专题归纳二 探究平面镜成像规律的实验

1.选用两支完全相同的蜡烛:便于确定像与物的大小关系。
2.选用玻璃板而不选平面镜的原因:便于确定像的位置。
3.选薄的玻璃板:玻璃板的前后两个表面都会成像,玻璃板较薄时所成的像几乎重合,便于测量像距;通过玻璃板观察到两个像,原因可能是玻璃板太厚,前后两个面各成一个像。
4.玻璃板要与水平桌面垂直放置,确保成像在水平桌面上;蜡烛B始终不能与像重合,原因可能是玻璃板没有垂直于白纸放置。
5.要在较暗的环境中进行实验,使实验现象更明显。
6.判断像的大小和位置的方法:移动玻璃板后的蜡烛B,使其与蜡烛A的像完全重合,蜡烛B的位置和大小就是蜡烛A的像的位置和大小。
7.改变蜡烛A的位置,多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。
8.观察像时眼睛的位置:
(1)探究像与物的大小关系时,眼睛应该从点燃蜡烛的同侧透过玻璃板观察;
(2)探究像的虚实时,眼睛应该从光屏的同侧直接观察光屏。
典型分析2 如图所示,小明看到国家大剧院和它的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳。于是他找来一些器材和同学们一起探究平面镜成像特点,所用的实验器材有玻璃板、支架、两支完全相同的蜡烛、刻度尺等。

(1)为了便于观察,该实验最好在(选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;用玻璃板代替平面镜,利用了玻璃板透明的特点,便于确定的位置。
(2)如图乙所示,将玻璃板垂直于水平桌面放置,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,小明拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后移动,按照图中方式(选填“①”或“②”)观察,发现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合,多次改变蜡烛A到玻璃板的距离,移动玻璃板后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离(选填“有关”或“无关”)。
(3)移去蜡烛B并在其位置上放一光屏,发现光屏上不能接收到蜡烛A的像,这表明平面镜所成的像是(选填“虚”或“实”)像。
(4)本实验多次改变蜡烛A的位置,得到多组数据的目的是(选填序号)。
A.多次测量取平均值减小误差
B.避免实验的偶然性,得到普遍规律
(5)如图丙所示,在实验过程中,如果把玻璃板沿CD方向向右移动,那么可以观察到像(选填“向右”“向左”或“不”)移动。

(1)较暗 像
(2)① 无关
(3)虚
(4)B
(5)不
解析 (1)在比较明亮的环境中,很多物体都在反射光,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,所以最好在较黑暗的环境中进行实验。
使用透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧蜡烛的像,便于确定像的位置。
(2)由于平面镜成像的原理是光的反射,所以应该在①处观察,直到蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合。
多次改变蜡烛A到玻璃板面的距离,移动玻璃板后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到玻璃板面的距离无关。
(3)移去蜡烛B并在其位置上放一光屏,发现光屏上不能接收到蜡烛A的像,这表明平面镜所成的像是虚像。
(4)根据一次实验得出的结论有偶然性,本实验多次改变蜡烛A的位置,得到多组数据的目的是避免实验的偶然性,得到普遍规律,故选B。
(5)玻璃板沿CD移动时,蜡烛A的物距不变,像距也不变,像和物体位置关于玻璃板对称,像还在原来位置,所以像相对于蜡烛A不动。