Question

【题目】某物理兴趣小组探究平面镜成像的具体过程如下：

（1）取一张白纸，在白纸上画一条直线MN，并在直线一侧标注三个位置，如图；

（2）将白纸平整的放在水平桌面上，在白纸上沿直线放好透明玻璃板；

（3）找两个完全相同的蜡烛，将其中一支点燃，放在1点，通过玻璃就能观察到蜡烛的像，一边观察像，一边将另一支未点燃的蜡烛放置到与像完全重合，然后记下蜡烛的位置，记录点为a；

（4）拿走未点燃的蜡烛，并在相同位置放上光屏，不通过玻璃板直接观察光屏上是否有像；

（5）再将点燃的蜡烛依次放在2、3两个位置，重复（3）、（4），记录点分别为b、c，最后获得如图记录；

（6）将蜡烛和玻璃板取走，分别连接1a、2b、3c，并测量各点到平面镜的距离；

（7）分析数据，获得结论．

请完成下列问题：

（1）小明认为放置玻璃板时，玻璃板与水平面是否垂直，不影响实验结果．小明这个说法正确吗？___

（2）在步骤（4）时，没有观察到光屏上的像，这说明蜡烛通过平面镜成的是________ 像

（3）在步骤（3）（5）时，发现未点燃的蜡烛能与像重合，这说明蜡烛通过平面镜成的像的大小与物体本身________ ，且与物体到镜面的距离无关；

（4）通过测量发现点1到平面镜的距离与点a到平面镜的距离相等，点2到平面镜的距离与点b到平面镜的距离相等，点3到平面镜的距离与点c到平面镜的距离相等，这说明平面镜成像的物距与像距________ ；

（5）连线1a、2b、3c应该都与MN________ ；

（6）有位同学提出：如果1、2、3三点在一条直线上，且与MN有交点P，那么a、b、c三点也在一条直线上，并且与MN也交在P点，这位同学的说法是否正确？_____

Answer 1

【答案】 如果玻璃板不竖直，后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上，怎样操作都不会重合的，也就无法比较像与物的大小关系，因此小明这个说法不正确 虚 大小相等 相等 垂直 根据平面镜成像的特点可知，像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直，所以如果1、2、3三点在一条直线上，且与MN有交点P，那么a、b、c三点也在一条直线上，并且与MN也交在P点，这位同学的说法是正确的．

【解析】（1）平面镜成像实验中，小明认为放置玻璃板时，玻璃板与水平面是否垂直，不影响实验结果．这种说法是错误的，如果玻璃板不竖直，因像与物关于平面镜对称，后面的棋子与前面棋子的像不在同一高度上，在桌面上怎样操作都不会重合的，也就无法比较像与物的大小关系；（2）拿走未点燃的蜡烛，并在相同位置放上光屏，不通过玻璃板直接观察光屏，没有观察到光屏上的像，则光屏上没有实际光线会聚，说明蜡烛通过平面镜成的是虚像；（3）找两个完全相同的蜡烛，将其中一支点燃，放在1点，通过玻璃就能观察到蜡烛的像，一边观察像，一边将另一支未点燃的蜡烛放置到与像完全重合，说明像与物大小相等；（4）通过测量发现点1到平面镜的距离与点a到平面镜的距离相等，点2到平面镜的距离与点b到平面镜的距离相等，点3到平面镜的距离与点c到平面镜的距离相等，即每次实验像与物的距离相等，这说明平面镜成像的物距与像距相等；（5）因平面镜成像时像与物关于平面镜对称，故连线1a、2b、3c应该都与MN垂直；（6）如果1、2、3三点在一条直线上，且与MN有交点P，那么a、b、c三点也在一条直线上，并且与MN也交在P点，这种说法正确，根据平面镜成像的特点可知，像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直，所以如果1、2、3三点在一条直线上，且与MN有交点P，那么a、b、c三点也在一条直线上，并且与MN也交在P点。