Question

8．小華在做“探究平面鏡成像的特點”的實驗時進行丁如下操作：將一塊玻璃板豎直放在桌面上，把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，可以看到A在玻璃板后面的像，取一支沒有點燃且與A等長的蠟燭B在玻璃板的后面移動，直到B和A的像完全重合，如圖甲所示．在此實驗中：

（1）小華用透明玻璃板代替平面鏡來完成探究活動，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到B蠟燭，這是為了能確定像的位置．
（2）實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭A和B，是為了比較像與物的大小關系．
（3）實驗時，小華應在A（填“A”或“B”）側觀察蠟燭A經玻璃板所成的像．
（4）當點燃的蠟燭放在玻璃板前20cm的A處時，玻璃板后B處的蠟燭好像也被“點燃”了；移去B處的蠟燭，取一光屏放在B處，發現光屏上并沒有出現蠟燭的像，這說明平面鏡所成的像是虛像．
（5）小華將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時，它的像的大小將不變 （選填“變大”、“不變”或“變小”）．（6）做完某次實驗后，四個小組都將收集和處理的信息記錄在白紙上，如圖乙所示．則正確的是C．（只有一個選項正確，將正確選項的字母填在橫線上）
（7）實驗中，看到點燃的蠟燭通過玻璃板成兩個像，其中距離觀察者較遠的像較暗．遠處的像是來自于蠟燭的入射光經過玻璃板D（只有一個選項正確，將正確選項的字母填在橫線上）．
A．一次反射、一次折射形成的         B．兩次反射、一次折射形成的
C．兩次反射、兩次折射形成的  D．一次反射、兩次折射形成的．

Answer 1

分析 （1）實驗中用透明的玻璃板代替平面鏡，是為了便于確定的位置；
（2）蠟燭A與B大小相同，B又與A的像大小相同，所以像與物大小相同，這是利用等效替代法來比較像與物的大小的；
（3）實驗時，應透過玻璃板來觀察物體所成的虛像；
（4）實像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接；
（5）平面鏡成像特點之一：物像等大；
（6）為減小誤差，測量時要注意各個對應點的連線是否與鏡面垂直、蠟燭和像的位置等細節；
（7）玻璃表面比較光滑，而且是透明的，因此光線射到玻璃上，要發生反射和折射，這兩種光現象都可以使蠟燭成像．

解答 解：（1）為了確定平面成像的位置，實驗中采用透明的玻璃板來代替平面鏡；
（2）實驗中選擇兩根完全一樣的蠟燭A和B，是為了比較物與像的大小的關系．
（3）平面鏡成的像是光的反射形成的，A蠟燭發出的光線經玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蠟燭所在這一側；
（4）蠟燭在平面鏡中成虛像，將白紙板放在像的位置，在白紙板上不能成像，在像的一側觀察將看不到燭焰的像．
（5）由平面鏡成像特點可知，小華將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時，它的像的大小將不變；
（6）A、物與像的對應點連線與鏡面不垂直，故本選項錯誤；
B、測量的是物體距離鏡面的最近距離和像距離鏡面的最遠距離，誤差較大，故本選項錯誤；
C、測量的是物體距離鏡面的最近距離和像距離鏡面的最近距離，誤差較小，故本選項比較合適
D、測量的是物體距離鏡面的最遠距離和像距離鏡面的最近距離，誤差較大，故本選項錯誤；
（7）反射是光線到達玻璃板后有一部分被反射到人的眼睛，所以看到1次反射，2次折射是光到了玻璃板后還有一部分光透過玻璃板，而光從空氣進入玻璃板后會折射，這是第一次，然后又要從玻璃板另一側出來，又一次折射，所以1次反射，2次折射．
故答案為：（1）位置；（2）大小；（3）A；（4）虛；（5）不變；（6）C；（7）D．

點評 此題的難點在于（5），測量的是物體距離鏡面距離和像距離鏡面的距離，因為蠟燭位置可以看成是一個⊙，這個小圓靠近鏡面的部分，稱之為最里面，（或離鏡面的最近距離），同理，最外面，（或離鏡面的最遠距離），如圖：

因此解答此題要求學生應具備一定的空間想象能力．