Question

如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体．
（1）为便于观察，该实验最好在______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到______，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题．
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像______为止，这时发现像与物的大小______；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板______，像和物到玻璃板的距离______．某同学实验时在直尺上无论怎样移动玻璃板后的蜡烛B都无法与A的像完全重合，请你推断其原因______．
（3）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上______（填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像，这说明平面镜成的是______像．
（4）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？______
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察．
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作．
（5）在玻璃板的同一侧，该同学看到了同一蜡烛的两个像，产生这种现象可能的原因是______．为了保证实验效果，他们应选择______（填”平面镜”、“较薄的平板玻璃”、“较厚的平板玻璃”）做实验．

Answer 1

【答案】分析：（1）当实验环境光线较暗时，实验现象会更加明显．
（2）透明的玻璃板能在观察到A蜡烛像的同时、也能观察到蜡烛B能否与A的像完全重合，同时解决了位置和大小两个问题．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．
当玻璃板没有竖直放置时，所成的像在桌子的上方或下方，就不能使代替的蜡烛完全与像重合．
（3）平面镜所成的像是与物体等大的虚像，虚像不是实际光线的会聚点，所以不会出现在光屏上．
（4）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确．所以应采取B操作．
（5）平面镜”、“较薄的平板玻璃”、“较厚的平板玻璃的特点进行分析，例如较厚的玻璃板两面，都可以成像，会出现了两个不重合的像，从而影响实验效果等．
解答：解：（1）实际操作可知，光线较暗时，实验现象会更加明显．透明的玻璃板能观察到蜡烛B能否与A的像完全重合，同时解决了像距位置和大小两个问题．
故答案为：较黑暗；像距和像的大小．
（2）实验中，将蜡烛B放置在蜡烛A的像的位置，并使蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，这样可以方便的确定物、像的大小和位置关系；实验结果表面：物与像的大小相同，且对应点的连线被镜面垂直平分．
点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛A，在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B．都无法与蜡烛A的像完全重合，推断其原因可能是：玻璃板与直尺没有垂直．
故答案为：重合；相等；垂直；相等；玻璃板与直尺没有垂直．
（3）因为光屏只能接收实像，不能接受虚像，所以移去蜡烛B，并在其位置上放一光屏，则光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，所以说明平面镜成的像是虚像．
故答案为：不能；虚．
（4）一次实验具有较大的偶然性，不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确．所以应采取B操作．
故答案为：B．
（5）因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时．还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置和大小，而平面镜无法解决这些问题．同时由于玻璃板有两个反射面，每个反射面相当于一个平面镜，都可以成像，玻璃板如果薄，两个像距离近，测量误差小，实验效果好；反之，较厚的玻璃板两面，都可以成像，会出现了两个不重合的像，从而影响实验效果．
故答案为：玻璃板较厚；较薄的平板玻璃板．
点评：探究平面镜成像特点的实验过程，在近年中考题中较为热点．重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查，这些题往往有规律可循，用相同的B蜡烛代替A蜡烛，这是一种等效替代法，等效替代法在物理上经常用到，例如合力代替几个分力、总电阻代替各部分电阻等等．本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题，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．