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初中物理人教版八年级上册第3节 平面镜成像导学案
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这是一份初中物理人教版八年级上册第3节 平面镜成像导学案，共9页。
实验器材：薄玻璃板、两根相同的蜡烛、一张大白纸、笔、刻度尺、火柴
实验过程及注意事项：
桌子为什么铺一张大张？纸上竖立一块玻璃板？
铺张大纸是为了方便记录物体、平面镜及像的位置；用玻璃板代替平面镜是为了：便于确定像的位置，玻璃板既能透光又能成像；实验时应选较薄的玻璃板是因为：避免前后两个面反射成像影响实验；玻璃板竖直放在桌子上的原因是：保证像和物体能完全重合
玻璃板前面的蜡烛需要点燃：原因是使更多光射向镜面，形成更清晰的像
后面的蜡烛不用点燃但，必须与前面的大小形状完全相同：不点燃的原因是防止光线太强干扰对像的观察；完全相同的原因是研究像与物体的大小关系
刻度尺的作用是：用来测量距离，验证像与物体的距离相等
（3）实验结论：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
2.平面镜的成像特点
像和物分别位于镜面的
像的大小与物体的大小
像到镜面的距离和物到镜面的距离
像和物对应点的连线与镜面
平面镜所成的像是
简称为：等距、等大、对称、异侧、虚像。
3.平面镜成虚像的画法
注意：画光线时要用实线，与虚像的连线时要用虚线
实像与虚像的区别
5.平面镜成像特点的应用
（1）改变光路 （2）确定像点 （3）确定光路
（4）确定光照范围、观察范围 （5）成像作图与像的判别
6.凹面镜与凸面镜
当堂检测
1.小梅在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察，在此实验中（ ）
A .为了使实验效果更加明显，应该将蜡烛B也点燃
B .实验过程中应该使用较厚玻璃板
C .蜡烛A与蜡烛B的连线与玻璃板不一定垂直
D .取下蜡烛B,在其位置上放一张光屏,光屏上不会出现蜡烛A的像
2.小红站在竖直放置的试衣镜前4m处,过了一会儿,她又向靠近试衣镜的方向走了3m,此时关于她在试衣镜中所成的像,下列说法正确的是( )
A. 像距7m,像不变B. 像距lm,像变大
C. 像距7m,像变小D. 像距lm,像不变
3. （多选）下列几种成像情况，其中属于虚像的是( )
A .湖面大树的倒影B .人照镜子时镜中的像
C .水中“折笔”D .通过小孔所成的像
4. 如图所示正确的平面镜成像图是( )
5. 如图在“探究平面镜成像的特点"实验中，下列说法正确的是（ ）
A .用玻璃板代替平面镜,是为了观察到的蜡烛的像更清晰
B .只要把光屏放在恰当的位置,就能承接到蜡烛的像
C .蜡烛距玻璃板越远，蜡烛的像就越小
D .只把玻璃板向左平移,蜡烛的像的位置不变
6. 从平面镜里看到背后墙上电子钟示数如图所示，这时的实际时间应是（ ）
A.21:05B.21: 16C.20:15D.20:05
7. 晚上,小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里边灯的像，水平向左缓缓推动玻璃窗,则小明通过玻璃所看到的像的运动情况和大小情况是( )
A .水平向左运动,像的大小不变 B .水平向左运动,像的大小变大
C .静止,像的大小不变D .静止,像的大小变大
8. 2021年10月18日,在奥林匹克运动发祥地一希腊伯罗奔尼撒半岛的古奥林匹亚，利用凹面镜点燃了北京冬奥圣火火种(如图所示)。用凹面镜能够采集火种，主要是因为光的（ ）
A.直线传播B.反射C.色散D.折射
9. （多选）在“探究平面镜成像特点"时,以下说法中正确的是（ ）
A. 选用较厚的玻璃板做实验易观察且安全
B. 为了使像更清晰,应在较暗的环境中进行
C. 为了比较物、像大小，应将两支蜡烛都点燃
D. 在B处换一光屏,不能承接到蜡烛A的像
10. 如图是“探究平面镜成像特点”的情景,竖立的玻璃板下方放一把直尺，两支蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体
(1)在探究活动中,对玻璃板放置的要求是： ；
选择蜡烛A和B的要求是:
(2)为了便于观察,该实验最好在 (选填“较亮”或“较暗”)环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜的作用是 ,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到玻璃板后面未点燃的蜡烛B的同时，也能观察到玻璃板前点燃蜡烛A的
巧妙的解决了“确定成像的位置和成像大小的问题”。
(3)点燃A蜡烛,在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在放有蜡烛 (选填“A"或“B”) 的一侧观察；小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像 为止, 表明像与物的大小___ ; 进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像与物的连线与玻璃板 ，像和物到玻璃板的距离 。若将蜡烛靠近玻璃板,所成像的大小将 （选填变大\变小\不变）
（4）若将光屏放在像所在的位置，直接观察光屏, （选填“能”或“不能”）看到A的像，说明平面镜所成的像是 （选填倒立\正立）的 （选填实像\虚像）
(5)为了证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取的操作是
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察、测量
B.保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,进行与上述( 3 )相同的操作
(6)四位同学画出玩偶在平面镜中成的像如图，下列图像符合平面镜成像特点的是（ ）
11.画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。
①根据平面镜成像特点,画出图中物体AB在平面镜中的像。②如图2当一束光水平射入潜望镜镜口,请画出射出路径的光路图。
图1
图2
13.如图所示, ABCD是一间不透光的房间，墙AB是平面镜,房中S处有一个正在发光的电灯, CD墙上有一个小孔P,在墙外不远处的另一个白墙EF上得到两个亮点。请把两个亮点的位置及光路图画出来。
14.如图所示，MN为平面镜(镜面向下且足够大) ,放置于地面上方并与地面平行。P为不透光的长方形物体，S为点光源。试画图作出P右侧能被S照亮的范围。实像
虚像
光线
是实际光线汇聚而成的
由实际光线的反向延长线相交形成的
像的特点
倒立（小孔成像）
正立（平面镜成像）
能否在光屏上显示
能
不能
能否眼睛看到
能
能
凹面镜
凸面镜
概念
反射面是凸面
反射面是凹面
作用
对光线有发散作用
起到扩大视野的作用
对光线有会聚作用
可以获得平行光或汇聚能量
图像
举例
汽车后视镜、拐弯处的反光镜
太阳灶、医用头灯、反射式望远镜
共同点
遵循光的反射定律且光路是可逆的特点
课外巩固提升
一个人晚上沿马路散步，经过一盏路灯时所形成的影子长短会发生的变化是（ ）
A、逐渐变长B、逐渐变短C、先变长后变短D、先变短后变长
（不定项）下列说法中错误的是（ ）
A、光只有在空气中是沿直线传播的B、我们能看到物体是因为物体能发光
C、打开电灯屋子马上被照亮，所以光的传播不需要时间
D、光是沿直线传播的，所以太阳光照不到的地方形成了影子
（不定项）下列说法中正确的是（ ）
入射光线与反射面的夹角为15°时，反射角也为15°
入射角增大5°时 ，反射光线与入射光线的夹角也增大5°
入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线
光线垂直入射到镜面时，入射角为0°
如图所示是一种液面升降监测装置原理图。光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面，入射角为 ；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点，当液面下降时,光点S'将 (选填“向左”、“向右”或“不会”)移动。光反射时光路是 (选填“可逆”或“不可逆” )的。
潜望镜是潜艇的重要设备,被营为潜艇的“眼睛”,李洋学会它的原理后,想亲自动手制作一个简易的潜望镜,他应该选取 (选填“凸面镜”、“凹面镜”或“平面镜”)作为材料，用此潜望镜观察物体时物体的像的特征是 ；在假期旅游途中李洋发现山路的转弯处悬挂着一面镜子， 这是 (选填“凸面镜”、“凹面镜”或“平面镜”)目的是扩大视野。
（不定项）下列各种镜子是凹面镜的有（ ）
穿衣镜B、汽车后视镜C、手电筒前的“银碗”D、探照灯后的反光镜
国庆期间,小明在电影院观看《长津湖》时,感觉银蒂上的画面很亮,此时银幕 (选填“是”或“不是” )光源；如图所示，小明正在检查视力，要求小明与视力表在镜中的像相距5m。图中L的长度应为 m ;视力表中的图案平面镜中所成的像是 ，
以下四种情形中,光能沿直线从M点传播到N点的是（ ）
如图所示,是学校田径运动会上发令员对着旁边一块黑色圆形挡板发令的情景,对此下列说法正确的是（ ）
A.挡板的主要作用是便于终点计时裁判听到发令枪的响声
B.终点计时裁判靠听枪声或看到开枪产生的白烟开始计时结果都是一样的,因为枪声和白烟是同时产生的
C起点裁判员打枪时一般会带耳塞,这属于在声源处减弱噪声
D.若终点计时员靠听枪声记录百米赛跑的成绩刚好为12s ,如果此时声音在空气中传播的速度为340m/s ,那么运动员真实的成绩约为12.29s
下列几种生活中的光现是我们非常熟悉的,其中解释不正确的是( )
A.“湖光映彩霞”——光的反射现象B. “潭清凝水浅”——光的折射现象
C.“皮影戏”——平面镜成像的原理D.“风吹草低见牛羊”——光的直线传播
如图所示, 一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池,在没有水的池底C处形成一个光斑,则入射角大小为 在逐渐注水的过程中,折射角大小 ( 选填“变大”、“变小” 或“不变”)，B处的人看到池底的光斑将 移动。 (选填“不会”、 “向左”，“向右”)
如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播情形,反射角等于 ,折射角等于 ; MM'的右边是 (选填水或玻璃)。
实验室常用蜡烛完成以下光学实验:
(1)如图甲为小孔成像示意图,小孔成像的原理是
(2)利用如图乙装置探究“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A放在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖 立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。
( a ) B蜡烛不点燃的原因是
( b )如图丙是小王某次测量蜡烛A到平面镜的距离L ,则蜡烛A与蜡烛B的距离为 cm ;将蜡烛A靠近玻璃板,像的大小将 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)
( c )若将玻璃板向左倾斜，如图丁所示,观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的 (选填“①"或“②”)处。
( 3 )细心的小军还发现家里汽车(如图丙)的挡风玻璃是倾斜的,这样设计的目的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车前窗的 (选填“上方”或“下方”或“正前方”) ,不会影响司机观察路况。
请阅读《华夏之光一圭表》并回答。
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位,天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,其中圭表就是典型的代表。表(如图所示)包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直.战国以前的天文学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。为了解决上述问题,元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法,对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加,并且在表顶加一根架空的横梁,使表高变为传统表高的五倍。这样,测量时,把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置,提高了测量影长的精度.郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符,利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像(如图所
示) ,这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来,测影时“虚景之中考求真实”的困难。以娃表为代表的我国古代的科技成果,像-颗颗璀璨的明珠,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料,回答下列问题:
( 1 )我国古代依据圭表正午时 的变化，就能推算出二十四节气。
( 2 )请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施,并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂直的
( 3 )郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题
实验器材：薄玻璃板、两根相同的蜡烛、一张大白纸、笔、刻度尺、火柴
实验过程及注意事项：
桌子为什么铺一张大张？纸上竖立一块玻璃板？
铺张大纸是为了方便记录物体、平面镜及像的位置；用玻璃板代替平面镜是为了：便于确定像的位置，玻璃板既能透光又能成像；实验时应选较薄的玻璃板是因为：避免前后两个面反射成像影响实验；玻璃板竖直放在桌子上的原因是：保证像和物体能完全重合
玻璃板前面的蜡烛需要点燃：原因是使更多光射向镜面，形成更清晰的像
后面的蜡烛不用点燃但，必须与前面的大小形状完全相同：不点燃的原因是防止光线太强干扰对像的观察；完全相同的原因是研究像与物体的大小关系
刻度尺的作用是：用来测量距离，验证像与物体的距离相等
（3）实验结论：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
2.平面镜的成像特点
像和物分别位于镜面的
像的大小与物体的大小
像到镜面的距离和物到镜面的距离
像和物对应点的连线与镜面
平面镜所成的像是
简称为：等距、等大、对称、异侧、虚像。
3.平面镜成虚像的画法
注意：画光线时要用实线，与虚像的连线时要用虚线
实像与虚像的区别
5.平面镜成像特点的应用
（1）改变光路 （2）确定像点 （3）确定光路
（4）确定光照范围、观察范围 （5）成像作图与像的判别
6.凹面镜与凸面镜
当堂检测
1.小梅在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察，在此实验中（ ）
A .为了使实验效果更加明显，应该将蜡烛B也点燃
B .实验过程中应该使用较厚玻璃板
C .蜡烛A与蜡烛B的连线与玻璃板不一定垂直
D .取下蜡烛B,在其位置上放一张光屏,光屏上不会出现蜡烛A的像
2.小红站在竖直放置的试衣镜前4m处,过了一会儿,她又向靠近试衣镜的方向走了3m,此时关于她在试衣镜中所成的像,下列说法正确的是( )
A. 像距7m,像不变B. 像距lm,像变大
C. 像距7m,像变小D. 像距lm,像不变
3. （多选）下列几种成像情况，其中属于虚像的是( )
A .湖面大树的倒影B .人照镜子时镜中的像
C .水中“折笔”D .通过小孔所成的像
4. 如图所示正确的平面镜成像图是( )
5. 如图在“探究平面镜成像的特点"实验中，下列说法正确的是（ ）
A .用玻璃板代替平面镜,是为了观察到的蜡烛的像更清晰
B .只要把光屏放在恰当的位置,就能承接到蜡烛的像
C .蜡烛距玻璃板越远，蜡烛的像就越小
D .只把玻璃板向左平移,蜡烛的像的位置不变
6. 从平面镜里看到背后墙上电子钟示数如图所示，这时的实际时间应是（ ）
A.21:05B.21: 16C.20:15D.20:05
7. 晚上,小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里边灯的像，水平向左缓缓推动玻璃窗,则小明通过玻璃所看到的像的运动情况和大小情况是( )
A .水平向左运动,像的大小不变 B .水平向左运动,像的大小变大
C .静止,像的大小不变D .静止,像的大小变大
8. 2021年10月18日,在奥林匹克运动发祥地一希腊伯罗奔尼撒半岛的古奥林匹亚，利用凹面镜点燃了北京冬奥圣火火种(如图所示)。用凹面镜能够采集火种，主要是因为光的（ ）
A.直线传播B.反射C.色散D.折射
9. （多选）在“探究平面镜成像特点"时,以下说法中正确的是（ ）
A. 选用较厚的玻璃板做实验易观察且安全
B. 为了使像更清晰,应在较暗的环境中进行
C. 为了比较物、像大小，应将两支蜡烛都点燃
D. 在B处换一光屏,不能承接到蜡烛A的像
10. 如图是“探究平面镜成像特点”的情景,竖立的玻璃板下方放一把直尺，两支蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体
(1)在探究活动中,对玻璃板放置的要求是： ；
选择蜡烛A和B的要求是:
(2)为了便于观察,该实验最好在 (选填“较亮”或“较暗”)环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜的作用是 ,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到玻璃板后面未点燃的蜡烛B的同时，也能观察到玻璃板前点燃蜡烛A的
巧妙的解决了“确定成像的位置和成像大小的问题”。
(3)点燃A蜡烛,在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在放有蜡烛 (选填“A"或“B”) 的一侧观察；小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像 为止, 表明像与物的大小___ ; 进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像与物的连线与玻璃板 ，像和物到玻璃板的距离 。若将蜡烛靠近玻璃板,所成像的大小将 （选填变大\变小\不变）
（4）若将光屏放在像所在的位置，直接观察光屏, （选填“能”或“不能”）看到A的像，说明平面镜所成的像是 （选填倒立\正立）的 （选填实像\虚像）
(5)为了证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取的操作是
A.保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察、测量
B.保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛A的位置,进行与上述( 3 )相同的操作
(6)四位同学画出玩偶在平面镜中成的像如图，下列图像符合平面镜成像特点的是（ ）
11.画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。
①根据平面镜成像特点,画出图中物体AB在平面镜中的像。②如图2当一束光水平射入潜望镜镜口,请画出射出路径的光路图。
图1
图2
13.如图所示, ABCD是一间不透光的房间，墙AB是平面镜,房中S处有一个正在发光的电灯, CD墙上有一个小孔P,在墙外不远处的另一个白墙EF上得到两个亮点。请把两个亮点的位置及光路图画出来。
14.如图所示，MN为平面镜(镜面向下且足够大) ,放置于地面上方并与地面平行。P为不透光的长方形物体，S为点光源。试画图作出P右侧能被S照亮的范围。实像
虚像
光线
是实际光线汇聚而成的
由实际光线的反向延长线相交形成的
像的特点
倒立（小孔成像）
正立（平面镜成像）
能否在光屏上显示
能
不能
能否眼睛看到
能
能
凹面镜
凸面镜
概念
反射面是凸面
反射面是凹面
作用
对光线有发散作用
起到扩大视野的作用
对光线有会聚作用
可以获得平行光或汇聚能量
图像
举例
汽车后视镜、拐弯处的反光镜
太阳灶、医用头灯、反射式望远镜
共同点
遵循光的反射定律且光路是可逆的特点
课外巩固提升
一个人晚上沿马路散步，经过一盏路灯时所形成的影子长短会发生的变化是（ ）
A、逐渐变长B、逐渐变短C、先变长后变短D、先变短后变长
（不定项）下列说法中错误的是（ ）
A、光只有在空气中是沿直线传播的B、我们能看到物体是因为物体能发光
C、打开电灯屋子马上被照亮，所以光的传播不需要时间
D、光是沿直线传播的，所以太阳光照不到的地方形成了影子
（不定项）下列说法中正确的是（ ）
入射光线与反射面的夹角为15°时，反射角也为15°
入射角增大5°时 ，反射光线与入射光线的夹角也增大5°
入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线
光线垂直入射到镜面时，入射角为0°
如图所示是一种液面升降监测装置原理图。光源S发出的一束激光与水平液面成40°角射向平静的液面，入射角为 ；光经液面反射后射到液面上方水平标尺上的S'点，当液面下降时,光点S'将 (选填“向左”、“向右”或“不会”)移动。光反射时光路是 (选填“可逆”或“不可逆” )的。
潜望镜是潜艇的重要设备,被营为潜艇的“眼睛”,李洋学会它的原理后,想亲自动手制作一个简易的潜望镜,他应该选取 (选填“凸面镜”、“凹面镜”或“平面镜”)作为材料，用此潜望镜观察物体时物体的像的特征是 ；在假期旅游途中李洋发现山路的转弯处悬挂着一面镜子， 这是 (选填“凸面镜”、“凹面镜”或“平面镜”)目的是扩大视野。
（不定项）下列各种镜子是凹面镜的有（ ）
穿衣镜B、汽车后视镜C、手电筒前的“银碗”D、探照灯后的反光镜
国庆期间,小明在电影院观看《长津湖》时,感觉银蒂上的画面很亮,此时银幕 (选填“是”或“不是” )光源；如图所示，小明正在检查视力，要求小明与视力表在镜中的像相距5m。图中L的长度应为 m ;视力表中的图案平面镜中所成的像是 ，
以下四种情形中,光能沿直线从M点传播到N点的是（ ）
如图所示,是学校田径运动会上发令员对着旁边一块黑色圆形挡板发令的情景,对此下列说法正确的是（ ）
A.挡板的主要作用是便于终点计时裁判听到发令枪的响声
B.终点计时裁判靠听枪声或看到开枪产生的白烟开始计时结果都是一样的,因为枪声和白烟是同时产生的
C起点裁判员打枪时一般会带耳塞,这属于在声源处减弱噪声
D.若终点计时员靠听枪声记录百米赛跑的成绩刚好为12s ,如果此时声音在空气中传播的速度为340m/s ,那么运动员真实的成绩约为12.29s
下列几种生活中的光现是我们非常熟悉的,其中解释不正确的是( )
A.“湖光映彩霞”——光的反射现象B. “潭清凝水浅”——光的折射现象
C.“皮影戏”——平面镜成像的原理D.“风吹草低见牛羊”——光的直线传播
如图所示, 一盏探照灯的灯光与水平面成50°角射向水池,在没有水的池底C处形成一个光斑,则入射角大小为 在逐渐注水的过程中,折射角大小 ( 选填“变大”、“变小” 或“不变”)，B处的人看到池底的光斑将 移动。 (选填“不会”、 “向左”，“向右”)
如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播情形,反射角等于 ,折射角等于 ; MM'的右边是 (选填水或玻璃)。
实验室常用蜡烛完成以下光学实验:
(1)如图甲为小孔成像示意图,小孔成像的原理是
(2)利用如图乙装置探究“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A放在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖 立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。
( a ) B蜡烛不点燃的原因是
( b )如图丙是小王某次测量蜡烛A到平面镜的距离L ,则蜡烛A与蜡烛B的距离为 cm ;将蜡烛A靠近玻璃板,像的大小将 (选填“变大”、 “变小”或“不变”)
( c )若将玻璃板向左倾斜，如图丁所示,观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的 (选填“①"或“②”)处。
( 3 )细心的小军还发现家里汽车(如图丙)的挡风玻璃是倾斜的,这样设计的目的是夜间开车时使车内物体通过挡风玻璃所成的像在车前窗的 (选填“上方”或“下方”或“正前方”) ,不会影响司机观察路况。
请阅读《华夏之光一圭表》并回答。
华夏之光——圭表
我国古代的天文观测一直居于世界领先地位,天文学家们发明了许多先进的天文观测仪器,其中圭表就是典型的代表。表(如图所示)包括圭和表两部分,正南北方向平放的尺,叫作圭,直立在平地上的标竿或石柱,叫作表,圭和表相互垂直.战国以前的天文学家已能够利用水面来校正圭，使其水平，使用铅垂线来校正表，使其与圭相互垂直。依据圭表正午时表影长度的变化，就能推算出二十四节气,依据表影长短的周期性变化,就能确定一回归年的天数。由于日光散射和漫反射的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响了测量表影长度的精度。为了解决上述问题,元代天文学家郭守敬采取理论与实践相结合的科学方法,对圭表进行了一系列改进与创新。他将表的高度增加,并且在表顶加一根架空的横梁,使表高变为传统表高的五倍。这样,测量时,把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置,提高了测量影长的精度.郭守敬又利用小孔成像的原理，发明了景符,利用景符可以在圭面上形成太阳和横梁的清晰像(如图所
示) ,这样就可以精确的测量表的影长了。这些措施成功解决了圭表发明以来,测影时“虚景之中考求真实”的困难。以娃表为代表的我国古代的科技成果,像-颗颗璀璨的明珠,闪耀着智慧的光芒,激励着我们攀登新的科技高峰。
请根据上述材料,回答下列问题:
( 1 )我国古代依据圭表正午时 的变化，就能推算出二十四节气。
( 2 )请写出我国古代天文学家保证圭和表相互垂直的措施,并解释为什么这种措施可以保证圭和表是相互垂直的
( 3 )郭守敬的改进与创新措施解决了早期圭表的什么问题
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