Question

【題目】某物理興趣小組探究平面鏡成像的具體過程如下：

（1）取一張白紙，在白紙上畫一條直線MN，并在直線一側(cè)標(biāo)注三個(gè)位置，如圖；

（2）將白紙平整的放在水平桌面上，在白紙上沿直線放好透明玻璃板；

（3）找兩個(gè)完全相同的蠟燭，將其中一支點(diǎn)燃，放在1點(diǎn)，通過玻璃就能觀察到蠟燭的像，一邊觀察像，一邊將另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放置到與像完全重合，然后記下蠟燭的位置，記錄點(diǎn)為a；

（4）拿走未點(diǎn)燃的蠟燭，并在相同位置放上光屏，不通過玻璃板直接觀察光屏上是否有像；

（5）再將點(diǎn)燃的蠟燭依次放在2、3兩個(gè)位置，重復(fù)（3）、（4），記錄點(diǎn)分別為b、c，最后獲得如圖記錄；

（6）將蠟燭和玻璃板取走，分別連接1a、2b、3c，并測(cè)量各點(diǎn)到平面鏡的距離；

（7）分析數(shù)據(jù)，獲得結(jié)論．

請(qǐng)完成下列問題：

（1）小明認(rèn)為放置玻璃板時(shí)，玻璃板與水平面是否垂直，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．小明這個(gè)說法正確嗎？___

（2）在步驟（4）時(shí)，沒有觀察到光屏上的像，這說明蠟燭通過平面鏡成的是________ 像

（3）在步驟（3）（5）時(shí)，發(fā)現(xiàn)未點(diǎn)燃的蠟燭能與像重合，這說明蠟燭通過平面鏡成的像的大小與物體本身________ ，且與物體到鏡面的距離無關(guān)；

（4）通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1到平面鏡的距離與點(diǎn)a到平面鏡的距離相等，點(diǎn)2到平面鏡的距離與點(diǎn)b到平面鏡的距離相等，點(diǎn)3到平面鏡的距離與點(diǎn)c到平面鏡的距離相等，這說明平面鏡成像的物距與像距________ ；

（5）連線1a、2b、3c應(yīng)該都與MN________ ；

（6）有位同學(xué)提出：如果1、2、3三點(diǎn)在一條直線上，且與MN有交點(diǎn)P，那么a、b、c三點(diǎn)也在一條直線上，并且與MN也交在P點(diǎn)，這位同學(xué)的說法是否正確？_____

Answer 1

【答案】 如果玻璃板不豎直，后面的棋子與前面棋子的像不在同一高度上，怎樣操作都不會(huì)重合的，也就無法比較像與物的大小關(guān)系，因此小明這個(gè)說法不正確 虛 大小相等 相等 垂直 根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知，像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直，所以如果1、2、3三點(diǎn)在一條直線上，且與MN有交點(diǎn)P，那么a、b、c三點(diǎn)也在一條直線上，并且與MN也交在P點(diǎn)，這位同學(xué)的說法是正確的．

【解析】（1）平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中，小明認(rèn)為放置玻璃板時(shí)，玻璃板與水平面是否垂直，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．這種說法是錯(cuò)誤的，如果玻璃板不豎直，因像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，后面的棋子與前面棋子的像不在同一高度上，在桌面上怎樣操作都不會(huì)重合的，也就無法比較像與物的大小關(guān)系；（2）拿走未點(diǎn)燃的蠟燭，并在相同位置放上光屏，不通過玻璃板直接觀察光屏，沒有觀察到光屏上的像，則光屏上沒有實(shí)際光線會(huì)聚，說明蠟燭通過平面鏡成的是虛像；（3）找兩個(gè)完全相同的蠟燭，將其中一支點(diǎn)燃，放在1點(diǎn)，通過玻璃就能觀察到蠟燭的像，一邊觀察像，一邊將另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放置到與像完全重合，說明像與物大小相等；（4）通過測(cè)量發(fā)現(xiàn)點(diǎn)1到平面鏡的距離與點(diǎn)a到平面鏡的距離相等，點(diǎn)2到平面鏡的距離與點(diǎn)b到平面鏡的距離相等，點(diǎn)3到平面鏡的距離與點(diǎn)c到平面鏡的距離相等，即每次實(shí)驗(yàn)像與物的距離相等，這說明平面鏡成像的物距與像距相等；（5）因平面鏡成像時(shí)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，故連線1a、2b、3c應(yīng)該都與MN垂直；（6）如果1、2、3三點(diǎn)在一條直線上，且與MN有交點(diǎn)P，那么a、b、c三點(diǎn)也在一條直線上，并且與MN也交在P點(diǎn)，這種說法正確，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知，像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直，所以如果1、2、3三點(diǎn)在一條直線上，且與MN有交點(diǎn)P，那么a、b、c三點(diǎn)也在一條直線上，并且與MN也交在P點(diǎn)。