Question

13．如圖甲所示，是小明在水平桌面上探究“平面鏡成像的特點”時的實驗裝置．
（1）為了便于觀察，該實驗最好在較黑暗（選填“較明亮”或“較黑暗”）的環(huán)境中進行；此外，采用玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點，便于確定像的位置；
（2）實驗時，小明應在A（填“A”或“B”）側(cè)觀察蠟燭A經(jīng)玻璃板所成的像．點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像完全重合為止，改變物距，多次重復以上步驟，由此可以得出的結(jié)論是像和物等大．但小虎在實驗時，無論怎么移動B，都不能與A蠟燭的像重合，是因為玻璃板沒有和桌面垂直．
（3）細心的小芳透過玻璃觀察蠟燭A的像時，看到在蠟燭B的后面還有一個較模糊、與B有部分重疊的像，出現(xiàn)兩個像的原因是玻璃板太厚．
（4）經(jīng)過三次實驗，記錄的像與物對應的位置如圖乙所示．為了得到更多的實驗結(jié)論，接下來小明應該進行的操作是：將AA’、BB’、CC’連線，判斷連線是否與鏡面垂直，并且用刻度尺測量和判斷AA’、BB’、CC’到鏡面的距離是否相等．

Answer 1

分析 （1）①探究平面鏡成像實驗中，成像的物體和環(huán)境的對比度越大，并且越亮，物體成像越清晰．
②探究平面鏡成像實驗中，要用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側(cè)能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體，便于確定像的位置，便于比較物像大小關系．
（2）平面鏡成虛像，虛像是反射光線的反向延長線會聚形成的，反射光線在平面鏡的前面，眼睛觀察時，必須有光線進入人的眼睛，所以眼睛要從平面鏡的前面觀察虛像．
用和物體一樣的另一個物體來代替物體，和物體的像進行比較物像大小關系，這種方法是等效替代法．
如果玻璃板沒有放正，所成的像不在水平面上，所以無論怎樣移動另一支蠟燭都不能與像重合；
（3）從玻璃的兩面都能反射光，利用光的反射現(xiàn)象可知能成兩個像，從這個角度去分析此題．
（4）平面鏡成像的特點：物像等大、等距、連線與鏡面垂直，據(jù)此分析實驗的操作步驟．

解答 解：（1）①用燭焰作為成像的物體，環(huán)境越暗，燭焰相對越亮，燭焰成像會越清晰．
②探究平面鏡成像實驗中，要用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側(cè)能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體，便于確定像的位置．
（2）平面鏡成的虛像是反射光線的反向延長線會聚形成的，反射光線都在平面鏡的前面，并且眼睛看物體時，一定要有光線進入眼睛，所以眼睛要在平面鏡的前面A側(cè)觀察．
實驗時，用和A完全相同的蠟燭B和蠟燭A的像進行比較，是用蠟燭B來代替蠟燭A，直到與A蠟燭的像完全重合為止，改變物距，多次重復以上步驟，由此可以得出的結(jié)論是像和物等大．
平面鏡所成的像和物體關于平面鏡對稱，如果玻璃板沒有放正，蠟燭的像與蠟燭不在同一水平面上，所以蠟燭成的像不與蠟燭重合，所以有可能找不到像．
（3）由于像是由光的反射形成的，而厚玻璃的兩面都能反射光，能成兩個像，所以小芳透過玻璃觀察蠟燭A的像時，看到在像B處的后面還有一個較模糊、與像B有部分重疊的像．
（4）本實驗是探究驗證平面鏡成像的特點，所成的像是虛像；像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直；像和物體各對應點到平面鏡間距離相等．因此他們下一步應該進行的操作是：將AA’、BB’、CC’連線，判斷連線是否與鏡面垂直，并且用刻度尺測量和判斷AA’、BB’、CC’到鏡面的距離是否相等．
故答案為：（1）較黑暗；確定像的位置；（2）A；像和物等大；玻璃板沒有和桌面垂直；（3）玻璃板太厚；
（4）將AA’、BB’、CC’連線，判斷連線是否與鏡面垂直，并且用刻度尺測量和判斷AA’、BB’、CC’到鏡面的距離是否相等．

點評 本題考查學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，解答此類題目就很容易．進行物理實驗時，要根據(jù)實驗中遇到的問題，分析實驗不成功的原因，進行改進．這是試題的走向．