Question

11．小聰和小明每天都照鏡子，小聰覺得“在平面鏡中，自己的像比自己要小”，小明把手放在鏡子上“覺得鏡中手的像和手一樣大”．為了驗證猜想，他們在桌上鋪一張白紙，紙上豎了一塊平面鏡．
（1）在鏡前放了一支點燃的蠟燭A，可是手不能伸到鏡中，無法繼續(xù)進行探究．你認為該如何解決他們的問題？
（2）解決了他們的困難后，出現(xiàn)了如圖甲所示的實驗情景，由此可以得出的結論是平面鏡成的是虛像．我們還可以用一個紙條來模擬平面鏡成的像，如圖乙所示，你還可以得出的結論是像與物關于平面鏡對稱．

（3）同學們繼續(xù)探究平面鏡成像時像與物的大小關系，你認為應該如何操作？請對實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析論證．

Answer 1

分析 （1）玻璃板既透明，又能反射光線成像，實驗中應用玻璃板探究像的特點；
（2）根據(jù)平面鏡成虛像的特點進行分析；
像和物體關于鏡面對稱；
（3）要探究像與物體的大小關系，需用兩支相同的蠟燭，一支點燃放在玻璃板前面，另一支不點燃，用來代替蠟燭的像．

解答 解：（1）因為玻璃板透明，所以實驗中可用玻璃板來代替平面鏡，并用相同的蠟燭放在玻璃板后面來探究像與物體的大小關系；
（2）平面鏡所成的像是虛像，不能在光屏上呈現(xiàn)；
由圖乙知，將s旋轉后到s′，可看出像和物體關于鏡面對稱；
（3）探究平面鏡成像時像與物的大小關系，用到等效替代法，將玻璃板豎立在水平桌面上，在玻璃板前放一只點燃的蠟燭A，拿一只相同的未點燃的蠟燭B，豎直放在玻璃板后面移動，觀察蠟燭B是否與蠟燭A的像完全重合；改變蠟燭A的位置，重復以上步驟兩次，如果完全重合說明平面鏡成的像與物體大小相等，反之不相等．
故答案為：（1）用玻璃板替代平面鏡；拿一根相同的蠟燭放在玻璃板后面，直接和像進行比較；（2）平面鏡成的是虛像；像與物關于平面鏡對稱；（3）將玻璃板豎立在水平桌面上，在玻璃板前放一只點燃的蠟燭A，拿一只相同的未點燃的蠟燭B，豎直放在玻璃板后面移動，觀察蠟燭B是否與蠟燭A的像完全重合；改變蠟燭A的位置，重復以上步驟兩次，如果完全重合說明平面鏡成的像與物體大小相等，反之不相等．

點評 本題是探究平面鏡成像特點的實驗，考查了平面鏡成像的特點以及探究方法，學習過程中，要著重理解．