Question

16．如图1是探究平面镜成像特点的实验装置．
（1）用玻璃板代替平面镜，主要目的是确定像的位置．
（2）如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？像和物不能重合．
（3）如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择2mm厚的玻璃板做实验．
（4）实验时，取一支点燃的蜡烛A作为研究对象，另一支蜡烛B的作用是比较像和物体的大小关系；某同学发现看到蜡烛A的像不清晰，于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度．他这样做不能（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰．
（5）当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后，移去蜡烛B，在原位置放一光屏，光屏上看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像．
（6）使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”．你认为这种方法是否合理？理由不合理；只从一组数据不能找到普遍规律，至少要测三组以上．
（7）经过三次实验后，在白纸上记录了像与物对应的位置，如图乙所示，则下一步应如何处理白纸上的信息，才能得出实验结论．连接像与物的对应点，测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离，比较各个对应点到镜面的距离是否相等，（或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物得两对应点是否重合）．
（8）请在图2中画出眼睛能看到蜡烛S点的像S′的光路图．

Answer 1

分析 （1）平面镜实验中要探究物像大小关系，物像到平面镜的距离，物像连线与镜面的关系等，探究这些问题首先要确定像的位置，用玻璃板代替平面镜能确定像的位置．
（2）玻璃板没有放正，像不会和桌面垂直，像和物不能完全重合．
（3）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析此题．
（4）要解决此题，需要掌握平面镜成像的实验中，为了便于确定像的位置，利用玻璃作为反射面，同时还可以确定像与物体之间的大小关系；
在实验中玻璃板起到平面镜的作用，在镜面前的亮度越大，则其成的像越清晰．
（5）根据实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接来解答此题．
（6）通过实验数据总结实验结论时，一般要进行多次实验，根据实验数据得到的结论才具有普遍性，否则具有偶然性．
（7）从实验的目的：探究，验证平面镜成像的特点的角度分析，利用刻度尺，连接像与物的对应点，分别测量像到镜面的距离和物到镜面的距离，比较所得数据．
（8）要根据平面镜成像的特点：像与物体关于镜面对称．并且要知道反射光线的反向延长线过像点．

解答 解：（1）用玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置，确定出像的位置，才能测量物像到平面镜的距离关系，物像连线与镜面的关系．
（2）如果玻璃板没有放正，像与桌面的夹角不是90°，用垂直于桌面的蜡烛进行比较，物像不能重合．
（3）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，用2mm厚的．
（4）在实验中，用一支相同的蜡烛放在玻璃板的另一侧，是为了确定像的位置和比较像的大小．
若将另一侧的蜡烛点燃，结果使得玻璃后面太亮，更不容易发生反射，所以像会更不清晰．
（5）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，当移去蜡烛B，在原位置放一光屏，光屏上看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像．
（6）不合理，因为一次实验就得出结论，偶然性较大，不能找到普遍规律；应该多次改变蜡烛的位置，多测几组数据（至少要测三组以上）得出的结论才具代表性．
（7）本实验是探究、验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．他们下一步应该连接像与物的对应点，测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离，比较各个对应点到镜面的距离是否相等，（或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物得两对应点是否重合）．
（8）连接S与像点S′，与镜面相交于一点O，即为入射点，连接SO、PO，则SO是入射光线，OP为反射光线，如下图所示．

故答案为：（1）确定像的位置；（2）像和物不能重合；（3）2；（4）比较像和物体的大小关系；不能；
（5）平面镜成的是虚像；（6）不合理；只从一组数据不能找到普遍规律，至少要测三组以上；（7）连接像与物的对应点，测出A和A′、B和B′、C和C′到镜面的距离，比较各个对应点到镜面的距离是否相等，（或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物得两对应点是否重合）；（8）见上图．

点评 本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题．只要熟练掌握平面镜的成像特点，解答此类题目就很容易．