Question

17．小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板M竖直放在水平桌面上，取两支相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃．如图所示：

（1）在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像，并移动玻璃板后面的蜡烛B．使它与蜡烛A所成像重合，看上去蜡烛B也被点燃，以此可以确定蜡烛A所成像的位置．他主要采用的研究方法是替代（选填“控制变量”、“替代”或“理想模型”）．
（2）小明在蜡烛B处做好标记号，测得B到A的距离为10cm，再移出蜡烛B，将玻璃板平移到B位置，此时所成像与前一次成像的大小比较将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．第二次所成像到蜡烛A的距离为20cm．
（3）小明将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动，发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，造成该现象的原因是玻璃板没有垂直桌面放置．
（4）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，将看到蜡烛A在玻璃板后的像竖直向下运动（选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下）．

Answer 1

分析 （1）实验时，选择两根完全相同的蜡烛，用蜡烛B代替蜡烛A，和蜡烛A的像进行比较，便于得到物像大小关系．这种代替的方法是等效替代法；
（2）据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等；
（3）当透明的玻璃板和水平桌面不垂直时，蜡烛的像偏向水平桌面的上方，镜后蜡烛和镜前蜡烛的像不能完全重合；
（4）根据物像相对于镜面对称的性质：在平面镜中的像与现实中的事物恰好顺序颠倒，且关于镜面对称．

解答 解：
（1）用蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A的像进行比较，采用的是等效替代法；蜡烛A和B的要求是完全一样，当玻璃板后面的蜡烛B和玻璃板前面的蜡烛A的像完全重合时，可以比较物像大小关系．
（2）将玻璃板向远离蜡烛方向移动，根据物像大小相等，所以像的大小不变；
当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也是10cm，所以像和物相距20cm．
（3）平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，实验中发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，造成该现象的原因是玻璃板向点燃的蜡烛方向倾斜．
（4）如图所示：当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时，根据物像相对于镜面对称的性质，在平面镜中的顺序与现实中的恰好相反，且关于镜面对称，则蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动．
故答案为：（1）替代；（2）不变；20；（3）玻璃板没有垂直桌面放置；（4）竖直向下．

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．