Question

18．如圖甲所示是小明“探究平面鏡成像特點”的情景：豎直放置的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺與玻璃板垂直．兩支相同的蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側(cè)的直尺上，以A蠟燭為成像物體．

（1）該實驗為便于觀察，最好在較暗的環(huán)境中進(jìn)行（選填“較亮”或“較暗”）；此外，選擇較薄（選填“較厚”或“較薄”）的透明玻璃板代替平面鏡，能在觀察到A蠟燭像的同時，也能透過玻璃看到B蠟燭，從而確定像的位置，選擇兩個相同的蠟燭A和B，是為了比較像與物大小關(guān)系．
（2）進(jìn)一步觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發(fā)現(xiàn)，像和物的連線與玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距離相等．
（3）實驗中，小明改變蠟燭A的位置，重復(fù)進(jìn)行了三次實驗，他這樣做的目的是：使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性．
（4）小明放學(xué)乘地鐵時站在地鐵站臺，他透過玻璃板制成的屏蔽門看到了車道另一側(cè)豎直墻壁上的廣告牌，及自己在玻璃屏蔽門后面的像．愛動腦的小明根據(jù)該現(xiàn)象設(shè)計了粗略測量玻璃屏蔽門到車道另一側(cè)廣告牌之間距離d的實驗如圖乙所示．實驗步驟如下，請完成相關(guān)內(nèi)容：
①小明站在站臺上，相對于玻璃屏蔽門前后移動直到觀察到小明在玻璃屏蔽門后所成的像與廣告牌在（選填“在”或“不在”）同一豎直平面上；
②小明記錄下自己的位置，然后用直尺量出小明到玻璃屏蔽門之間的距離；
③上述步驟中量得的距離就是玻璃屏蔽門到廣告牌之間的距離d，物理依據(jù)像與物到鏡面距離相等．

Answer 1

分析 （1））①成像的物體和環(huán)境的對比度越大，成像越清晰．
②從厚玻璃板的兩個面都可以當(dāng)作反射面會出現(xiàn)兩個像和保證實驗效果這個角度去分析此題．
③實驗中用透明的玻璃板代替平面鏡，同時能看到成像物體的像和鏡后和像對比的物體，便于確定像的位置，便于比較物像大小關(guān)系．
④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(dāng)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）根據(jù)平面鏡成像特點進(jìn)行判斷：物體在平面鏡中成虛像，物像大小相等，物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡的距離相等．
（3）初中物理用實驗探究物理問題時要進(jìn)行多次實驗，有的是為了多次測量求平均值來減小誤差；有的是多次測量發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律；有的是為了使實驗結(jié)論具有普遍性．
（4）小明在玻璃屏蔽門中成像，小明透過玻璃屏蔽門能看到廣告牌，當(dāng)小明的像呈現(xiàn)在廣告牌上時，說明廣告牌在小明像的位置上，用刻度尺測量小明到玻璃屏蔽門之間的距離，根據(jù)物像到平面鏡的距離相等，求出廣告牌和玻璃屏蔽門之間的距離．

解答 解：（1）點燃蠟燭，燭焰在明亮的環(huán)境中，燭焰和明亮環(huán)境對比度較小，成像不太清晰；燭焰在黑暗環(huán)境中，燭焰和黑暗環(huán)境的對比度大，成像更清晰．
因為厚玻璃板的兩個面都可以當(dāng)作反射面，會出現(xiàn)兩個像，影響到實驗效果，所以應(yīng)選用薄玻璃板．
實驗過程中，用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側(cè)，既能看到蠟燭A的像，也能看到代替蠟燭A的蠟燭B，當(dāng)蠟燭A的像和蠟燭B重合時，便于確定像的位置，便于比較物像大�。�
實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭A和B，是為了比較物與像的大小的關(guān)系．
（2）觀察A、B兩支蠟燭在直尺上的位置發(fā)現(xiàn)：物像連線與玻璃板垂直；物像到玻璃板的距離相等．
（3）探究平面鏡成像時，要多次改變蠟燭A的位置，其目的是進(jìn)行多次實驗來使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性．
（4）①小明相對于玻璃屏蔽門前后移動直到觀察到小明在玻璃屏蔽門后所成的像與廣告牌在同一豎直平面上，廣告牌在小明像的位置．
②記錄小明所在的位置，然后用刻度尺測量小明到玻璃屏蔽門之間的距離．
③測量小明到平面鏡的距離，間接知道廣告牌和玻璃屏蔽門之間的距離，根據(jù)是物像到平面鏡的距離相等．
故答案為：
（1）較暗；較��；像的位置；大小；
（2）垂直；相等；
（3）使實驗結(jié)論具有普遍性，避免偶然性；
（4）①在；②小明到玻璃屏蔽門之間；③像與物到鏡面距離相等．

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，解答此類題目就很容易．進(jìn)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(jìn)行改進(jìn)．這是試題的走向．