Question

16．如圖1是探究平面鏡成像特點的實驗裝置．
（1）用玻璃板代替平面鏡，主要目的是確定像的位置．
（2）如果玻璃板沒有放正，將對實驗產生什么影響？像和物不能重合．
（3）如果有3mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，應選擇2mm厚的玻璃板做實驗．
（4）實驗時，取一支點燃的蠟燭A作為研究對象，另一支蠟燭B的作用是比較像和物體的大小關系；某同學發現看到蠟燭A的像不清晰，于是他將蠟燭B也點燃，用來增加像的亮度．他這樣做不能（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰．
（5）當蠟燭B與蠟燭A的像完全重合后，移去蠟燭B，在原位置放一光屏，光屏上看不到蠟燭A的像，說明平面鏡成的是虛像．
（6）使點燃的蠟燭在兩個不同的位置，分別測出物距和像距相等的兩組數據，得出實驗結論之一：“像距與物距相等”．你認為這種方法是否合理？理由不合理；只從一組數據不能找到普遍規律，至少要測三組以上．
（7）經過三次實驗后，在白紙上記錄了像與物對應的位置，如圖乙所示，則下一步應如何處理白紙上的信息，才能得出實驗結論．連接像與物的對應點，測出A和A′、B和B′、C和C′到鏡面的距離，比較各個對應點到鏡面的距離是否相等，（或將紙沿鏡面所在位置對折，判斷像與物得兩對應點是否重合）．
（8）請在圖2中畫出眼睛能看到蠟燭S點的像S′的光路圖．

Answer 1

分析 （1）平面鏡實驗中要探究物像大小關系，物像到平面鏡的距離，物像連線與鏡面的關系等，探究這些問題首先要確定像的位置，用玻璃板代替平面鏡能確定像的位置．
（2）玻璃板沒有放正，像不會和桌面垂直，像和物不能完全重合．
（3）從厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現兩個像這一角度去分析此題．
（4）要解決此題，需要掌握平面鏡成像的實驗中，為了便于確定像的位置，利用玻璃作為反射面，同時還可以確定像與物體之間的大小關系；
在實驗中玻璃板起到平面鏡的作用，在鏡面前的亮度越大，則其成的像越清晰．
（5）根據實像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接來解答此題．
（6）通過實驗數據總結實驗結論時，一般要進行多次實驗，根據實驗數據得到的結論才具有普遍性，否則具有偶然性．
（7）從實驗的目的：探究，驗證平面鏡成像的特點的角度分析，利用刻度尺，連接像與物的對應點，分別測量像到鏡面的距離和物到鏡面的距離，比較所得數據．
（8）要根據平面鏡成像的特點：像與物體關于鏡面對稱．并且要知道反射光線的反向延長線過像點．

解答 解：（1）用玻璃板代替平面鏡，便于確定像的位置，確定出像的位置，才能測量物像到平面鏡的距離關系，物像連線與鏡面的關系．
（2）如果玻璃板沒有放正，像與桌面的夾角不是90°，用垂直于桌面的蠟燭進行比較，物像不能重合．
（3）因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現兩個像，影響到實驗效果，所以應選用薄玻璃板，用2mm厚的．
（4）在實驗中，用一支相同的蠟燭放在玻璃板的另一側，是為了確定像的位置和比較像的大小．
若將另一側的蠟燭點燃，結果使得玻璃后面太亮，更不容易發生反射，所以像會更不清晰．
（5）實像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接，當移去蠟燭B，在原位置放一光屏，光屏上看不到蠟燭A的像，說明平面鏡成的是虛像．
（6）不合理，因為一次實驗就得出結論，偶然性較大，不能找到普遍規律；應該多次改變蠟燭的位置，多測幾組數據（至少要測三組以上）得出的結論才具代表性．
（7）本實驗是探究、驗證平面鏡成像的特點，所成的像是虛像；像和物體各對應點的連線與平面鏡垂直；像和物體各對應點到平面鏡間距離相等．他們下一步應該連接像與物的對應點，測出A和A′、B和B′、C和C′到鏡面的距離，比較各個對應點到鏡面的距離是否相等，（或將紙沿鏡面所在位置對折，判斷像與物得兩對應點是否重合）．
（8）連接S與像點S′，與鏡面相交于一點O，即為入射點，連接SO、PO，則SO是入射光線，OP為反射光線，如下圖所示．

故答案為：（1）確定像的位置；（2）像和物不能重合；（3）2；（4）比較像和物體的大小關系；不能；
（5）平面鏡成的是虛像；（6）不合理；只從一組數據不能找到普遍規律，至少要測三組以上；（7）連接像與物的對應點，測出A和A′、B和B′、C和C′到鏡面的距離，比較各個對應點到鏡面的距離是否相等，（或將紙沿鏡面所在位置對折，判斷像與物得兩對應點是否重合）；（8）見上圖．

點評 本題考查學生動手操作實驗的能力并能合理解決實驗中出現的問題．只要熟練掌握平面鏡的成像特點，解答此類題目就很容易．