题目内容
【题目】小明做“探究平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板竖直立在水平桌面上,在白纸上画出表示玻璃板前后两表面的位置MM′和NN′
(1)如图所示,用刻度尺测量玻璃板的厚度,其读数为___________cm。
(2)在玻璃板前放棋子A,观察到棋子在玻璃板中有两个像,一个较亮、另一个较暗。较亮的像是光线经____________(MM′/NN′)面反射形成的。
(3)为验证“像是虛像”的猜想,小明将一张白卡片放在_________的位置,_________(直接/透过玻璃板)观察卡片上有无棋子A的像。
(4)将棋子B(图中未画出)放到玻璃板后,使它与较亮的像重合,并测量棋子A的右端到MM′的距离lA和棋子B的左端到NN′的距离lB,实验数据记录在下表中:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
lA/cm | 5.40 | 7.15 | 9.80 | 12.50 |
lB/cm | 5.20 | 6.96 | 9.61 | 12.32 |
分析数据可得:像到反射面的距离 _______(小于/大于)物到反射面的距离。
(5)实验中,像与物到反射面的距离存在差值,小明对此很慼兴趣。他想探究影响这一差值大小的因素。请帮小明提出一条有价值且可探究的问题:_____________。
【答案】0.30 MM′ 像 直接 大于 像与物到反射面的距离存在差值与玻璃板的厚度有什么关系
【解析】
(1)图中刻度尺分度值为1mm,读数应估读到mm值的下一位,则玻璃板的厚度为0.30cm。
(2)被棋子反射出来的光,一部分在玻璃板的第一个面发生反射,这部分光进入眼睛所以看到第一个像;另一部分光发生折射透进玻璃,在玻璃板的第二个面又发生反射和折射,反射的光再次经第一个面折射后进入眼睛,所以看到第二个像,但由于第二个像进入眼睛的光没有第一个多,所以看到的第二个像比较暗。即较亮的像是在玻璃板的第一个面(MM′)反射形成的。
(3)虚像是光线的反向延长线相交形成的,所以虚像不能呈现在光屏上。所以,为验证“像是虛像”的猜想,应将白卡片放在像的位置,直接观察卡片上有无棋子的像。
(4)将棋子B与较亮的像重合,则棋子B的位置就为棋子A的像的位置。由于较亮的像的反射面是MM′,则物体到反射面的距离为lA,像到反射面的距离为lB+0.20cm。由表中数据可得:像到反射面的距离大于物到反射面的距离。
(5)虽然眼睛看到的棋子B与像是重合的,但由于玻璃板太厚,光从棋子B通过玻璃板两个面时,在两个面要发生两次折射,所以棋子B到反射面的距离实际上是比棋子A的像到反射面的距离要大,所以导致了“像到反射面的距离大于物到反射面的距离”的结果。所以要研究像与物到反射面的距离为何存在差值,则须探究该差值与玻璃板的厚度有什么关系。