Question

3．小明同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，想起了走过教学大楼门厅内的大平面镜时的情景：靠近镜子时，感觉自己的像变大了，远离镜子时感觉像变小了．自己的感觉对吗？在老师和同学们的帮助下小明进行了实验探究．小明所用的实验装置如图所示（其中的透明玻璃板作为平面镜）．主要实验过程如下：
步骤①：如图甲所示，在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后面移动一支没有点燃的相同的蜡烛B．当把蜡烛B移动到某一位置的时候，发现蜡烛B与蜡烛A的像重合，测量并记录此时物、像和玻璃板之间的位置关系．
步骤②：多次改变蜡烛A到平面镜的距离，在平面镜后移动蜡烛B，再次找到对应位置．多次试验，改变A的位置，重复①中步骤并分别测出A和B到玻璃板的距离，记录在如表中．

序号	1	2	3
A到玻璃板的距离/cm	3.00	5.00	8.00
B到玻璃板的距离/cm	3.00	5.00	8.00

步骤③：每次确定像的位置时，在镜前从不同角度观察，蜡烛B与蜡烛A的像均重合，测量并记录每次实验的相关数据．
请根据以上叙述回答下列问题：
（1）请在图乙中画出眼睛E看到A在玻璃板表面成像A′的光路图．
（2）根据以上实验步骤③可知，能验证小明感觉是错误的．分析表中数据，可以得到结论：像与物到镜面的距离相等．
（3）实验中，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否重合时，人眼的观察位置应该是C．
A．直接观察玻璃板后蜡烛B；
B．直接观察光屏；
C．在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置；
若用光屏在玻璃板后面挡住蜡烛B，正确观察玻璃板后将仍能（选填“仍能”或“不能”）观察到蜡烛A的像．
（4）拿走光屏，他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻璃板中像之间的距离变化了4cm．
（5）如果实验时将玻璃板竖直向上提起1cm，则蜡烛的像竖直向上移动D．
A.2cm        B.1cm         C.0.5cm         D.0cm．

Answer 1

分析 （1）要根据平面镜成像的特点：像与物体关于镜面对称．并且要知道反射光线的反向延长线过像点；
（2）视角的大小与距物体的距离有关，距离越近视角越大，所以当人逐渐靠近镜面时，会感觉自己的像在“变大”了，这是由于像相对于人眼的视角变大的原因；
（3）根据平面镜所成的是像是虚像的特点，应在物体一侧观察．
实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接，虚像不能在光屏上承接．
（4）平面镜成像，像物到镜面距离相等，像大小跟物体的大小相等．
（5）物体在平面镜里成的像是正立的虚像，与物体大小相同、连线与镜面垂直、到镜面的距离相等、左右相反．

解答 解：
（1）做A关于镜面MN的对称点A′，连接眼睛与A′与镜面相交于一点，即为入射点，连接A与入射点、E与入射点，即为入射光线和反射光线，如图所示：

（2）平面镜成像特点：物与像大小相等，物与像到平面镜的距离相等，当小明靠近镜子时，由于像到镜子的距离变小，这时眼睛看像的视角变大，感觉自己的像变大了；远离镜子时，由于像到镜子的距离变大，这时眼睛看像的视角变小，感觉像变小了；实际像的大小不变；能验证小明感觉的是步骤③．
（3）因为平面镜所成的像是虚像，在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置观察才能看到蜡烛的像；
平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，故用光屏在玻璃板后面挡住蜡烛B，在蜡烛A一侧观察，玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像．
（4）他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，蜡烛A的像也向玻璃板靠近2cm；因此，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了4cm；
（5）因为平面镜所成的像与物体的连线与镜面垂直，所以将玻璃板竖直向上提起1cm，则蜡烛的像的位置保持不变，故D正确．
故答案为：（1）见上图；（2）③；像与物到镜面的距离相等；（3）C；仍能；（4）4；（5）D．

点评 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．