题目内容

10．在探究光的折射规律时，从水面上方看水中的物体变浅了，为了确定水物体所成像的位置，某学习小组进行了如下探究：

A．把一个小灯泡a放在水中某处，观察灯泡所成像的位置．
B．将另一个相同的小灯泡b放在水面上方，调整其位置，使它的像与灯泡a的像重合．
C．用刻度尺测量灯泡b到水面的距离（如图甲所示）．
（1）灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等，依据是平面镜成像；
（2）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示像到平面镜的距离．
（3）某小组实验时，每次都从灯泡a的正上方观察，测得灯泡a到水面距离u和灯泡a的像到水面距离v的对应关系如下表所示：
u/mm30.060.090.0120.0150.0180.0
v/mm23.045.067.090.0113.0134.0
根据表中数据，请在图乙坐标中描点作出v-u的关系图线，由图线可知，v和u的定量关系是v=v=0.75u．

分析 （1）平面镜成正立、等大的虚像，像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等；
（2）像到平面镜的距离称为像距．
（3）先根据表中数据在图中描点，然后用直线和平滑曲线连接起来，并根据图象得出结论．

解答 解：（1）平面镜成正立、等大的虚像，并且像到平面镜的距离和物到平面镜的距离相等，所以灯泡a的像到水面的距离与灯泡b到水面的距离一定相等；故远离实平面镜成像；
（3）测量时，如果直接将刻度尺竖直插入水中，使看到的零刻度线与灯泡a的像重合，则刻度尺在水面处的示数表示像距；
（3）根据表中数据在图乙中描点，并用直线连接起来，如下图所示：

根据图象可知，v与u成正比，并且$\frac{v}{u}$=$\frac{45mm}{60mm}$=0.75，因此有v=0.75u．
故答案为：（1）平面镜成像；（2）像到平面镜的距离；（3）见上图；v=0.75u．

点评 本题综合考查了平面镜成像的特点、利用描点法作图，以及根据图象得出各量之间的关键等，涉及的内容较多，但难度不大．

练习册系列答案
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