教研中心依据高中数学全省高考常考实验,推出《中考必考实验》系列教案,帮助高中朋友们操作实验、复习知识和练精典题,一个教案稿定一个必考实验。
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操作实验
操作实验【平面镜成像】
以上动图为教研老师示范的实验操作,老师和朋友们可点击下方小程序卡片亲手操作!
【器材作用】
①两支完全一样的蜡烛:比较成像与物的大小关系;
②玻璃板:取代平面镜,既能看到物体成像,又能看旁边蜡烛,不能用平面镜取代;
③光屏:依据是否还能承接到像,来判定像的虚实;
④火柴:燃起蜡烛;
⑤刻度尺:检测物距和像距;
【实验步骤】
步骤①将玻璃板垂直放在桌面,在玻璃板的一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;
步骤②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;
步骤③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;
步骤④移动蜡烛的位置,观察其像的大小有无变化;
步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板前反射面的距离。
备考知识
1、平面镜成像特性:
(1)像与物大小相等;
(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等;
(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直;
(4)像与物左右位置颠倒;
(5)平面镜所成的像是实像。
总结:等大、等距、垂直、对称、虚像。
2、平面镜成像原理及作用:
(1)平面镜成像原理:光的反射定律;
(2)平面镜的作用:成像、改变光路。
3、实像和实像:
(1)虚像:实际光线会聚点所成的像。
(2)实像:实际光线反向延长线的会聚点所成的像。
※虚像能用耳朵直接观看,但不能用光屏接收;虚像既可以用光屏承接平面镜成像规律图5种,也可以用耳朵直接观看。
精典试题
【例1】常考问题:如图所示
1.实验最好在的环境下进行该实验,以易于观察(选填“蜡烛A”、“蜡烛B”或“蜡烛A的像”);
2.将燃起的蜡烛A固定置于玻璃板前,未燃起的蜡烛B放在玻璃板后。联通蜡烛B,使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。此时我们在蜡烛(选填“A”或“B”)两侧可以观察到蜡烛B似乎也在燃烧;
3.平面镜成像的原理是:;
4.选用透明的玻璃板取代平面镜,目的是;
5.在玻璃板的上面放一支燃起的蜡烛A,还要在玻璃板的旁边放一支没有燃起的蜡烛B,此操作目的是;
6.画出蜡烛A和蜡烛B位置的连线,发觉两蜡烛的连线与镜面;
7.用刻度尺测出A、B到镜面的距离,发觉它们的距离;
8.在找寻蜡烛像的位置时,双眼应当在蜡烛(选填“A”或“B”)这两侧观察,若实验过程中,某同事无论如何调节蜡烛B,发觉都不能与蜡烛A的像重合。发生此类现象的诱因可能是;
9.若要确认平面镜所成的像是实像还是虚像,进一步的操作是;
10.用玻璃板取代平面镜做实验时,会听到两个不重合的像,分别是玻璃板前后两个反射面产生的,为减缓此现象可选用(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板取代平面镜;
11.实验中,假如把蜡烛A远离平面镜,见到的像会(选填“远离”或“靠近”)平面镜;
12.如图乙所示,一枚硬币放到竖直的平面镜前,硬币的像在a处;将平面镜平移至如图丙所示的位置时,硬币的成像情况是。
A.硬币成像在a处B.硬币成像在b处
C.硬币成像在c处D.硬币未能通过平面镜成像
13.通过多次实验,发觉未燃起的蜡烛B与燃起的蜡错烛A的像完全重合,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相同”的推论。这些确定像像和物大小关系的研究方式是。
【例2】如图甲所示是探究平面镜成像特性的实验。小明实验过程如下:
(1)a.在水平桌面上铺一张白纸,纸上矗立一块玻璃板,在纸上记录玻璃板的位置;
b.燃起蜡烛置于玻璃板前,看见它在玻璃板前面的像,在纸上记录蜡烛的位置A1;
c.拿另一支完全相同的没有燃起的蜡烛置于玻璃板的后方,联通到某一位置时,发觉该蜡烛与被燃起的蜡烛的像重合,这说明物和像的大小,在纸上记下该蜡烛的位置A1';
d.改变玻璃板前蜡烛的位置,重复以上实验,在纸上记录物与像的位置A2、A2';A3、A3'(如图乙所示)。
(2)图乙中,分别将实验中的物点与像点联接,发觉它们的连线一直与玻璃烩面垂直,且像到玻璃板的距离与物到玻璃板的距离。
(3)实验后小明用白纸替换玻璃板后没燃起的蜡烛,凸透镜替换了玻璃板(如图丙),在白纸上没有见到烛焰的像,他把凸透镜向蜡烛联通一定距离后,白纸上出现了明亮清晰的像,这个像应当是倒立(填“放大”“缩小”或“等大”)的虚像。
【答案与解析】
1.【答案】
(1)较暗;蜡烛A的像
(2)A
(3)光的反射
(4)以便确定像的位置
(5)确定像的位置和比较像与物体的大小
(6)垂直
(7)相等
(8)A;玻璃板没有垂直放置
(9)把蜡烛B拿走,光屏置于蜡烛B的位置上,看光屏上是否有蜡烛A的像,光屏上假如没有,说明平面镜成实像
(10)薄
(11)远离
(12)A
(13)等效取代法
2.【答案】(1)相等;(2)相等;(3)放大。
【解答】(1)在“探究平面镜成像特性”的实验中,拿另一支完全相同的没有燃起的蜡烛置于玻璃板的后方,联通到某一位置时,发觉该蜡烛与被燃起的蜡烛的像重合,说明平面镜成的像与物体大小相等;
(2)图乙中,分别将实验中的物点与像点联接,发觉它们的连线一直与玻璃烩面垂直平面镜成像规律图5种,且物到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等;
(3)由平面镜成像特性可知,此时物距等于像距;当小亮用凸透镜替换了玻璃板,并把凸透镜向蜡烛联通一定距离后,此时物距大于像距,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立放大的虚像。
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