Question

3．小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在一把刻度尺上面，再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖放在刻度尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示．在此实验中：
（1）用薄玻璃板代替平面镜，是为了便于确定像的位置．
（2）刻度尺的作用是便于比较像和物大小的关系．
（3）点燃A蜡烛，在玻璃板后小心地移动未点燃的B蜡烛（选填“点燃”、“未点燃”），直到与A蜡烛的像重合，这时发现像与物的大小相等；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等．
（4）移去玻璃板后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，在玻璃板的前侧（选填“前”、“后”），观察到光屏上不能（选填“能”或“不能”）接收到蜡烛A烛焰的像，说明平面镜成的是虚像．
（5）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？A．
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实验；
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置进行实验．

Answer 1

分析 （1）要比较像与物的位置关系，需借助刻度尺；用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等．
（2）在实验中为了便于研究像的特点与位置，用了两支相同的蜡烛，将另一支蜡烛放在像的位置与像进行比较，运用了替代法．
（3）当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等．
（4）光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成的是虚像．
（5）一次实验不具备代表性，具有很大的偶然性，所以应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确．

解答 解：
（1）在实验中用到刻度尺，但刻度尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜的距离、物到镜的距离，然后比较二者关系．
（2）两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系．
（3）点燃A蜡烛，另外拿一只完全相同未点燃的蜡烛B在镜后适当的移动，直到看上去跟像完全重合，即好像被点燃似的；发现：物像大小相等；物像连线与玻璃板垂直；物像到玻璃板的距离相等．
（4）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，而平面镜成的是虚像，
（5）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确．所以应采取B操作．
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）大小；（3）未点燃；重合；相等；垂直；相等；（4）前；不能；虚；（5）A．

点评 本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用．这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用．