Question

19．如圖所示，小明同學(xué)在做“探究平面鏡成像的特點”實驗時，將一塊帶支架的玻璃板架在一把直尺的上面，取兩段相同的蠟燭A和B，將A和B一前一后豎直立在直尺上．實驗過程中，眼睛始終在蠟燭A的一側(cè)觀察．
（1）為了便于觀察，該實驗最好在較黑暗環(huán)境里進(jìn)行（填“較明亮”或“較黑暗”）；
（2）放置玻璃板時，應(yīng)該使玻璃板與水平桌面垂直．
（3）點燃蠟燭A，調(diào)節(jié)蠟燭B的位置，當(dāng)B與A的像重合時，B的位置即為A的像所在的位置．這時發(fā)現(xiàn)像與物的大小相等；進(jìn)一步觀察A、B兩支蠟燭在刻度尺上的位置發(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．
（4）實驗時，直尺的作用是便于比較像與物到鏡面距離的關(guān)系；兩段蠟燭相同是為了比較像與物大小的關(guān)系．
（5）用平面鏡代替玻璃板，上述實驗不能（填“能”或“不能”）進(jìn)行，因為無法確定像的位置．

Answer 1

分析 （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(jīng)過平面鏡反射，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眼睛有刺激，干擾人的視線；
（2）實驗中玻璃板如果不豎直放置，后面的物體無法與前面物體的像完全重合；
（3）在做平面鏡成像的實驗中，先放一支點燃的蠟燭，在這支蠟燭的同側(cè)觀察另一側(cè)的蠟燭，不斷移動它，直到另一側(cè)的蠟燭與觀察者一側(cè)的蠟燭完全重合時，停止移動，記下蠟燭的位置，即得到相應(yīng)的蠟燭的位置，這是在探究平面鏡成像實驗中確定虛像位置的方法；
根據(jù)物體在平面鏡中成像特點進(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；
（4）要比較像與物的位置關(guān)系，需借助直尺；用刻度尺測出兩支蠟燭到玻璃板的距離便可得出像和物體到平面鏡的距離相等；
在實驗中為了便于研究像的特點與位置，用了兩支相同的蠟燭，將另一支蠟燭放在像的位置與像進(jìn)行比較，運用了替代法；
（5）玻璃板是透明的，利用玻璃板可以調(diào)節(jié)未點燃的蠟燭B，便于找到像的位置．

解答 解：
（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(jìn)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(jìn)行實驗；
（2）實驗過程中，玻璃板如果不豎直，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，就無法驗證像的位置和大小，所以玻璃板應(yīng)與水平桌面垂直放置；
（3）試驗時，點燃蠟燭A，調(diào)節(jié)蠟燭B的位置，直到看到蠟燭B與蠟燭A的像完全重合時，B的位置即為A的像所在的位置；這時發(fā)現(xiàn)像與物的大小相等；進(jìn)一步觀察A、B兩支蠟燭在刻度尺上的位置發(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；
（4）在實驗中用到刻度尺，但尺并不是測量像、物的大小用的，而是測像到鏡的距離、物到鏡的距離，然后比較二者關(guān)系用的；
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，這樣就證明了像與物大小相同，所以兩只蠟燭等長是為了比較像與物大小關(guān)系用的；
（5）實驗中如果用平面鏡，盡管成像更加清晰，但鏡子沒有透光性，不能看到后面的物體，無法確定像的具體位置；玻璃板既能透光又能反光，既能看到反射的像，又能看到后面的物體，所以可以準(zhǔn)確確定像的位置．
故答案為：（1）較黑暗；（2）垂直；（3）B與A的像重合；相等；垂直；相等；（4）到鏡面距離；大小；（5）不能；無法確定像的位置．

點評 本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗，同時考查學(xué)生動手操作實驗的能力并會根據(jù)對實驗現(xiàn)象的分析得出正確的結(jié)論．這是光學(xué)中的一個重點，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)會靈活運用．