Question

10．小勇在做“探究平面镜成像的特点”的实验时进行了如下操作：将一块玻璃板竖直放在桌面上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，可以看到A在玻璃板后面的像，取一支没有点燃且与A等长的蜡烛B在玻璃板的后面移动，直到B和A的像完全重合，如图所示．在此实验中：
（1）小勇用透明玻璃板代替面镜来完成探究活动，虽然成像不如平面镜清晰，但是便于确定像的位置．
（2）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和B，是为了比较像与物的大小关系．
（3）当点燃的蜡烛放在玻璃板20cm的A处时，玻璃板后处的蜡烛好像也被“点燃”了，移去处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是虚像．
（4）小勇将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将不变（填“变大”、“不变”或“变小”）•
（5）小勇在实验（3）的基础上，将玻璃板移去，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的烛焰像，则该凸透镜的焦距为10cm．
（6）小勇在实验（5）的基础上，将蜡烛移至距凸透镜30cm处，光屏应远离凸透镜（填“远离”或“靠近”）才能接收到一个清晰的像．调整后，光屏上烛焰的像是倒立缩小（缩小，放大或等大）的实像．

Answer 1

分析 （1）研究平面镜成像特点时，物像到平面镜的距离、物像连线与平面镜的关系．研究这些问题确定像的位置是关键．像的位置用蜡烛B与蜡烛A的像重合来确定．实验中既能看到物体A的像，又能看到蜡烛B，要采用透明的玻璃板．
（2）选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；
（3）实像能用光屏来承接，虚像不能用光屏来承接；
（4）平面镜所成像的大小与物体的大小是相等的；
（5）根据凸透镜成像的规律及其应用之一：u=2f，成倒立等大的实像，可以确定凸透镜的焦距．
（6）u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．

解答 解：（1）采用透明玻璃板代替平面镜来完成探究活动，虽然不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这是为了能确定像的位置；
（2）选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；
（3）移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是虚像；
（4）由于平面镜所成像的大小与物体的大小是相等的，所以实验中，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将不变；
（5）由题意可知，当物距为20cm时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10cm．
（6）蜡烛到凸透镜的距离u=30cm，凸透镜的焦距是10cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像，像距2f＞v＞f，所以光屏应远离才能接收到一个清晰的像．．
故答案为：（1）位置；（2）大小；（3）虚；（4）不变；（5）10；（6）远离；缩小．

点评 （1）本题考查学生实际动手操作实验的能力，并能对实验中出现的问题正确分析，探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点，本题围绕这个探究过程可能遇到的问题，解决办法，合理的思考和解释来考查同学的．
（2）本题同时还考查了如何测量凸透镜的焦距．要求学生应熟练掌握才行．