Question

20．（1）小明用平面镜和两个完全相同的墨水瓶A、B研究“平面镜成像的特点”．实验时，他将平面镜竖立在桌面上，把A放置在镜前的边缘处，如图所示，调整观察角度，可在镜中看到它的部分像．再将B放到镜后并来回移动，直至其未被平面镜遮挡部分与A在镜中的不完整像拼接成一个完全吻合的“瓶”．那么 墨水瓶B所在的位置即为墨水瓶A的像的位置，同时还说明像与物体的大小相等；若用玻璃板替代平面镜，就能看到墨水瓶B被遮去的部分，这是由于光的折射形成的．
（2）图乙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置，他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论．分别连接AA'，BB'，CC'看连线是否与镜面垂直；分别测量对应点到镜面的距离，看是否相等；．
（3）实验记录数据如表，据表中数据能（填“能”或“不能”）得出相关结论．

实验次数	物距/cm	像距/cm
第一次	8.9	9.0
第二次	13.5	13.6
第三次	15.0	15.0

（4）实验中，看到墨水瓶A通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较暗．远处的像是来自于墨水瓶A的入射光经过玻璃板D（只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）． 
A．一次反射、一次折射形成的            B．两次反射、一次折射形成的
C．两次反射、两次折射形成的            D．一次反射、两次折射形成的．

Answer 1

分析 （1）用两个完全相同的墨水瓶A、B研究“平面镜成像的特点”．A在镜中的不完整像拼接成一个完全吻合的“瓶”，这种实验方法叫等效代替法，说明平面镜所成的像和物体大小相等．
（2）从实验的目的：探究，验证平面镜成像的特点的角度分析，利用刻度尺，连接像与物的对应点，分别测量像到镜面的距离和物到镜面的距离，比较所得数据．
（3）为避免实验的偶然性，因此多测量几次数据，数据之间相差不大，即可得出结论．
（4）光线射到玻璃上，要发生反射和折射．

解答 解：
（1）用完全相同的物体代替，这种实验方法叫等效代替法，实验现象说明平面镜所成的像的大小与原物体大小相等．测量结果表明像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等．那么墨水瓶B所在的位置即为墨水瓶A的像的位置．
用玻璃板替代平面镜，由于光的折射，光线透过玻璃板能看到墨水瓶B被遮去的部分．
（2）本实验是探究、验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．他们下一步应该连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直；通过归纳处理即可得出如下结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等；
（3）根据表中数据可知，物距和像距相差不大，允许误差的存在，因此可以得出结论．
（4）反射是光线到达玻璃板后有一部分被反射到你的眼睛，所以看到1次反射，2次折射是光到了玻璃板后还有一部分光透过玻璃板，而光从空气进入玻璃板后会折射，这是第一次，然后又要从玻璃板另一侧出来，又一次折射，所以1次反射，2次折射．
故选D．
故答案为：（1）墨水瓶A的像；像与物体的大小相等；折射；（2）分别连接AA'，BB'，CC'看连线是否与镜面垂直；分别测量对应点到镜面的距离，看是否相等；（3）能；（4）D．

点评 本题考查学生动手操作实验的能力并会根据对实验现象的分析得出正确的结论，不管是用墨水瓶还是用蜡烛做实验，对实验中的墨水瓶或蜡烛的要求是相同的，那就是两物体要完全相同，这样才能比较像与物体的大小．
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．此题引入了“归纳法”，“等效替代法”，这是物理学中常用的一种方法，应该有所了解，并学会使用．