Question

15．小麗利用如圖甲所示的裝置探究“平面鏡成像時像與物的關(guān)系”的實驗：

（1）如果有5mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，應(yīng)選擇2mm厚的玻璃板做實驗較合適．實驗中用兩段相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關(guān)系．
（2）在實驗過程中，小麗移動蠟燭B，使它與蠟燭A的像完全重合，確定了像的位置．為了研究平面鏡所成的是實像還是虛像，小麗用光屏代替蠟燭B，她不能（選填“能”或“不能”）用光屏接收到蠟燭A的像，由此說明平面鏡成的像是虛像．
（3）她用如圖乙所示實驗探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置（足夠長）．實驗時應(yīng)先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一直線上，并且大致在同一高度；當燭焰離凸透鏡20cm 時，在另一側(cè)光屏上得到一個清晰、倒立、縮小的燭焰的像，隨著蠟燭的燃燒，可觀察到光屏上的像向上（上/下）移動；移動蠟燭，使燭焰離凸透鏡10cm，再移動光屏，能（能/不能）在光屏上得到一個清晰的燭焰的像．

Answer 1

分析 （1）①玻璃板有兩個反射面，兩個反射面都能成像．當玻璃板比較厚時，兩個反射面成像距離比較遠，實驗時會出現(xiàn)明顯的兩個像，使實驗比較復(fù)雜；當玻璃板比較薄時，兩個反射面成像距離比較近，可以近似看成一個像，使實驗簡單化；
②實驗時采用兩個完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點燃，另一支放在玻璃板的后面，當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時，可以確定像的位置，同時也可以比較物像大小關(guān)系；
（2）用光屏是否能承接到像，是判斷實像和虛像的最佳方法；
（3）①探究凸透鏡成像的實驗時，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
②根據(jù)光線過光心不改變方向判斷像的移動情況．
③根據(jù)燭焰離凸透鏡20cm時，在另一側(cè)光屏上得到一個淸晰、倒立、縮小的燭焰的像，確定凸透鏡的焦距范圍，再根據(jù)物距和焦距的關(guān)系判斷成像情況．

解答 解：（1）①當玻璃板越薄，兩個反射面成像距離越近，可以近似看成一個像，使實驗簡單化．所以選擇2mm的玻璃板；
②實驗時采用兩個完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點燃，另一支放在玻璃板的后面，當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時可以比較物像大小關(guān)系．
（2）在實驗過程中，小麗移動蠟燭B，使它與蠟燭A的像完全重合，確定了像的位置，平面鏡成像實驗時，把光屏放在像的位置，發(fā)現(xiàn)光屏上并沒有像，說明平面鏡成的像是虛像；
（3）①實驗時應(yīng)先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一直線上，并且大致在同一高度，使像成在光屏的中心．
②實驗過程中，蠟燭燃燒變短，根據(jù)光線過光心不改變方向，像會向光屏的上方移動．
③燭焰離凸透鏡20cm時，在另一側(cè)光屏上得到一個淸晰、倒立、縮小的燭焰的像，20cm＞2f，所以凸透鏡的焦距為：f＜10cm．移動蠟燭，使燭焰離凸透鏡10cm，2f＞u＞f，移動光屏，在光屏上得到倒立、放大的實像．
故答案為：（1）2；大小；（2）像；不能；虛；（3）同一高度；上；能．

點評 本題考查學(xué)生動手操作實驗的能力并能合理解決實驗中出現(xiàn)的問題．只要熟練掌握平面鏡的成像特點、凸透鏡成像的特點，解答此類題目就很容易．