Question

15．小芳想探究“平面镜成像特点”，她找到了家里的如图1所示的一些实验器材：

（1）为了验证猜想．实验中她应该选择②③，选⑦作为平面镜．《填写代表实验器材的字母）
（2）选好器材后，她将器材按照如图2所示位置摆放好，若将镜前蜡烛称为蜡烛A．镜后蜡烛称蜡烛BB，则小芳要想观察到蜡烛A所成的像．她应在蜡烛A（选填“A”或“B”）一侧观察．
（3）如果玻璃板没有与桌面垂直，将对实验产生什么影响？答：无法确定像的位置．
（4）观查像时，会发现两个几乎重叠的像，这是玻璃板过厚，前后两个面各成一个像造成的，如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板．应选择2mm厚的玻璃板做实验．
（5）小芳对（4）中出现的问题进行分析和改进后重新开始实验，点燃蜡烛A．在玻璃板后面移动蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像重合，此现象说明像与物体大小相等，在这个过程中蜡烛B不应该（选填“应该”或“不应该”）点燃．
（6）如图3是小芳的实验记录．通过分析发现像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与玻璃板垂直．
（7）你认为小芳实验的不足之处是未多次实验，实验结论具有偶然性．

Answer 1

分析 （1）探究平面镜成像实验中，选择两个完全相同的蜡烛，是为了便于比较物像大小关系；
探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置．
（2）点燃蜡烛A，蜡烛A在玻璃板中成像，观察蜡烛的像时，眼睛要在蜡烛A的一侧，才能通过玻璃板看到蜡烛A的像；眼睛在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像，只能透过玻璃板看到蜡烛A．
（3）如果玻璃板没有放正，所成的像不在水平面上，所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合．
（4）从玻璃的两面都能反射光，利用光的反射现象可知能成两个像，从这个角度去分析此题．
（5）实验时选择两个完全相同的蜡烛，是为了比较物像大小关系．
（6）通过观察实验现象可知，像与物的大小相同，像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等．
（7）一次实验不具备代表性，具有很大的偶然性，所以应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确．

解答 解：
（1）实验中选择相同的②③两个蜡烛，为了便于比较物像大小关系．
用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置．
（2）寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛A一侧观察，在蜡烛B的一侧不能看到蜡烛A的像．
（3）平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有与桌面垂直，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛A成的像不与蜡烛B重合，所以有可能找不到像，无法确定像的位置．
（4）由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的两面都能反射光，能成两个像，所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像．应选择2mm厚的玻璃板做实验．
（5）点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像重合，此现象说明像与物体大小相等，在这个过程中蜡烛不应该点燃．
（6）实验现象表明，像与物的大小相同，像和物的连线与玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距离相等．
（7）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确．
故答案为：（1）②③；⑦；（2）A；（3）无法确定像的位置；
（4）玻璃板过厚，前后两个面各成一个像；2；（5）重合；相等；不应该；
（6）相等；垂直；（7）未多次实验，实验结论具有偶然性．

点评 本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用．这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用．同时考查学生动手操作实验的能力，并能通过对实验现象的分析得出正确结论．