题目内容
【题目】如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体.
(1)为便于观察,该实验最好在________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________,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题.
(2)点燃A蜡烛,人眼一直在玻璃板的________(选填“前”或“后”)侧观察,小心地移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像重合为止,这时发现像与物的大小________,这种确定像与物大小关系的方法是________(选填“控制变量法”或“等效替代法”);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________,像和物到玻璃板的距离________.
(3)接下来的步骤是: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,这样做的目的是________.
(4)通过探究平面镜成像实验,同学们认识到了平面镜成像的特点,纠正了生活中的错误认识,那就是像的大小只由________的大小决定.某小组发现,虽然蜡烛A、B相同,但B与A的像不重合,其原因可能是:________.
【答案】较暗蜡烛B前相等等效替代法垂直相等多次操作,消除偶然性,得到普遍规律物体玻璃板与平面不垂直
【解析】
(1)成像的物体和环境的对比度越大,成像越清晰;实验中用透明的玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系;
(2)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;
(3)一次实验不具备代表性,具有很大的偶然性,应采取同样的实验方案多做几次;
(4)平面镜所成的像大小与物体大小相等;玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,使玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面蜡烛的像不能完全重合。
(1)烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰;实验过程中,用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧,既能看到蜡烛A的像,也能看到代替蜡烛A的蜡烛B,当蜡烛A的像和蜡烛B重合时,便于确定像的位置,便于比较物像大小;
(2)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,这种确定像与物的大小关系的方法是等效替代法;A蜡烛的像完全重合时可以得到物像大小相等;物像连线与玻璃板垂直;物像到玻璃板的距离相等;
(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;
(4)平面镜所成的像大小与物体大小相等,所以像的大小是由物体的大小决定的;玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因玻璃板没有竖直放置。
故答案为:(1)较暗;蜡烛B;(2)前;相等;等效替代法;垂直;相等;(3)多次操作,消除偶然性,得到普遍规律;(4)物体;玻璃板与平面不垂直。