Question

5．如图甲为小红同学“探究平面镜成像”的实验装置，其中A、B是两段相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是玻璃板．
（1）取两段相同的蜡烛目的是既可以比较物与像的大小关系；也可以确定像的位置；
（2）为了便于观察，该实验最好在较黑暗 环境中进行 （填“较明亮”或“较黑暗”）；
（3）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛的像A′．此时在玻璃板后移动蜡烛B使其与像A′完全重合．但小红无论怎样移动B，始终不能与蜡烛的像A′完全重合，你认为造成这种情况的原因可能是什么？玻璃杯没有竖直放置．
（4）实验中观察到蜡烛A在玻璃板后面有两个几乎重叠的像，这是由于玻璃杯有一点的厚度造成的；
（5）发现问题并改进后，小红重新做实验，并在白纸上记录下实验后像与物对应的位置，如图乙所示，接着小红就在记录的白纸上进行相关处理，请问这样有什么不妥？实验次数太少不能找到普遍规律，你认为接下来应该怎么做？改变蜡烛到玻璃板的位置，重复上述的实验．
（6）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像（选填“能”或“不能”）．

（7）小红将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，发现蜡烛所成的像远离（选填“远离”、“靠近”）玻璃板．
通过实验探究，王凯掌握了平面镜成像规律．他学以致用，作出了图丙中物体AB在平面镜中的像，请你也来试一试吧．

Answer 1

分析 （1）研究平面镜成像特点的实验中，两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样后面这只蜡烛的位置就是前面这只蜡烛的像的位置，同时证明了像与物大小相同．
（2）物体射出的光线对人眼刺激越强，人眼感觉物体越亮，物体经过平面镜反射，反射光线进入人眼的光线越多，人眼感到物体的像越亮．在比较亮的环境中，很多物体射出光都对眼睛有刺激，干扰人的视线．
（3）实验时玻璃板要竖直放置，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．
（4）玻璃板有两个表面，两个表面都对光线有反射作用，都会成像．
（5）多次实验测量，找到普遍规律．
（6）实像可以在光屏上承接，而虚像则不能．
（7）①根据物体在平面镜中成像特点进行判断：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．
②平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像．

解答 解：（1）两只蜡烛分别称为A和B，由于A和B完全相同，实验中又使B与A的像完全重合，所以B蜡烛的位置就是A蜡烛的像的位置，同时说明像与物是大小相同的．
（2）在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮．所以最比较黑暗的环境中进行实验．
（3）无论怎样沿水平桌面移动蜡烛都不能与像完全重合是因为玻璃板与桌面不垂直，像不在水平桌面上．
（4）玻璃板有两个反射面，都会发生反射现象，反射光线的反向延长线都会汇聚成像，玻璃板越厚，两个像距离越远，两个像越清晰．
（5）实验次数过少，结论带有偶然性；因此实验中改变蜡烛的位置再做两次实验是为了排除偶然性，寻找实验中普遍的规律性．
（6）因虚像不是实际光线的会聚点，不能在光屏上承接，所以取走蜡烛B，在其所在位置放一张白纸，观察白纸上没有像，这说明平面镜成的像是虚像．
（7）①物像到平面镜距离相等，所以蜡烛远离平面镜，蜡烛像也远离平面镜．
②分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像．如图所示：

故答案为：（1）物与像的大小；确定像的位置；
（2）较黑暗；
（3）玻璃杯没有竖直放置；
（4）玻璃杯有一点的厚度；
（5）实验次数太少不能找到普遍规律；改变蜡烛到玻璃板的位置，重复上述的实验；
（6）不能；
（7）远离；图见解答．

点评 （1）研究平面镜成像特点时，确定像的位置是关键，为了确定像的位置，用另一个蜡烛和像重合，这是等效替代法的利用．
（2）本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用．这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用．