多角度扫描平面镜成像实验
http://www.newdu.com 2025/09/23 08:09:49 人民教育出版社 佚名 参加讨论
多角度扫描平面镜成像实验 江苏徐州丰县广宇学校 刘庆贺 平面镜成像实验的过程及获得的结论都是中考的热点，平面镜成像的特点是：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下（或左右）相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。简记为：正立、等大、对称、虚像。中考突出考查以下几个方面。 一、考查实验器材的作用 例1（2011宿迁）如图1所示是“探究平面镜成像特点”的情景，  （1）该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A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，是为了能确定 ；选取两支相同的蜡烛，目的是为了 。 （2）如果将点燃的蜡烛A远离玻璃板，则像将 玻璃板。 解析：每一个探究实验都要用到不止一个实验器材，根据实验目的选用合适的实验器材，是我们进行实验前必须要弄清楚的。本题中的实验采用透明玻璃板代替平面镜是因为玻璃板有平面镜所不具有的透光本领，它既能成像，又能观察到后面的蜡烛，这样便于确定像的位置。选取两支相同的蜡烛，目的是为了比较像与物的大小关系。根据平面镜成的像与物体到平面镜的距离始终相等，当蜡烛A远离玻璃板，则像也将远离玻璃板 答案：（1）像的位置 比较像与物的大小 （2）远离 二、考查真实的实验情景 例2（2011山西）小豪用如图2所示的实验器材探究“平面镜成像特点”，请你帮他完成下列问题：  （1）为了便于观察，该实验最好在 环境中进行 （填 “较明亮”或“较黑暗”）； （2）实验中观察到蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像，这是由于 造成的； （3） 如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小会 。 解析：真正进行实验，会出现各种意想不到的问题。如果学生平时没有亲手操作、没有认真观察研究，将很难得出正确答案。本题中为了便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行，就像在晚上比白天更容易发现一支点燃的蜡烛一样。若实验中观察到蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像，这是由于玻璃板较厚造成的。因为玻璃板的前后两个面都能反射成像，蜡烛A到前后两个面的距离相差较大，使蜡烛A的两个像不能重合。根据平面镜所成的像与物体始终大小相等，如果将蜡烛A向玻璃板靠近，像的大小会不变。 答案：（1）较黑暗 （2）玻璃板较厚 （3）不变 三、考查处理信息的能力 例3（2011烟台）图3甲为小红同学“探究平面镜成像”的实验装置，其中A、B是两段完全相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是玻璃板。  （1）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛的像A＇。此时在玻璃板后移动蜡烛B使其与像A＇完全重合。但小红无论怎样移动B，始终不能与蜡烛的像A＇完全重合，你认为造成这种情况的原因可能是什么？ （2）发现问题并改进后，小红重新做实验，并在白纸上记录下多次实验后像与物对应的位置，如图3乙所示。请你写出怎样分析处理实验室记录的信息，才能归纳得出实验结论。 解析：（1）原因可能是：玻璃板前后两个蜡烛长度不相等，因为随着燃烧的进行，前面的蜡烛会越来越短；也可能玻璃板与桌面不垂直；或视线与玻璃板不垂直。 （2）实验获取的是初步的资料，需要进一步分析处理，才能获取结论。试题中通过实验获得了物体和像的位置信息，要想知道像和物到平面镜的距离是否相等，需要利用刻度尺，连接像与物的对应点，分别测量像到镜面的距离和物到镜面的距离，比较所得的数据，看是否相等。当然，利用几何中的对称知识，将纸沿镜面对折，看像与物两点是否重合。 答案：（1）玻璃板与桌面不垂直（或玻璃板前后两个蜡烛长度不相等，或视线与玻璃板不垂直）；（2）利用刻度尺，连接像与物的对应点，分别测量像到镜面的距离和物到镜面的距离，比较所得的数据，看是否相等（或将纸沿镜面对折，看像与物两点是否重合）。 四、考查评估能力 例4（2010 鸡西）一组同学在探究平面镜成像的特点时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧，看到玻璃板后有蜡烛的像（如图4甲）。  （1）用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动，发现蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明 。 （2）图4乙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置。他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论。 ______________________。 （3）他们发现，旁边一组同学是将玻璃板和蜡烛放在方格纸上进行实验的。你认为选择白纸和方格纸哪种做法更好？说出你的理由： ______________________。 解析：（1）这一步是研究像与物体的大小关系。蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物体的大小相等。 （2）这一步是研究像与物体的位置关系。即判断像与物体的连线是否与镜面垂直，像与物体到镜面的距离是否相等。前一步需要连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直；后一步需要分别测量两点到镜面的距离。当然若用对折的方法也可以。 （3）这一步考查学生对实验方案的评估能力。方格纸上的方格能够直接反应距离和垂直关系，因而更方便。 答案：（1）像与物体的大小相等； （2）连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直，分别测量两点到镜面的距离（或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物两点是否重合）； （3）方格纸可以直接在纸上判断物体与像之间的位置关系（或更容易判断像与物的连线与镜面是否垂直）。 (责任编辑：admin) |
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