1. 关于“探究平面镜成像特点的实验”:
(1)本实验主要研究平面镜的成像特点,包括像的性质(即像的虚实)、
(2)本实验所选择的器材有毛玻璃,目的是
(3)实验中研究像的性质的做法是:
(4)测量视力时,利用平面镜成像特点可以节约空间。如图1所示,让被测者面对着镜子、背对着视力表,此人看到的视力表的像与他的距离是

(1)本实验主要研究平面镜的成像特点,包括像的性质(即像的虚实)、
大小
和位置
。(2)本实验所选择的器材有毛玻璃,目的是
方便直观地找到像的位置
,还有两根完全一样的蜡烛
、光屏
、刻度尺
和火柴。(3)实验中研究像的性质的做法是:
在蜡烛的另一侧放置一光屏,观察在光屏上是否能够接收到蜡烛的像。若能接收到,则是实像,否则为虚像
。(4)测量视力时,利用平面镜成像特点可以节约空间。如图1所示,让被测者面对着镜子、背对着视力表,此人看到的视力表的像与他的距离是
5
m。答案
1.(1) 大小、位置
(2) 方便直观地找到像的位置 两根完全一样的蜡烛 光屏 刻度尺
(3) 在蜡烛的另一侧放置一光屏,观察在光屏上是否能够接收到蜡烛的像。若能接收到,则是实像,否则为虚像
(4) 5
(2) 方便直观地找到像的位置 两根完全一样的蜡烛 光屏 刻度尺
(3) 在蜡烛的另一侧放置一光屏,观察在光屏上是否能够接收到蜡烛的像。若能接收到,则是实像,否则为虚像
(4) 5
解析
【分析】
本题围绕平面镜成像特点的实验展开,需结合平面镜成像的核心知识点逐一分析各小问:
1. 平面镜成像的特点包含像的虚实、像与物的大小关系、像与物到镜面的距离关系(即像的位置),据此填写第一问;
2. 实验中用毛玻璃代替平面镜,利用其透光性方便确定像的位置,实验还需用于对比像物大小的蜡烛、承接像的光屏、测量距离的刻度尺等器材;
3. 判断像的虚实需借助光屏,实像可被光屏承接,虚像无法被光屏承接;
4. 利用平面镜成像“像与物到镜面距离相等”的特点,先算出视力表到镜子的距离,再结合人到镜子的距离,即可得到视力表的像到人的距离。
【解析】
1. 平面镜成像的特点包括像的虚实、像与物的大小、像与物的位置关系,因此第一问填大小、位置;
2. 毛玻璃(玻璃板)透明,目的是方便直观地找到像的位置;实验还需要的器材是两根完全一样的蜡烛(对比像物大小)、光屏(判断像的虚实)、刻度尺(测量距离);
3. 判断像的虚实的做法:在像的位置放置一光屏,观察光屏是否能承接蜡烛的像,若能承接则为实像,不能则为虚像;
4. 由图可知,视力表到平面镜的距离为2m+1m=3m,根据平面镜成像特点,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,故视力表的像到平面镜的距离为3m;人到平面镜的距离为2m,因此视力表的像到人的距离为3m+2m=5m。
【答案】
1.(1) 大小、位置
(2) 方便直观地找到像的位置;两根完全一样的蜡烛、光屏、刻度尺
(3) 在蜡烛的另一侧放置一光屏,观察在光屏上是否能够接收到蜡烛的像。若能接收到,则是实像,否则为虚像
(4) 5
【知识点】
平面镜成像特点;平面镜成像实验;虚像实像判断
【点评】
本题考查平面镜成像实验的基础知识点,涵盖实验器材作用、成像特点及实际应用,属于常规基础题,侧重对核心概念的理解与应用。
【难度系数】
0.3
本题围绕平面镜成像特点的实验展开,需结合平面镜成像的核心知识点逐一分析各小问:
1. 平面镜成像的特点包含像的虚实、像与物的大小关系、像与物到镜面的距离关系(即像的位置),据此填写第一问;
2. 实验中用毛玻璃代替平面镜,利用其透光性方便确定像的位置,实验还需用于对比像物大小的蜡烛、承接像的光屏、测量距离的刻度尺等器材;
3. 判断像的虚实需借助光屏,实像可被光屏承接,虚像无法被光屏承接;
4. 利用平面镜成像“像与物到镜面距离相等”的特点,先算出视力表到镜子的距离,再结合人到镜子的距离,即可得到视力表的像到人的距离。
【解析】
1. 平面镜成像的特点包括像的虚实、像与物的大小、像与物的位置关系,因此第一问填大小、位置;
2. 毛玻璃(玻璃板)透明,目的是方便直观地找到像的位置;实验还需要的器材是两根完全一样的蜡烛(对比像物大小)、光屏(判断像的虚实)、刻度尺(测量距离);
3. 判断像的虚实的做法:在像的位置放置一光屏,观察光屏是否能承接蜡烛的像,若能承接则为实像,不能则为虚像;
4. 由图可知,视力表到平面镜的距离为2m+1m=3m,根据平面镜成像特点,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离,故视力表的像到平面镜的距离为3m;人到平面镜的距离为2m,因此视力表的像到人的距离为3m+2m=5m。
【答案】
1.(1) 大小、位置
(2) 方便直观地找到像的位置;两根完全一样的蜡烛、光屏、刻度尺
(3) 在蜡烛的另一侧放置一光屏,观察在光屏上是否能够接收到蜡烛的像。若能接收到,则是实像,否则为虚像
(4) 5
【知识点】
平面镜成像特点;平面镜成像实验;虚像实像判断
【点评】
本题考查平面镜成像实验的基础知识点,涵盖实验器材作用、成像特点及实际应用,属于常规基础题,侧重对核心概念的理解与应用。
【难度系数】
0.3
2. 在“探究平面镜成像特点的实验”中,玻璃板后面的蜡烛并没有被点燃,但是,我们却看到了玻璃板后面好像有烛焰。请解释这一现象。
答案
光源S向各个方向发出光,一些光经玻璃板反射后进入了人的眼睛,引起视觉,由于自然的习惯,我们感到光好像是从图中S'处发出的。S'就是S在玻璃板中的像。由于玻璃板后并不存在光源S',进入眼睛的光并非真正来自那里,所以S'是虚像
解析
【分析】要解释该现象,需结合平面镜成像的原理:平面镜成像是光的反射形成的虚像。首先,蜡烛S作为光源发出光线,经玻璃板反射后进入人眼;人眼会依据光沿直线传播的经验,逆着反射光线回溯,认为光线来自反射光线反向延长线的交点S',即虚像,因此会看到玻璃板后好像有烛焰,实际S'是虚像,并非真实光源。
【解析】1. 蜡烛S是光源,向周围发出光线,部分光线射向玻璃板后发生反射;2. 反射光线进入人的眼睛,人眼感知光线后,会根据光沿直线传播的直觉,逆着反射光线的方向看去,认为光线是从反射光线反向延长线的交点S'处发出的;3. S'是蜡烛S通过玻璃板所成的虚像,并非实际存在的光源,所以会出现“玻璃板后面好像有烛焰”的视觉效果。
【答案】光源S向各个方向发出光,一些光经玻璃板反射后进入了人的眼睛,引起视觉,由于自然的习惯,我们感到光好像是从图中S'处发出的。S'就是S在玻璃板中的像。由于玻璃板后并不存在光源S',进入眼睛的光并非真正来自那里,所以S'是虚像
【知识点】光的反射、平面镜成像
【点评】本题考查平面镜成像的原理,核心是理解虚像的形成原因,属于基础概念的应用,需明确虚像由反射光线反向延长线会聚而成,并非实际光线会聚的实像。
【难度系数】0.7
【解析】1. 蜡烛S是光源,向周围发出光线,部分光线射向玻璃板后发生反射;2. 反射光线进入人的眼睛,人眼感知光线后,会根据光沿直线传播的直觉,逆着反射光线的方向看去,认为光线是从反射光线反向延长线的交点S'处发出的;3. S'是蜡烛S通过玻璃板所成的虚像,并非实际存在的光源,所以会出现“玻璃板后面好像有烛焰”的视觉效果。
【答案】光源S向各个方向发出光,一些光经玻璃板反射后进入了人的眼睛,引起视觉,由于自然的习惯,我们感到光好像是从图中S'处发出的。S'就是S在玻璃板中的像。由于玻璃板后并不存在光源S',进入眼睛的光并非真正来自那里,所以S'是虚像
【知识点】光的反射、平面镜成像
【点评】本题考查平面镜成像的原理,核心是理解虚像的形成原因,属于基础概念的应用,需明确虚像由反射光线反向延长线会聚而成,并非实际光线会聚的实像。
【难度系数】0.7
3. 如图2(a)所示,我们会发现湖岸上的树木和房屋在水中的像看上去都是倒立的,请你通过作光路图说明其中的道理。图2(b)中用箭头表示亭子的顶端。

答案
解析
【分析】要解释水中的像倒立的原因,需利用平面镜成像原理:平静的水面相当于平面镜,平面镜成像时,像与物体关于镜面对称。解题思路是:先确定水面为平面镜,再作出亭子顶端关于水面的对称点(即像的位置),通过画入射光线和反射光线,说明人眼看到的像在水面下方,与物体上下颠倒,因此整体倒影看上去是倒立的。
【解析】1. 过水面的反射点作垂直于水面的法线;2. 从亭子顶端画入射光线到水面的反射点,根据光的反射定律,画出对应的反射光线;3. 根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,作出亭子顶端关于水面的对称点,即为亭子顶端的像;4. 人眼逆着反射光线看去,会认为光线是从像的位置发出的,因此像在水面下方,与亭子上下颠倒,形成倒立的倒影。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题结合生活中的倒影现象,考查平面镜成像的原理及特点,将抽象的光学知识与实际生活结合,帮助理解光的反射形成的像的规律。
【难度系数】0.5
【解析】1. 过水面的反射点作垂直于水面的法线;2. 从亭子顶端画入射光线到水面的反射点,根据光的反射定律,画出对应的反射光线;3. 根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,作出亭子顶端关于水面的对称点,即为亭子顶端的像;4. 人眼逆着反射光线看去,会认为光线是从像的位置发出的,因此像在水面下方,与亭子上下颠倒,形成倒立的倒影。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题结合生活中的倒影现象,考查平面镜成像的原理及特点,将抽象的光学知识与实际生活结合,帮助理解光的反射形成的像的规律。
【难度系数】0.5
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