Question

3．如图1所示，是探究“平面镜成像的特点”的实验装置． 
（1）在实验中，用较玻璃板代替平面镜进行实验，是利用了玻璃板的透光性 （填物理属性的名称），巧妙地解决了像 不易确定的问题，他主要采用的研究方法是替代法 （选填“控制变量法”、“替代法”或“理想模型法”）．
（2）实验中，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否重合时，人眼的观察位置应该是b （选填a．“直接观察玻璃板后蜡烛B”b．“在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置”或c“直接观察光屏”，下同）；在判断平面镜中成的像是实像还是虚像时，移走蜡烛B，在其像所在位置放一光屏后，人眼的观察位置应该是c．
（3）取两个同样的蜡烛是为了比较像和物体大小 的关系． 手指放在蜡烛B （选填“A”或“B”）的烛芯顶部不会被烧痛，因为平面镜成的是虚像．
（4）在实验过程中，让玻璃板沿OO′轴（如图2，玻璃板与桌面的接触部分）方向水平向右移动，结果他发现镜中的像相对于A不 移动（选填“向右”．“向左”或“不”）；他又将玻璃板绕OO′轴转向自己，发现镜中的像转向自己 （选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”）．

Answer 1

分析 （1）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A一侧能看到物体A的像，同时还能看到代替物体A的另一个物体B，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系；实验时，选择两根完全相同的蜡烛，用蜡烛B代替蜡烛A，和蜡烛A的像进行比较，便于得到物像大小关系．这种代替的方法是等效替代法；
（2）根据平面镜所成的是像是虚像的特点，应在物体一侧观察．虚像的判断：用光屏在像的位置接收，接收不到说明是虚像．在观察像时，人眼的观察位置通常会随着实验目的不同而发生变化；
（3）实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以比较物像大小关系；蜡烛B处是虚像位置，手指放在此处不会烧伤手指；
（4）根据平面镜成像特点可知像与物关于镜面是对称的．

解答 解：
（1）使用透明玻璃板是采用其透光的物理属性，使眼睛在蜡烛A一侧能看到物体A的像，同时还能看到代替物体A的另一个物体B，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系；用蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A的像进行比较，采用的是等效替代法；蜡烛A和B的要求是完全一样，当玻璃板后面的蜡烛B和玻璃板前面的蜡烛A的像完全重合时，可以比较物像大小关系；
（2）因为平面镜所成的像是虚像，在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置观察才能看到蜡烛的像，故选b；
在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，因在其像所在位置放一光屏，所以在观察像时，人眼的观察位置应该是直接观察光屏，故选c．
（3）取两个同样的棋子是为了比较像和物体大小相等；手指放在虚像蜡烛B位置不会烧伤手指，手指放在蜡烛A处，蜡烛A处是烛焰，温度比较高，会烧伤手指．
4）由于像与物关于镜面是对称的，水平向右移动，结果他发现镜中的像相对于A不移动；当镜子绕OO′向人转动时，如图所示，所以像也向人的方向转动．

故答案为：（1）透光性；像；替代法；（2）b；c；（3）大小；B；平面镜成的像是虚像；（4）不；转向自己．

点评 （1）掌握平面镜成像实验中各器材选择和操作的目的，例如为什么选择薄透明玻璃板、为什么选择两个完全相同的蜡烛、玻璃板为什么要竖直放置、眼睛从什么位置观察、刻度尺的作用等．
（2）用光屏是否能承接到像，是判断实像和虚像的最佳方法．