Question

12．如图所示，某同学在做“探究平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，取两段相同的蜡烛A和B，将A和B一前一后竖直立在直尺上．实验过程中，眼睛始终在蜡烛A的一侧观察．
（1）点燃蜡烛A，调节蜡烛B的位置，当蜡烛B与蜡烛A的象完全重合为止时，B的位置即为A的像所在的位置．
（2）实验中直尺的作用是便于比较像与物到平面镜的距离的关系；两段蜡烛相同是为了比较像与物大小的关系．
（3）如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择2mm厚的玻璃板做实验．
（4）如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？无法确定像的位置．眼睛透过玻璃板看见的“蜡烛B”实际上是②（选填①“光的反射所形成的虚像”、②“光的折射所形成的虚像”③“蜡烛B本身”）．
（5）使点燃的蜡烛在两个不同的位置，分别测出物距和像距相等的两组数据，得出实验结论之一：“像距与物距相等”．你认为这种方法是否合理？不合理理由是：两组数据太少．
（6）用平面镜代替玻璃板，上述实验不能（填“能”或“不能”）进行，因为平面镜不透光，不能找到像的位置．

Answer 1

分析 （1）在做平面镜成像的实验中，先放一支点燃的蜡烛，在这支蜡烛的同侧观察另一侧的蜡烛，不断移动它，直到另一侧的蜡烛与观察者一侧的蜡烛完全重合时，停止移动，记下蜡烛的位置，即得到相应的蜡烛的位置，这是在探究平面镜成像实验中确定虚像位置的方法；
（2）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；
（3）玻璃板有两个反射面，成两个像，两个像的位置越近，测量误差越小；
（4）玻璃板没有放正，像不会和桌面垂直，像和物不能完全重合；
光从空气斜射入玻璃时要发生折射；
（5）物理实验中要求多次测量，才能使结论更具普遍性；
（6）探究平面镜成像特点的实验关键问题是利用玻璃板的透光性，确定像的位置．

解答 解：
（1）实验中，将蜡烛B放置在蜡烛A的像的位置，并使蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，这样可以方便的确定物、像的大小和位置关系；
（2）在实验中用到刻度尺，但刻度尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜的距离、物到镜的距离，然后比较二者关系用的；
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；
（3）玻璃板的两个反射面都可以成像，玻璃板越薄，两个反射面所成的像距离越近，这样测量误差越小，所以选用2mm厚的玻璃板；
（4）实验中玻璃板要垂直于桌面放置；
玻璃板没与桌面垂直对实验产生的影响是：不论怎样移动后面的蜡烛，都不会与前面蜡烛的像完全重合，无法确定像的位置；
们能透过玻璃板看见“蜡烛B”实际上是光线经过两次折射所形成的B的虚像，故②；
（5）像与物到镜面的距离相等是一个普遍规律，需要多次测量，仅凭两次实验具有偶然性；
（6）玻璃板有反光性和透光性，既能看到前面蜡烛在后面成的像，又能看到后面的蜡烛，这样利用重合的办法，可以准确确定像的位置．
故答案为：
（1）蜡烛B与蜡烛A的象完全重合为止；
（2）到平面镜的距离；大小；
（3）2；
（4）无法确定像的位置；②；
（5）不合理；两组数据太少；
（6）不能；平面镜不透光，不能找到像的位置．

点评 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．