题目内容
【题目】某同学在做“探究平面镜成像的特点”实验中。
（1）如图所示，选取相同的蜡烛，是为了便于比较像和物体的大小关系，用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用了玻璃透明的特点，便于确定像的位置，物理学上这种研究问题的方法属于法________（选填“控制变量”“等效替代”或“实验推理”）。
（2）实验过程中，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前，再将另一支相同的蜡烛放在玻璃的后面来回左右移动，直到跟前面的蜡烛的像完全重合。当点燃的蜡烛在玻璃板前面20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛也好像被“点燃”了，移去B处的蜡烛，将光屏放在B处，发现光屏上并没有蜡烛的像，这一现象说明平面镜所成的像是_________像。
（3）该同学实验后进行了拓展思考，当点燃的蜡烛在玻璃板前面20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛也好像被“点燃”了，移去B处的蜡烛，将玻璃板放在B处，则另一蜡烛应该放在玻璃板后距离玻璃板时_____才能看得到清晰的像；如果在上述探究实验中移去玻璃板，在玻璃板的位置放一凸透镜，B处放光屏，发现光屏上恰好生成倒立、等大的蜡烛的实像，则该凸透镜的焦距是_________cm。
【答案】等效替代 虚 40cm 10
【解析】
(1)[1]取相同的蜡烛，是为了便于得到像和物体的大小相同的关系，用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用了玻璃透明的特点，便于确定像的位置，确定像与物到平面镜的距离相等，这是利用了等效替代的实验方法；
(2)[2]光屏能够承接的像是实像，不能承接的是虚像，所以平面镜成的是虚像；
(3)[3]根据平面镜成像的规律：物与像到平面镜的距离相等，当点燃的蜡烛在玻璃板前面20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛也好像被“点燃”了，此时B离平面镜20cm，当移去B处的蜡烛，将玻璃板放在B处时，此时蜡烛离平面镜40cm，所以另一蜡烛应该放在玻璃板后距离玻璃板40cm才能看得到清晰的像；
[4]在玻璃板的位置放一凸透镜，B处放光屏，此时物距等于像距为20cm，光屏上恰好生成倒立、等大的蜡烛的实像，根据凸透镜成像规律：当物距等于二倍焦距时，等倒立、等大的实像，像距等于两倍焦距，所以凸透镜的焦距为10cm。
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