《宿兰溪江》
【作者】孟浩然【朝代】唐
移舟泊烟渚，日暮客愁新。
野旷天低树，江清月近人。
《宿兰溪江》是清代作家孟浩然的代表作之一。这是一首描画秋江暮色的诗，是唐人七律中的写景名篇。作者把小船停靠在烟雾朦胧的海边想起了往年的事情，因此以舟泊暮宿作为自己的表达爱情的归宿，写出了作者宦游之思。
诗中最后一句“江清月近人”画面展示的是清亮平淡的江水，以及水底的明月伴着船上的作家。这彰显了数学学中平面镜成像的知识，平淡的水面如同一面穿衣镜，明月在湖中产生了清晰的月像平面镜成像为什么是反射，那你晓得平面镜成像有哪些特征吗？明天我们就来学习中学数学实验第4期《探究平面镜成像的特性》，先来看一段视频：
平面镜
课标综述
光现象在高考试卷中占有一定的比重，主要涉及光现象的识别、光的反射及折射规律与应用、平面镜成像特性及应用、光的色散和物体的颜色等，多以自然现象和生活场景为命题素材，考察频度较高，重点考察平面镜中像与物的关系，要把握平面镜成像实验，常以探究题方式出现。《义务教育数学课程标准2011版》对平面镜成像的特性要求如下：
课标内容：2.3.4通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系。晓得平面镜成像的特性及应用。
中学生实验：探究平面镜成像的特征
实验目的
观察平面镜成像的情况，总结平面镜成像的特征
实验器材
两支完全一样的蜡烛、光具座、一块玻璃板、一个光屏、火柴
探究平面镜成像的特征
实验步骤
⑴将玻璃板垂直放在光具座的中央，在玻璃板的两侧立一支燃起的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像；
⑵将光屏置于像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像；
⑶将相同的未燃起的蜡烛置于像的位置，观察像与蜡烛的大小关系；
⑷移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化；
⑸量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
实验数据
关系、物体与玻璃的距离、像与玻璃的距离、物像连线与镜面的关系、实像实像。
实验推论
平面镜成像特性：平面镜所成的像是实像，像和物大小相等，且它们到平面镜的距离也相等，像与物相对于镜面对称。
实验讨论
朋友们在实验的过程发觉哪些问题吗？试着回答思索以下问题？
⑴实验中为何使用两支同样的“蜡烛”？
⑵放在玻璃板上面的蜡烛要求燃起，而置于玻璃板前面的蜡烛为何不要求燃起？
⑶实验中为何用才能透光的平板玻璃，而不用穿衣镜去做？
注意事项
平面镜成像的特征
⑴选择玻璃板取代平面镜的目的是：物体两侧能看见物体的像，同时能够看见取代物体的另一个物体，以便确定像的位置。
⑵试验要求玻璃板和桌面垂直。
⑶实验时将光屏置于未燃起蜡烛的位置，从玻璃板上方看光屏，光屏上看不到像，说明平面镜成的是实像。
⑷实验中选择厚玻璃还是薄玻璃？选择较薄的玻璃；由于厚玻璃板的两个面都可以当成反射面，会出现两个像，影响到实验疗效。
典型例题：（2018•扬州）在“探究平面镜成像特性”的实验中，我们通常选用玻璃板取代平面镜，这样既能看到物体的像，也能透过玻璃板看到另左侧的物体，以便确定物体像的位置但在实验中，因为玻璃板前后两个面都能成像，但是玻璃板的长度对研究成像规律也有影响。聪明的小明借助生活中梳妆用的两块小穿衣镜（该平面镜的前表面为反射面）也完成了实验，小明的实验步骤如下：
（1）如图甲所示，将两块平面镜分开一定距离固定于碳钢框架上，将钢笔A置于平面镜前，可以看到钢笔通过平面镜成上下两段不完整的像（选填“虚”或“实”），此像似乎不完整，但比玻璃板成像要。
（2）小明用与钢笔A完全一样的钢笔B找到了钢笔A像的位置，他具体的操作是：。
（3）为了清除平面镜长度对物距和像距检测的影响，小明用图乙的方式测出了物距和像距，图丙为图乙的简化图，图丙中表示像距（选填“BD”或“BC“）。
【分析】（1）平面镜成正立等大的实像；玻璃板既能透光又能反射光，平面镜只能反射光；（2）按照物像大小相等完成操作；（3）依据平面镜成像成像时物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相同剖析解答。
【解答】解：（1）钢笔射向平面镜的光经平面镜反射后不能会聚成像，而反射光线的反向延长线会聚在一起产生实像；玻璃板既能透光又能反射光，平面镜只能反射光，故用平面镜反射的光多，成像清晰；（2）为了确定像的位置，小明将钢笔B置于平面镜后，使B与A的像看上去是一个完整的钢笔；（3）AD是物体到平面镜的距离即物距，按照物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离知，BD是像到平面镜的距离即像距。故答案为：（1）虚；清晰；（2）将钢笔B置于平面镜后，使B与A的像看上去是一个完整的钢笔；（3）BD。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特性的实验及其应用，这是光学中的一个重点，也是近几年来高考常常出现的题型，要求中学生熟练把握，并学会灵活运用。
试题重现
习题1：（2018•南京）在“探究平面镜成像特性”的实验中。
（1）实验时应选较（选填“厚”或“薄”）的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
（2）将棋子A置于玻璃板的后面，应在玻璃板（选填“前面”或“后面”）观察A经玻璃板所成的像。
（3）当棋子A远离玻璃板时，像的大小。
（4）将光屏放在像的位置，难以直接在光屏上观察到像，说明所成的像是像
（5）用木板贴近在玻璃板反面，堵住玻璃板前面的光，人眼在玻璃板前（选填“能”或“不能”）看到棋子A的像。
习题2：（2018•上海）菜朋友为了探究“平面镜成像时，像与物到平面镜的距离的关系”，所用的实验器材有：单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的棋类、白纸和刻度尺。实验装置如图（甲）所示。
（1）在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，使玻璃板那一面的下边线与直线重合（选填“有膜”或“无膜”）。
（2）用镀膜玻璃板和棋类做实验，实验环境有：①几乎无光的实验室，②有阳光的实验室，在中进行实验疗效好（选填“①”或“②”）。
（3）在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要缘由是：。
（4）在白纸上沿棋类A和B的边沿画圆，测出物距u和像距v的值如下表：
实验次数
物距u/cm
3.39
5.11
6.39
像距v/cm
5.22
6.51
①如图（乙）所示，第1次实验检测的物距是A的右端到直线的距离，则像距v1=cm。
②该朋友发觉三次实验的像距都比物距略大一些，缘由是：（只有一个正确选项，将正确选项的字母填在横线上）
A．刻度尺检测像距时存在偏差B．玻璃板有一定长度
C．物和像的标记点不对应D．玻璃板没有竖直放置
习题3：（2018•新乡）在“探究平面镜成像特性”实验中：
（1）将纸平铺在水平桌面上，玻璃板垂直架在纸上，在玻璃板的两侧立一支燃起的蜡烛，透过玻璃板观察其另左侧蜡烛的像。
（2）将光屏放在像的位置，（选填“透过”或“不透过”）玻璃板，观察光屏上有无像。
（3）将另一支完全相同的（选填“点燃”或“未燃起”）的蜡烛放在玻璃板后，调整位置使其与像重合，说明像与物的大小。
（4）实验过程中若果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的（选填“A1”、“A2”或“A3”）。
习题4：（2018•上海）小光朋友借助如图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像的特性，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。
（1）将蜡烛放置在玻璃前某位置，蜡烛所成像的高度蜡烛的高度。（选填“小于”、“等于”或“大于）
（2）将蜡烛紧靠玻璃时，蜡烛所成像的高度。（选填“变小”、“变大”或“不变”）
习题5：（2018•西宁）在探究“平面镜成像特性”的实验中，小明用到了如下器材：白纸、玻璃板、完全相同的a、b两物块、一枚细针。请完成下述各实验步骤的填空：
（1）如图甲所示将白纸铺于水平桌面上，再把玻璃板竖直放在白纸上，即保证玻璃板与白纸是互相的平面镜成像为什么是反射，并在白纸上记录下玻璃板所在位置。
（2）将物块a竖直放在玻璃板前的白纸上，记录下物块顶部所在的位置CD，如图乙所示。此时，在一定光线条件下，便可透过观察到物块a正立的像，接出来，小明将物块b置于玻璃板后联通，直到b与a的像完全重合，这说明了。
（3）小明记录下物块b顶部所在的位置CˊDˊ，取出白纸并沿玻璃板顶部所在的直线对折后，用一枚细针沿线段CD扎数个眼，打开白纸，发觉线段CˊDˊ上也遍布了针孔。结合步骤（2）的推论剖析可知：平面镜所成的像与物是关系。
（4）为了得到具有普遍性的推论，以乙图的视角来看，小明将物块a绕C点顺秒针旋转至乙图实线所示的位置后，为了再度确定像的位置，物块b应绕Cˊ点（选填“顺秒针”或“逆秒针”）旋转，并记录下位置。
End
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