Question

20．右图是某小组探究平面镜成像特点的实验装置．
（1）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；选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系．
（2）为了便于观察，该实验最好在较黑暗（选填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中进行．保证实验效果，他们应选择较薄的平板玻璃（选填“平面镜”、“较薄的平板玻璃”或“较厚的平板玻璃”）做实验．
（3）当把B移到A 的像所在的位置时，无论怎样沿水平桌面移动蜡烛B都不能使B与A的像完全重合，最有可能的原因是玻璃板没有垂直于桌面放置．
（4）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：实验数据太少，得出的实验结论具有偶然性．
（5）在探究平面镜成像特点的实验示意图，小组成员的说法中正确的是B
A．像的大小与蜡烛到玻璃板的距离有关
B．蜡烛远离玻璃板过程中，蜡烛的像始终与蜡烛等大
C．把光屏放在玻璃板后像所在的位置，像会成在光屏上
D．用玻璃板代替平面镜是为了能在玻璃板后成一实像．

Answer 1

分析 （1）探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置；
实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以比较物和像的大小关系．
（2）探究平面镜成像实验时，成像的物体和环境对比度越大，成像物体越亮，像越清晰；
玻璃板代替平面镜巧妙地解决了确定像的位置和大小两个问题，较厚的玻璃板两面，都可以成像，会出现了两个不重合的像，从而影响实验效果．
（3）无论怎样沿水平桌面移动蜡烛都不能与像完全重合，是因为玻璃板与桌面不垂直，像不在水平桌面上．
（4）实验中至少要测出3组实验数据，结论才有代表性．
（5）在做平面镜成像特点实验时，用玻璃板代替平面镜，目的是为了确定像的位置与大小；并且通过平面镜成的像的是等大正立的虚像．

解答 解：
（1）玻璃板透明且能反射光，用玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置；
实验时选取两段完全相同的蜡烛，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较像与物的大小关系．
（2）探究平面镜成像实验时，烛焰是成像的物体，在明亮的环境中，烛焰和明亮环境的对比度降低，在玻璃板上成像不太清晰，故该实验最好在较黑暗的环境下进行；
较厚的玻璃板，两个面都可以成像，会出现了两个不重合的像，从而影响实验效果；反之，较薄的平板玻璃，两个像的距离很近，测量误差小，实验效果好；
（3）研究平面镜成像特点的实验时，如果玻璃板与桌面不垂直，像不在水平桌面上，所以，无论怎样沿水平桌面移动蜡烛B都不能使B与A的像完全重合；
（4）不合理，因为两次实验就得出结论，偶然性较大，不能找到普遍规律；应该多次改变蜡烛的位置，多测几组数据（至少要测三组以上）得出的结论才具有普遍性；
（5）AB、通过玻璃板成的像是等大正立的虚像，只要物体大小不变，像就不变，像的大小只与物体本身有关，像的大小与蜡烛到玻璃板的距离无关，所以A错误，B正确；
C、因平面镜成的像是虚像，所以像不会成在光屏上，C项错误；
D、用玻璃板代替平面镜，目的是为了确定像的位置与大小，并不会成实像，所以D错误．
故答案为：
（1）便于确定像的位置；大小；（2）较黑暗；较薄的平板玻璃；（3）玻璃板没有垂直于桌面放置；（4）不合理；实验数据太少，得出的实验结论具有偶然性；（5）B．

点评 本题综合考查了平面镜成像特点的实验，难点是合理解决实验中出现的问题，对学生的能力要求较高．