实验四、探究平面镜成像的特点
【实验目的】：
探究平面镜成像特点
【实验器材】：
两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺
【实验步骤】：
①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。
②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。
③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。
④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。
⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
【实验数据】：
像与物的大小关系物体与玻璃
的距离(cm)
像与玻璃的
距离(cm)
物像连线与
镜面的关系
实像或虚像
位置1
位置2
位置3
【实验结论】：
平面镜成像特点：
1.像和物大小；
2.像到镜面的距离和物到镜面的距离；
3.像和物的连线与镜面；
4.平面镜所成像是像。
【考点方向】：
1、平面镜成像的原理是：。
2、镜面的选择与放置：用薄的茶色透明玻璃代替平面镜的目的是；由于玻璃板的前后表面均能反射成像，为了减小两个像之间的干扰，玻璃板要一些较好。放置时玻璃板要和纸面，否则玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合。
3、像的位置与大小：选取两段完全相同的蜡烛的目的是，拿一支没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后寻找蜡烛像的位置时，眼睛应在玻璃板前侧从不同角度观察，同时移动玻璃板后面的蜡烛，直到跟前面那支蜡烛的像完全重合，说明：。
(1)镜前蜡烛点燃，；镜后蜡烛不点燃，替代镜前蜡烛的像，用到了法。
(2)平面镜成像是光的反射现象，在镜前反射光线所在的区域可以观察到物体的像，在镜后无法观察到物体的像，。即“镜前观察，镜后成像”。
4、多次测量探求规律：要分析像距和物距的关系，就要改变物距并用刻度尺多次测量记录像距和物距，比较得出像距等于物距的结论，多次测量的目的是。使用有刻度的方格纸，。
5、虚像的理解和应用：。
6、像的亮度：。可以在较暗的环境中观察蜡烛的像；若用棋子或圆斑小人代替蜡烛时，若像不清晰，可以用激光灯照亮棋子或小人，注意。
7、如果在实验过程中，垂直于桌面的玻璃板向蜡烛方向倾斜，那么看到玻璃板另一侧的像会怎么变化：。
8、评估：
(1)像无法和蜡烛重合，可能是因为。
(2)分析像距与物距关系时，一组数据太少，。
9、结论：平面镜成像时，像的大小取决，像距取决于。
【经典例题】：
【母题】：在学习了“探究平面镜成像特点”的实验后，聪明的小明也在家里也独自完成了实验，小明的实验步骤如下：
(1)实验前选用玻璃板代替平面镜目的是：。
(2)选择玻璃板时，应该选用(选填“较薄的”或“较厚的”)，请说出其中的理由
是：。
(3)聪明的小明认为不用玻璃板也能完成实验探究。他利用生活中梳洗用的两块小镜子，如图甲所示，将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上，将铅笔A放在平面镜前，可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的像(选填“虚”或“实”)，此像虽然不完整，但比玻璃板成像要，理由是：。
(4)小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置，选择完全一样的铅笔B的目的是：，他具体的操作是：。
(5)小明经过测量和比较得出：像与物的大小________；像与物到镜面的距离________。
(6)为了消除平面镜厚度对物距和像距测量的影响，小明用图乙的方法测出了物距和像距，图丙为图乙的简化图，图丙中表示像距(选填“BD”或“BC“)。
(7)如果把铅笔A远离平面镜，你看到的像会(选填“远离/靠近”)，像的大小会变(选填“变大”、“不变”“变小”)
练习1：(2019 枣庄) 如图甲是探究“平面镜成像特点“的实验装置图。
(1)实验时，不采用平面镜面采用透明薄玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B 在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。在比较物与像的大小关系时，蜡烛B替代的是
(选填“蜡烛A的像”或“蜡烛B的像”)，看到蜡烛是由光的(填“反射”或“折射”)形成的。
(3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上(选填“能”或“不能)呈现蜡烛A的像。
(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的(选填“A1”、“A2”或“A3”)。
练习2：(2019●德州)利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。
(1)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。
(2)图乙是小强某次测量蜡烛A到平面镜的距离L为cm；将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)若将玻璃板向左倾斜，如图丙所示，观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的(选填“①”或“②”)处。练习3：(2019●绥化)某兴趣小组用如图所示的器材“探究平面镜成像的特点”。实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直放置。请回答下列问题。
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是。应选择(选填“薄”或“厚”)玻璃板进行实验。
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前5cm处，小丽沿垂直板面方向将A以5cm/s的速度远离玻璃板，2s后放稳。则未点燃的蜡烛B与A相距cm才能与A的像完全重合。
(3)将光屏放到像的位置，光屏上(选填“能”或“不能”)承接到像。
(4)若玻璃板上端向左倾斜(如图)，蜡烛A在玻璃板中成像的位置会(选填“偏高”或“偏低”)
练习4：(2019●阜新)在“探究平面镜成像特点”实验中：
(1)平面镜成像原理是。
(2)实验中用玻璃板代替平面镜的原因。
(3)为了比较像与物大小关系，选取两支___ __的蜡烛。
(4)无论怎样水平移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，原因是。
(5)判断平面镜成虚像的方法是。
(6)平面镜成像时像和物到平面镜的距离。
练习5：(2019●荆州)如图1 所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置．实验步骤如下：把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的蜡烛B 竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此时在白纸上记下蜡烛A 和蜡烛B 的位置．移动点燃的蜡烛，多做几次实验．
(1)实验过程中蜡烛B (选填“需要”或“不需要”)点燃．
(2)选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的___ ___关系．
(3)实验中若移开蜡烛B，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛A 的像，说明平面镜成的是________．(选填“虚像”或“实像”)
(4)如图2 所示，玻璃板原来沿直线BC 竖直放置，若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度θ(θ＜90o)后，蜡烛A 成的像移动到点A1处，已知图中方格均为边长相等的正方形，则θ=______．
练习6：(2019●江西)公共场所中经常看到有人饶有兴趣地低头玩手机游戏，殊不知手机中还有很多其它功能。爱好物理的“620“创新小组的同学们，发现手机有一种“镜子“功能。于是，激起了他们探究平面镜成像特点的兴趣。
【设计实验】
由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验，无法找到像的位置.于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等，组装成如图所示的实验装置。
【进行实验与收集证据】
(1)小华同学将棋子A移到玻璃板前某位置不动，小普同学在板一领帮忙移动棋子B，无能小普在水平桌面上怎样移动棋子B，小华都看不到棋子B与棋子A的像重合。善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面_________，调整后，小华便能看到棋子B与棋子A的像完全重合。
(2)把棋子A在玻璃板前移动多次，同时调整玻璃板后棋子B的位置，每次都使得棋子B与棋子A的像的位置重合，这不仅可以找到像的位置，还可以比较出像与物的________关系。
(3)实验中还需要________，用来测量像与物到玻璃板的________。
【分析与论证】
平面镜成像的特点是:像与物的大小________；像与物到镜面的距离________。利用数学中的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：像与物关于镜面____ ____。
练习7：(2018 淮安)在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)实验时应选较(选填“厚”或“薄”)的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
(2)将棋子A放在玻璃板的前面，应在玻璃板(选填“前面”或“后面”)观察A经玻璃板所成的像。
(3)当棋子A远离玻璃板时，像的大小。
(4)将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是像。
(5)用木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前(选填“能”或“不能”)看见棋子A的像。
练习8：(2018 贵阳)在探究“平面镜成像特点”的实验中，小明用到了如下器材：白纸、玻璃板、完全相同的a、b两物块、一枚细针。
请完成下列各实验步骤的填空：
(1)如图甲所示将白纸铺于水平桌面上，再把玻璃板竖直置于白纸上，即保证玻璃板与白纸是相互的，并在白纸上记录下玻璃板所在位置。
(2)将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上，记录下物块底部所在的位置CD，如图乙所示。此时，在一定光线条件下，便可透过观察到物块a正立的像，接下来，小明将物块b放在玻璃板后移动，直至b 与a的像完全重合，这说明了。
(3)小明记录下物块b底部所在的位置CˊDˊ，取出白纸并沿玻璃板底部所在的直线对折后，用一枚细针沿线段CD扎数个眼，打开白纸，发现线段CˊDˊ上也布满了针眼。结合步骤(2)的结论分析可知：平面镜所成的像与物是关系。
(4)为了得到具有普遍性的结论，以乙图的视角来看，小明将物块a绕C点顺时针旋转至乙图虚线所示的位置后，为了再次确定像的位置，物块b应绕Cˊ点(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转，并记录下位置。