Question

3．艺馨利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验．实验步骤如下：
（1）将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上；
（2）取两支相同的蜡烛A和蜡烛B，点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合，并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置；
（3）多次改变蜡烛A的位置，重复前面的步骤；
（4）用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离．
在此实验中：
①我们选用玻璃板代替平面镜的目的是：便于确定像的位置；
②我们选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；
③实验中多次改变蜡烛A的位置，重复进行实验的目的是：多次进行实验，使结论具有普遍性．
④如果实验中采用厚玻璃板，观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像，且测得两个像之间的距离为0.8cm，则玻璃板的厚度为0.4cm，将光板放在A像的位置时，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是虚（填“实”或“虚”）像．
（5）拿走白板，他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了4cm，同时发现像的大小不变（填“变大”、“变小”或“不变”）．
（6）实验中玻璃板与水平桌面保持垂直，若不垂直，请你说出这样会对实验操作带来怎样的不便影响？发现蜡烛B不能和蜡烛A的像完全重合．

Answer 1

分析 （4）①利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置．
②实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系．
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平面镜的前后两面都能起到反射面的作用，根据物体到反射面的距离相等进行判断；平面镜成的是虚像，不能用光屏来承接；
（5）平面镜成像，像物到镜面距离相等，像大小跟物体的大小相等．
（6）由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板如果不竖直，蜡烛A的像与蜡烛不能重合．

解答 解：（4）①实验中用透明的玻璃板代替平面镜，在物体的一侧能看到物体的像，同时透过玻璃板也能观察到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置．
②当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系．
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，研究像与物体到镜面距离的普遍规律，避免实验现象的偶然性．
④根据物像到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍，即平面镜的厚度是0.8m÷2=0.4cm．
（5）他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，蜡烛A的像也向玻璃板靠近2cm；因此，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了4cm；平面镜所成的像与物体等大，此过程像的大小不变．
（6）实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合．
故答案为：（4）①便于确定像的位置；②大小；③多次进行实验，使结论具有普遍性．④0.4cm；虚；
（5）4；不变；
（6）发现蜡烛B不能和蜡烛A的像完全重合．

点评 本题考查探究平面镜成像的一些细节要求，培养学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论，动手操作实验时，能根据实验现象得出正确的结论，提高实验能力．