
1. 凸透鏡成像原理: 光的反射
2. 實驗器材:兩支完全一樣的蠟燭、一塊玻璃板、一個光屏、火柴、刻度尺。
(1)兩支完全一樣的蠟燭:比較成像與物的大小關系。
(2)玻璃板:替代平面鏡,既能看見物體成像,又能看對面蠟燭,不能用平面鏡代替。
(3)光屏:承接成像。
(4)火柴:點燃蠟燭。
(5)刻度尺:測量物距和相距。
3. 實驗步驟
步驟①將玻璃板垂直置于桌面,在玻璃板的一 側立一支點燃的蠟燭,透過玻璃板觀察其另一側面的蠟燭的像。
步驟②將光屏放在像的位置,不透過玻璃板,直接觀察光屏上有無像。
步驟③將相同的未點燃的蠟燭放在像的位置,觀察像與蠟燭的大小關系。
步驟④移到蠟燭的位置,觀察其像的大小有無變化。
步驟 = 5 \* GB3 ⑤量出蠟燭和像到玻璃板的距離。
4. 實驗結論
平面鏡成像特點
(1)像與物大小相等。
(2)像到鏡的距離與物到鏡的距離相等。
(3)像與物的對應點的連線與鏡面垂直。
(4)像與物左右位置顛倒。
(5)平面鏡所成的像是虛像。
總結:等大、等距、垂直、對稱、虛像。
5. 實驗補充
(1)平面鏡成像原理及作用
①平面鏡成像原理:光的反射定理。
②平面鏡成像作用:成像、 改變光路。
(2)實像和虛像
①實像:實際光線會聚點所成的像。
②虛像:實際光線反向延長線的會聚點所成的像。
※虛像能用眼睛直接觀看,但不能用光屏接收;實像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接觀看。
(3)球面鏡:凸面鏡與凹面鏡
①凸面鏡:利用球面的外表面作反射面的面鏡叫做凸面鏡;凸面鏡對光有發(fā)散作用,常用作汽車觀后鏡來擴大視野。
②凹面鏡:利用球面的內表面作反射面的面鏡叫做凹面鏡;凹面鏡對光有匯聚作用,常用作太陽灶、探照燈等。
6. 常考實驗問題如圖
(1)實驗最好在 較暗 的環(huán)境下進行該實驗,以便于觀察 蠟燭A的像 (選填“蠟燭A”、“蠟燭B”或“蠟燭A的像”);
(2)將點燃的蠟燭A固定放在玻璃板前,未點燃的蠟燭B放到玻璃板后。移動蠟燭B,使蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。此時我們在蠟燭 A (選填“A”或“B”)一側可以觀察到蠟燭B好像也在燃燒;
(3)平面鏡成像的原理是:光的反射;
(4)選用透明的玻璃板代替平面鏡,目的是 便于確定像的位置 ;
(5)在玻璃板的前面放一支點燃的蠟燭A,還要在玻璃板的后面放一支沒有點燃的蠟燭B,此操作目的是 確定像的位置和比較像與物體的大小 ;
(6)畫出蠟燭A和蠟燭B位置的連線,發(fā)現兩蠟燭的連線與鏡面 垂直 ;
(7)用刻度尺測出A、B到鏡面的距離,發(fā)現它們的距離 相等 ;
(8)在尋找蠟燭像的位置時,眼睛應該在蠟燭 A (選填“A”或“B”)這一側觀察,若實驗過程中,某同學無論怎樣調節(jié)蠟燭B,發(fā)現都不能與蠟燭A的像重合。發(fā)生這種現象的原因可能是 玻璃板沒有豎直放置 ;
(9)若要確認平面鏡所成的像是虛像還是實像,進一步的操作是 把蠟燭B取走,光屏放在蠟燭B的位置上,看光屏上是否有蠟燭A的像,光屏上如果沒有,說明平面鏡成虛像 ;
(10)用玻璃板代替平面鏡做實驗時,會看到兩個不重合的像,分別是玻璃板前后兩個反射面形成的,為消除此現象可選用 薄 (選填“厚”或“薄”)一些的玻璃板代替平面鏡;
(11)實驗中,如果把蠟燭A遠離平面鏡,看到的像會 遠離 (選填“遠離”或“靠近”)平面鏡;
(12)如圖乙所示,一枚硬幣放在豎直的平面鏡前,硬幣的像在a處;將平面鏡平移至如圖丙所示的位置時,硬幣的成像情況是 A 。
A.硬幣成像在a處 B.硬幣成像在b處
C.硬幣成像在c處 D.硬幣無法通過平面鏡成像
(13)通過多次實驗,發(fā)現未點燃的蠟燭B與點燃的蠟錯燭A的像完全重合,得出“平面鏡所成像的大小與物體的大小相同”的結論。這種確定像像和物大小關系的研究方法是 等量替代法 。
精選真題匯編
1.(2022?溫州)如圖所示,在“探究平面鏡成像規(guī)律”時,固定蠟燭甲,為確定其像的位置,下列操作正確的是( )
A.移動丙靠近乙 B.移動丙遠離乙 C.移動乙靠近丙 D.移動乙遠離丙
2.(2022?濱州)如圖所示,在“探究平面鏡成像的特點”實驗中。下列說法正確的是( )
A.用玻璃板代替平面鏡,是為了觀察到的蠟燭的像更清晰
B.只要把光屏放在恰當的位置,就能承接到蠟燭的像
C.蠟燭距玻璃板越遠,蠟燭的像就越小
D.只把玻璃板向左平移,蠟燭的像的位置不變
3.(2023?遼寧)如圖是探究平面鏡成像特點實驗的情景,關于探究過程中所涉及的問題分析正確的是( )
A.蠟燭A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B.蠟燭A在玻璃板中所成的像是實像
C.蠟燭B在桌面上的影子是光沿直線傳播形成的
D.為了使燭焰的像更清晰,應選擇明亮的環(huán)境進行實驗
4.(2023?徐州)如圖所示,在探究平面鏡成像的特點時,應將茶色玻璃板 放置在水平桌面上。在玻璃板前放一個棋子A,可以看到它在玻璃板后的像,將另一個相同的棋子B放在玻璃板后,使它與 重合,記下兩個棋子的位置,兩個位置之間的連線與玻璃板 。
5.(2023?常德)如圖甲所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置,把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去跟蠟燭A的像完全重合,在白紙上記下A和B的位置。移動蠟燭A,重復做多次實驗。
(1)選用玻璃板代替平面鏡,主要是為了 。
(2)實驗中兩支蠟燭要完全一樣,目的是為了 。
(3)當蠟燭A遠離玻璃板時,它的像的大小將 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)將蠟燭A豎直放在水平桌面上,點燃蠟燭觀察發(fā)現:玻璃板中蠟燭A的像偏低且傾斜。你認為在圖乙所示的①、②、③三幅圖中, 圖是產生以上實驗現象的原因。
6.(2023?海南)小海用如圖所示的實驗裝置探究平面鏡成像特點。
(1)以下是小海設計的實驗方案,請幫他把設計理由填寫完整。
①將一張白紙平鋪在桌面上,玻璃板豎直放置在紙上。將蠟燭A點燃后豎立在玻璃板前面,透過玻璃板觀察其另一側的像。用玻璃板替代平面鏡是便于觀察像的 ;
②將與A完全相同、未點燃的蠟燭B放到玻璃板后面與像重合,比較像與蠟燭的大小關系。這里采用的探究方法是 (選填“等效替代法”或“控制變量法”);
③在白紙上描出蠟燭A、B和玻璃板的位置,用刻度尺量出蠟燭A、B到玻璃板的距離。
(2)實驗中,蠟燭A靠近玻璃板時,蠟燭B需 玻璃板(選填“靠近”或“遠離”),才能與像重合。
(3)實驗證明,平面鏡成像的特點: (寫出一點即可)。
7.(2023?益陽)用如圖所示裝置“探究平面鏡成像的特點”。
(1)請將下列實驗步驟合理排序,合理的實驗步驟順序為A F(填序號)。
A.在桌面上鋪一張大紙,紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡。沿著玻璃板在紙上畫一條直線,代表平面鏡的位置。
B.用直線把蠟燭和它的像在紙上的位置連起來,并用刻度尺分別測量它們到玻璃板的距離。
C.拿一支外形相同但不點燃的蠟燭,豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合。
D.把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。
E.在紙上記下蠟燭和它的像的位置。
F.根據上述實驗分析得出平面鏡成像的規(guī)律:平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱。
(2)為了使實驗結論更具科學性,應補充的實驗步驟是 。
(3)在上述實驗中,如果在玻璃板背面粘貼一張不透光的白紙,將玻璃板背面完全遮擋住,還能看到蠟燭在玻璃板后面的像嗎?答: 看到。(選填“能”或“不能”)
8.(2023?綏化)如圖是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。
(1)實驗時玻璃板必須 放置在水平桌面上。
(2)實驗中為了便于比較像與物的大小關系,應選擇兩支 的蠟燭,在玻璃板一側點燃蠟燭A,在另一側將未點燃的蠟燭B放到蠟燭A像的位置,發(fā)現它們完全重合,這說明像與物的大小 。
(3)移去蠟燭B,在其位置上豎立一光屏,直接觀察光屏,不能看到蠟燭A的像,這說明平面鏡成的是 像。(選填“實”或“虛”)
(4)岸邊的樹木在水中的像看上去是“倒立”的,請解釋產生這一現象的原因 。
9.(2022?六盤水)在“探究平面鏡成像特點”的實驗中,小明選擇的實驗器材有:薄玻璃板、兩支蠟燭、刻度尺、火柴、白紙等。
請回答下列問題:
(1)實驗器材選用薄玻璃板而非平面鏡的原因是 。
(2)實驗時,小明將白紙對折,如圖甲所示,鋪在水平桌面上,沿折痕畫線作為玻璃板底邊所在的位置,在實驗過程中應始終保持其與紙面 。
(3)小明將點燃的蠟燭置于玻璃板前,透過玻璃板觀察到蠟燭的像,如圖甲所示。然后將另一支未點燃的蠟燭放到像的位置,在白紙上記錄此時兩支蠟燭的位置,變換點燃蠟燭的位置,重復上述操作。將白紙上像和蠟燭位置的對應點連接,并測量點到平面鏡的距離,如圖乙所示。由此得出結論:像與物體到平面鏡的 相等。
(4)在完成步驟(3)后小明發(fā)現,像和蠟燭位置的連線垂直于玻璃板,結合(3)的結論,小明認為自己已經發(fā)現了平面鏡成像的規(guī)律:平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。你認為小明對這一規(guī)律的總結過程是否科學合理? ,原因是 。
10.(2023?荊州)為了探究平面鏡成像特點,小華同學準備了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B兩只大小相同的蠟燭,如圖所示。
(1)用透明玻璃板代替平面鏡是為了便于確定像的 ,用玻璃板代替平面鏡實驗時,應選用 (選填“厚”或“薄”)一些的玻璃板;
(2)當蠟燭A遠離玻璃板時,它的像會 (選填“變小”、“不變”或“變大”);
(3)實驗中若只將玻璃板水平向左平移,蠟燭所成像的位置 (選填“向左移”、“向右移”或“不變”);
(4)小華同學在實驗中將透明玻璃板與水平桌面垂直方向成30°角放置,然后將蠟燭沿水平桌面向玻璃板方向移動一段距離L,如圖所示。則蠟燭所成像的像距變化量為 。
11.(2023?西寧)回憶我們平時照鏡子的情景,猜一猜,平面鏡所成的像與物有什么關系呢?小西和同學們進行了“探究平面鏡成像的特點”的實驗,實驗裝置如圖所示。
(1)實驗時應選擇較 (選填“厚”或“薄”)的玻璃板豎立在水平桌面上,選擇玻璃板代替平面鏡的目的是 。
(2)選取兩枚完全相同的棋子A和B,是為了比較: 。
(3)將光屏放在棋子B的位置,發(fā)現不能直接在光屏上觀察到棋子A的像,說明平面鏡所成的像是 (選填“實”或“虛”)像。
(4)本實驗中,需要的測量工具是 。
12.(2023?陜西)如圖,是“探究平面鏡成像時像與物的關系”的實驗裝置。
(1)將一張方格紙放在水平桌面上,再將茶色玻璃板 放置在方格紙上。
(2)實驗時,使用兩個相同的棋子,是為了便于比較像和物的 關系。
(3)在玻璃板前放一個棋子A,將另一個相同的棋子B放到玻璃板后,使棋子B與棋子A在玻璃板后所成的像重合,此時,棋子B的位置就是棋子A的像的位置。將光屏豎直放在棋子B的位置,從光屏上不能直接觀察到棋子A的像,說明平面鏡所成的像是 像。
(4)多次改變棋子A的位置,并記錄棋子A的像的位置,用刻度尺測出每次像和物到平面鏡的距離,實驗數據如表所示。分析數據可知,平面鏡成像時,像和物到平面鏡的距離 。
13.(2023?廣西)(1)如圖甲所示,在“探究平面鏡成像的特點”的實驗中,對所選擇的蠟燭A、B的要求是外形 (選填“相同”或“不同”);蠟燭A在玻璃板后面的像 (選填“能”或“不能”)在光屏上呈現。
(2)在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中,水中產生大量氣泡,溫度計示數保持不變,如圖乙所示,說明水沸騰時,溫度 ,沸點是 ℃。
(3)如圖丙所示,導體ab沿豎直方向運動,靈敏電流計指針 偏轉;若導體ab沿V方向運動,靈敏電流計指針 偏轉。(兩空均選填“會”或“不會”)
14.(2022?恩施州)同學們利用兩支相同的蠟燭、白紙、帶支架的薄玻璃板(薄玻璃板與水平紙面垂直)等器材,探究平面鏡成像的特點。
(1)如圖所示,實驗中取兩支大小相同的蠟燭,將一支蠟燭固定在玻璃板前方,另一支蠟燭放在玻璃板的后方,移動并尋找合適位置,目的是 (選填“比較像的亮度”、“確定像的虛實”或“替代蠟燭的像”),當后面蠟燭與前方蠟燭的像完全重合,就能確定像的位置和大小了。
(2)將蠟燭靠近玻璃時,蠟燭所成像的高度 。(選填“變小”、“變大”或“不變”)
(3)實驗過程中,兩同學都在玻璃前方觀察,甲通過玻璃看到乙的眼睛,乙通過玻璃也能看到甲的眼睛,這說明反射光路是 的。
15.(2022?淮安)如圖所示,探究平面鏡成像的特點。
(1)準備的實驗器材有:玻璃板,A、B兩支完全相同的蠟燭,白紙,鉛筆,光屏。需要添加的測量器材是 。
(2)在豎直放置的玻璃板前面點燃蠟燭A,玻璃板前觀察到蠟燭A的像是由光的 形成的。
(3)玻璃板后移動 (選填“點燃”或“未點燃”)的蠟燭B,發(fā)現蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,表明像與物 。
(4)探究像與物到平面鏡距離的特點時,應多次改變 ,測量像與物到鏡面的距離。
(5)撤去蠟燭B,放一光屏到B撤走時的位置,直接觀察光屏,看不到蠟燭A的像,說明平面鏡所成的像是 。
16.(2022?泰安)李華同學在實驗室探究平面鏡成像的特點。如圖所示,保持玻璃板與直尺垂直,取兩支外型相同的蠟燭A和B分別豎直置于玻璃板兩側的直尺上,點燃玻璃板前的蠟燭A,進行觀察和調整。
(1)利用直尺是為了便于測量像與物到平面鏡的 。
(2)選擇兩支外型相同的蠟燭是為了便于比較像與物的 關系。
(3)確定出蠟燭A所成像的位置后,在像的位置上放一光屏,光屏上不能承接到蠟燭A的像,說明平面鏡成的像是 (選填“實像”或“虛像”)。
(4)在物理實驗中,為了減小誤差或尋找普遍規(guī)律,經常需要多次測量。下列實驗中多次測量的目的與本實驗多次測量的目的相同的是 (選填字母符號)。
A.“探究串、并聯電路中電流的規(guī)律”時,換用不同規(guī)格的小燈泡,多次測量
B.“用刻度尺測長度”時,需要多次測量被測物體的長度
17.(2022?重慶)(1)為了探究平面鏡成像特點,小薇同學準備了白紙、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B兩支大小相同的蠟燭:
①實驗時,薄玻璃板需 放置在水平桌面上;
②如圖1所示,點燃蠟燭A,她應從蠟燭 (選填“A”或“B”)所在一側觀察蠟燭A的像,同時用蠟燭B與蠟燭A的像重合并記錄位置;
③使用刻度尺的目的是便于比較像與物到平面鏡的 關系。
(2)用如圖2甲所示裝置“探究冰熔化時溫度的變化規(guī)律”:
①將碎冰裝入試管中,安裝好器材開始實驗。熔化過程中試管中的碎冰逐漸變少,此過程碎冰吸收熱量,溫度 ;
②圖2乙是實驗過程中某時刻溫度計示數,此時溫度為 ℃;
③實驗結束后燒杯中的水沒有沸騰,但水面卻降低了,原因是水溫升高,蒸發(fā) (選填“加快”或“減慢”)。
18.(2023?德州)某小組的同學用如圖甲所示器材完成了“探究平面鏡成像的特點”的實驗。
(1)實驗中用薄玻璃板代替平面鏡目的是:便于確定像的 。
(2)實驗中應選擇與蠟燭①外形相同且 (選填“已點燃”或“未點燃”)的蠟燭②,移動蠟燭②發(fā)現其恰好能與蠟燭①的像完全重合,說明像與物 。
(3)將蠟燭①遠離玻璃板,像的大小將 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)如圖乙,將玻璃板傾斜,蠟燭①的像將 (選填“仍然”或“不再”)與蠟燭①關于鏡面對稱。
19.(2023?南通)如圖所示,小明做“探究平面鏡成像的特點”實驗,他將棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移動棋子B,直至與A的像重合。
(1)選擇與A完全相同的棋子B,是為了比較像和物的 關系。在方格紙上進行實驗,是為了便于比較 ;
(2)改變自己的位置,觀察棋子A的像。當他遠離玻璃板時,像的大小將 。當他向右移動時,像的位置相對于玻璃板將 (選填“向左”、“向右”或“不變”);
(3)移走棋子B,將一張白紙豎直放在該位置,直接觀察白紙,白紙上 (選填“能”或“不能”)看到棋子A的像,說明平面鏡成的是 像。
20.(2023?阜新)小新利用圖甲的裝置進行“探究平面鏡成像特點”實驗。選用主要器材:薄玻璃板、兩個完全相同的蠟燭A和B、白紙、刻度尺和黑色紙板等。
(1)實驗時用薄玻璃板替代平面鏡的目的是 。
(2)實驗中將玻璃板豎立在白紙上,把點燃的蠟燭A放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后的像。把未點燃的蠟燭B放在玻璃板后移動,直到看上去它與蠟燭A的像完全重合,說明蠟燭A的像與蠟燭A 。
(3)多次改變蠟燭A的位置,并移動蠟燭B確定像的位置,每次標記出蠟燭A和它像的位置(如圖乙所示)。請根據小新完成的下列實驗數據表格,在①、②處填寫數據名稱。
(4)分析實驗數據得出,蠟燭A的像和蠟燭A到玻璃板的距離 。
(5)將黑色的紙板放在玻璃板與蠟燭B之間,小新在蠟燭A側 (選填“能”或“不能”)觀察到蠟燭A的像。
21.(2023?長春)在“探究平面鏡成像的特點”實驗中:
(1)用玻璃板代替平面鏡的目的是 。
(2)將白紙鋪在水平桌面上,再將玻璃板 放在白紙上,把點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,如圖所示。將未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動,直到跟蠟燭A的像完全重合,說明平面鏡所成的像與物體大小 。
(3)將光屏放在蠟燭A的像的位置,直接觀察光屏,光屏上沒有呈現蠟燭A的像,說明平面鏡所成的像是 。
22.(2023?吉林)如圖是“探究平面鏡成像的特點”的實驗裝置。
(1)用玻璃板代替平面鏡是為了便于確定像的 。
(2)實驗中應將玻璃板與水平桌面 。
(3)選用兩支外形完全相同的蠟燭A和B,目的是得到像和物的 的關系。
23.(2023?長沙)在“探究平面鏡成像的特點”的實驗中:
(1)第一小組找到如圖甲所示的兩種器材,器材a是平面鏡,器材b是在薄玻璃板的一面貼上幾條鏡面紙的自制教具。為了確定像的位置,可選擇器材 (寫出器材的字母符號即可);
(2)第二小組選取兩支相同的蠟燭做實驗,實驗裝置如圖乙所示,同學們發(fā)現玻璃板后面的蠟燭總是能和玻璃板前面那支蠟燭的像完全重合,這說明平面鏡所成像的大小與物體的大小 ;
(3)在探究像距和物距的關系時,小明在第一次實驗中測出物距為12.50cm,像距為12.50cm。為了得到像距和物距關系的規(guī)律,你對他接下來的操作建議是 。
24.(2023?黑龍江)某興趣實驗小組用如圖所示的實驗器材探究“平面鏡成像的特點”的實驗,請幫他完成下列問題:
(1)實驗中用薄玻璃板替代平面鏡的目的是 ;
(2)實驗中將蠟燭向玻璃板靠近,則像的大小 ;
(3)在實驗過程中,將物理課本放在像與薄玻璃板之間,還 (選填“能”或“不能”)觀察到像;
(4)完成實驗后,該小組同學發(fā)現平面鏡所成的像與物體關于平面鏡 。
25.(2022?青島)五代時期名士譚峭所著《化書》中,記載了照鏡子時“影與形無異”的現象。關于平面鏡成像的特點,小明用圖甲所示裝置進行了探究。
(1)用玻璃板代替平面鏡進行實驗,目的是便于 。
(2)把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合,說明平面鏡所成的像與物體大小 ,證實了“影與形無異”。
(3)改變蠟燭A的位置,進行三次實驗。用直線將物和像的位置連接起來,如圖乙所示,發(fā)現物和像的連線與鏡面 ,用刻度尺測得像和物到鏡面的距離相等。
(4)綜上可得,平面鏡所成的像與物體關于鏡面 。
(5)蠟燭A的像,是它發(fā)出的光經玻璃板反射而形成的 像。若在玻璃板后放置一塊木板,蠟燭A (選填“仍能”或“不能”)通過玻璃板成像。
26.(2022?衡陽)在“探究平面鏡成像的特點”實驗中,桌面上鋪一張大紙,紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡子。沿著玻璃板在紙上畫一條直線表示平面鏡的位置。把一支點燃的蠟燭A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是不點燃的蠟燭B,豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去它與前面那支蠟燭的像完全重合。這個位置就是前面那支蠟燭的像的位置。在紙上記下這兩個位置,實驗時注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同。移動點燃的蠟燭,重做實驗。
(1)為便于觀察,該實驗最好在 環(huán)境中進行(選填“較亮”或“較暗”)。
(2)除了圖中提供的器材外,實驗中還需要一種測量工具是 。
(3)把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭B,豎立著在玻璃
板后面移動,直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合,這樣做既確定了像的位置,又驗證了像與物的 關系。
(4)將蠟燭A逐漸靠近玻璃板時,它的像的大小 (選填“變大”或“不變”或“變小”);
(5)移去蠟燭B,在其位置豎立光屏,在光屏上不能承接到A的像,說明平面鏡所成的像是 像(選填“虛”或“實”)。
27.(2022?福建)用如圖甲裝置,探究平面鏡成像的特點:
(1)為了便于確定像的位置,玻璃板應 放置在水平桌面的白紙上。
(2)將蠟燭1放在A位置,可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蠟燭2豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭1的像 時,該位置記為A'。
(3)將光屏放在A′位置,任意轉動都承接不到像,可知平面鏡成的像是 像。
(4)改變蠟燭1的位置,重復步驟(2),可得像與物位置的對應關系如圖乙,可知平面鏡成像時,像與物關于鏡面 。
(5)將圖乙中C處的蠟燭沿直線CC'向玻璃板方向移動1cm,此時像與物之間的距離是 cm,像的大小的變化情況是 。
28.(2022?晉中)在“探究平面鏡成像的特點”實驗中:
(1)用透明玻璃板替代平面鏡是便于確定像的 和比較像與物的大小。
(2)如圖所示,將玻璃板 放置在水平白紙上,把點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支與A完全相同的蠟燭B,豎立著在玻璃板后面移動,直至與A的像完全重合,此現象說明 。
29.(2022?濟南)小麗利用如圖所示的實驗裝置來探究一枚紅色跳棋在平面鏡中所成像的特點。
(1)在桌面上鋪一張白紙,紙上豎立一塊玻璃板,在玻璃板前放一枚紅色跳棋。小麗從這枚紅色跳棋的 (選填“同一側”或“另一側”)向玻璃板看去可以看到這枚紅色跳棋在玻璃板后面的像。
(2)在玻璃板后面像的位置放一個光屏,小麗 (選填“透過”或“不透過”)玻璃板直接觀察光屏上有沒有像,來判斷平面鏡所成的像是實像還是虛像。
(3)小麗把另一枚同樣大小的跳棋放在像的位置,是為了 。
實驗序號
1
2
3
4
5
物到平面鏡的距離/cm
5.50
8.00
10.20
12.00
15.10
像到平面鏡的距離/cm
5.50
8.10
10.20
12.10
15.10
實驗次數
①
②
蠟燭的像與蠟燭的大小關系
1
6.5
6.5
…
2
4
4
…
3
5
5
…
實驗05 探究平面鏡成像時像與物的關系
基礎考點梳理
1. 凸透鏡成像原理: 光的反射
2. 實驗器材:兩支完全一樣的蠟燭、一塊玻璃板、一個光屏、火柴、刻度尺。
(1)兩支完全一樣的蠟燭:比較成像與物的大小關系。
(2)玻璃板:替代平面鏡,既能看見物體成像,又能看對面蠟燭,不能用平面鏡代替。
(3)光屏:承接成像。
(4)火柴:點燃蠟燭。
(5)刻度尺:測量物距和相距。
3. 實驗步驟
步驟①將玻璃板垂直置于桌面,在玻璃板的一 側立一支點燃的蠟燭,透過玻璃板觀察其另一側面的蠟燭的像。
步驟②將光屏放在像的位置,不透過玻璃板,直接觀察光屏上有無像。
步驟③將相同的未點燃的蠟燭放在像的位置,觀察像與蠟燭的大小關系。
步驟④移到蠟燭的位置,觀察其像的大小有無變化。
步驟 = 5 \* GB3 ⑤量出蠟燭和像到玻璃板的距離。
4. 實驗結論
平面鏡成像特點
(1)像與物大小相等。
(2)像到鏡的距離與物到鏡的距離相等。
(3)像與物的對應點的連線與鏡面垂直。
(4)像與物左右位置顛倒。
(5)平面鏡所成的像是虛像。
總結:等大、等距、垂直、對稱、虛像。
5. 實驗補充
(1)平面鏡成像原理及作用
①平面鏡成像原理:光的反射定理。
②平面鏡成像作用:成像、 改變光路。
(2)實像和虛像
①實像:實際光線會聚點所成的像。
②虛像:實際光線反向延長線的會聚點所成的像。
※虛像能用眼睛直接觀看,但不能用光屏接收;實像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接觀看。
(3)球面鏡:凸面鏡與凹面鏡
①凸面鏡:利用球面的外表面作反射面的面鏡叫做凸面鏡;凸面鏡對光有發(fā)散作用,常用作汽車觀后鏡來擴大視野。
②凹面鏡:利用球面的內表面作反射面的面鏡叫做凹面鏡;凹面鏡對光有匯聚作用,常用作太陽灶、探照燈等。
6. ??紝嶒瀱栴}如圖
(1)實驗最好在 較暗 的環(huán)境下進行該實驗,以便于觀察 蠟燭A的像 (選填“蠟燭A”、“蠟燭B”或“蠟燭A的像”);
(2)將點燃的蠟燭A固定放在玻璃板前,未點燃的蠟燭B放到玻璃板后。移動蠟燭B,使蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。此時我們在蠟燭 A (選填“A”或“B”)一側可以觀察到蠟燭B好像也在燃燒;
(3)平面鏡成像的原理是:光的反射;
(4)選用透明的玻璃板代替平面鏡,目的是 便于確定像的位置 ;
(5)在玻璃板的前面放一支點燃的蠟燭A,還要在玻璃板的后面放一支沒有點燃的蠟燭B,此操作目的是 確定像的位置和比較像與物體的大小 ;
(6)畫出蠟燭A和蠟燭B位置的連線,發(fā)現兩蠟燭的連線與鏡面 垂直 ;
(7)用刻度尺測出A、B到鏡面的距離,發(fā)現它們的距離 相等 ;
(8)在尋找蠟燭像的位置時,眼睛應該在蠟燭 A (選填“A”或“B”)這一側觀察,若實驗過程中,某同學無論怎樣調節(jié)蠟燭B,發(fā)現都不能與蠟燭A的像重合。發(fā)生這種現象的原因可能是 玻璃板沒有豎直放置 ;
(9)若要確認平面鏡所成的像是虛像還是實像,進一步的操作是 把蠟燭B取走,光屏放在蠟燭B的位置上,看光屏上是否有蠟燭A的像,光屏上如果沒有,說明平面鏡成虛像 ;
(10)用玻璃板代替平面鏡做實驗時,會看到兩個不重合的像,分別是玻璃板前后兩個反射面形成的,為消除此現象可選用 薄 (選填“厚”或“薄”)一些的玻璃板代替平面鏡;
(11)實驗中,如果把蠟燭A遠離平面鏡,看到的像會 遠離 (選填“遠離”或“靠近”)平面鏡;
(12)如圖乙所示,一枚硬幣放在豎直的平面鏡前,硬幣的像在a處;將平面鏡平移至如圖丙所示的位置時,硬幣的成像情況是 A 。
A.硬幣成像在a處 B.硬幣成像在b處
C.硬幣成像在c處 D.硬幣無法通過平面鏡成像
(13)通過多次實驗,發(fā)現未點燃的蠟燭B與點燃的蠟錯燭A的像完全重合,得出“平面鏡所成像的大小與物體的大小相同”的結論。這種確定像像和物大小關系的研究方法是 等量替代法 。
精選真題匯編
1.(2022?溫州)如圖所示,在“探究平面鏡成像規(guī)律”時,固定蠟燭甲,為確定其像的位置,下列操作正確的是( )
A.移動丙靠近乙B.移動丙遠離乙
C.移動乙靠近丙D.移動乙遠離丙
【答案】A
【解答】解:“探究平面鏡成像規(guī)律”時,由圖可知,為了確定其像的位置,需要將丙靠近乙,當丙與乙完全重合時,丙的位置就是像的位置。
故選:A。
2.(2022?濱州)如圖所示,在“探究平面鏡成像的特點”實驗中。下列說法正確的是( )
A.用玻璃板代替平面鏡,是為了觀察到的蠟燭的像更清晰
B.只要把光屏放在恰當的位置,就能承接到蠟燭的像
C.蠟燭距玻璃板越遠,蠟燭的像就越小
D.只把玻璃板向左平移,蠟燭的像的位置不變
【答案】D
【解答】解:A、使用平面鏡時,只能成像,而不能透光,不容易確定像的位置,用玻璃板時,既能成像,又能透光,便于確定出像的位置,而且能比較像與物的大小關系,故A錯;
B、玻璃板中成的虛像,用光屏承接不到虛像,故B錯;
C、蠟燭距玻璃板越遠時,根據平面鏡成像的特點可知,蠟燭在玻璃板中的像也會變遠,蠟燭的像大小不變,故C錯;
D、只把玻璃板向左平移時,蠟燭到玻璃板的距離沒改變,由平面鏡成像的特點可知,蠟燭的像到玻璃板的距離也不變,即蠟燭的像的位置不變,故D正確。
故選:D。
3.(2023?遼寧)如圖是探究平面鏡成像特點實驗的情景,關于探究過程中所涉及的問題分析正確的是( )
A.蠟燭A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的
B.蠟燭A在玻璃板中所成的像是實像
C.蠟燭B在桌面上的影子是光沿直線傳播形成的
D.為了使燭焰的像更清晰,應選擇明亮的環(huán)境進行實驗
【答案】C
【解答】解:A、平面鏡(反射面是光滑的)成的像屬于光的反射,蠟燭A在玻璃板中所成的像是光的鏡面反射形成的,故A錯誤;
B、蠟燭A在玻璃板中所成的像是由實際光線的反向延長線相交形成的虛像,故B錯誤;
C、光在均勻介質中沿直線傳播,蠟燭B在桌面上的影子是光沿直線傳播形成的,故C正確;
D、為了使燭焰的像更清晰,應選擇較暗的環(huán)境進行實驗,故D錯誤。
故選:C。
4.(2023?徐州)如圖所示,在探究平面鏡成像的特點時,應將茶色玻璃板 豎直 放置在水平桌面上。在玻璃板前放一個棋子A,可以看到它在玻璃板后的像,將另一個相同的棋子B放在玻璃板后,使它與 棋子A的像 重合,記下兩個棋子的位置,兩個位置之間的連線與玻璃板 垂直 。
【答案】豎直;棋子A的像;垂直。
【解答】解:(1)做“探究平面鏡成像的特點”實驗,玻璃板應豎直放置在水平桌面上,玻璃板沒有豎直放置,前面蠟燭所成的像可能偏高或偏低,這樣前面蠟燭的像與后面的蠟燭就無法重合了;
(2)一邊移動棋子B,一邊用眼睛透過玻璃板觀察B,直到B與A的像完全重合,A、B兩個棋子完全相同,在比較像與物的大小關系時,棋子B的作用是替代棋子A,與棋子A的像比較大??;
(3)根據平面鏡成像的特點可知,像和物的連線與玻璃板是垂直的。
故答案為:豎直;棋子A的像;垂直。
5.(2023?常德)如圖甲所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置,把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去跟蠟燭A的像完全重合,在白紙上記下A和B的位置。移動蠟燭A,重復做多次實驗。
(1)選用玻璃板代替平面鏡,主要是為了 確定像的位置 。
(2)實驗中兩支蠟燭要完全一樣,目的是為了 比較像與物的大小關系 。
(3)當蠟燭A遠離玻璃板時,它的像的大小將 不變 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)將蠟燭A豎直放在水平桌面上,點燃蠟燭觀察發(fā)現:玻璃板中蠟燭A的像偏低且傾斜。你認為在圖乙所示的①、②、③三幅圖中, ③ 圖是產生以上實驗現象的原因。
【答案】(1)確定物像的位置;(2)比較像與物的大小關系;(3)不變;(4)③。
【解答】解:(1)因為玻璃板既能讓光透過也可以反射光,容易確定像的位置,而平面鏡是不透明的,無法確定像的位置,所以選用玻璃板代替平面鏡;
(2)進行“探究平面鏡成像特點”的實驗,選取兩支外形相同的蠟燭進行實驗,目的是為了比較像與物的大小關系。
(3)由于物體與像始終大小相等,當蠟燭A遠離玻璃板時,它的像仍與A相等,則像的大小將不變;
(4)實驗時平面鏡必須要豎直放置,如果不豎直,不論怎樣移動后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合,由圖可知,①圖平面鏡豎直放置,不會出現像偏低的情況,②、③平面鏡沒有豎直放置,分別作出蠟燭A的關于平面鏡的對稱點可知,乙圖③平板玻璃中蠟燭A的像偏低且傾斜,如下圖:
根據圖中,③符合題意。
故答案為:(1)確定物像的位置;(2)比較像與物的大小關系;(3)不變;(4)③。
6.(2023?海南)小海用如圖所示的實驗裝置探究平面鏡成像特點。
(1)以下是小海設計的實驗方案,請幫他把設計理由填寫完整。
①將一張白紙平鋪在桌面上,玻璃板豎直放置在紙上。將蠟燭A點燃后豎立在玻璃板前面,透過玻璃板觀察其另一側的像。用玻璃板替代平面鏡是便于觀察像的 位置 ;
②將與A完全相同、未點燃的蠟燭B放到玻璃板后面與像重合,比較像與蠟燭的大小關系。這里采用的探究方法是 等效替代法 (選填“等效替代法”或“控制變量法”);
③在白紙上描出蠟燭A、B和玻璃板的位置,用刻度尺量出蠟燭A、B到玻璃板的距離。
(2)實驗中,蠟燭A靠近玻璃板時,蠟燭B需 靠近 玻璃板(選填“靠近”或“遠離”),才能與像重合。
(3)實驗證明,平面鏡成像的特點: 像與物大小相等 (寫出一點即可)。
【答案】(1)①位置;②等效替代法;(2)靠近;(3)像與物大小相等。
【解答】解:(1)①用透明的玻璃板,可以觀察到玻璃板的另一側,便于找到像的位置;
②在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A,拿未點燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動,人眼一直在玻璃板的前側(A側)觀察,直至它與蠟燭b的像完全重合,這種確定像與物大小關系的方法是等效替代法;
(2)平面鏡成像所成的像與物到平面鏡的距離相等,并且大小相同,將蠟燭A逐漸靠近玻璃板,它的像也靠近玻璃板,則蠟燭B需要靠近玻璃板,才能與像重合;
(3)該實驗可以說明平面鏡成像的特點有:像與物大小相等。
故答案為:(1)①位置;②等效替代法;(2)靠近;(3)像與物大小相等。
7.(2023?益陽)用如圖所示裝置“探究平面鏡成像的特點”。
(1)請將下列實驗步驟合理排序,合理的實驗步驟順序為A DCEB F(填序號)。
A.在桌面上鋪一張大紙,紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡。沿著玻璃板在紙上畫一條直線,代表平面鏡的位置。
B.用直線把蠟燭和它的像在紙上的位置連起來,并用刻度尺分別測量它們到玻璃板的距離。
C.拿一支外形相同但不點燃的蠟燭,豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合。
D.把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。
E.在紙上記下蠟燭和它的像的位置。
F.根據上述實驗分析得出平面鏡成像的規(guī)律:平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱。
(2)為了使實驗結論更具科學性,應補充的實驗步驟是 移動點燃的那支蠟燭的位置,重復步驟DCEB多次實驗 。
(3)在上述實驗中,如果在玻璃板背面粘貼一張不透光的白紙,將玻璃板背面完全遮擋住,還能看到蠟燭在玻璃板后面的像嗎?答: 能 看到。(選填“能”或“不能”)
【答案】(1)DCEB;(2)移動點燃的那支蠟燭的位置,重復步驟DCEB多次實驗;(3)能。
【解答】解:(1)在“探究平面鏡成像特點”的實驗中,根據實驗目的:實驗步驟的合理順序為:
A.在桌面上鋪一張大紙,紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡。沿著玻璃板在紙上畫一條直線,代表平面鏡的位置;
D.把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像;
C.拿一支外形相同但不點燃的蠟燭,豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合;
E.在紙上記下蠟燭和它的像的位置;
B.用直線把蠟燭和它的像在紙上的位置連起來,并用刻度尺分別測量它們到玻璃板的距離;
F.根據上述實驗分析得出平面鏡成像的規(guī)律:平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱;
(2)為了使實驗結論更具科學性,應采取同樣的實驗方案多做幾次,避免實驗現象的偶然性,應補充的實驗步驟是:移動點燃的那支蠟燭的位置,重復步驟DCEB多次實驗;
(3)平面鏡成的像是光的反射形成的,蠟燭發(fā)出的光線經玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,所以在玻璃板背面粘貼一張不透光的白紙,將玻璃板背面完全遮擋住,人眼在玻璃板前能看見蠟燭A的像。
故答案為:(1)DCEB;(2)移動點燃的那支蠟燭的位置,重復步驟DCEB多次實驗;(3)能。
8.(2023?綏化)如圖是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。
(1)實驗時玻璃板必須 豎直 放置在水平桌面上。
(2)實驗中為了便于比較像與物的大小關系,應選擇兩支 完全相同 的蠟燭,在玻璃板一側點燃蠟燭A,在另一側將未點燃的蠟燭B放到蠟燭A像的位置,發(fā)現它們完全重合,這說明像與物的大小 相等 。
(3)移去蠟燭B,在其位置上豎立一光屏,直接觀察光屏,不能看到蠟燭A的像,這說明平面鏡成的是 虛 像。(選填“實”或“虛”)
(4)岸邊的樹木在水中的像看上去是“倒立”的,請解釋產生這一現象的原因 水面相當于平放的平面鏡,像是光的反射形成的,像與物體關于鏡面對稱 。
【答案】(1)豎直;(2)完全相同;相等;(3)虛;(4)水面相當于平放的平面鏡,像是光的反射形成的,像與物體關于鏡面對稱。
【解答】解:(1)為了使得像成在桌面上,實驗時玻璃板必須豎直放置在水平桌面上。
(2)實驗中為了便于比較像與物的大小關系,應選擇兩支完全相同的蠟燭,在玻璃板一側點燃蠟燭A,在另一側將未點燃的蠟燭B放到蠟燭A像的位置,發(fā)現它們完全重合,這說明像與物的大小相等。
(3)虛像不能呈現在光屏上,移去蠟燭B,在其位置上豎立一光屏,直接觀察光屏,不能看到蠟燭A的像,這說明平面鏡成的是虛像;
(4)岸邊的樹木在水中的像看上去是“倒立”的,這是由于水面相當于平放的平面鏡,像是光的反射形成的,像與物體關于鏡面對稱,因而看上去是倒影。
故答案為:(1)豎直;(2)完全相同;相等;(3)虛;(4)水面相當于平放的平面鏡,像是光的反射形成的,像與物體關于鏡面對稱。
9.(2022?六盤水)在“探究平面鏡成像特點”的實驗中,小明選擇的實驗器材有:薄玻璃板、兩支蠟燭、刻度尺、火柴、白紙等。
請回答下列問題:
(1)實驗器材選用薄玻璃板而非平面鏡的原因是 便于確定像的位置 。
(2)實驗時,小明將白紙對折,如圖甲所示,鋪在水平桌面上,沿折痕畫線作為玻璃板底邊所在的位置,在實驗過程中應始終保持其與紙面 垂直 。
(3)小明將點燃的蠟燭置于玻璃板前,透過玻璃板觀察到蠟燭的像,如圖甲所示。然后將另一支未點燃的蠟燭放到像的位置,在白紙上記錄此時兩支蠟燭的位置,變換點燃蠟燭的位置,重復上述操作。將白紙上像和蠟燭位置的對應點連接,并測量點到平面鏡的距離,如圖乙所示。由此得出結論:像與物體到平面鏡的 距離 相等。
(4)在完成步驟(3)后小明發(fā)現,像和蠟燭位置的連線垂直于玻璃板,結合(3)的結論,小明認為自己已經發(fā)現了平面鏡成像的規(guī)律:平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱。你認為小明對這一規(guī)律的總結過程是否科學合理? 不合理 ,原因是 要說明平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱,必須滿足像與物體的大小相等的條件,實驗過程中并沒有得出這一結論 。
【答案】(1)便于確定像的位置;(2)垂直;(3)距離;(4)不合理;要說明平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱,必須滿足像與物體的大小相等的條件,實驗過程中并沒有得出這一結論。
【解答】解:(1)為了確定像的位置,讓蠟燭的像和蠟燭重合,既能觀察到A蠟燭像的同時,也能觀察到蠟燭,實驗中要使用透明的玻璃板;
(2)玻璃板豎直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板沒有豎直放置時,像會偏上或偏下,所以如果無論怎樣移動蠟燭都無法與像重合;
(3)重復3次實驗,每次試驗蠟燭、蠟燭的像玻璃板的距離都相同,可得出結論像與物體到平面鏡的距離相等;
(4)雖然像與物體到平面鏡的距離相等,對應點的連線垂直于鏡面,但要說明平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱,必須滿足像與物體的大小相等的條件,實驗過程中并沒有得出這一結論,所以小明對這一規(guī)律的總結過程不合理。
故答案為:(1)便于確定像的位置;(2)垂直;(3)距離;(4)不合理;要說明平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱,必須滿足像與物體的大小相等的條件,實驗過程中并沒有得出這一結論。
10.(2023?荊州)為了探究平面鏡成像特點,小華同學準備了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B兩只大小相同的蠟燭,如圖所示。
(1)用透明玻璃板代替平面鏡是為了便于確定像的 位置 ,用玻璃板代替平面鏡實驗時,應選用 薄 (選填“厚”或“薄”)一些的玻璃板;
(2)當蠟燭A遠離玻璃板時,它的像會 不變 (選填“變小”、“不變”或“變大”);
(3)實驗中若只將玻璃板水平向左平移,蠟燭所成像的位置 不變 (選填“向左移”、“向右移”或“不變”);
(4)小華同學在實驗中將透明玻璃板與水平桌面垂直方向成30°角放置,然后將蠟燭沿水平桌面向玻璃板方向移動一段距離L,如圖所示。則蠟燭所成像的像距變化量為 。
【答案】(1)位置;薄;(2)不變;(3)不變;(4)。
【解答】解:(1)使用透明玻璃板是采用其透明的物理屬性,使眼睛在蠟燭A一側能看到物體A的像,同時還能看到代替物體A的另一個物體B,便于確定像的位置;因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面,會出現兩個相距較遠的像,影響到實驗效果,所以為消除此影響,應選用薄玻璃板;
(2)根據平面鏡成像的特點可知,物體遠離平面鏡時所成像的大小不變;
(3)玻璃板向左移動,蠟燭到玻璃板的距離不變,蠟燭A和蠟燭A的像還關于玻璃板對稱,則蠟燭像的位置不變;
如下圖所示:
,
透明玻璃板與水平桌面垂直方向成30°角放置,將蠟燭沿水平桌面向玻璃板方向移動一段距離L,物距變化量AB為,由于蠟燭和蠟燭的像關于玻璃板對稱,則蠟燭所成像的像距變化量為。
故答案為:(1)位置;??;(2)不變;(3)不變;(4)。
11.(2023?西寧)回憶我們平時照鏡子的情景,猜一猜,平面鏡所成的像與物有什么關系呢?小西和同學們進行了“探究平面鏡成像的特點”的實驗,實驗裝置如圖所示。
(1)實驗時應選擇較 薄 (選填“厚”或“薄”)的玻璃板豎立在水平桌面上,選擇玻璃板代替平面鏡的目的是 便于確定像的位置 。
(2)選取兩枚完全相同的棋子A和B,是為了比較: 平面鏡所成的像與物的大小關系 。
(3)將光屏放在棋子B的位置,發(fā)現不能直接在光屏上觀察到棋子A的像,說明平面鏡所成的像是 虛 (選填“實”或“虛”)像。
(4)本實驗中,需要的測量工具是 刻度尺 。
【答案】(1)??;便于確定像的位置;(2)平面鏡所成的像與物的大小關系;(3)虛;(4)刻度尺。
【解答】解析:(1)因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面,會出現兩個像,影響實驗效果,所以應選擇較薄的玻璃板;玻璃板是透明的,可以觀察到玻璃板的另一側,便于確定像的位置;
(2)選取兩枚完全相同的棋子是為了比較像與物的大小關系;
(3)光屏只能接收實像,不能接收虛像,光屏不能接收到棋子的像,說明平面鏡成的像是虛像;
(4)本實驗中,用刻度尺測量像與物到平面鏡的距離。
故答案為:(1)??;便于確定像的位置;(2)平面鏡所成的像與物的大小關系;(3)虛;(4)刻度尺。
12.(2023?陜西)如圖,是“探究平面鏡成像時像與物的關系”的實驗裝置。
(1)將一張方格紙放在水平桌面上,再將茶色玻璃板 垂直 放置在方格紙上。
(2)實驗時,使用兩個相同的棋子,是為了便于比較像和物的 大小 關系。
(3)在玻璃板前放一個棋子A,將另一個相同的棋子B放到玻璃板后,使棋子B與棋子A在玻璃板后所成的像重合,此時,棋子B的位置就是棋子A的像的位置。將光屏豎直放在棋子B的位置,從光屏上不能直接觀察到棋子A的像,說明平面鏡所成的像是 虛 像。
(4)多次改變棋子A的位置,并記錄棋子A的像的位置,用刻度尺測出每次像和物到平面鏡的距離,實驗數據如表所示。分析數據可知,平面鏡成像時,像和物到平面鏡的距離 相等 。
【答案】(1)垂直;
(2)大?。?br>(3)虛;
(4)相等。
【解答】解:(1)如果玻璃板不垂直,后面的棋子與前面棋子的像不在同一高度上,怎樣操作都不會重合的,也就無法比較像與物的大小關系,因此應將茶色玻璃垂直放置在方格紙上;
(2)兩個完全相同棋子,大小相同,后面的棋子又和前面棋子的像完全重合,這樣就證明了像與物大小相同,所以兩個完全相同棋子是為了比較像與物大小關系用的。
(3)移去棋子B,將白卡片放在棋子B的位置上,人眼應該直接觀察光屏上的像是否存在即可,由于平面鏡所成的像是虛像,所以光屏上不會出現像;
(4)分析表中的信息可得出平面鏡成像的特點:像和物到平面鏡的距離相等。
故答案為:
(1)垂直;
(2)大??;
(3)虛;
(4)相等。
13.(2023?廣西)(1)如圖甲所示,在“探究平面鏡成像的特點”的實驗中,對所選擇的蠟燭A、B的要求是外形 相同 (選填“相同”或“不同”);蠟燭A在玻璃板后面的像 不能 (選填“能”或“不能”)在光屏上呈現。
(2)在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中,水中產生大量氣泡,溫度計示數保持不變,如圖乙所示,說明水沸騰時,溫度 不變 ,沸點是 99 ℃。
(3)如圖丙所示,導體ab沿豎直方向運動,靈敏電流計指針 不會 偏轉;若導體ab沿V方向運動,靈敏電流計指針 會 偏轉。(兩空均選填“會”或“不會”)
【答案】(1)相同;不能;(2)不變;99;(3)不會;會。
【解答】解:(1)選擇蠟燭A和B的要求是:選取兩段完全相同的蠟燭,是為了比較像與物的大小關系;
因為平面鏡所成的像是虛像,光屏能承接實像,而不能承接虛像,所以蠟燭A在玻璃板后面的像不能在光屏上呈現;
(2)在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中,水中產生大量氣泡,說明水已經沸騰,溫度計示數保持不變,說明水沸騰時,溫度不變,溫度計示數如圖乙所示,溫度計的分度值為1℃,示數為99℃,說明沸點是99℃。
(3)由圖丙可知,蹄形磁體的上邊是N極,下邊是S極,兩極間的磁場方向是從上到下,導體ab沿豎直方向運動,導體不會切割磁感線,故不會產生感應電流,靈敏電流計的指針將不會偏轉;
由于磁感線方向是豎直向下的,若導體ab沿V方向運動,所以會產生感應電流,靈敏電流計的指針將會偏轉。
故答案為:(1)相同;不能;(2)不變;99;(3)不會;會。
14.(2022?恩施州)同學們利用兩支相同的蠟燭、白紙、帶支架的薄玻璃板(薄玻璃板與水平紙面垂直)等器材,探究平面鏡成像的特點。
(1)如圖所示,實驗中取兩支大小相同的蠟燭,將一支蠟燭固定在玻璃板前方,另一支蠟燭放在玻璃板的后方,移動并尋找合適位置,目的是 替代蠟燭的像 (選填“比較像的亮度”、“確定像的虛實”或“替代蠟燭的像”),當后面蠟燭與前方蠟燭的像完全重合,就能確定像的位置和大小了。
(2)將蠟燭靠近玻璃時,蠟燭所成像的高度 不變 。(選填“變小”、“變大”或“不變”)
(3)實驗過程中,兩同學都在玻璃前方觀察,甲通過玻璃看到乙的眼睛,乙通過玻璃也能看到甲的眼睛,這說明反射光路是 可逆 的。
【答案】(1)替代蠟燭的像;(2)不變;(3)可逆。
【解答】解:(1)在實驗中,將一支蠟燭固定在玻璃板前方,另一支蠟燭放在玻璃板的后方,移動并尋找合適位置使蠟燭與前方蠟燭的像完全重合,是為了替代蠟燭的像;
(2)平面鏡成像時,像和物體的大小始終相等,因此,將蠟燭靠近玻璃時,蠟燭所成像的高度不變;
(3)實驗過程中,甲通過玻璃看到乙的眼睛,乙通過玻璃也能看到甲的眼睛,這說明反射光路是可逆的。
故答案為:(1)替代蠟燭的像;(2)不變;(3)可逆。
15.(2022?淮安)如圖所示,探究平面鏡成像的特點。
(1)準備的實驗器材有:玻璃板,A、B兩支完全相同的蠟燭,白紙,鉛筆,光屏。需要添加的測量器材是 刻度尺 。
(2)在豎直放置的玻璃板前面點燃蠟燭A,玻璃板前觀察到蠟燭A的像是由光的 反射 形成的。
(3)玻璃板后移動 未點燃 (選填“點燃”或“未點燃”)的蠟燭B,發(fā)現蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,表明像與物 相等 。
(4)探究像與物到平面鏡距離的特點時,應多次改變 蠟燭A的位置 ,測量像與物到鏡面的距離。
(5)撤去蠟燭B,放一光屏到B撤走時的位置,直接觀察光屏,看不到蠟燭A的像,說明平面鏡所成的像是 虛像 。
【答案】(1)刻度尺;(2)反射;(3)未點燃;相等;(4)蠟燭A的位置;(5)虛像。
【解答】解:(1)刻度尺可以測量物體的距離,刻度尺的作用是便于測量:像與物到鏡面的距離;
(2)在玻璃板上看到蠟燭A的像是光的反射現象;
(3)未點燃的蠟燭與點燃的蠟燭的像完全重合,可知蠟燭和它成的像大小相等,采用的是等效替代法;
(4)一次實驗不具備代表性,所以為了研究像和物到鏡面的距離的關系,應改變蠟燭A的位置,重復實驗;
(5)移走蠟燭B并在該位置放一個光屏,無論怎樣移動光屏,都不能在光屏上得到蠟燭A的像,說明所成的是虛像。
故答案為:(1)刻度尺;(2)反射;(3)未點燃;相等;(4)蠟燭A的位置;(5)虛像。
16.(2022?泰安)李華同學在實驗室探究平面鏡成像的特點。如圖所示,保持玻璃板與直尺垂直,取兩支外型相同的蠟燭A和B分別豎直置于玻璃板兩側的直尺上,點燃玻璃板前的蠟燭A,進行觀察和調整。
(1)利用直尺是為了便于測量像與物到平面鏡的 距離 。
(2)選擇兩支外型相同的蠟燭是為了便于比較像與物的 大小 關系。
(3)確定出蠟燭A所成像的位置后,在像的位置上放一光屏,光屏上不能承接到蠟燭A的像,說明平面鏡成的像是 虛像 (選填“實像”或“虛像”)。
(4)在物理實驗中,為了減小誤差或尋找普遍規(guī)律,經常需要多次測量。下列實驗中多次測量的目的與本實驗多次測量的目的相同的是 A (選填字母符號)。
A.“探究串、并聯電路中電流的規(guī)律”時,換用不同規(guī)格的小燈泡,多次測量
B.“用刻度尺測長度”時,需要多次測量被測物體的長度
【答案】(1)距離;(2)大?。唬?)虛像;(4)A。
【解答】解:(1)利用直尺是為了便于測量像與物到平面鏡的距離。
(2)選擇兩支外型相同的蠟燭是為了便于比較像與物的大小關系。
(3)確定出蠟燭A所成像的位置后,在像的位置上放一光屏,光屏上不能承接到蠟燭A的像,說明平面鏡成的像是虛像。
(4)本實驗多次測量的目的是尋找普遍規(guī)律;
A、“探究串、并聯電路中電流的規(guī)律”時,換用不同規(guī)格的小燈泡,多次測量的目的是尋找普遍規(guī)律;
B、“用刻度尺測長度”時,需要多次測量被測物體的長度的目的是減小誤差。
故選A。
故答案為:(1)距離;(2)大??;(3)虛像;(4)A。
17.(2022?重慶)(1)為了探究平面鏡成像特點,小薇同學準備了白紙、薄玻璃板、刻度尺、光屏和A、B兩支大小相同的蠟燭:
①實驗時,薄玻璃板需 豎直 放置在水平桌面上;
②如圖1所示,點燃蠟燭A,她應從蠟燭 A (選填“A”或“B”)所在一側觀察蠟燭A的像,同時用蠟燭B與蠟燭A的像重合并記錄位置;
③使用刻度尺的目的是便于比較像與物到平面鏡的 距離 關系。
(2)用如圖2甲所示裝置“探究冰熔化時溫度的變化規(guī)律”:
①將碎冰裝入試管中,安裝好器材開始實驗。熔化過程中試管中的碎冰逐漸變少,此過程碎冰吸收熱量,溫度 保持不變 ;
②圖2乙是實驗過程中某時刻溫度計示數,此時溫度為 4 ℃;
③實驗結束后燒杯中的水沒有沸騰,但水面卻降低了,原因是水溫升高,蒸發(fā) 加快 (選填“加快”或“減慢”)。
【答案】(1)①豎直;②A;③距離;(2)①保持不變;②4;③加快。
【解答】解:
(1)①在探究平面鏡成像特點的實驗中,要使玻璃板豎直放置在水平桌面上,這樣才能在水平方向找到像的位置;
②因為虛像無法用光屏承接,并且必須通過光學元件進行觀察,因此眼睛必須在蠟燭A的一側觀察蠟燭A的像;
③用刻度尺測量物像到平面鏡距離,比較像與物到平面鏡的距離關系。
(2)①冰是晶體,在熔化的過程中吸熱,溫度保持不變;
②由圖2乙知,溫度計的分度值為1℃,對應的刻度在0℃以上,所以溫度計的示數為4℃;
③實驗結束后燒杯中的水沒有沸騰,但水面卻降低了,原因是水溫升高,蒸發(fā)加快。
故答案為:(1)①豎直;②A;③距離;(2)①保持不變;②4;③加快。
18.(2023?德州)某小組的同學用如圖甲所示器材完成了“探究平面鏡成像的特點”的實驗。
(1)實驗中用薄玻璃板代替平面鏡目的是:便于確定像的 位置 。
(2)實驗中應選擇與蠟燭①外形相同且 未點燃 (選填“已點燃”或“未點燃”)的蠟燭②,移動蠟燭②發(fā)現其恰好能與蠟燭①的像完全重合,說明像與物 大小相同 。
(3)將蠟燭①遠離玻璃板,像的大小將 不變 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(4)如圖乙,將玻璃板傾斜,蠟燭①的像將 仍然 (選填“仍然”或“不再”)與蠟燭①關于鏡面對稱。
【答案】(1)位置;(2)未點燃;大小相同;(3)不變;(4)仍然。
【解答】解:(1)因為玻璃板是透明的,能在觀察到A蠟燭像的同時,還可以透過玻璃清楚的看到放在后面的B蠟燭,便于確定像的位置;
(2)實驗中,用另一支未點燃的蠟燭②代替點燃蠟燭①的像;平面鏡所成的像是虛像,人眼一直應該在蠟燭①這一側觀察,直至蠟燭②與蠟燭①的像完全重合,說明像與物大小相同;
(3)平面鏡成的像與物大小相同,與物體到鏡面的距離無關,所以將蠟燭遠離玻璃板,像的大小將不變;
(4)將玻璃板傾斜,蠟燭①的像將仍然與蠟燭①關于鏡面對稱。
故答案為:(1)位置;(2)未點燃;大小相同;(3)不變;(4)仍然。
19.(2023?南通)如圖所示,小明做“探究平面鏡成像的特點”實驗,他將棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移動棋子B,直至與A的像重合。
(1)選擇與A完全相同的棋子B,是為了比較像和物的 大小 關系。在方格紙上進行實驗,是為了便于比較 像和物體到達平面鏡的距離 ;
(2)改變自己的位置,觀察棋子A的像。當他遠離玻璃板時,像的大小將 不變 。當他向右移動時,像的位置相對于玻璃板將 不變 (選填“向左”、“向右”或“不變”);
(3)移走棋子B,將一張白紙豎直放在該位置,直接觀察白紙,白紙上 不能 (選填“能”或“不能”)看到棋子A的像,說明平面鏡成的是 虛 像。
【答案】(1)大??;像和物體到達平面鏡的距離;(2)不變;不變;(3)不能;虛。
【解答】解:(1)實驗中的兩棋子要求大小相同,這是為了探究物像的大小關系;實驗中選擇方格紙,這樣更便于比較像和物體到達平面鏡的距離;
(2)平面鏡成的像與物大小相同,和物到鏡的距離無關,人們感覺到的近大遠小是一種視覺效果,不影響真實的大小。所以遠離玻璃板,它的像大小不變,當他向右移動時,人靠近玻璃板,棋子不動,像不動,所以像的位置不變。
(3)此實驗中的白紙相當于光屏,光屏只能承接實像,不能承接虛像,因為平面鏡成的像是虛像,所以棋子的像不會出現在白紙上。
故答案為:(1)大??;像和物體到達平面鏡的距離;(2)不變;不變;(3)不能;虛。
20.(2023?阜新)小新利用圖甲的裝置進行“探究平面鏡成像特點”實驗。選用主要器材:薄玻璃板、兩個完全相同的蠟燭A和B、白紙、刻度尺和黑色紙板等。
(1)實驗時用薄玻璃板替代平面鏡的目的是 便于確定像的位置 。
(2)實驗中將玻璃板豎立在白紙上,把點燃的蠟燭A放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后的像。把未點燃的蠟燭B放在玻璃板后移動,直到看上去它與蠟燭A的像完全重合,說明蠟燭A的像與蠟燭A 大小相等 。
(3)多次改變蠟燭A的位置,并移動蠟燭B確定像的位置,每次標記出蠟燭A和它像的位置(如圖乙所示)。請根據小新完成的下列實驗數據表格,在①、②處填寫數據名稱。
(4)分析實驗數據得出,蠟燭A的像和蠟燭A到玻璃板的距離 相等 。
(5)將黑色的紙板放在玻璃板與蠟燭B之間,小新在蠟燭A側 能 (選填“能”或“不能”)觀察到蠟燭A的像。
【答案】(1)便于確定像的位置;(2)大小相等;(3)①蠟燭A與玻璃板的距離/cm;②蠟燭A的像與玻璃板的距離/cm;(4)相等;(5)能。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,既能成像,又能確定像的位置,實驗時用薄玻璃板替代平面鏡的目的是便于確定像的位置。
(2)將玻璃板豎立在白紙上,把點燃的蠟燭A放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后的像。把未點燃的蠟燭B放在玻璃板后移動,直到看上去它與蠟燭A的像完全重合,可知B與A的像大小相等,又兩個完全相同的蠟燭A和B,故說明蠟燭A的像與蠟燭A大小相等。
(3)本實驗要研究蠟燭A與玻璃板的距離及蠟燭A的像與玻璃板的距離的關系,在①、②處填寫數據名稱如下所示。
(4)分析實驗數據得出,蠟燭A的像和蠟燭A到玻璃板的距離相等。
(5)平面鏡成像屬于光的反射,將黑色的紙板放在玻璃板與蠟燭B之間,小新在蠟燭A側能觀察到蠟燭A的像。
故答案為:(1)便于確定像的位置;(2)大小相等;(3)①蠟燭A與玻璃板的距離/cm;②蠟燭A的像與玻璃板的距離/cm;(4)相等;(5)能。
21.(2023?長春)在“探究平面鏡成像的特點”實驗中:
(1)用玻璃板代替平面鏡的目的是 便于確定像的位置 。
(2)將白紙鋪在水平桌面上,再將玻璃板 垂直 放在白紙上,把點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,如圖所示。將未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動,直到跟蠟燭A的像完全重合,說明平面鏡所成的像與物體大小 相等 。
(3)將光屏放在蠟燭A的像的位置,直接觀察光屏,光屏上沒有呈現蠟燭A的像,說明平面鏡所成的像是 虛像 。
【答案】(1)便于確定像的位置;(2)垂直;相等;(3)虛像。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,既能成像,也能確定像的位置,用玻璃板代替平面鏡的目的是便于確定像的位置。
(2)將白紙鋪在水平桌面上,再將玻璃板垂直放在白紙上,把點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,如圖所示。將未點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動,直到跟蠟燭A的像完全重合,則B蠟燭與A蠟燭的像大小相等,又蠟燭A、B大小完全相同,說明平面鏡所成的像與物體大小相等。
(3)虛像不能成在光屏上,將光屏放在蠟燭A的像的位置,直接觀察光屏,光屏上沒有呈現蠟燭A的像,說明平面鏡所成的像是虛像。
故答案為:(1)便于確定像的位置;(2)垂直;相等;(3)虛像。
22.(2023?吉林)如圖是“探究平面鏡成像的特點”的實驗裝置。
(1)用玻璃板代替平面鏡是為了便于確定像的 位置 。
(2)實驗中應將玻璃板與水平桌面 垂直 。
(3)選用兩支外形完全相同的蠟燭A和B,目的是得到像和物的 大小 的關系。
【答案】(1)位置;(2)垂直;(3)大小。
【解答】解:(1)使用平面鏡時,只能成像,不能透光,不容易確定像的位置,而用玻璃板時,既能成像,又能透光,便于確定像的位置;
(2)在實驗中,為使像與物完全重合,應將玻璃板垂直放在水平桌面上,否則像與物不能完全重合,導致實驗無法完成;
(3)實驗中選用兩根相同的蠟燭A和B,目的是為了比較像和物大小關系。
故答案為:(1)位置;(2)垂直;(3)大小。
23.(2023?長沙)在“探究平面鏡成像的特點”的實驗中:
(1)第一小組找到如圖甲所示的兩種器材,器材a是平面鏡,器材b是在薄玻璃板的一面貼上幾條鏡面紙的自制教具。為了確定像的位置,可選擇器材 b (寫出器材的字母符號即可);
(2)第二小組選取兩支相同的蠟燭做實驗,實驗裝置如圖乙所示,同學們發(fā)現玻璃板后面的蠟燭總是能和玻璃板前面那支蠟燭的像完全重合,這說明平面鏡所成像的大小與物體的大小 相等 ;
(3)在探究像距和物距的關系時,小明在第一次實驗中測出物距為12.50cm,像距為12.50cm。為了得到像距和物距關系的規(guī)律,你對他接下來的操作建議是 改變物距,多做幾組實驗 。
【答案】(1)b;(2)相同;(3)改變物距,多做幾組實驗。
【解答】解:(1)實驗中用透明的薄玻璃板代替平面鏡,在物體的一側能看到物體的像,同時透過玻璃板也能觀察到代替物體的另一個物體,應選擇器材b,便于確定像的位置;
(2)發(fā)現玻璃板后面的蠟燭總是能和玻璃板前面那支蠟燭的像完全重合,這說明平面鏡所成像的大小與物體的大小相等;
(3)小明在第一次實驗中測出物距為12.50cm,像距為12.50cm,在探究像距和物距的關系時,為使實驗結論具有普遍性,他接下來應該改變物距,多做幾組實驗。
故答案為:(1)b;(2)相同;(3)改變物距,多做幾組實驗。
24.(2023?黑龍江)某興趣實驗小組用如圖所示的實驗器材探究“平面鏡成像的特點”的實驗,請幫他完成下列問題:
(1)實驗中用薄玻璃板替代平面鏡的目的是 便于確定像的位置 ;
(2)實驗中將蠟燭向玻璃板靠近,則像的大小 不變 ;
(3)在實驗過程中,將物理課本放在像與薄玻璃板之間,還 能 (選填“能”或“不能”)觀察到像;
(4)完成實驗后,該小組同學發(fā)現平面鏡所成的像與物體關于平面鏡 對稱 。
【答案】(1)便于確定像的位置;
(2)不變;
(3)能;
(4)對稱。
【解答】解:(1)實驗中用薄玻璃板替代了平面鏡,目的是便于確定像的位置;
(2)由于平面鏡所成的像與物體大小相等,所以實驗時,將蠟燭逐漸靠近玻璃板時,它的像的大小不變;
(3)平面鏡成像的原理是光的反射,所以將物理課本放在像與薄玻璃板之間,光在玻璃板表面繼續(xù)反射,不影響成像,還能觀察到像;
(4)平面鏡所成的像與物體關于平面鏡對稱。
故答案為:(1)便于確定像的位置;
(2)不變;
(3)能;
(4)對稱。
25.(2022?青島)五代時期名士譚峭所著《化書》中,記載了照鏡子時“影與形無異”的現象。關于平面鏡成像的特點,小明用圖甲所示裝置進行了探究。
(1)用玻璃板代替平面鏡進行實驗,目的是便于 確定像的位置 。
(2)把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合,說明平面鏡所成的像與物體大小 相等 ,證實了“影與形無異”。
(3)改變蠟燭A的位置,進行三次實驗。用直線將物和像的位置連接起來,如圖乙所示,發(fā)現物和像的連線與鏡面 垂直 ,用刻度尺測得像和物到鏡面的距離相等。
(4)綜上可得,平面鏡所成的像與物體關于鏡面 對稱 。
(5)蠟燭A的像,是它發(fā)出的光經玻璃板反射而形成的 虛 像。若在玻璃板后放置一塊木板,蠟燭A 仍能 (選填“仍能”或“不能”)通過玻璃板成像。
【答案】(1)確定像的位置;(2)相等;(3)垂直;(4)對稱;(5)虛;仍能。
【解答】解:(1)實驗時選擇透明的玻璃板,能同時觀察到像和代替蠟燭A的蠟燭B,便于確定像的位置;
(2)玻璃板后面沒有點燃的蠟燭和玻璃板前面點燃蠟燭的像完全重合,說明物體在平面鏡中所成的像與物體大小相等;
(3)平面鏡所成像的大小與物體的大小相等,像和物體到平面鏡的距離相等,像和物體的連線與鏡面垂直;
(4)用數學中的知識點可表示為平面鏡所成的像與物體關于鏡面對稱;
(5)平面鏡成像是反射光線的反向延長線會聚形成的,所以成的像是虛像,若在玻璃板后放置一塊木板,不影響反射光線進入人的眼睛,所以在物體一側還能看到玻璃板內點亮蠟燭的像。
故答案為:(1)確定像的位置;(2)相等;(3)垂直;(4)對稱;(5)虛;仍能。
26.(2022?衡陽)在“探究平面鏡成像的特點”實驗中,桌面上鋪一張大紙,紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡子。沿著玻璃板在紙上畫一條直線表示平面鏡的位置。把一支點燃的蠟燭A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是不點燃的蠟燭B,豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去它與前面那支蠟燭的像完全重合。這個位置就是前面那支蠟燭的像的位置。在紙上記下這兩個位置,實驗時注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同。移動點燃的蠟燭,重做實驗。
(1)為便于觀察,該實驗最好在 較暗 環(huán)境中進行(選填“較亮”或“較暗”)。
(2)除了圖中提供的器材外,實驗中還需要一種測量工具是 刻度尺 。
(3)把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不點燃的蠟燭B,豎立著在玻璃
板后面移動,直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合,這樣做既確定了像的位置,又驗證了像與物的 大小 關系。
(4)將蠟燭A逐漸靠近玻璃板時,它的像的大小 不變 (選填“變大”或“不變”或“變小”);
(5)移去蠟燭B,在其位置豎立光屏,在光屏上不能承接到A的像,說明平面鏡所成的像是 虛 像(選填“虛”或“實”)。
【答案】(1)較暗;(2)刻度尺;(3)大??;(4)不變;(5)虛。
【解答】解:(1)點燃蠟燭,燭焰在明亮的環(huán)境中,燭焰和明亮環(huán)境對比度較小,成像不太清晰;燭焰在黑暗環(huán)境中,燭焰和黑暗環(huán)境的對比度大,成像更清晰;
(2)平面鏡成像時,為了探究像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離的關系,需要刻度尺測量出物距和像距的大小,所以用到的工具是刻度尺;
(3)兩支蠟燭大小相同,后面的蠟燭又和前面蠟燭的像完全重合,這樣就證明了像與物大小相同,所以需要選用兩根外形相同的蠟燭,是為了比較像與物大小的關系;
(4)平面鏡成的像與物體大小相等,因此將蠟燭A逐漸靠近玻璃板時,它的像大小不變;
(5)平面鏡所成的像是虛像,不會出現在光屏上,所以小明拿掉B蠟燭,在原來B的位置放置一塊光屏,直接觀察光屏,發(fā)現A蠟燭不能在光屏上成像。
故答案為:(1)較暗;(2)刻度尺;(3)大小;(4)不變;(5)虛。
27.(2022?福建)用如圖甲裝置,探究平面鏡成像的特點:
(1)為了便于確定像的位置,玻璃板應 豎直 放置在水平桌面的白紙上。
(2)將蠟燭1放在A位置,可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的蠟燭2豎立著在玻璃板后面移動,直到看上去它跟蠟燭1的像 完全重合 時,該位置記為A'。
(3)將光屏放在A′位置,任意轉動都承接不到像,可知平面鏡成的像是 虛 像。
(4)改變蠟燭1的位置,重復步驟(2),可得像與物位置的對應關系如圖乙,可知平面鏡成像時,像與物關于鏡面 對稱 。
(5)將圖乙中C處的蠟燭沿直線CC'向玻璃板方向移動1cm,此時像與物之間的距離是 10 cm,像的大小的變化情況是 不變 。
【答案】見試題解答內容
【解答】解:(1)做“探究平面鏡成像的特點”實驗,玻璃板應豎直放置在水平桌面上,玻璃板沒有豎直放置,前面蠟燭所成的像可能偏高或偏低,這樣前面蠟燭的像與后面的蠟燭就無法重合了;
(2)實驗過程中,蠟燭1放在A位置,蠟燭1在平面鏡中成像,蠟燭1和物蠟燭1的像都不能移動,把蠟燭2放到蠟燭1的像的位置,則蠟燭2代替的是蠟燭1的像,此時看上去蠟燭2跟蠟燭1的像完全重合,該位置記為A';
(3)光屏上不能得到蠟燭的像,所以可以驗證平面鏡所成的像是虛像;
(4)觀察像與物位置的對應關系如圖乙,發(fā)現像與物關于鏡面對稱;
(5)移動前,蠟燭到平面鏡的距離是6cm,向玻璃板方向移動1cm后,距玻璃板為5cm,物與像到鏡面的距離相等,所以像與蠟燭的距離為10cm;平面鏡所成的像與物等大,故像的大小不變。
故答案為:(1)豎直;(2)完全重合;(3)虛;(4)對稱;(5)10;不變。
28.(2022?晉中)在“探究平面鏡成像的特點”實驗中:
(1)用透明玻璃板替代平面鏡是便于確定像的 位置 和比較像與物的大小。
(2)如圖所示,將玻璃板 垂直 放置在水平白紙上,把點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支與A完全相同的蠟燭B,豎立著在玻璃板后面移動,直至與A的像完全重合,此現象說明 平面鏡所成像的大小與物體的大小相等 。
【答案】(1)位置;(2)垂直;平面鏡所成像的大小與物體的大小相等。
【解答】解:(1)實驗中用透明的玻璃板代替平面鏡,在物體的一側能看到物體的像,同時透過玻璃板也能觀察到代替物體的另一個物體,便于確定像的位置;
(2)在做平面鏡成像的實驗中,將玻璃板垂直放置在水平白紙上,把點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面,能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支與A完全相同的蠟燭B,豎立著在玻璃板后面移動,直至與A的像完全重合,此現象說明平面鏡所成像的大小與物體的大小相等。
故答案為:(1)位置;(2)垂直;平面鏡所成像的大小與物體的大小相等。
29.(2022?濟南)小麗利用如圖所示的實驗裝置來探究一枚紅色跳棋在平面鏡中所成像的特點。
(1)在桌面上鋪一張白紙,紙上豎立一塊玻璃板,在玻璃板前放一枚紅色跳棋。小麗從這枚紅色跳棋的 同一側 (選填“同一側”或“另一側”)向玻璃板看去可以看到這枚紅色跳棋在玻璃板后面的像。
(2)在玻璃板后面像的位置放一個光屏,小麗 不透過 (選填“透過”或“不透過”)玻璃板直接觀察光屏上有沒有像,來判斷平面鏡所成的像是實像還是虛像。
(3)小麗把另一枚同樣大小的跳棋放在像的位置,是為了 比較像和物的大小 。
【答案】(1)同一側;(2)不透過;(3)比較像和物的大小。
【解答】解:(1)實驗中用玻璃板代替平面鏡,主要是利用玻璃板透明的特點,便于觀察像并確定像的位置,拿另一支外形相同紅色跳棋,豎立著在玻璃板后面移動,從這枚紅色跳棋的同一側向玻璃板看去可以看到這枚紅色跳棋在玻璃板后面的像;
(2)平面鏡所成的像是虛像,移去玻璃板后面的跳棋,在其位置上放置一塊光屏,不透過玻璃板直接觀察,光屏上不能現紅色跳棋的像;
(3)把另一枚同樣大小的跳棋放在像的位置,采用的是等效替代法,是為了比較像和物的大小。
故答案為:(1)同一側;(2)不透過;(3)比較像和物的大小。
實驗序號
1
2
3
4
5
物到平面鏡的距離/cm
5.50
8.00
10.20
12.00
15.10
像到平面鏡的距離/cm
5.50
8.10
10.20
12.10
15.10
實驗次數
① 蠟燭A與玻璃板的距離/cm
② 蠟燭A的像與玻璃板的距離/cm
蠟燭的像與蠟燭的大小關系
1
6.5
6.5
…
2
4
4
…
3
5
5
…
實驗次數
①蠟燭A與玻璃板的距離/cm
②蠟燭A的像與玻璃板的距離/cm
蠟燭的像與蠟燭的大小關系
1
6.5
6.5
…
2
4
4
…
3
5
5
…
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