Question

13．在学校实验室里，小红与同学们一起通过实验探究了“平面镜成像特点”．

（1）选取器材时，小红想用自己的梳妆镜进行实验，小明告诉她应该选用玻璃板，这是因为平面镜不透光，无法确定像的位置．
（2）经过讨论，小红选取了如图甲所示的器材进行实验，图中两支蜡烛应满足的条件是完全相同．实验时还需要的一个测量工具是刻度尺．
（3）实验时，小红点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，直到看到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时为止，记下蜡烛B的位置，测量出蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离都是20cm，于是她得出：像与物体的大小相等，像与物到镜面的距离相等的结论．小明指出小红的实验有不足之处，你认为不足之处是小红组只进行了一次实验，一次实验具有偶然性，不能得出普遍规律．
（4）下课后，小红根据平面镜成像的原理（如图乙所示）利用梳妆镜重新设计了实验，如图丙．她在镜前放一笔帽A，在笔帽左侧，用一只眼睛观察笔帽A的像，并沿视线方向在纸上插一枚大头针，使大头针恰好能挡住像B，标记下大头针的位置a；再插第二枚大头针，使大头针恰好能把第一枚大头针挡住，标记下大头针的位置b；然后在镜前笔帽A的右侧，用同样的方法标记下c和d．请利用标记大头针的位置在图丙中找到像B的位置．

Answer 1

分析 （1）透明的玻璃板能在观察到A蜡烛像的同时、也能观察到蜡烛B能否与A的像完全重合，同时解决了位置和大小两个问题．
（2）两支蜡烛大小相同，这是利用等效替代法来比较像与物的大小的；
实验中需要测量物体和像到平面镜的距离进行比较，所以应该有刻度尺．
（3）当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，蜡烛B的位置就是蜡烛A像的位置；
一次实验，具有很大的偶然性．
（4）连接a和b，并延长ab，连接c和d，并延长cd，ab与cd延长线的交点就是像B的位置

解答 解：
（1）因为梳妆镜不是透明的，不能在观察到A蜡烛像的同时．透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，因此不能确定像的位置和大小，所以不能用梳妆镜进行实验．
（2）实验中需要测量物体和像到平面镜的距离进行比较，所以用到的测量工具是刻度尺．
勇选择的两支蜡烛应满足的条件是大小相同，要求两个蜡烛完全一样，是便于利用等效替代法来比较像与物的大小关系；
（3）实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系．蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物体的大小相等．
小红组只进行了一次实验，一次实验具有偶然性，不能得出普遍规律．
（4）连接a和b，并延长ab，连接c和d，并延长cd，ab与cd延长线的交点就是像B的位置，如图所示：

故答案为：（1）平面镜不透光，无法确定像的位置；（2）完全相同；刻度尺；（3）蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；小红组只进行了一次实验，一次实验具有偶然性，不能得出普遍规律；（4）见上图．

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．同时考查学生动手操作实验的能力，并能通过对实验现象的分析得出正确结论．