如下图所示,某小组用甲、乙两个相同的蜡烛、透明玻璃板、刻度尺等器材探究“平面镜成像的特点”。他们在实验中发现,无论怎样移动点燃的甲蜡烛,在玻璃板的另一侧都可以使乙蜡烛与甲蜡烛的像完全重合。他们进一步测量了两蜡烛到玻璃板之间的距离,记录数据如下表所示。
次数 |
距离 |
|
甲蜡烛到玻璃板的距离/cm |
乙蜡烛到玻璃板的距离/cm |
|
1 |
13 |
13 |
2 |
14 |
14 |
3 |
15 |
15 |
根据实验现象和实验数据,你可以得出的结论有:
(1)用透明玻璃板的目的是:________________________________________________;
(2)平面镜所成的像是_______________(选填“实”或“虚”)像;
(3)平面镜所成的像与物体的大小____________(选填“相等”或“不相等”);
(4)像和物体到镜面的距离__________ (选填“相等”或“不相等”);
(5)物体逐渐远离平面镜时,它的像__________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
小明从地摊上买回一个“魔镜”并进行观察、研究。“魔镜”前有一只小猫,当小明在镜前通过镜子观察小猫时,小猫变小了,这是由于光的 现象形成的 (“实”或“虚”)像;当小明在镜子后面通过镜子观察小猫时,小猫变大了,则看到的小猫是(“正立的”、“倒立的”、“可能正立也可能倒立”) ,此“魔镜”实际上是 镜。
检查视力时,视力表一般放在被测者前面5m的位置,现在房间的最大长度只有3m,请你利用平面镜为同学解决这个问题。要求画图说明,并简述方法和指出利用了平面镜的哪个特点。被测者应坐在离平面镜多远的位置?
某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置;
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验;
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,用刻度尺测量出每次的物距和像距,记录数据如表。
次数 |
物距 |
像距 |
1 |
5.0 |
5.0 |
2 |
8.0 |
8.0 |
3 |
12.0 |
12.0 |
(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在 。
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是 。
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗?并说出你的理由。 。
为完成"探究平面镜成像特点"实验,小芳选择了如图所示的实验装置。
(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是 ;
(2)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B,小芳应在 (选填"A"或"B")蜡烛一侧观察玻璃板中的像;
(3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将 (选填"变大""不变"或"变小"
);
(4)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是 (选填"实像"或"虚像");
(5)实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完全重合,你认为原因可能
是 ;
(6)如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,蜡烛A的成像情况是 (选填字母代号)。
A. |
蜡烛成像仍在B处 |
B. |
蜡烛成像在B处右侧 |
C. |
蜡烛无法通过玻璃板成像 |
2009年7月22口上午,我国的部分地区能观察到日全食.观测日全食不能用肉眼直接对着太阳,如果没有专用的太阳滤镜,可采用如图所示的两种简便方法:如图甲所示,准备一盆黑墨水置于阳光下,在脸盆中能观察到太阳的像,这是利用了 成像原理;如图乙所示,将手指展开,互相垂直叠放,对着阳光,在白纸上也能观察到太阳的像,这利用了光沿 传播的原理.
某同学在做“平面镜成像的特点”实验时,将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上.点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图甲所示.在此实验中:
(1)该实验采用薄透明平板玻璃作为平面镜,是为了能确定 。
直尺的作用目的主要是便于比较物与像________________;
(2) 实验中如果把平面镜向左倾斜,如图乙,实验能否成功?
说出你的判断和想法: 。
(3) 图丙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如图,该同学实验得到的数据,他应该怎样处理自己的处理?
处理方法: 得出的结论:
物体到凸透镜的距离/㎝ |
光屏上像到凸透镜的距离/㎝ |
光屏上像 的大小 |
40 |
13.5 |
缩小 |
30 |
15 |
缩小 |
20 |
20 |
等大 |
15 |
30 |
放大 |
10 |
光屏上没有像 |
|
8 |
光屏上没有像 |
(4)如果在蜡烛A像的位置放一个光屏,光屏上不能承接到像,这说明平面镜所成的像是________像(选填“虚”或“实”)。
(5)实验比较物与像的大小关系用到的物理方法是 。
如图是小薇同学“探究平面镜成像特点”的装置:用玻璃板作平面镜,将其竖立在水平面上,在其下面垂直地放一把刻度尺,两支完全相同的蜡烛 、 竖立于玻璃板两侧的刻度尺上。点燃玻璃板前面的蜡烛 ,移动蜡烛 直到与蜡烛 的像完全 。从刻度尺上可以发现,此时蜡烛 到镜面的距离与它的像到镜面的距离 。
某同学为了探究“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、两个相同的跳棋、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,使玻璃板有膜那一面的下边线与直线重合。
(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境有:①几乎无光的实验室,②有阳光的实验室,在 (选填“①”或“②”)中进行实验效果好。
(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,主要原因是: 。
(4)在白纸上沿跳棋 和 的边缘画圈,测出物距 和像距 的值如下表:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
物距 |
3.39 |
5.11 |
6.39 |
像距 |
5.22 |
6.51 |
①如图乙所示,第1次实验测量的物距是 的右端到直线的距离,则像距 。
②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,原因是: (只有一个正确选项,将正确选项的字母填在横线上)
.刻度尺测量像距时存在误差 .玻璃板有一定厚度
.物和像的标记点不对应 .玻璃板没有竖直放置
如图所示,学习光学知识后,小聪对有关实验进行了思考和创新。
①在探究“平面镜成像的特点”实验中,使用透明或玻璃板而不是用平面镜的目的是为了便于确定像的 ;
②当点燃的蜡烛放在玻璃板前 的 处时,玻璃板后 处的蜡烛好像也被“点燃”了,小聪拿出一支没有点燃的和 处一样的蜡烛在玻璃板后面移动,直到蜡烛和像 ,说明像与物体大小相等。小聪用凸透镜替换玻璃板,将其放置在 中点且垂直 的位置上,将光屏放置在 点时,发现光屏上恰好成了一个清晰倒立、等大的实像,该凸透镜的焦距为 .此时固定蜡烛,换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验,则光屏需向 (填“靠近”或“远离” 凸透镜的方向移动,才能在光屏上在此成清晰的像。
如图甲是探究“平面镜成像特点“的实验装置图。
(1)实验时,不采用平面镜面采用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 ,可以看到蜡烛 在玻璃板后面的像,取一支外形相同但不点燃的蜡烛 在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛 的像完全重合。在比较物与像的大小关系时,蜡烛 替代的是 (选填“蜡烛 ”或“蜡烛 的像”),从玻璃板上看到蜡烛是由光的 (填“反射”或“折射”)形成的。
(3)移去蜡烛 ,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上 (选填“能”或“不能)呈现蜡烛 的像。
(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示倾斜,蜡烛 的像应是图中的 (选填“ ”、“ ”或“ ”)。
如图甲所示是小林“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置,其中A、B蜡烛完全相同,玻璃板固定在50cm处。
(1)小林应选择较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板进行实验。
(2)A蜡烛固定在10cm处,发现B蜡烛在90cm处时与A蜡烛的像完全重合,可初步得出:像与物到平面镜的距离 。
(3)B蜡烛能跟A蜡烛的像完全重合,说明:平面镜所成的像与物体的大小 。在图乙中,若图中的人走下桥,她们在水中的像大小 。
小明同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)把一支点燃的蜡烛 放在玻璃板的前面,再拿另一支外形相同的未点燃的蜡烛 竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛 的像完全重合,这个位置就是像的位置,在白纸上记下 和 的位置。移动点燃的蜡烛,重复多次实验。分别测出 和 到玻璃板的距离,并将现象,数据记录在下表中。
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
到玻璃板的距离 |
3.50 |
5.00 |
8.00 |
10.00 |
到玻璃板的距离 |
3.52 |
5.00 |
8.10 |
10.00 |
像与物的大小关系 |
相等 |
相等 |
相等 |
相等 |
进一步实验与分析,可以得到结论:平面镜所成像的大小与物体的大小相等,像和物体到平面镜的距离相等,像和物体的连线与镜面垂直,平面镜所成的像与物体关于镜面 ;
(2)小明照镜子时,他从与镜相距 处移动至 处时,他和像之间的距离改变了 ,当他远离镜子移动时,他的像的大小 (选填“变大”或“变小”或“不变”)。
实验探究
(1)探究晶体熔化时温度的变化规律
如图甲是某晶体熔化时温度时间变化的图像,下表是几种晶体的熔点表。
晶体 |
熔点 |
晶体 |
熔点 |
铝 |
660 |
萘 |
80.5 |
铅 |
328 |
海波 |
48 |
锡 |
232 |
冰 |
0 |
①根据上述信息判断,该晶体可能是 。
②图甲中 段表示该晶体的熔化过程,此过程中它的内能 。
(2)探究凸透镜成像规律
①蜡烛和凸透镜置于光具座上图示位置,凸透镜焦距为 ,调节光屏位置,光屏上会出现清晰的 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,据此规律可制成 。
②保持蜡烛和光屏位置不动,将凸透镜逐渐向 移动,光屏上能成清晰缩小的像。
(3)探究平面镜成像特点
①如图丙,把一只点燃的蜡烛 放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛 ,以确定像的位置。
②将蜡烛向镜面靠近,所成像的大小 。
利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”:在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃板竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛 放在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛 竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛 的像完全重合。
(1)把光屏放在玻璃板后,无论如何移动,都不能承接到蜡烛 的像,说明平面镜所成的像是 像。
(2)图乙是小强某次测量蜡烛 到平面镜的距离 为 ;将蜡烛靠近玻璃板,像的大小将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)若将玻璃板向左倾斜,如图丙所示,观察到蜡烛 的像的大致位置在图中的 (选填“①”或“②”)处。