Question

30、某同学在做“平面镜成像的特点”实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上．点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图4甲所示．在此实验中：
（1）该实验采用薄透明平板玻璃作为平面镜，是为了能确定

像的位置

．直尺的作用目的主要是便于比较物与像

大小

；
（2） 实验中如果把平面镜向左倾斜，如图乙，实验能否成功？说出你的判断和想法：

不成功，此时蜡烛A的像与蜡烛B不能重合

．
（3） 图丙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与 物对应点的位置．他们下一步应该怎样利用和处理这张“白纸”上的信息得出实验结论如图，该同学实验得到的数据，他应该怎样处理？
处理方法：

连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直

得出的结论：

物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等；

（4）如果在蜡烛A像的位置放一个光屏，光屏上不能承接到像，这说明平面镜所成的像是

虚

像（选填“虚”或“实”）．
（5）实验比较物与像的大小关系用到的物理研究方法是

等效替代法

．

Answer 1

分析：（1）选用玻璃板便于准确确定像的位置；刻度尺在此实验中的作用是比较像与物到镜面距离的关系；
（2）由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板如果不竖直，蜡烛A的像与蜡烛B不能重合；
（3）从实验的目的：探究，验证平面镜成像的特点的角度分析即可；
（4）虚像不是由实际光线会聚而成的，因此在光屏上无法承接；而实像可以在光屏上接收到；
（5）正确理解“等效替代法”的概念．

解答：解：（1）该实验之所以采用薄透明平板玻璃作为平面镜，是因为玻璃板是透明的，不仅可以反射光，还可以观察到另一侧的像，便于找到像的位置；
在实验中用到刻度尺，但尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜的距离、物到镜的距离，然后比较二者关系用的．

（2）实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合．

（3）本实验是探究，验证平面镜成像的特点，所成的像是虚像；像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等．他们下一步应该连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直；通过归纳处理即可得出如下结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等；

（4）实像可呈现在光屏上，而虚像不会呈现在光屏上．因为光屏上不能承接到像，所以说明平面镜成的像是虚像．

（5）根据平面镜成像实验方案，验证物像大小是否相等，取完全相同的蜡烛，
让其中一支蜡烛与另一支成的像完全重合，便可验证，这种方法叫做等效代换法．

故答案分别为：（1）像的位置；大小；
（2）不成功，此时蜡烛A的像与蜡烛B不能重合；
（3）连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直；
物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等；
（4）虚像；
（5）等效替代法．

点评：对于平面镜成像的特点，只要掌握扎实，牢记相关的知识，答案不难得出．此题引入了“等效替代法”，这是物理学中常用的一种方法，应该有所了解，并学会使用．