《睡海江》
【作者】孟浩然 【朝代】唐
移舟至烟柱，夕阳客愁新。
空旷低树中，江清月与人亲近。
《素林海江》是南宋诗人孟浩然的代表作之一。 这是一首描写秋江暮色的诗，也是唐代七韵中一首描写风景的名诗。 作者将船停靠在烟波浩渺的海边，缅怀往昔岁月，于是以船夜宿为目的地表达爱意，写下了作者公务出行的感想。
诗中的最后一句“江月近人”，表现了清澈平坦的江水，和船上的作家相伴的水底明月。 这展示了数学中平面镜成像的知识。 平淡的水面就像一面全身镜。 明月在湖中呈现出清晰的月影。 你知道平面镜成像的特点吗？ 明天我们学习中学数学实验第四期《探索平面镜成像的特性》。 我们先看一个视频：
平面镜
课程概览
光现象在高考试卷中占有一定的比例，主要涉及光现象的认识、光的反射和折射的规律及应用、平面镜的成像特性及应用、光的色散与物体的颜色、等等，多取材于自然现象和生活场景。 命题材料中，探究频率比较高，重点关注平面镜中像与物体的关系，掌握平面镜的成像实验，常以探究题的形式出现。 《义务教育数学课程标准2011年版》要求平面镜成像的特点如下：
课程内容： 2.3.4 通过实验，探究平面镜形成时图像与物体的关系。 了解平面镜成像的特点和应用。
中学生实验：探究平面镜成像的特性
1
目的
观察平面镜成像，总结平面镜成像特点
2
实验设备
探究平面镜成像的特点
3
实验流程
⑴将玻璃板垂直放在光具座中央，在玻璃板两侧立一根点燃的蜡烛，通过玻璃板观察另一侧蜡烛的图像；
⑵将光幕置于图像位置，不透过玻璃板，直接观察光幕上是否有图像；
（3）将同一支未点燃的蜡烛放在图像的位置，观察图像与蜡烛的大小关系；
⑷移动到蜡烛的位置，观察其图像的大小是否发生变化；
(5) 测量蜡烛和图像到玻璃板的距离。
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实验数据
关系、物体与玻璃之间的距离、图像与玻璃之间的距离、物体与图像之间的直线与镜面之间的关系、以及真实图像。
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实验推论
平面镜的成像特性：平面镜所成的像是实像，像和物体的大小相等，它们到平面镜的距离也相等，像和物体对称相对于镜面。
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实验讨论
小伙伴们在实验过程中有没有发现什么问题呢？ 尝试回答以下问题？
⑴为什么实验中要用两根一模一样的“蜡烛”？
⑵放置在玻璃板上的蜡烛是需要点燃的，但为什么放置在玻璃板前面的蜡烛不需要点燃呢？
⑶ 实验中为什么要用只能透光的平板玻璃而不是全身镜？
防范措施
平面镜成像的特点
(1)选择玻璃板代替平面镜的目的是：在物体的两面都能看到物体的像，同时能看到代替该物体的另一个物体，从而确定图像的位置。
(2)测试要求玻璃板与桌面垂直。
(3)实验时，将光幕置于蜡烛未点燃的位置，从玻璃板上方观察光幕，光幕上看不到图像，说明平面镜形成了真实的形象。
⑷实验中选择厚玻璃还是薄玻璃？ 选择更薄的玻璃； 由于厚玻璃板的两面均可作为反射面，因此会出现两个图像，影响实验效果。
典型例子：（2018·扬州）在“探索平面镜成像特性”的实验中，我们通常选择玻璃板代替平面镜，这样我们不仅可以看到物体的图像，还可以看到物体另一边透过玻璃板。 为了确定物体图像的位置，但在实验中，由于玻璃板的正面和背面都可以成像，但玻璃板的长度也影响了成像规律的研究。 聪明的小明还用两个日常生活中穿衣用的小穿衣镜（平面镜的前表面为反光面）完成了实验。 小明的实验步骤如下：
(1)如图A所示，将两个平面镜分开并以一定距离固定在碳钢框架上，将笔A放在平面镜前，可以看到笔形成两个不完整的图像通过平面镜（填“虚”“或”实），这个图像看似不完整，但比玻璃板图像要好。
(2)小明发现A笔与B笔的图像位置与A笔一模一样。他的具体操作是：。
(3)为了消除平面镜长度对物距和像距检测的影响，小明借助图B测量了物距和像距。图C是图B的简化图，图C表示像距（可选“BD”或“BC”）。
【分析】（1）平面镜成等大小的正立实像； 玻璃板既可以透光又可以反射光，平面镜只能反射光； (2)按照物体图像等大小完成运算； (3) 根据平面镜成像时 物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相同。 解析解。
【答】解：（1）从笔射到平面镜上的光经平面镜反射后不能会聚成图像，而是反射光的反向延长线会聚在一起，形成实像； 玻璃板可以透射和反射光线，而平面镜只能反射光线，因此平面镜反射的光线较多，图像清晰。 （2）为了确定图像的位置，小明将B笔放在平面镜后面，使B和A的图像看起来像一支完整的笔； (3) AD BD 是物体到平面镜的距离，即物距。 根据物体到平面镜的距离，等于像到平面镜的距离。 BD是像到平面镜的距离，即像距。 因此，答案是：（1）空； 清除; (2)将笔B放在平面镜后面平面镜成像特点及应用，使B和A的图像看起来像一支完整的笔； (3)BD。
【点评】本题主要考察平面镜成像特性的实验与应用。 这是光学的一个重点，也是近年来高考中经常出现的题型。 它要求中学生熟练掌握并学会灵活运用。
转载测试题
练习一：（2018·南京）《探索平面镜成像特性》实验中。
(1) 实验时，选择一块较厚的玻璃板（选择“厚”或“薄”），垂直放置在水平桌面上。
（2）将棋子A放在玻璃板后面，观察A在玻璃板上形成的图像（选择“正面”或“背面”）。
(3)当棋子A远离玻璃板时，图像的大小。
(4) 将光幕放在图像的位置，很难直接观察到光幕上的图像，说明形成的图像为
（5）用靠近玻璃板对面的木板挡住玻璃板前面的光线，使人眼可以看到玻璃板前面棋子A的图像（选择“可以”） ”或“不能”）。
练习2：（2018·上海）为了探究“平面镜成像时，图像与物体到平面镜的距离之间的关系”，彩友使用了以下实验设备：单面镀膜玻璃盘子、支架、两个相同的棋子、白纸和秤。 实验设置如图（A）所示。
（1）在白纸上画一条直线，将玻璃板直立在白纸上，使玻璃板侧面的底线与直线重合（选择填写“有膜”或“没有胶片”）。
(2)使用镀膜玻璃板和棋盘进行实验。 实验环境包括：①几乎没有光线的实验室，②有阳光的实验室，且实验效果良好（选择“①”或“②”）。
(3)在相同的实验环境下，镀膜玻璃板的实验图像比普通玻璃板的实验图像更清晰。 主要原因是： 。
(4) 在白纸上沿棋子A、B的边缘画圆，测量物距u和像距v如下表：
实验次数
1
2
3
物距u/cm
3.39
5.11
6.39
像距v/cm
5.22
6.51
①如图（B）所示，第一个实验检测到的物距为A右端到直线的距离，则像距v1=cm。
②朋友发现三个实验的像距都比物距稍大，原因是：（只有一个正确选项，在横线上填写正确选项的字母）
A。 标尺测量像距B时存在偏差。玻璃板有一定的长度
C。 物体与图像的标记点不对应 D.玻璃板未垂直放置
练习3：（2018·新乡）《探索平面镜成像特性》实验中：
(1)将纸张平放在水平桌面上，在纸张上垂直放置一块玻璃板，在玻璃板的两侧放置点燃的蜡烛，通过玻璃板观察左侧蜡烛的图像。
（2）将光幕置于图像位置（可选填“透明”或“不透明”）玻璃板，观察光幕上是否有图像。
（3）在玻璃板后面放另一根一模一样的蜡烛（可选填“点燃”或“不点燃”），调整位置使其与图像重合，并说明图像和物体的大小。
（4）如果实验时玻璃板不是垂直放置在纸上，而是如图所示倾斜，则蜡烛A的图像应如图所示（选择“A1”、“A2”或“A3” ”）。
练习4：（2018•上海）晓光的朋友借助图中的装置和等高的蜡烛，探究了平面镜的成像特性，其中平面透明玻璃与水平纸面垂直。
(1)将蜡烛放置在玻璃前面的一定位置，蜡烛图像的高度就是蜡烛的高度。 （可选“小于”、“等于”或“大于”）
(2)当蜡烛靠近玻璃放置时，蜡烛形成的图像的高度。 （可选填写“较小”、“较大”或“不变”）
练习5：（2018·长沙）在探索“平面镜的成像特性”的实验中，小明使用了以下设备：白纸、玻璃板、相同的两个物体a和b、一根细针。 请填写以下每个实验步骤的空白：
(1)将白纸如图A所示铺在水平台面上，然后将玻璃板垂直放置在白纸上，即保证玻璃板与白纸相互连接，并记录玻璃板的位置玻璃板在白皮书上的位置。
(2)将块a垂直放置在玻璃板前的白纸上，记录块顶部的位置CD，如图B所示。此时，在一定的光照条件下，物体的正像通过镜头可以观察到a，连接时，小明将物体b放在玻璃板后面连接，直到b和a的图像完全重叠，这表明 。
（3）小明记下物体b顶部的位置CˊDˊ，取出白纸，沿玻璃板顶部的直线对折，然后用细针沿玻璃板顶部的直线刺入几只眼睛。线段CD，打开白皮书，发现线段CˊDˊ上也布满了针孔。 结合步骤(2)的推断分析可知，平面镜形成的图像与物体有关。
(4) 为了得到普遍的推论，从图B的角度来看平面镜成像特点及应用，小明绕C点顺时针旋转块到图B中实线所示的位置。为了再次确定图像的位置，街区 b. 绕Cˊ点旋转（可选填“顺时针”或“逆时针”），记录位置。
结尾
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