实验2 探究平面镜成像的特点

实验原理：。
实验方法：法。
1.用玻璃板代替平面镜的目的:便于。
2.选用薄玻璃板的原因:防止蜡烛通过玻璃板的前后两面成个虚像。
选用两支外形相同的蜡烛:为了比较像与物的关系。
蜡烛A:点燃。
蜡烛B:未点燃。
放置:将玻璃板水平桌面,目的是使像和物能够重合,便于确定像的位置和大小。
物体通过平面镜所成的像为的像。像与物体的大小,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离,即像与物体关于平面镜。
【交流讨论】
1.刻度尺的作用:确定像与物到镜面的距离关系以及像物连线与镜面的关系。
2.光屏的作用:通过观察像是否呈现在光屏上,从而验证平面镜所成的像是像。
3.多次改变蜡烛位置进行实验的目的:使实验结论具有。

实验原理：光的反射
实验方法：等效替代 法
1. 确定像的位置
2. 两
选用两支外形相同的蜡烛:为了比较像与物的 大小 关系
放置:将玻璃板 垂直 水平桌面
物体通过平面镜所成的像为 正立 的 虚 像。像与物体的大小 相同 ,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 相等 ,即像与物体关于平面镜 对称
【交流讨论】
2. 虚
3. 普遍性

【分析】本题考查探究平面镜成像特点的实验，解题思路是回忆该实验的核心要点：实验原理基于光的反射，采用等效替代法；玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置，薄玻璃板避免出现两个像；相同蜡烛用于比较像与物的大小；玻璃板需垂直桌面保证像与物重合；平面镜成像特点是正立虚像，像与物大小相同、距离相等、关于镜面对称；光屏验证虚像，多次实验使结论具普遍性。
【解析】根据平面镜成像实验的相关知识，逐一填写各空：
1. 实验原理：平面镜成像的本质是光的反射，故填“光的反射”；
2. 实验方法：用蜡烛B替代蜡烛A的像来比较大小，属于等效替代法，故填“等效替代”；
3. 用玻璃板代替平面镜：玻璃板透明，能观察到另一侧，便于确定像的位置，故填“确定像的位置”；
4. 薄玻璃板：玻璃板有两个反射面，会成两个像，薄玻璃板可减小两个像的距离，防止成两个虚像，故填“两”；
5. 相同蜡烛：为了比较像与物的大小关系，故填“大小”；
6. 放置玻璃板：需垂直水平桌面，才能让像与物在同一水平面上，便于重合，故填“垂直”；
7. 成像特点：平面镜成正立的虚像，像与物大小相同，像到镜面距离等于物到镜面距离，像与物关于镜面对称，故依次填“正立”“虚”“相同”“相等”“对称”；
8. 光屏作用：虚像不能在光屏上呈现，故验证是虚像，填“虚”；
9. 多次实验：避免偶然性，使结论具有普遍性，填“普遍性”。
【答案】
实验原理：光的反射
实验方法：等效替代法
1. 确定像的位置
2. 两
选用两支外形相同的蜡烛：为了比较像与物的大小关系
放置：将玻璃板垂直水平桌面
物体通过平面镜所成的像为正立的虚像。像与物体的大小相同，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，即像与物体关于平面镜对称
【交流讨论】
2. 虚
3. 普遍性
【知识点】
平面镜成像特点；光的反射；等效替代法
【点评】
本题是初中物理光学的基础实验题，全面考查了探究平面镜成像实验的原理、方法、器材选择、成像特点及实验设计的注意事项，属于需熟练掌握的核心知识点，难度适中。
【难度系数】
0.7

用如图(甲)所示的装置,探究平面镜成像的特点。

基础设问
(1)为了便于确定像的位置,玻璃板应放置在水平桌面的白纸上。
(2)将点燃的蜡烛1放在A位置,可看到它在玻璃板后面的像。拿一支相同的、但未点燃的蜡烛2竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛1的像时,该位置记为A'。
(3)将光屏放在A'位置,任意转动都承接不到像,可知平面镜成的像是像。
(4)改变蜡烛1的位置,重复步骤(2),可得像与物位置的对应关系如图(乙)所示,可知平面镜成像时,像与物关于镜面。
(5)将图(乙)中C处的蜡烛沿直线CC'向玻璃板方向移动1 cm,此时像与物之间的距离是cm,像的大小的变化情况是。
拓展设问
(6)此实验采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到蜡烛1像的同时,也能观察到蜡烛2,巧妙地解决了不易确定的问题,它主要采用的研究方法是(选填“控制变量”“等效替代”或“理想模型”)法。
(7)为了观察清晰,实验应在(选填“强光”或“弱光”)环境中进行。
(8)若在实验中无论怎样移动蜡烛2,也无法与蜡烛1的像完全重合,原因可能是。
(9)在寻找蜡烛1的像的位置时,眼睛应该在蜡烛(选填“1”或“2”)这一侧观察。
(10)如果实验中采用厚玻璃板,玻璃板的两个表面就会分别成像,观察到蜡烛1通过玻璃板在另一侧的不同位置成了两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为0.8 cm,则玻璃板的厚度为cm。

(1) 竖直
(2) 完全重合
(3) 虚
(4) 对称
(5) 10 不变
(6) 像的位置 等效替代
(7) 弱光
(8) 玻璃板没有竖直放置
(9) 1
(10) 0.4

【分析】
本题围绕平面镜成像特点的探究实验展开，需结合实验操作要求、平面镜成像规律逐一分析各设问：
1. 玻璃板放置要求：需竖直放置才能保证像在水平桌面，便于后续蜡烛与像重合；
2. 等效替代法的应用：用相同蜡烛与像完全重合，可比较像与物的大小；
3. 虚像的判断：虚像无法用光屏承接；
4. 像与物的位置关系：像与物关于镜面对称，体现为等距、连线垂直镜面；
5. 像距与物距的关系：像距等于物距，像的大小始终与物体大小相等；
6. 实验方法：透明玻璃板可确定像的位置，采用等效替代法；
7. 实验环境：弱光环境下蜡烛的像更清晰；
8. 实验故障分析：无法重合多因玻璃板未竖直放置；
9. 像的观察位置：需在蜡烛1一侧观察反射形成的像；
10. 厚玻璃板成像的厚度计算：两个像的间距为玻璃板厚度的2倍。
【解析】
(1) 玻璃板需竖直放置，才能使蜡烛的像落在水平桌面上，便于后续实验操作，故填竖直；
(2) 用相同的未点燃蜡烛移动，直到与蜡烛1的像完全重合，可证明像与物大小相等，故填完全重合；
(3) 光屏无法承接像，说明平面镜成的是虚像，故填虚；
(4) 由图乙可知，像与物到镜面的距离相等、连线垂直镜面，即像与物关于镜面对称，故填对称；
(5) 图乙中C处蜡烛到镜面距离为6cm，向玻璃板移动1cm后，物距为5cm，像距也为5cm，故像与物距离为5cm+5cm=10cm；像的大小始终与物体大小相等，故不变；
(6) 透明玻璃板能同时观察到蜡烛2，解决了像的位置不易确定的问题，采用等效替代法，用蜡烛2替代蜡烛1的像来确定位置；
(7) 弱光环境中，蜡烛的像与周围环境对比度高，观察更清晰，故填弱光；
(8) 若玻璃板未竖直放置，像会偏离水平桌面，导致蜡烛2无法与像完全重合；
(9) 平面镜成像是光的反射形成的，需在蜡烛1一侧才能看到反射光线形成的像，故填1；
(10) 厚玻璃板的两个表面分别成像，两个像的间距为玻璃板厚度的2倍，故厚度为0.8cm÷2=0.4cm。
【答案】
(1) 竖直
(2) 完全重合
(3) 虚
(4) 对称
(5) 10；不变
(6) 像的位置；等效替代
(7) 弱光
(8) 玻璃板没有竖直放置
(9) 1
(10) 0.4
【知识点】
平面镜成像特点；实验探究方法；虚像的特点
【点评】
本题是平面镜成像特点的探究基础实验题，全面考查实验操作要点、成像规律、故障分析及实验方法，需学生熟悉实验各环节的原理，属于对基础知识点的综合应用。
【难度系数】
0.6