【实验器材】
【实验装置】
【实验步骤】
(1)将桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜位置。
(2)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。
(3)再拿另一支外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面移动,直到看上去跟前面的那支蜡烛的像完全重合。在纸上记下这两个位置,并观察蜡烛和它的像的大小是否相同。
(4)将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像。
让蜡烛代替所有灯是什么歌(5)移到蜡烛的位置,重新做实验,观察其像的大小有无变化。
(6)量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
【实验表格】
次数 | 蜡烛到平面镜的距离(cm) | 蜡烛的像到平面镜的距离(cm) | 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 |
1 | |||
2 | |||
3 | |||
【实验结论】
平面镜成像特点:
1.像和物大小相等。
2.像和物到镜面的距离相等。
3.像和物的连线与镜面垂直。
4.平面镜所成像是虚像。
5.平面镜所成像与物体关于镜面对称。
【必会考点】
1.平面镜成像的原理是:光的反射。
2.实验方法:等效替代法。
3.可以在较暗的环境中观察蜡烛的像。若用棋子代替蜡烛时,若像不清晰,可以用手电照亮棋子。
4.玻璃代替平面镜的目的是: 便于确定像的位置 。
5.选取两段完全相同的蜡烛的目的是 为了比较像与物的大小关系 .
6.成两个像原因:由于玻璃板的前后两个面都能反射成像,而且像的位置并不重合。
7.玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合原因是:玻璃板没有竖直放置 。
8.镜前蜡烛点燃目的是成像清晰 。
9.多次测量的目的是 得出普遍结论 。
10.刻度尺的作用:测量物与像到镜面的距离。
11.使用有刻度的方格纸,目的是便于比较像和物到镜面的距离关系 。
12.虚像:是反射光线反向延长线的交点,没有实际光线的会聚,光屏不能承接。
【经典题型】
1.(2022哈尔滨)小明和小聪在探究“平面镜成像”实验中,研究像与物的大小关系时:
(1)小明选择玻璃板进行实验。为了便于比较像和物的大小关系,小明应取来两支___________的蜡烛,在玻璃板一侧点燃蜡烛A,在另一侧将未点燃的蜡烛B放到A像的位置,发现它们完全重合,说明___________。
(2)小聪选择平面镜进行实验。他想用如图所示的方法,把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度,你同意他的方法吗?为什么?___________。
(3)利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像,是因为光在它们表面发生___________后进入人眼。经观察对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些,其原因是___________。
2.(2022恩施州)同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板(薄玻璃板与水平纸面垂直)等器材,探究平面镜成像的特点。
(1)如图所示,实验中取两支大小相同的蜡烛,将一支蜡烛固定在玻璃板前方,另一支蜡烛放在玻璃板的后方,移动并寻合适位置,目的是________(选填“比较像的亮度”、“确定像的虚实”或“替代蜡烛的像”),当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合,就能确定像的位置和大小了。
(2)将蜡烛靠近玻璃时,蜡烛所成像的高度________。(选填“变小”、“变大”或“不变”)
(3)实验过程中,两同学都在玻璃前方观察,甲通过玻璃看到乙的眼睛,乙通过玻璃也能看到甲的眼睛,这说明反射光路是________的。
3.(2022广西贺州)在“探究平面镜成像的特点”中,记录实验数据如下表:
实验次数 | 蜡烛到平面镜的距离/cm | 蜡烛的像到平面镜的距离/cm | 蜡烛的像与蜡烛的大小关系 |
1 | 8 | 8 | 相等 |
2 | 10 | 10 | 相等 |
3 | 15 | 15 | 相等 |
(1)根据表格中的数据可归纳出平面镜成像的特点:像的大小与物体的大小______,像与物体到平面镜的距离______;
(2)图中平面镜所成的像是______像,像和物体的连线与镜面______。
4.(2022六盘水)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明选择的实验器材有:薄玻璃板、两支蜡烛、刻度尺、火柴、白纸等。
请回答下列问题:
(1)实验器材选用薄玻璃板而非平面镜的原因是 。
(2)实验时,小明将白纸对折,如图甲所示,铺在水平桌面上,沿折痕画线作为玻璃板底边所在的位置,在实验过程中应始终保持其与纸面 。
(3)小明将点燃的蜡烛置于玻璃板前,透过玻璃板观察到蜡烛的像,如图甲所示。然后将另一支未点燃的蜡烛放到像的位置,在白纸上记录此时两支蜡烛的位置,变换点燃蜡烛的位置,重复上述操作。将白纸上像和蜡烛位置的对应点连接,并测量点到平面镜的距离,如图乙所示。由此得出结论:像与物体到平面镜的 相等。
(4)在完成步骤(3)后小明发现,像和蜡烛位置的连线垂直于玻璃板,结合(3)的结论,小明认为自己已经发现了平面镜成像的规律:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。你认为小明对这一规律的总结过程是否科学合理? ,原因是 。
5.(2022江苏扬州)在探究“平面镜成像的特点”实验中,装置如图1所示。
(1)为了更好的完成实验,最好选用___________(选填“无”或“茶”)玻璃板,玻璃板应___________放置在水平桌面上,可用___________(填器材名称)来检验;
(2)将棋子A置于玻璃板前方,观察到A的两个像,在玻璃板后方放置棋子B,使之与棋子A较亮的像重合。在白纸上记下棋子A和B的位置,如图2所示,此时物到镜面的距离为___________,像到镜面的距离为___________(选填“AC”、“AD”、“BD”或“BC”)。可沿___________方向(选填“MN”或“PQ”)移动棋子A多次实验,寻普遍规律。
6.(2022山东泰安)李华同学在实验室探究平面镜成像的特点。如图所示,保持玻璃板与直尺垂直,取两支外型相同的蜡烛和分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛,进行观察和调整。
(1)利用直尺是为了便于测量像与物到平面镜的___________;
(2)选择两支外型相同的蜡烛是为了便于比较像与物的___________关系;
(3)确定出蜡烛所成像的位置后,在像的位置上放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛的像,说明平面镜成的像是___________(选填“实像”或“虚像”);
(4)在物理实验中,为了减小误差或寻普遍规律,经常需要多次测量。下列实验中多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是___________(选填字母符号)。
A.“探究串、并联电路中电流的规律”时,换用不同规格的小灯泡,多次测量
B.“用刻度尺测长度”时,需要多次测量被测物体的长度
7.(2022六盘水)在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明选择的实验器材有:薄玻璃板、两支蜡烛、刻度尺、火柴、白纸等。
请回答下列问题:
(1)实验器材选用薄玻璃板而非平面镜的原因是 。
(2)实验时,小明将白纸对折,如图甲所示,铺在水平桌面上,沿折痕画线作为玻璃板底边所在的位置,在实验过程中应始终保持其与纸面 。
(3)小明将点燃的蜡烛置于玻璃板前,透过玻璃板观察到蜡烛的像,如图甲所示。然后将另一支未点燃的蜡烛放到像的位置,在白纸上记录此时两支蜡烛的位置,变换点燃蜡烛的位置,重复上述操作。将白纸上像和蜡烛位置的对应点连接,并测量点到平面镜的距离,如图乙所示。由此得出结论:像与物体到平面镜的 相等。
(4)在完成步骤(3)后小明发现,像和蜡烛位置的连线垂直于玻璃板,结合(3)的结论,小明认为自己已经发现了平面镜成像的规律:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。你认为小明对这一规律的总结过程是否科学合理? ,原因是 。
8.在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
∠AON | 20° | 30° | 40° | 50° |
∠BON | 20° | 30° | 40° | 50° |
(1)让激光紧贴纸板射向O点,多次改变入射光的方向,测得了几组数据,如表所示,由此可得出结论:在反射现象中,______;
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