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(shuō)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(méi)有豎直放置，在實(shí)驗(yàn)過(guò)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(jiǎn)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(huà)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(guò)玻璃板”）觀察卡片上有無(wú)棋子 A 的像。 (

4、4) 將棋子 B（圖中未畫(huà)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(wèn)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(zhǎng)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?jī)蓚?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(wú)法通過(guò)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(wú)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(méi)有像，說(shuō)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(jiǎn)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(méi)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(guò)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(wèn)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(guò)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(lái)像與成像物體對(duì)稱軸上，像的位置不變，故選A。