Question

17．在“探究平面鏡成像的特點”實驗中，某同學用玻璃板、相同的兩個棋子A和B、刻度尺、白紙、橡皮泥等器材進行實驗，如圖所示．
（1）為便于觀察，該實驗最好在較黑暗環(huán)境中進行（較明亮/較黑暗）；此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，便于確定像的位置．
（2）小心地移動B棋子，直到與A的像重合為止，這時發(fā)現(xiàn)像與物的大小相等；進一步觀察A、B兩個棋子在白紙上的位置發(fā)現(xiàn)，像和物的連線與玻璃板垂直．像和物到玻璃板的距離相等．
（3）如果有5mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，選擇2mm厚的玻璃板做實驗較好；如果選用另外一塊，會因為：玻璃板前后面分別成兩個像的現(xiàn)象而難于確定像的位置．
（4）在尋找棋子A的像的位置時，眼睛應該在棋子A （A/B）這一側觀察．
（5）移開棋子B，用白紙做屏幕放在該位置，直接觀察白紙，發(fā)現(xiàn)白紙上沒有像，可知平面鏡所成的像是虛像．
（6）為證實上述有關成像特點是否可靠，你認為應采取下列哪一項操作？B
A．保持A、B個棋子的位置不變，多次改變玻璃板的位置進行觀察
B．保持玻璃板位置不變，多次改變A的位置，進行與上述（2）相同的操作．

Answer 1

分析 （1）①物體射出的光線對人眼刺激越強，人眼感覺物體越亮，物體經過平面鏡反射，反射光線進入人眼的光線越多，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眼睛有刺激，干擾人的視線．
②研究平面鏡成像特點時，確定像的位置是關鍵．像的位置用蠟燭B與蠟燭A的像重合來確定．實驗中既能看到物體A的像，又能看到蠟燭B，要采用透明的玻璃板．
（2）等效替代法：實驗中用一個與物體完全相同的棋子來代替棋子的像；
平面鏡成像的特點：像和物體大小相等、到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直；
（3）從厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現(xiàn)兩個像這一角度去分析此題．
（4）根據平面鏡成的像是虛像，可判斷在尋找棋子A的像的位置時眼睛應該在棋子那一側觀察；
（5）根據光屏只能承接實像，不能承接虛像來解答此題．
（6）一次實驗不具備代表性，具有很大的偶然性，所以應采取同樣的實驗方案多做幾次，才能保證結論的正確．

解答 解：（1）①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，進入人眼的光線最多，感覺蠟燭的像最亮．所以最比較黑暗的環(huán)境中進行實驗．
②為了確定像的位置，讓蠟燭A的像和蠟燭B重合，既能觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭，實驗中要使用透明的玻璃板．
（2）實驗中，小心地移動B棋子，直到與A的像完全重合為止，可發(fā)現(xiàn)像與物的大小相等；像和物的連線與玻璃板垂直．像和物到玻璃板的距離相等；
（3）因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現(xiàn)兩個像，影響到實驗效果，所以應選用薄玻璃板，用2mm厚的．
（4）由于平面鏡成的是虛像，所以在尋找棋子A的像的位置時，人眼應在棋子A這一側觀察．
（5）此實驗中的白紙相當于光屏，光屏只能承接實像，不能承接虛像，因為平明鏡成的像是虛像，所以棋子的像不會出現(xiàn)在白紙上．
（6）一次實驗不具備代表性，應采取同樣的實驗方案多做幾次，避免實驗現(xiàn)象的偶然性，才能保證結論的正確．所以應采取B操作．
故答案為：
（1）較黑暗；確定像的位置；
（2）重合；相等；垂直；相等；
（3）2；玻璃板前后面分別成兩個像；
（4）A；
（5）虛像；
（6）B．

點評 （1）本題考查學生實際動手操作實驗的能力，并能對實驗中出現(xiàn)的問題正確分析，探究平面鏡成像特點的實驗是中考出題的一個熱點，本題圍繞這個探究過程可能遇到的問題，解決辦法，合理的思考和解釋來考查同學的．
（2）用相同的B蠟燭代替A蠟燭的像，這是一種等效替代法，等效替代法在物理上經常用到，例如合力代替幾個分力、總電阻代替各部分電阻等等．