Question

4．在探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)鍵是如何確定像的位置和比較像和物的大小，經(jīng)過觀察、思考，某小組同學(xué)用如圖所示器材進(jìn)行探究．
（1）在實(shí)驗(yàn)中用透明的玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點(diǎn)，便于確定像的位置；
（2）為探究平面鏡所成的像與物的大小關(guān)系，小明應(yīng)該進(jìn)行如下操作：將棋子A放在玻璃板前，再拿一只相同的棋子B放在玻璃板后移動，直到從玻璃板前任一位置看上去都（某一位置看上去/任一位置看上去都）重合，這表明平面鏡所成像的大小與物的大小相等；
（3）為探究平面鏡所成的像是實(shí)像還是虛像，他將一塊與玻璃板等大的不透明的白板豎放在玻璃板與蠟燭B之間，從棋子A側(cè)觀察，仍能看到棋子A的像，說明平面鏡所成的像是由光的反射形成的；拿走棋子B，將這塊白板移動到棋子A像的位置時，從棋子B（A/B）側(cè)觀察白板，發(fā)現(xiàn)白板上不能承接到棋子A的像，這說明平面鏡所成的像是虛（填“實(shí)”或“虛”）像；
（4）實(shí)驗(yàn)中玻璃板與水平桌面保持“垂直”，若不垂直，將對實(shí)驗(yàn)觀察帶來不便，請說出不垂直會帶來怎樣的不便：無論怎樣移動蠟燭B，都不能與蠟燭A的像完全重合．
（5）小明在蠟燭B處做好標(biāo)記號，測得B到A的距離為10cm，再移出蠟燭B，將玻璃板平移到B位置，此時所成像與前一次成像的大小比較將不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．第二次所成像到玻璃板的距離為20cm．
（6）受實(shí)驗(yàn)的啟發(fā)，小明設(shè)計(jì)了在站臺上粗測候車室的玻璃屏蔽門到車道另一側(cè)廣告牌之間距離d的方案，如圖小明站在地鐵站臺，他透過玻璃板制成的屏蔽門，可以看到車道另一側(cè)豎直墻壁上的廣告牌，及自己在玻璃屏蔽門后面的虛像，實(shí)驗(yàn)步驟如下，請完成相關(guān)內(nèi)容．
①小明相對于玻璃屏蔽門前后移動直到觀察到自己的像與廣告牌重合；
②記錄自己的位置；
③量出自己與玻璃屏蔽門的距離的距離．
除記錄工具外，小明要完成上述實(shí)驗(yàn)必需使用的儀器是刻度尺，步驟③中量得的距離就是玻璃屏蔽門到廣告牌之間的距離d．

Answer 1

分析 （1）探究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)中，要用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側(cè)能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體，便于確定像的位置．
（2）另外一個相同的棋子與在玻璃板前面的棋子的像能完全重合，可知棋子和他成的像大小相等；
（3）平面鏡成像的實(shí)質(zhì)是光的反射現(xiàn)象；平面鏡所成的像是與物體等大的虛像．
（4）由平面鏡的成像特點(diǎn)，像物關(guān)于鏡面對稱可知：玻璃板如果不豎直，棋子A的像與蠟棋子B不能重合．
（5）（6）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)可知，平面鏡所成的像是虛像，物體和像關(guān)于平面鏡對稱，物體和平面鏡的距離與像和平面鏡的距離相等．

解答 解：（1）因?yàn)椴ＡО迨峭该鞯�，能在觀察到A蠟燭像的同時．還可以透過玻璃清楚的看到放在后面B蠟燭，便于確定像的位置和大小．
（2）為探究平面鏡所成的像與物的大小關(guān)系，將棋子A放在玻璃板前，再拿一只相同的棋子B放在玻璃板后移動，由于平面鏡成的是虛像，所以在尋找棋子A的像的位置時，直到從玻璃板前任一位置看上去都棋子B與棋子A在玻璃板中所成的像重合；這表明平面鏡所成像的大小與物的大小相等；
（3）因?yàn)槠矫骁R成的像是光的反射，而不是光線的真實(shí)到達(dá)，而是反射光線的反向延長線的交點(diǎn)，所以在玻璃板與棋子B之間放上不透明的白板，從棋子A側(cè)觀察，仍能看到棋子A的像；拿走棋子B，將這塊白板移動到棋子A像的位置時，從棋子B側(cè)觀察白板，發(fā)現(xiàn)白板上不能承接到棋子A的像，這說明平面鏡所成的像是虛像；
（4）實(shí)驗(yàn)時平面鏡必須要豎直放置，如果不豎直，不論怎樣移動后面的棋子都不可能與前面棋子的像完全重合．
（5）將玻璃板向遠(yuǎn)離蠟燭方向移動，根據(jù)物像大小相等，所以像的大小不變；
當(dāng)蠟燭與玻璃板的距離為10cm時，蠟燭的像到平面鏡的距離也是10cm，所以像和物相距20cm．
（6）根據(jù)物體和平面鏡的距離與像和平面鏡的距離相等，小明相對于玻璃屏蔽門前后移動直到觀察到自己的像與廣告牌重合時，小明與門的距離和廣告牌與門的距離相等，用刻度尺測出小明與門的距離即可知道門到車道另一側(cè)廣告牌之間的距離．
故答案為：（1）確定像的位置；
（2）相同；任一位置看上去都；相等；
（3）反射；B；虛；
（4）無論怎樣移動蠟燭B，都不能與蠟燭A的像完全重合；
（5）不變；20；
（6）①自己的像與廣告牌重合；②自己的位置；③自己與玻璃屏蔽門的距離；刻度尺．

點(diǎn)評 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)中的一個重點(diǎn)，也是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型，要求學(xué)生熟練掌握，并學(xué)會靈活運(yùn)用．