Question

3．藝馨利用如圖所示的裝置進行探究“平面鏡成像特點”的實驗．實驗步驟如下：
（1）將一塊薄玻璃板豎直立在鋪有白紙的水平桌面上；
（2）取兩支相同的蠟燭A和蠟燭B，點燃玻璃板前的蠟燭A，并移動玻璃板后的蠟燭B，使它與蠟燭A在玻璃板后所成的像完全重合，并用筆在白紙上標記出蠟燭A和蠟燭B的位置；
（3）多次改變蠟燭A的位置，重復前面的步驟；
（4）用刻度尺分別測量蠟燭A和蠟燭B到玻璃板的距離．
在此實驗中：
①我們選用玻璃板代替平面鏡的目的是：便于確定像的位置；
②我們選取兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關系；
③實驗中多次改變蠟燭A的位置，重復進行實驗的目的是：多次進行實驗，使結論具有普遍性．
④如果實驗中采用厚玻璃板，觀測到蠟燭A通過玻璃板在不同位置成了兩個清晰的像，且測得兩個像之間的距離為0.8cm，則玻璃板的厚度為0.4cm，將光板放在A像的位置時，發(fā)現(xiàn)白板上不能承接到蠟燭A的像，這說明平面鏡所成的像是虛（填“實”或“虛”）像．
（5）拿走白板，他將蠟燭A向玻璃板靠近2cm，再將蠟燭B移到A像的位置，通過測量，他發(fā)現(xiàn)蠟燭A與它在玻璃板中像的距離變化了4cm，同時發(fā)現(xiàn)像的大小不變（填“變大”、“變小”或“不變”）．
（6）實驗中玻璃板與水平桌面保持垂直，若不垂直，請你說出這樣會對實驗操作帶來怎樣的不便影響？發(fā)現(xiàn)蠟燭B不能和蠟燭A的像完全重合．

Answer 1

分析 （4）①利用玻璃板透明的特點，可以觀察到玻璃板的另一側，便于找到像的位置．
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系．
③一次實驗不具備代表性，具有很大的偶然性，所以應采取同樣的實驗方案多做幾次，才能保證結論的正確．
④平面鏡的前后兩面都能起到反射面的作用，根據(jù)物體到反射面的距離相等進行判斷；平面鏡成的是虛像，不能用光屏來承接；
（5）平面鏡成像，像物到鏡面距離相等，像大小跟物體的大小相等．
（6）由平面鏡的成像特點，像物關于鏡面對稱可知：玻璃板如果不豎直，蠟燭A的像與蠟燭不能重合．

解答 解：（4）①實驗中用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體的一側能看到物體的像，同時透過玻璃板也能觀察到代替物體的另一個物體，便于確定像的位置．
②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系．
③一次實驗不具備代表性，應采取同樣的實驗方案多做幾次，研究像與物體到鏡面距離的普遍規(guī)律，避免實驗現(xiàn)象的偶然性．
④根據(jù)物像到反射面的距離相等，平面鏡的前后兩面所成的像之間的距離為平面鏡厚度的2倍，即平面鏡的厚度是0.8m÷2=0.4cm．
（5）他將蠟燭A向玻璃板靠近2cm，蠟燭A的像也向玻璃板靠近2cm；因此，再將蠟燭B移到A像的位置，通過測量，發(fā)現(xiàn)蠟燭A與它在玻璃板中像的距離變化了4cm；平面鏡所成的像與物體等大，此過程像的大小不變．
（6）實驗時平面鏡必須要豎直放置，如果不豎直，不論怎樣移動后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合．
故答案為：（4）①便于確定像的位置；②大小；③多次進行實驗，使結論具有普遍性．④0.4cm；虛；
（5）4；不變；
（6）發(fā)現(xiàn)蠟燭B不能和蠟燭A的像完全重合．

點評 本題考查探究平面鏡成像的一些細節(jié)要求，培養(yǎng)學生動手操作實驗的能力并能根據(jù)實驗現(xiàn)象得出正確結論，動手操作實驗時，能根據(jù)實驗現(xiàn)象得出正確的結論，提高實驗能力．