Question

1．如圖1所示，在探究“平面鏡成像的特點”實驗中，桌面上已給出的器材有：帶支架的厚為2mm的茶色玻璃、厚為5mm的透明玻璃、平面鏡各一個；鉛筆一支；完全相同的蠟燭兩個；白紙一張；火柴一盒．

（1）為完成實驗，上述器材中不需要的有平面鏡，還需要的實驗器材是刻度尺．
（2）放置玻璃板時，應該使玻璃板與水平桌面垂直．．
（3）點燃蠟燭A，小心地移動未（“已”/“未”）點燃蠟燭B，直到與蠟燭A的像完全重合為止，這樣做的目的既確定了像的位置又驗證了物像大小是否相等；
（4）在尋找蠟燭A的像的位置時，眼睛應在蠟燭A（選填“A”或“B”）這一側觀察，這里所采用的研究方法是等效替代法（選填“控制變量法”或“等效替換法”）；
（5）移去蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏不能（選填“能”或“不能”）承接到蠟燭A的燭焰的像；
（6）實驗中，小明只進行了一次實驗，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結論．這種做法的不合理之處是實驗次數太少，實驗結論很具有偶然性．
（7）做完某次實驗后，四個小組都將收集和處理的信息記錄在白紙上，如圖2所示．則正確的是C．
（只有一個選項正確，將正確選項的字母填在橫線上）
（8）實驗中，看到點燃的蠟燭通過玻璃板成兩個像，其中距離觀察者較遠的像較暗．遠處的像是來自于蠟燭的入射光經過玻璃板后表面（“前表面”還是“后表面”）反射所成的像．
（9）探究平面鏡成像時像與物的關系
玲玲同學進行該實驗時，選擇兩根完全相同的蠟燭、一塊較厚的玻璃板M（P、Q兩個面都可以作為平面鏡使用）．
【進行實驗與收集證據】
她在桌面上鋪一張大紙，豎立一塊玻璃板；將蠟燭A放置在玻璃板的前面，點燃蠟燭A，然后將蠟燭B放置在玻璃板后面，如圖3甲所示，進行實驗．玲玲按照圖3乙中的測量方法，多次改變蠟燭A的位置，認真測量并記錄了對應數據：

實驗序號	1	2	3	4
物距u/cm	4.2	5.0	6.8	10.0
像距v/cm	3.7	4.5	6.3	9.5

【分析與論證】
根據上述實驗數據分析得出：像距小于物距．
【交流與評估】
這個結論與平面鏡成像特點不相符，主要是選擇了蠟燭A所成的像到反射面的距離不正確（選填“正確”或“不正確”）；根據上面數據推算玻璃板的厚度為0.5cm．因此我們實驗時應取較�。ā昂瘛�、“薄”）的玻璃板做實驗．

Answer 1

分析 （1）本實驗要研究平面鏡成像時，用玻璃板代替平面鏡；實驗中要測量物體與像到平面鏡的距離，物與像的大小關系等平面鏡成像規(guī)律，要用到測量工具．
（2）像與物關于玻璃板對稱，玻璃板的擺放角度要能夠使后面的蠟燭與前面蠟燭的像完全重合；
（3）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是否相等．
（4）點燃蠟燭A，蠟燭A在玻璃板中成像，觀察蠟燭的像時，眼睛要在蠟燭A的一側，才能通過玻璃板看到蠟燭A的像；眼睛在蠟燭B的一側不能看到蠟燭A的像，只能透過玻璃板看到蠟燭A；
實驗時，選擇兩根完全相同的蠟燭，用蠟燭B代替蠟燭A，和蠟燭A的像進行比較，便于得到物像大小關系．這種代替的方法是等效替代法．
（5）實像和虛像的重要區(qū)別：實像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接．
（6）初中物理用實驗探究物理問題時要進行多次實驗，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)現變化規(guī)律；有的是為了使實驗結論具有普遍性．
（7）像與物體的大小相等、連線與鏡面垂直；
（8）光線射到玻璃上，要發(fā)生反射和折射．
（9）物距應該是蠟燭A到鏡面的距離，像距應該是像B到鏡面的距離．根據測量的A到鏡的距離和B到鏡面的距離可求得玻璃板的厚度．

解答 解：
（1）實驗要研究平面鏡成像時，用玻璃板代替平面鏡，所以上述器材中不需要的是平面鏡；
刻度尺可以測量物體的距離，刻度尺的作用是測量像與物到鏡面的距離；
（2）如果玻璃板不豎直，后面的蠟燭與前面蠟燭的像不在同一高度上，怎樣操作都不會重合的，因此也就無法比較像與物的大小關系，所以放置玻璃板時，應該使玻璃板與水平桌面垂直；
（3）點燃蠟燭A，小心地移動未點燃蠟燭B，直到與蠟燭A的像完全重合為止，這樣做的目的既能確定了像的位置又能驗證物像大小是否相等；
（4）尋找蠟燭A的像的位置時，眼睛應在蠟燭A一側觀察，在蠟燭B的一側不能看到蠟燭A的像；
用蠟燭B代替蠟燭A的像和蠟燭A進行比較，采用的是等效替代法．
（5）平面鏡成虛像，虛像不能呈現在光屏上，所以移去蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏不能承接到燭焰的像．
（6）小明只進行了一次實驗，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結論．實驗次數太少，實驗結論很具有偶然性．
（7）A、物與像的對應點連線與鏡面不垂直，故本選項錯誤；
B、測量的是物體距離鏡面的最里面和像距離鏡面的最外面，誤差較大，故本選項錯誤；
C、測量的是物體距離鏡面的最里面和像距離鏡面的最里面，誤差較小，故本選項正確；
D、測量的是物體距離鏡面的最外面和像距離鏡面的最里面，誤差較大，故本選項錯誤；
（8）實驗中，看到點燃的蠟燭通過玻璃板成兩個像，其中距離觀察者較遠的像較暗；
反射是光線到達玻璃板后有一部分被玻璃的前面反射到你的眼睛，所以看到一個清晰的像，一部分光折射到了玻璃板后還有一部分光透過玻璃板，玻璃的后面反射的光比玻璃前面的光少，所以較遠的像較暗．
（9）根據物體在平面鏡中成像，物像到平面鏡的距離相等，通過測量，可以得到A和B到平面鏡面的距離是相等的，而李玲測量的像距是A′到Q的距離，因此這個結論與平面鏡成像特點不相符，主要是選擇了蠟燭A所成的像到反射面的距離不正確；根據上面數據推算玻璃板的厚度為4.2cm-3.7cm=0.5cm因；為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現兩個像，影響到實驗效果，所以應選用薄玻璃板．
故答案為：（1）平面鏡；刻度尺；（2）垂直；（3）未；物像大小是否相等；（4）A；等效替代法；（5）不能；（6）實驗次數太少，實驗結論很具有偶然性；（7）C；（8）后表面；（9）不正確；0.5；�。�

點評 研究平面鏡成像特點的探究類習題，注意幾個關鍵的詞語不能含糊：實像中選取的兩個蠟燭要（完全相同），后面蠟燭與前面蠟燭的像要（完全重合），要選（薄玻璃板），玻璃板要（與桌面垂直），要把玻璃板（前面的）物體弄亮，用光屏承接像時眼睛要在（像的這一側）觀察．本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗及操作相關問題，這是光學中的一個重點，也是近幾年來中考經常出現的題型，要求學生熟練掌握，并學會靈活運用．