜”) 照射;若医生指着视力表上开口向外的“E”字,小华用手示意“E”字开口向 外 (选填“里”或“外”)就是对的。
9.如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面2m。水中的“白鹭”是 (选填“实”或“虚”)像,它距空中的白鹭 m。
10.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图,蜡烛A作为物体来成像。实验时,应该选用较 ___________(选填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验:若蜡烛A距玻璃板5cm,则蜡烛B与A相距 ___________cm;当蜡烛A靠近玻璃板时,所成像将 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.小芳同学站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为 m,她向后退的过程中,像的大小 。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处,如图所示,这时她 在镜中看到自己的像。
12. 如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,镜前10cm处竖立一支铅笔。将铅笔以速度2cm/s水平匀速向平面镜靠近,则铅笔在平面镜中所成像的大小__________(选填“变大”“变小”或“不变”),2s后像与物的距离为__________cm;若平面镜顺时针转到图中虚线位置,则铅笔的像与铅笔的位置关系是__________。
三、实验题
13.小海用如图所示的实验装置探究平面镜成像特点:
(1)以下是小海设计的实验方案,请帮他把设计理由填写完整;
①将一张白纸平铺在桌面上,玻璃板竖直放置在纸上。将蜡烛A点燃后竖立在玻璃板前面,透过玻璃板观察其另一侧的像。用玻璃板替代平面镜是便于观察像的 ;
②将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后面与像重合,比较像与蜡烛的大小关系。这里采用的探究方法是 (选填“等效替代法”或“控制变量法”);
③在白纸上描出蜡烛A、B和玻璃板的位置,用刻度尺量出蜡烛A、B到玻璃板的距离。
(2)实验中,蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛B需 玻璃板(选填“靠近”或“远离”),才能与像重合;
(3)实验证明,平面镜成像的特点: (写出一点即可)。
14.如图1所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是 ,选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的 关系。在方格纸上进行实验,是为了便于比较 ;
(2)小明在实验过程中,发现不管怎样移动B蜡烛,都无法使它与A蜡烛的像完全重合,原因可能是玻璃板没有与桌面的白纸 放置;经调整后发现B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合,说明像与物的大小 。
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上 (选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是 像。
(4)小明为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,你认为图2中字母形状的光源,最好的是 (选填字母)。
15.利用图1所示装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)本实验最好在较______(选填“亮”或“暗”)的环境中进行;实验中选用玻璃板而不是平面镜是为了便于______;选用两根完全相同的蜡烛,是为了研究像与物的______关系;
(2)把光屏放在玻璃板后,无论如何移动,都不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是______像;
(3)图2是某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为______cm;
(4)如图3所示,在桌面上放一个密闭的长方体木箱,其中MN是透明薄玻璃,箱内有一根未点燃的蜡烛P,在不打开箱子的情况下,利用一根完全相同的蜡烛Q、刻度尺测出箱内蜡烛P到MN的距离,方法如下:
①把蜡烛Q放到MN的右侧桌面上并点燃;
②移动蜡烛Q,直到______;
③用刻度尺测出______的距离,就等于蜡烛P到MN的距离。
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第03讲 平面镜
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02 教材全解 → 析教材·学新知:情境概念深度构
情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
概念构建:梳理核心概念,形成知识框架
考点精讲:聚焦常考要点,讲清逻辑
例题精析:典型题目带路,学会解题思路
即练固基:趁热打铁练一练,巩固刚学内容
03过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
关键词
学习目标导航
平面镜
虚像
改变光路
1. 知道平面镜成像的特点;
2.理解平面镜成像的原理;
3.掌握平面镜成像的光路图,会利用平面镜成像的特点作图;
4.理解生活中平面镜成像的现象及平面镜成像的应用。
学习重点:掌握平面镜成像的特点,学会使用“等效替代法”
学习难点:理解虚像的本质,运用对称原理作图
情|境|启|思
国家大剧院和它在水中的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳(如下图)。为什么会出现这种现象呢?
概|念|构|建
1. 平面镜成像特点:
①像与物大小相等;
②像到镜的距离与物到镜的距离相等;
③像与物的对应点的连线与镜面垂直;
④像与物左右位置颠倒;
⑤平面镜所成的像是虚像。
总结:等大、等距、垂直、对称、虚像。
2. 平面镜成像的应用
(1)利用平面镜成像(穿衣镜)
(2)改变光路(海底潜望镜)
(3)扩大视野空间(商店装饰)
3. 用对称法作平面镜所成的像
深|研|精|炼
知识点01实验:探究平面镜成像的特点
提出问题
平面镜成像时,像有什么特点
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
实验思路
探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小。如何设计这个实验呢?我们可以按如下思路进行探究。
用一块玻璃板作为平面镜,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
确定了像的位置,再比较像跟物体的位置和大小的关系,这样就可以得到平面镜成像的特点了。
实验器材
薄玻璃板一块、支架、笔一只、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸等
薄玻璃板的作用:(1)确定像的位置;(2)防止成两个像影响实验观察。
两支完全相同的蜡烛目的:便于比较像与物的大小。
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A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B(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A,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,用刻度尺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;
(6)将玻璃板后面未点燃的蜡烛B移走,再把光屏放在该位置上并正对玻璃板,观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像。
实验数据
记录
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
分析与论证
(1)未点燃的蜡烛B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,蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等;
(3)用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,发现像与物的连线与镜面垂直;
(4)移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。
探究归纳
精确的实验表明:平面镜所成的像为正立的虚像,其大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直。
利用数学课中有关对称的知识,平面镜成像的规律也可以表述为:平面镜所成的像为正立的虚像,像与物体关于镜面对称。
交流与评估
(1)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;
(2)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系,原因是玻璃板既能反射光又能透过光,即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛,也能看到点燃的蜡烛所成的像;
(3)实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大的错位,难以确定像的位置;
(4)实验中,玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合;
(5)实验中,使用两支完全相同的蜡烛,目的是比较像与物体的大小关系;
(6)用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,便于观察;
(7)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;
(8)改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验,是为了寻找普遍规律;
(9)观察点燃蜡烛的像时,眼睛应与物体在玻璃板的同一侧;观察像是否为虚像时,眼睛与像在玻璃板的同一侧;
特别提醒
实验中的应用了等效替代法
(1)在确定像的位置时,用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛的像;
(2)在比较像与物体的大小关系时,用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛。
【例1】《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠”。在“探究平面镜成像的特点”实验中,下列说法中正确的是( )
A.用玻璃板代替平面镜,是为了观察到的像更清晰
B.只要把光屏放在恰当的位置,就能承接到蜡烛的像
C.蜡烛到玻璃板的距离越远,蜡烛的像就越小
D.使玻璃板靠近蜡烛1cm,则像将靠近蜡烛2cm
【答案】C
【详解】解:A、实验时用透明的玻璃板代替平面镜,既能看到物体的像,也能看到像一侧的物体,便于确定像的位置,所成像没有平面镜清晰,故A错误;
B、平面镜成的像是虚像,虚像不能呈现在光屏上,故B错误;
C、平面镜成像与成像物体大小相等,像的大小不会随物体位置的改变而改变,故C错误;
D、将玻璃板靠近蜡烛1cm,蜡烛到玻璃板的距离减小1cm,像与物到玻璃板的距离相等,像与玻璃板的距离也减小1cm,像将在原来的位置移动2cm,故D正确。
故选:D。
【例2】如图甲所示,小明用两支相同的蜡烛A、B、玻璃板、白纸、笔、火柴、刻度尺来探究平面镜成像特点。
(1)实验中采用透明薄玻璃板代替平面镜竖直放置在水平桌面上,目的是为了便于确定 ;
(2)将点燃的蜡烛A竖直放在玻璃板前, (填“点燃”或“未点燃”)蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,眼睛在蜡烛 (填“A”或“B”)一侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明像与物体大小 ;
(3)改变蜡烛A的位置,进行三次实验。用直线将物和对应像的位置连接起来(如图乙)发现蜡烛A的像与蜡烛A到镜面的距离 。且它们的连线与镜面垂直。
【答案】像的位置 未点燃 A 相等 相等
【详解】(1)[1]实验时用透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧。即在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到蜡烛B,确定像的位置。
(2)[2]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B,B的烛焰的光线透过平面镜,干扰对A的烛焰的光经平面镜反射后的反射光线的观察,难以确定像的位置,从而对实验造成影响,所以实验过程中蜡烛B不需要点燃。
[3][4]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,因平面镜成的像是光的反射形成的虚像,因此人眼应该一直在蜡烛的A侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,说明像与物大小相等,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(3)[5]改变蜡烛A的位置,进行三次实验。用直线将物和对应像的位置连接起来,如图乙所示,发现像与物到平面镜的距离相等,且它们的连线与镜面垂直。
探究归纳:(1)实验时用透明的玻璃板代替平面镜能看到物体的像,便于确定像的位置;
(2)平面镜成的像是虚像,虚像不能呈现在光屏上;
(3)平面镜成像与成像物体大小相等;
(4)像与物到平面镜的距离相等。
【即练1】生活中我们经常以镜正衣冠,某同学站在平面镜前1.2m处,当他向镜子前靠近0.4m后,他和像之间的距离改变了 m,像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”),平面镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】0.8;不变;虚。
【详解】解:根据物像到平面镜的距离相等可知,则她的像靠近平面镜0.4m,此过程中物距变为1.2m﹣0.4m=0.8m,则像距也改变为0.4m,则像和她的距离改变:0.4m+0.4m=0.8m;
若他向平面镜靠近了0.4m,根据物像大小相等可知,像大小不变。
某同学站在平面镜前1m处照镜子,根据物体在平面镜中成虚像,可知他看到在平面镜中的像是虚像;
故答案为:0.8;不变;虚。
【即练2】如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把刻度尺,刻度尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的刻度尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)为了便于观察,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,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___________,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;
(2)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___________;
(3)进一步观察A、B两支蜡烛在刻度尺上的位置发现,像和物的连线与玻璃板___________,像和物到玻璃板的距离___________;
(4)移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上___________接收到蜡烛烛焰的像(选填“能”或“不能”),这说明平面镜所成的像是___________(选填“虚”或“实”)像;
(5)把蜡烛A远离玻璃板,发现所成像的大小___________ 。(选填“变大”、“变小”、“不变”)
【答案】较黑暗 蜡烛B 相等 垂直 相等 不能 虚 不变
【详解】(1)[1]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。
[2]为了确定像的位置,让蜡烛A的像和蜡烛B重合,既能观察到A蜡烛像的同时,也能观察到B蜡烛,实验中要使用透明的玻璃板。
(2)[3]点燃A蜡烛,小心地移动B蜡烛,此时蜡烛B不要点燃,直到与A蜡烛的像完全重合为止,发现:物像大小相等。
(3)[4][5]经测量探究得到:物像连线与玻璃板垂直;物像到玻璃板的距离相等。
(4)[6][7]实像能用光屏承接到,虚像不能用光屏承接到,而平面镜成虚像,所以移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,这说明平面镜所成的像是虚像。
(5)[8]平面镜成像大小跟物体大小有关,与物体到平面镜的距离无关,将蜡烛逐渐远离玻璃板时,像的大小不会变化。
知识点02平面镜的应用及危害
1、平面镜在生产、生活中的应用
(1) 成像:
应用的实例:家庭中所用的穿衣镜;练功房、理发店、服装店里安装的平面镜;牙医检查牙齿使用的平面镜等。
(2) 改变光路:如潜望镜
如图,在直筒的上下拐角处各安装一块平面镜,两块平面镜互相平行,都跟水平面成45°,这样就做成一个最简单的潜望镜。在水的深处可以观察到水面上的情况。
(3) 扩大视觉空间
2、平面镜在生活中的危害
(1) 建筑物上的玻璃幕墙会造成光污染。
(2)夜间行车。车内物体在挡风玻璃上成的像会干扰驾驶员的视觉。
【例3】如图乙所示,是小明同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况,用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】潜望镜是由两块平面镜制成。物体在上方平面镜中成正立、等大的虚像,这个虚像又在下面平面镜中成正立、等大的虚像,所得的像正好和原图形完全相同,所以眼睛看到正立、等大的虚像。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【即练3】如图所示,是小红同学检查视力时的情景,下列说法正确的是( )
A.镜中视力表的像是实像 B.镜中视力表的像比视力表小
C.镜中视力表的像到她的距离为5m D.镜中视力表的像是由于光的直线传播形成的
【答案】C
【详解】AB.因为平面镜成像的特点是成正立、等大的虚像,故AB错误;
C.从图示中可以看出,视力表距离平面镜3m因为像距等于物距,可知视力表的像距离平面镜也为3m,同学距离平面镜为
3m-1m=2m
像到该同学的距离为
3m+2m=5m
故C正确;
D.平面镜成像是由于光反射形成的,故D错误。
故选C。
【即练4】如图所示,舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是( )
A.演员在平面镜中成虚像 B.演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜
C.演员远离平面镜时,像大小不变 D.像离平面镜比演员本人离平面镜要远一些
【答案】D
【详解】A.平面镜成像的原理是光的反射,根据平面镜成像的特点可知,演员在平面镜中成虚像,故A正确,不符合题意;
BD.由于物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜,故B正确,不符合题意,D错误,符合题意;
C.因平面镜成正立、等大的虚像,故演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像的大小不变,故C正确,不符合题意。
故选D。
知识点03 平面镜成像作图
1、平面镜成像作图
如图MN表示平面镜,AB表示镜前的物体,根据平面镜成像的特点作图
步骤:
第一步:分别过A、B点做垂直于平面镜的垂线(用虚线表示);
第二步:在垂线和平面镜的相交处标出直角;
第三步:在平面镜的另一侧找到A′点,使A′点到平面镜的距离和A到平面镜的距离相等。同理找B’。
第四步:连接A′、B′画虚像(用虚线)。如下图所示:
【例4】在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的特点,像和物体关于平面镜对称,先过A点作平面镜的垂线,根据距离相同,找到对称点A',同理在画出B',C', 由于平面镜成的是虚像,故需要用虚线连接A'B',B'C',如图所示:
【即练5】在图中,画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
【答案】
【详解】解:先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如图所示:
【即练6】请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像 A′B′,保留作图痕迹。
【答案】
【详解】平面镜成像中,像与物体关于平面镜对称。分别过A、B点作平面镜的垂线,根据像距等于物距取得像点A′ 、B′,用虚线连接A′B′,即为像A′B′,如图所示:
一、单选题
1.人站在平面镜前,当他向平面镜走近时,下列说法正确的是( )
A.像变小,像到镜面的距离变小 B.像变大,像到镜面的距离变大
C.像大小不变,像到镜面的距离变小 D.像大小不变,像到镜面的距离不变
【答案】C
【详解】平面镜成像时:像和物的大小相等;像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直;平面镜成的像是虚像。人站在平面镜前,当他向平面镜走近时,人到平面镜的距离变小,像到平面镜的距离也会变小;但人的大小不变,所以像的大小也不变。故ABD错误,C正确。
故选C。
2.小明在直播平台上看到这样的视频:杯中有一点燃的蜡烛,向杯中注水,出现了“浇不灭的蜡烛”,如图甲所示,经探究,原来是对着图乙中的透明玻璃板拍摄而成。下列分析正确的是( )
A.A、B两支蜡烛必须都点燃才能拍摄成功
B.A、B两支蜡烛必须大小相等才能拍摄成功
C.将玻璃板换成平面镜,视频拍摄效果更好
D.水中的B 蜡烛的火焰是A 蜡烛的实像
【答案】B
【详解】解:A、A、B两支蜡烛,点燃A才能拍摄成功,故A错误;
B、A、B两支蜡烛必须大小相等才能拍摄成功,故B正确;
C、将玻璃板换成平面镜,不能完成视频,故C错误;
D、水中的B蜡烛的火焰是A蜡烛的虚像,故D错误。
故选:B。
3.检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,如图甲所示,则视力表上如图乙所示的字母在平面镜中的像正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:物体在平面镜中成虚像,像与物大小相等,像与物关于镜面对称,如图乙“E”的像开口向右,则在平面镜中看到的字母“E”开口向左,故ACD错误,B正确。
故选:B。
4.如图所示,为小高探究平面镜成像特点的实验,以下做法中正确的是( )
A.小高发现蜡烛A的像不清晰,于是将蜡烛B点燃,增加亮度
B.将光屏放在A位置,直接观察光屏上是否成像
C.当蜡烛A远离玻璃板时,像逐渐变小
D.该实验用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置
【答案】D
【详解】解:
A、若将另一侧的蜡烛点燃,结果使得玻璃后面太亮,更不容易看清反射光,所以像会更不清晰,故A错误;
B、由于平面镜成像是由光的反射形成的,所以应该将光屏放在B位置,直接观察光屏上是否成像,故B错误;
C、平面镜所成的像的大小与物体大小始终相等,所以当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小不变,故C错误;
D、用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰,但能透过玻璃板观察到蜡烛B,便于确定像的位置,故D正确。
故选:D。
5.在湿地公园,荷花盛开时节,你会看到“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”。1.5m深的荷花池内,一只立于荷尖上的蜻蜓距水面0.6m(如图所示),下列关于蜻蜓在水中的像的说法中,正确的是( )
A.在水面下1.5m深处 B.与蜻蜓相距3.0m
C.在水面下0.9m深处 D.与蜻蜓相距1.2m
【答案】D
【详解】AC.根据物像关于镜面对称可知,蜻蜓的像在水面下0.6m处,故AC错误;
BD.蜻蜓距水面0.6m,像距水面0.6m,所以像与蜻蜓相距为0.6m+0.6m=1.2m
故B错误、D正确。
故选D。
6.小红站在竖直放置的试衣镜前4m处,过了一会儿,她又向靠近试衣镜的方向走了3m,此时关于她在试衣镜中所成的像。下列说法正确的是( )
A.像到平面镜的距离7m,像大小不变 B.像到平面镜的距离1m,像大小变大
C.像到平面镜的距离7m,像大小变小 D.像到平面镜的距离1m,像大小不变
【答案】D
【详解】AC.由平面镜成像特点可知,像距等于物距,小红站在试衣镜前4m处,她又向靠近试衣镜的方向走了3m,则她与平面镜的距离为4m-3m=1m
则像到平面镜的距离为1m,故AC错误;
BD.由平面镜成像特点可知,像与物的大小相等,由于小红的大小不变,所以小红靠近试衣镜,像的大小不变,故B错误,D正确。
故选D。
7.如图为一市民站在平面玻璃制的地铁安全门外候车。当地铁到站后,安全门的两侧打开,该市民在左右两侧的安全门中的像情况分析正确的是( )
A.都能成完整的像,且两个像的位置与原来的像重合
B.都能成完整的像,且两个像越来越小,直到不成像
C.各成半个像,合起来成一个完整的像
D.都能成完整的像,且两个像在不同位置,两个像的距离等于安全门的距离
【答案】A
【详解】左右两侧的安全门互不影响,都能使该市民成完整的像;根据平面镜成像的特点可知,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,像与物大小相同,在安全门向两侧打开后,人到镜面的距离不变,所以像的位置不变,两个像都与原来的像重合,且大小也不会变化,故A正确,BCD错误。
故选A。
二、填空题
8.视力检查时要求被测人与视力表间隔5m。如图,视力表与平面镜的距离是3m。为满足测量要求,小明应坐在镜前 2 m处;如果室内光线较暗,可用天花板上的射灯对着 小华的脸 (选填“视力表”“小华的脸”或“平面镜”) 照射;若医生指着视力表上开口向外的“E”字,小华用手示意“E”字开口向 外 (选填“里”或“外”)就是对的。
【答案】2;小华的脸;外。
【详解】解:(1)已知视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m,但房间空间太小,可利用平面镜成像特点,人与视力表的像的距离为5m,视力表在平面镜中所成的像距离平面镜为3m,所以人与平面镜的距离应为5m﹣3m=2m;
(2)平面镜成像时,像的明暗取决于物体的明暗,光照射在物体上反射,为了看清小华的脸,可用天花板上的射灯对着小华的脸照射;
(3)平面镜成像时,物像相当于平面镜对称。视力表上其中一个“E”字开口指向纸外,视力表像的“E”开口也向外,所以被测者应向外指才正确。
故答案为:2;小华的脸;外。
9.如图所示,白鹭平行于水面飞行,距水面2m。水中的“白鹭”是 (选填“实”或“虚”)像,它距空中的白鹭 m。
【答案】虚 4
【详解】[1]水中看到的“白鹭”是白鹭的倒影,类似于平面镜成像,由光反射形成的虚像。
[2]根据平面镜成像规律可知,物距和像距相等,此时水中形成的像距水面2m,则像与空中白鹭的距离为
10.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图,蜡烛A作为物体来成像。实验时,应该选用较 ___________(选填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验:若蜡烛A距玻璃板5cm,则蜡烛B与A相距 ___________cm;当蜡烛A靠近玻璃板时,所成像将 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】薄 10 不变
【详解】[1]玻璃板越薄,两个反射面所在的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确,厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断,因此实验时应选较薄的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
[2]由于平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等,所以将A蜡烛放在离玻璃板5cm的位置上,A蜡烛的像到玻璃板的距离应为5cm,即B蜡烛应与A相距10cm 。
[3]平面镜成像中,像的大小与物体大小相同,与物体距离镜面的远近无关,故在蜡烛远离玻璃板的过程中,玻璃板中所成像的大小不变。
11.小芳同学站在平面镜前3m处,她的像到镜面的距离为 m,她向后退的过程中,像的大小 。现将一块和镜面一样大的木板放在镜子的后面1m处,如图所示,这时她 在镜中看到自己的像。
【答案】3 不变 仍能
【详解】[1]由平面镜成像的特点知,当小芳同学到镜面的距离为3m时,像到镜面的距离也为3m。
[2]不管她远离还是靠近平面镜,她在镜中的像将不变。
[3]由于平面镜成像是光的反射,在镜面后放置物体是不影响成像的,所以这时她仍能在镜中看到自己的像。
12. 如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,镜前10cm处竖立一支铅笔。将铅笔以速度2cm/s水平匀速向平面镜靠近,则铅笔在平面镜中所成像的大小__________(选填“变大”“变小”或“不变”),2s后像与物的距离为__________cm;若平面镜顺时针转到图中虚线位置,则铅笔的像与铅笔的位置关系是__________。
【答案】不变 12 互相垂直
【详解】[1]由平面镜成像的特点可知,像与物大小相等,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变。
[2]铅笔以速度2cm/s水平匀速向平面镜靠近,2s通过的距离为s=vt=2cm/s×2s=4cm
2s后铅笔与镜面的距离为l=10cm-4cm=6cm
因平面镜成的像与物到镜面的距离相等,故2s后像与物的距离为l′=6cm+6cm=12cm
[3]若平面镜顺时针转到图中虚线位置,铅笔与平面镜的夹角为45°,根据平面镜成的像与物关于镜面对称,铅笔的像与平面镜的夹角也为45°,则铅笔与它在平面镜中的像互相垂直。
三、实验题
13.小海用如图所示的实验装置探究平面镜成像特点:
(1)以下是小海设计的实验方案,请帮他把设计理由填写完整;
①将一张白纸平铺在桌面上,玻璃板竖直放置在纸上。将蜡烛A点燃后竖立在玻璃板前面,透过玻璃板观察其另一侧的像。用玻璃板替代平面镜是便于观察像的 ;
②将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后面与像重合,比较像与蜡烛的大小关系。这里采用的探究方法是 (选填“等效替代法”或“控制变量法”);
③在白纸上描出蜡烛A、B和玻璃板的位置,用刻度尺量出蜡烛A、B到玻璃板的距离。
(2)实验中,蜡烛A靠近玻璃板时,蜡烛B需 玻璃板(选填“靠近”或“远离”),才能与像重合;
(3)实验证明,平面镜成像的特点: (写出一点即可)。
【答案】位置 等效替代法 靠近 像与物体大小相等
【详解】(1)①[1]用透明的玻璃板,可以成像,同时还可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置。
②[2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛B的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(2)[3]平面镜成像时所成的像与物体到平面镜的距离相等,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板,它的像也靠近玻璃板,则蜡烛B需要靠近玻璃板,才能与像重合。
(3)[4]平面镜成像的特点:物体在平面镜中成虚像,像与物体大小相等,像与物体的连线与镜面垂直,像与物体到平面镜的距离相等。
14.如图1所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是 ,选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的 关系。在方格纸上进行实验,是为了便于比较 ;
(2)小明在实验过程中,发现不管怎样移动B蜡烛,都无法使它与A蜡烛的像完全重合,原因可能是玻璃板没有与桌面的白纸 放置;经调整后发现B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合,说明像与物的大小 。
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上 (选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是 像。
(4)小明为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,你认为图2中字母形状的光源,最好的是 (选填字母)。
【答案】便于确定像的位置 大小 像和物到平面镜的距离关系 垂直 相等 不能 虚 F
【详解】(1)[1]用玻璃板代替平面镜,同时观察到棋子A的像和玻璃板后面的棋子B,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系。
[2]实验中的两棋子要求大小相同,这是为了探究物像的大小关系。
[3]实验中选择方格纸,这样更便于比较像和物体到达平面镜的距离。
(2)[4][5]平面镜成像时像与物关于镜面对称,若玻璃板与桌面不垂直,下面左图中平面镜没有竖直放置,会出现像偏高且倾斜的现象,右图中平面镜没有竖直放置,则蜡烛A的像偏低且倾斜,故同组小明在实验中,蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,原因可能是玻璃板与水平桌面不垂直。
经调整后发现B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合,说明像与物的大小相等。
(3)[6][7]此实验中的白纸相当于光屏,光屏只能承接实像,不能承接虚像,因为平面镜成的像是虚像,所以棋子的像不会出现在白纸上。
(4)[8]小明为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,你认为图2中字母形状的光源,最好的是“F”,因为“F”左右不对称,即可以研究像与物体的上下关系,也能研究左右关系。
15.利用图1所示装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)本实验最好在较______(选填“亮”或“暗”)的环境中进行;实验中选用玻璃板而不是平面镜是为了便于______;选用两根完全相同的蜡烛,是为了研究像与物的______关系;
(2)把光屏放在玻璃板后,无论如何移动,都不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是______像;
(3)图2是某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为______cm;
(4)如图3所示,在桌面上放一个密闭的长方体木箱,其中MN是透明薄玻璃,箱内有一根未点燃的蜡烛P,在不打开箱子的情况下,利用一根完全相同的蜡烛Q、刻度尺测出箱内蜡烛P到MN的距离,方法如下:
①把蜡烛Q放到MN的右侧桌面上并点燃;
②移动蜡烛Q,直到______;
③用刻度尺测出______的距离,就等于蜡烛P到MN的距离。
【答案】暗 确定像的位置 大小 虚 3.50 见解析 蜡烛Q到MN
【详解】(1)[1]点燃蜡烛,烛焰在较暗的环境中,这样可以对比度较大,使观察效果更明显。
[2]用玻璃板代替平面镜,玻璃板可以成像,且能够透光,便于确定像的位置。
[3]实验要选取完全相同的两支蜡烛,未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛的像重合时,说明像和物体大小相等,是为了比较蜡烛的像与蜡烛的大小关系。
(2)[4]光屏不能接收虚像,只能接收到实像,光屏放在玻璃板后,无论如何移动,都不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
(3)[5]由图乙知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm
即此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与0刻度线对齐,右侧与3.5cm对齐,估读为3.50cm。
(4)②[6]移动蜡烛Q,直到蜡烛Q的像与蜡烛P完全重合。
③[7]根据平面镜成像的特点可知,像到镜的距离、物到镜的距离相等,用到刻度尺测量出蜡烛Q到MN的距离,即蜡烛P到MN的距离。
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