Question

5．如圖甲為小紅同學(xué)“探究平面鏡成像”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中A、B是兩段相同的蠟燭，C是平整的白紙，E是玻璃板．
（1）取兩段相同的蠟燭目的是既可以比較物與像的大小關(guān)系；也可以確定像的位置；
（2）為了便于觀察，該實(shí)驗(yàn)最好在較黑暗 環(huán)境中進(jìn)行 （填“較明亮”或“較黑暗”）；
（3）將點(diǎn)燃的蠟燭A放在玻璃板前，觀察到玻璃板后有蠟燭的像A′．此時(shí)在玻璃板后移動(dòng)蠟燭B使其與像A′完全重合．但小紅無(wú)論怎樣移動(dòng)B，始終不能與蠟燭的像A′完全重合，你認(rèn)為造成這種情況的原因可能是什么？玻璃杯沒(méi)有豎直放置．
（4）實(shí)驗(yàn)中觀察到蠟燭A在玻璃板后面有兩個(gè)幾乎重疊的像，這是由于玻璃杯有一點(diǎn)的厚度造成的；
（5）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并改進(jìn)后，小紅重新做實(shí)驗(yàn)，并在白紙上記錄下實(shí)驗(yàn)后像與物對(duì)應(yīng)的位置，如圖乙所示，接著小紅就在記錄的白紙上進(jìn)行相關(guān)處理，請(qǐng)問(wèn)這樣有什么不妥？實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少不能找到普遍規(guī)律，你認(rèn)為接下來(lái)應(yīng)該怎么做？改變蠟燭到玻璃板的位置，重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn)．
（6）移去后面的蠟燭B，并在其所在位置上放一光屏，則光屏上不能接收到蠟燭燭焰的像（選填“能”或“不能”）．

（7）小紅將蠟燭A逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，發(fā)現(xiàn)蠟燭所成的像遠(yuǎn)離（選填“遠(yuǎn)離”、“靠近”）玻璃板．
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，王凱掌握了平面鏡成像規(guī)律．他學(xué)以致用，作出了圖丙中物體AB在平面鏡中的像，請(qǐng)你也來(lái)試一試吧．

Answer 1

分析 （1）研究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，兩只蠟燭大小相同，后面的蠟燭又和前面蠟燭的像完全重合，這樣后面這只蠟燭的位置就是前面這只蠟燭的像的位置，同時(shí)證明了像與物大小相同．
（2）物體射出的光線對(duì)人眼刺激越強(qiáng)，人眼感覺(jué)物體越亮，物體經(jīng)過(guò)平面鏡反射，反射光線進(jìn)入人眼的光線越多，人眼感到物體的像越亮．在比較亮的環(huán)境中，很多物體射出光都對(duì)眼睛有刺激，干擾人的視線．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃板要豎直放置，如果不豎直，不論怎樣移動(dòng)后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合．
（4）玻璃板有兩個(gè)表面，兩個(gè)表面都對(duì)光線有反射作用，都會(huì)成像．
（5）多次實(shí)驗(yàn)測(cè)量，找到普遍規(guī)律．
（6）實(shí)像可以在光屏上承接，而虛像則不能．
（7）①根據(jù)物體在平面鏡中成像特點(diǎn)進(jìn)行判斷：物體在平面鏡中成虛像，物像大小相等，物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡的距離相等．
②平面鏡成像的特點(diǎn)是：像物大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直、左右互換，即像物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，利用這一對(duì)稱性作出AB的像．

解答 解：（1）兩只蠟燭分別稱為A和B，由于A和B完全相同，實(shí)驗(yàn)中又使B與A的像完全重合，所以B蠟燭的位置就是A蠟燭的像的位置，同時(shí)說(shuō)明像與物是大小相同的．
（2）在比較明亮的環(huán)境中，很多物體都在射出光線，干擾人的視線，在較黑暗的環(huán)境中，蠟燭是最亮的，蠟燭射向平面鏡的光線最多，反射光線最多，進(jìn)入人眼的光線最多，感覺(jué)蠟燭的像最亮．所以最比較黑暗的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（3）無(wú)論怎樣沿水平桌面移動(dòng)蠟燭都不能與像完全重合是因?yàn)椴ＡО迮c桌面不垂直，像不在水平桌面上．
（4）玻璃板有兩個(gè)反射面，都會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象，反射光線的反向延長(zhǎng)線都會(huì)匯聚成像，玻璃板越厚，兩個(gè)像距離越遠(yuǎn)，兩個(gè)像越清晰．
（5）實(shí)驗(yàn)次數(shù)過(guò)少，結(jié)論帶有偶然性；因此實(shí)驗(yàn)中改變蠟燭的位置再做兩次實(shí)驗(yàn)是為了排除偶然性，尋找實(shí)驗(yàn)中普遍的規(guī)律性．
（6）因虛像不是實(shí)際光線的會(huì)聚點(diǎn)，不能在光屏上承接，所以取走蠟燭B，在其所在位置放一張白紙，觀察白紙上沒(méi)有像，這說(shuō)明平面鏡成的像是虛像．
（7）①物像到平面鏡距離相等，所以蠟燭遠(yuǎn)離平面鏡，蠟燭像也遠(yuǎn)離平面鏡．
②分別作出物體AB端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為AB在平面鏡中的像．如圖所示：

故答案為：（1）物與像的大�。淮_定像的位置；
（2）較黑暗；
（3）玻璃杯沒(méi)有豎直放置；
（4）玻璃杯有一點(diǎn)的厚度；
（5）實(shí)驗(yàn)次數(shù)太少不能找到普遍規(guī)律；改變蠟燭到玻璃板的位置，重復(fù)上述的實(shí)驗(yàn)；
（6）不能；
（7）遠(yuǎn)離；圖見(jiàn)解答．

點(diǎn)評(píng) （1）研究平面鏡成像特點(diǎn)時(shí)，確定像的位置是關(guān)鍵，為了確定像的位置，用另一個(gè)蠟燭和像重合，這是等效替代法的利用．
（2）本題主要考查了平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用．這是光學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)，也是近幾年來(lái)中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型，要求學(xué)生熟練掌握，并學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用．