人教版八年級(jí)上學(xué)期物理 實(shí)驗(yàn)5 探究平面鏡成像特點(diǎn)

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1、 人教版八上物理 實(shí)驗(yàn)5 探究平面鏡成像特點(diǎn) 1. 小麗利用如圖 1 所示的裝置探究平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系。 (1) 用玻璃板替代平面鏡做實(shí)驗(yàn)，便于確定像的 ；把紙板放在像的位置上，直接觀察紙板，看不到蠟燭 A 的像，說明平面鏡成的像是 像。 (2) 如果有 5?mm 厚和 2?mm 厚的兩塊玻璃板，應(yīng)選擇 mm 厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn)較合適。實(shí)驗(yàn)中用兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的 關(guān)系。 (3) 如圖 2 所示，如果玻璃板沒有豎直放置，在實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是 。 (4) 有同學(xué)誤以為平面鏡成像有“物遠(yuǎn)像變小”的特點(diǎn)，你可以用實(shí)

2、驗(yàn)幫助他正確認(rèn)識(shí)，簡述你的實(shí)驗(yàn)方法： 。 2. 如圖是“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。 (1) 在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭 A，拿未點(diǎn)燃的蠟燭 B（與蠟燭 A 大小相同）豎立在玻璃板后面移動(dòng)，人眼一直在玻璃板的 （填“前側(cè)”或“后側(cè)”）觀察，直至蠟燭 B 與蠟燭 A 的像完全重合，這種確定像與物大小關(guān)系的方法是 （填“控制變量法”“等效替代法”或“轉(zhuǎn)換法”）； (2) 實(shí)驗(yàn)中，讓玻璃板沿 OO? 軸（圖中玻璃板與桌面的接觸部分）方向水平向右移動(dòng)，結(jié)果小明發(fā)現(xiàn)玻璃板成的像相對(duì)于 A （填“向右”“向左”或“不”）移動(dòng)，他又將玻璃板繞 OO? 軸轉(zhuǎn)向自

3、己，發(fā)現(xiàn)玻璃板成的像 （填“轉(zhuǎn)向自己”“轉(zhuǎn)離自己”或“不動(dòng)”）。 3. 小明做“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將玻璃板豎直立在水平桌面上，在白紙上畫出表示玻璃板前后兩表面位置的線 MM? 和 NN?。 (1) 如圖所示，用刻度尺測(cè)量玻璃板的厚度，其讀數(shù)為 cm。 (2) 在玻璃板前放棋子 A，觀察到棋子 A 在玻璃板中有兩個(gè)像，一個(gè)較亮、另一個(gè)較暗，較亮的像是光線經(jīng) （填“MM?”或“NN?”）面反射形成的。 (3) 為驗(yàn)證“像是虛像”的猜想，小明將一張白卡片放在 的位置， （填“直接”或“透過玻璃板”）觀察卡片上有無棋子 A 的像。 (

4、4) 將棋子 B（圖中未畫出）放到玻璃板后，使它與較亮的像重合，并測(cè)量棋子 A 的右端到 MM? 的距離 lA 和棋子 B 的左端到 NN? 的距離 lB，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中。 次數(shù)1234lA/cm5.407.159.8012.50lB/cm5.206.969.6112.32 分析數(shù)據(jù)可得：像到反射面的距離 （填“小于”或“大于”）物到反射面的距離。 (5) 實(shí)驗(yàn)中，像與物到反射時(shí)面的距離存在差值。小明對(duì)此很感興趣，他想探究影響這一差值大小的因素。請(qǐng)幫小明提出一條有價(jià)值且可探究的問題： 。 4. 小明同學(xué)為了探究平面鏡的成像特點(diǎn)，準(zhǔn)備了如下器材：各種長度的蠟

5、燭若干、平面鏡一塊、玻璃板一塊、白紙一張（如圖甲所示）。 (1) 小明所選的器材是 （填“平面鏡”或“玻璃板”）。小明把蠟燭 A 點(diǎn)燃放在 M 前面，再把其他各支蠟燭依次放在 M 后面適當(dāng)位置，當(dāng)某支蠟燭放在后面時(shí)，從前面看那支蠟燭好像也被點(diǎn)燃了一樣。此時(shí)，后面的那支蠟燭與蠟燭 A 的大小關(guān)系是： 。小明測(cè)量兩側(cè)蠟燭到 M 的距離，再讓蠟燭 A 遠(yuǎn)離 M，則后面的蠟燭要 （填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）M，才能再次看上去像被點(diǎn)燃了一樣。 (2) 如圖乙所示，一枚硬幣放在豎直的平面鏡前，硬幣的像在 a 處；將平面鏡平移至圖丙所示的位置時(shí) （填字母代號(hào)）。 A.硬幣成

6、像在 a 處 B.硬幣成像在 b 處 C.硬幣成像在 c 處 D.硬幣無法通過平面鏡成像 (3) 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出記錄“平面鏡成像時(shí)，物和像到平面鏡距離的關(guān)系”的表格。 答案 1. 【答案】 (1) 位置；虛 (2) 2；大小 (3) 蠟燭 B 無法與蠟燭 A 的像重合 (4) 多次改變物距，比較像與物的大小關(guān)系 【解析】 (1) 實(shí)驗(yàn)中選用玻璃板替代平面鏡的好處是便于確定像的位置；由于虛像不能成在光屏上，所以將一個(gè)光屏放在右側(cè)蠟燭像的位置，光屏上沒有像，說明平面鏡所成的像是虛像。 (2) 玻璃板越薄，兩個(gè)反射面成像距離越近，可以近似看成一個(gè)像，使實(shí)驗(yàn)簡單化

7、。所以應(yīng)選擇 2?mm 厚的玻璃板；實(shí)驗(yàn)時(shí)用兩支完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點(diǎn)燃，另一支放在玻璃板的后面，當(dāng)玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時(shí)可以比較物像大小關(guān)系。 (3) 平面鏡所成的像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱，如果玻璃板沒有豎直放置，蠟燭 A 的像與蠟燭 B 不在同一水平面上，則蠟燭 A 成的像不與蠟燭 B 重合。 (4) 實(shí)驗(yàn)中為了驗(yàn)證像的大小與物距的關(guān)系，可以多次改變物距，比較像與物的大小關(guān)系。 2. 【答案】 (1) 前側(cè)；等效替代法 (2) 不；轉(zhuǎn)向自己 【解析】 (1) 在豎立的玻璃板前點(diǎn)燃蠟燭 A，拿未點(diǎn)燃的蠟燭 B 豎立在

8、玻璃板后面移動(dòng)，人眼一直在玻璃板的前側(cè)（A 側(cè)）觀察，直至蠟燭 B 與蠟燭 A 的像完全重合，這種確定像與物大小關(guān)系的方法是等效替代法。 (2) 在實(shí)驗(yàn)過程中，讓玻璃板沿 OO? 軸方向水平向右移動(dòng)，A 和玻璃板之間的距離不變，根據(jù)物、像到玻璃板的距離相等，A 的像和玻璃板之間的距離也不變，所以小明發(fā)現(xiàn)玻璃板中的像相對(duì)于 A 不移動(dòng)；由于像與物關(guān)于玻璃板是對(duì)稱的，當(dāng)玻璃板繞 OO? 軸向人轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖所示，像也向人的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。 3. 【答案】 (1) 0.30 (2) MM? (3) 像；直接 (4) 大于 (5) 像與物到反射面的距離存在差值與玻璃

9、板的厚度有什么關(guān)系 【解析】 (1) 由圖知，1?cm 之間有 10 個(gè)小格，所以 1 個(gè)小格代表的是 0.1?cm=1?mm，即此刻度尺的分度值為 1?mm；玻璃板左端與 0.00?cm 刻度線對(duì)齊，右端與 0.30?cm 對(duì)齊，所以玻璃板的厚度 l=0.30?cm?0.00?cm=0.30?cm。 (2) 因?yàn)槠矫骁R成像是由光的反射形成的，而玻璃板的前后兩面都能反射光，能成兩個(gè)像，玻璃板前面的 MM? 表面反射的光較多，成的像較亮，玻璃板后面的 NN? 表面反射的光較少，故成的像較暗。 (3) 為驗(yàn)證“像是虛像”的猜想，小明將一張白卡片放在棋子 A 的像的位置，可以直接觀察光

10、屏上是否有棋子 A 的像，如果有，則為實(shí)像，否則為虛像。 (4) 玻璃板的厚度為 0.30?cm，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知 lB+0.30?cm>lA，即像到反射面的距離大于物到反射面的距離。 (5) 實(shí)驗(yàn)中，像與物到反射面的距離存在差值，原因是玻璃板有一定的厚度，則提出有價(jià)值且可探究的問題為像與物到反射面的距離存在差值與玻璃板的厚度有什么關(guān)系。 4. 【答案】 (1) 玻璃板；大小相等；遠(yuǎn)離 (2) A (3) 平面鏡成像時(shí)，物和像到平面鏡距離的關(guān)系如表。 實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456物距u/cm像距v/cm 【解析】 (1) 小明應(yīng)選用玻璃板，是因?yàn)椴ＡО迨峭该鞯模梢苑瓷涑上?，又能透過光，便于準(zhǔn)確確定像的位置；根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，玻璃板后面的那支蠟燭和蠟燭 A 的像完全重合時(shí)，可以確定蠟燭 A 像的位置就是玻璃板后面的那支蠟燭的位置，同時(shí)也證明了像與物體的大小相等；物、像到 M 的距離相等，蠟燭 A 遠(yuǎn)離 M，A 的像也遠(yuǎn)離 M，故后面的蠟燭要遠(yuǎn)離 M 才能與像完全重合。 (2) 平面鏡所成的像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，硬幣位置不變，將平面鏡平移，平面鏡仍在原來像與成像物體對(duì)稱軸上，像的位置不變，故選A。