Question

8．小成同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，在竖立的玻璃板前5cm处放一支点燃的蜡烛A，烛焰高8cm，小成发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像，他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处，发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合；如图19所示．
（1）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛A（选填“A”或“B”）这一侧观察．如果在B蜡烛的烛焰上放一根火柴，火柴不能（选填“能”或“不能”）被点燃；
（2）为便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到蜡烛B，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题．
（3）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？B
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
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作
（4）小成以5cm/s的速度匀速将A蜡烛远离玻璃板2s时，B蜡烛应与A相距30cm才可能与A的像完全重合．

Answer 1

分析 （1）实验过程中，眼睛要在蜡烛A侧观察，眼睛既能看到蜡烛A，又能看到代替蜡烛A的蜡烛B．如果在蜡烛B侧观察，只能看到蜡烛B和透过透明玻璃板看到蜡烛A，不能看到蜡烛A的像．平面镜成虚像．虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，虚像上的烛焰不会烧伤其它物体；
（2）①探究平面镜成像实验时，成像物体越亮，和环境的对比度越大，成像越清晰．
②探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系．
（3）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．
（4）利用公式s=vt可求出蜡烛A移动的距离，再根据像物等距可判断蜡烛B应放置的位置．

解答 解：（1）平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧；然后移动未点燃的蜡烛B，直到A的像与B完全重合为止．平面镜成虚像．蜡烛B实际上是没有点燃的，只是蜡烛B的位置和蜡烛A的像重合，感觉蜡烛B好像点燃了，实际上蜡烛B没有点燃，所以B的烛焰上放一根火柴，火柴不能被点燃．
（2）为了使像看起来更清晰，最好在较暗的环境中进行实验，这样可以增加光线的对比，使观察效果更明显；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到蜡烛B，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题．
（3）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．
（4）由v=$\frac{s}{t}$，可得A蜡烛移动的距离s=vt=5cm/s×2s=10cm，此时A蜡烛距平面镜的距离s′=10cm+5cm=15cm，B蜡烛与A相距15cm×2=30cm．
故答案为：（1）A；不能；（2）较黑暗；蜡烛B；（3）B；（4）30．

点评 对于平面镜成像的特点，只要掌握扎实，牢记相关的知识，答案不难得出．此题主要考查学生动手操作实验的能力，并能有效解决实验中出现的问题，根据实验现象得出正确结论．