Question

18．如图甲所示，是小红“探究平面镜成像特点”的情景：小红的实验装置是：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）小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是便于确定像的位置．
（2）所用刻度尺的作用是便于比较像与物距离关系．
（3）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系．
（4）为便于观察，该实验最好在较黑暗环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）．
（5）李明无论怎样移动后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是玻璃板没有竖直放置
（6）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．连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直，分别测量两点到镜面的距离．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）实验中用透明的玻璃板代替平面镜，同时能看到成像物体的像和镜后和像对比的物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系．要比较像与物的位置关系，需借助直尺；用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等．
在实验中为了便于研究像的特点与位置，用了两支相同的蜡烛，将另一支蜡烛放在像的位置与像进行比较，运用了替代法．
（4）成像的物体和环境的对比度越大，成像越清晰．
（5）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．
（6）从验证平面镜成像的特点的角度分析即可．

解答 解：（1）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，从而便于比较物像大小．
（2）在实验中用到刻度尺，是来测量像到镜的距离和物到镜的距离，从而得出二者的关系．
（3）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，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的．
（4）点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；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．
（5）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．
（6）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；
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）距离；（3）大小；（4）较黑暗；（5）玻璃板没有竖直放置；（6）连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直，分别测量两点到镜面的距离．

点评 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．