Question

小紅在做“探究平面鏡成像的特點”的實驗時進行了如下操作：將一塊玻璃板豎直放在桌面上，把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面前5cm處，燭焰高8cm，可以看到A在玻璃板后面的像，取一支沒有點燃且與A等長的蠟燭B在玻璃板的后面移動，直到B和A的像完全重合，如圖1所示．在此實驗中：

（1）用玻璃板代替平面鏡的目的是：______．
（2）取兩支等長的蠟燭目的是：______．
（3）如果在圖中蠟燭的像的位置上放一張白紙板做屏幕，則白紙板上將______（填“有”或“沒有”）蠟燭的像，這說明平面鏡成的是______像（選填“實”或“虛”）．
（4）把與A蠟燭同樣大小的蠟燭B放到A蠟燭像的位置上，B和A的像完全重合，這說明平面鏡成像時：______．
（5）在確定蠟燭A的像的位置時，眼睛應在蠟燭______（選填“A”或“B”）這一側觀察，移動玻璃板后面的蠟燭B，使它與蠟燭A在玻璃板中所成的像重合，以此來確定蠟燭A成像的位置，這里所采用的研究方法是______．（選填“控制變量法”或“等效替換法”）．王剛同學無論怎樣移動蠟燭B，都不能與蠟燭A的像完全重合，原因可能是______
（6）為了使像看起來更清晰，小成最好在______的環(huán)境中進行（選填“較亮”或“較暗”）；
（7）小成在B蠟燭的燭焰上放一根火柴，火柴______（選填“可能”或“不可能”）被點燃；
（8）小成以5cm/s的速度勻速將A蠟燭遠離玻璃板2s時，B蠟燭應與A相距______才可能與A的像完全重合．
（9）在實驗中用平板玻璃代替平面鏡，主要是利用玻璃透明的特點，便于______；如果有3mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，應選擇______mm厚的玻璃板做實驗．
（10）經過三次實驗，記錄的像與物對應的位置如圖2所示．為了得到更多的實驗結論，接下來小明應該進行的操作是：______．
（11）細心的小紅透過玻璃觀察蠟燭A的像時，看到在像B處的后面還有一個較模糊、與像B有部分重疊的像，出現(xiàn)兩個像的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）探究平面鏡成像實驗中，要用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體，便于確定像的位置．
（2）實驗時采用兩個完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點燃，另一支放在玻璃板的后面，當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時，可以確定像的位置，同時也可以比較物像大小關系．
（3）實像可以用光屏承接，虛像不能用光屏承接．平面鏡成虛像，光屏上不能承接到像．
（4）物體放在平面鏡前，在平面鏡里能成物體的像，當與蠟燭A等大的蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，說明物像大小相等．
（5）①點燃蠟燭A，蠟燭A在玻璃板中成像，觀察蠟燭的像時，眼睛要在蠟燭A的一側，才能通過玻璃板看到蠟燭A的像；眼睛在蠟燭B的一側不能看到蠟燭A的像，只能透過玻璃板看到蠟燭A．
②實驗時，選擇兩根完全相同的蠟燭，用蠟燭B代替蠟燭A，和蠟燭A的像進行比較，便于得到物像大小關系．這種代替的方法是等效替代法．
③玻璃板不豎直，像的底部不在桌面上，所以怎么移動都不會與另一蠟燭重合．
（6）探究平面鏡成像實驗時，成像物體和環(huán)境的對比度越大，并且物體越亮，物體成像越清晰．
（7）平面鏡所成的像是虛像，虛像實際并不存在，據(jù)此來判斷火柴是否會被點燃；
（8）利用公式s=vt可求出蠟燭A移動的距離，再根據(jù)像物等距可判斷蠟燭B應放置的位置．
（9）①采用玻璃板，實驗中既能看到蠟燭A的像，又能看到蠟燭B，便于確定其位置；
②從厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現(xiàn)兩個像這一角度去分析此題．
（10）平面鏡成像的特點：物像等大、等距、連線與鏡面垂直，據(jù)此分析實驗的操作步驟．
（11）從玻璃的兩面都能反射光，利用光的反射現(xiàn)象可知能成兩個像，從這個角度去分析此題．
解答：解：（1）用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體，便于準確確定像的位置．
（2）實驗時采用兩個完全相同的蠟燭，當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時，可以確定像的位置，同時也可以比較物像大小關系．
（3）蠟燭A在平面鏡中成像，在像的位置上用白紙承接像時，白紙上不能接到像，說明物體在平面鏡中成虛像．
（4）蠟燭B和蠟燭A相等，當蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，說明平面鏡成像時，物像大小相等．
（5）①尋找蠟燭A的像的位置時，眼睛應在蠟燭A一側觀察，在蠟燭B的一側不能看到蠟燭A的像．
②用蠟燭B代替蠟燭A和蠟燭A的像進行比較，采用的是等效替代法．
③玻璃板沒有豎直放置，A蠟燭所成的像可能偏高或偏低，這樣B蠟燭與A蠟燭的像就無法重合了．
（6）實驗時點燃的蠟燭比較亮，環(huán)境比較黑暗，點燃蠟燭和環(huán)境對比度比較大，蠟燭成像會更清晰．
（7）因為平面鏡成的是虛像，不是光線的實際會聚，B蠟燭也并不是真的在燃燒，因此，火柴不可能被點燃；
（8）由v=可得，A蠟燭移動的距離s=vt=5cm/s×2s=10cm，此時A蠟燭距平面鏡的距離s′=10cm+5cm=15cm，
根據(jù)像與物體到平面鏡的距離相等可得：B蠟燭應與A相距15cm+15cm=30cm，這樣才能與A的像完全重合．
（9）玻璃板既能透光，又能反射光，因此，便于觀察確定像的位置；
因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現(xiàn)兩個像，影響到實驗效果，所以應選用薄玻璃板，用2mm厚的．
（10）本實驗是探究驗證平面鏡成像的特點，所成的像是虛像；像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直；像和物體各對應點到平面鏡間距離相等．他們下一步應該連接像與物的對應點，判斷連線與鏡面是否垂直；通過歸納處理即可得出如下結論：物和像的連線與鏡面垂直，物體和像到鏡面的距離相等．
（11）由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的兩面都能反射光，能成兩個像，所以通過玻璃板該同學看到了同一個蠟燭的兩個像．
故答案為：（1）便于確定像的位置；
（2）便于比較物像大小關系；
（3）沒有；虛；
（4）物像大小相等；
（5）A；等效替換法；玻璃板沒有豎直放置；
（6）較暗；
（7）不可能；
（8）30m；
（9）確定像的位置；2；
（10）將對應的像點和物點相連，判斷連線是否和鏡面垂直，測出像距和物距并進行比較．
（11）玻璃的兩個表面同時反射，每個表面成一個像．
點評：本題考查學生動手操作實驗的能力并會根據(jù)對實驗現(xiàn)象的分析得出正確的結論．此類題目在近幾年中考中頻繁出現(xiàn)，備受出題人青睞，其實解答此類題目往往有規(guī)律可循，牢記并緊扣平面鏡成像特點可比較容易的進行解答．