Question

15．小麗利用如圖甲所示的裝置探究“平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

（1）如果有5mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，應(yīng)選擇2mm厚的玻璃板做實(shí)驗(yàn)較合適．實(shí)驗(yàn)中用兩段相同的蠟燭是為了比較像與物的大小關(guān)系．
（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，小麗移動(dòng)蠟燭B，使它與蠟燭A的像完全重合，確定了像的位置．為了研究平面鏡所成的是實(shí)像還是虛像，小麗用光屏代替蠟燭B，她不能（選填“能”或“不能”）用光屏接收到蠟燭A的像，由此說明平面鏡成的像是虛像．
（3）她用如圖乙所示實(shí)驗(yàn)探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置（足夠長）．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一直線上，并且大致在同一高度；當(dāng)燭焰離凸透鏡20cm 時(shí)，在另一側(cè)光屏上得到一個(gè)清晰、倒立、縮小的燭焰的像，隨著蠟燭的燃燒，可觀察到光屏上的像向上（上/下）移動(dòng)；移動(dòng)蠟燭，使?fàn)T焰離凸透鏡10cm，再移動(dòng)光屏，能（能/不能）在光屏上得到一個(gè)清晰的燭焰的像．

Answer 1

分析 （1）①玻璃板有兩個(gè)反射面，兩個(gè)反射面都能成像．當(dāng)玻璃板比較厚時(shí)，兩個(gè)反射面成像距離比較遠(yuǎn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的兩個(gè)像，使實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜；當(dāng)玻璃板比較薄時(shí)，兩個(gè)反射面成像距離比較近，可以近似看成一個(gè)像，使實(shí)驗(yàn)簡單化；
②實(shí)驗(yàn)時(shí)采用兩個(gè)完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點(diǎn)燃，另一支放在玻璃板的后面，當(dāng)玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時(shí)，可以確定像的位置，同時(shí)也可以比較物像大小關(guān)系；
（2）用光屏是否能承接到像，是判斷實(shí)像和虛像的最佳方法；
（3）①探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心．
②根據(jù)光線過光心不改變方向判斷像的移動(dòng)情況．
③根據(jù)燭焰離凸透鏡20cm時(shí)，在另一側(cè)光屏上得到一個(gè)淸晰、倒立、縮小的燭焰的像，確定凸透鏡的焦距范圍，再根據(jù)物距和焦距的關(guān)系判斷成像情況．

解答 解：（1）①當(dāng)玻璃板越薄，兩個(gè)反射面成像距離越近，可以近似看成一個(gè)像，使實(shí)驗(yàn)簡單化．所以選擇2mm的玻璃板；
②實(shí)驗(yàn)時(shí)采用兩個(gè)完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點(diǎn)燃，另一支放在玻璃板的后面，當(dāng)玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時(shí)可以比較物像大小關(guān)系．
（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，小麗移動(dòng)蠟燭B，使它與蠟燭A的像完全重合，確定了像的位置，平面鏡成像實(shí)驗(yàn)時(shí)，把光屏放在像的位置，發(fā)現(xiàn)光屏上并沒有像，說明平面鏡成的像是虛像；
（3）①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一直線上，并且大致在同一高度，使像成在光屏的中心．
②實(shí)驗(yàn)過程中，蠟燭燃燒變短，根據(jù)光線過光心不改變方向，像會(huì)向光屏的上方移動(dòng)．
③燭焰離凸透鏡20cm時(shí)，在另一側(cè)光屏上得到一個(gè)淸晰、倒立、縮小的燭焰的像，20cm＞2f，所以凸透鏡的焦距為：f＜10cm．移動(dòng)蠟燭，使?fàn)T焰離凸透鏡10cm，2f＞u＞f，移動(dòng)光屏，在光屏上得到倒立、放大的實(shí)像．
故答案為：（1）2；大小；（2）像；不能；虛；（3）同一高度；上；能．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的能力并能合理解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題．只要熟練掌握平面鏡的成像特點(diǎn)、凸透鏡成像的特點(diǎn)，解答此類題目就很容易．