Question

13．如圖是“探究平面鏡成像特點”的情景：在水平桌面上，豎立的透明玻璃板下方放一張白紙；兩支相同的蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側，A蠟燭為成像物體．
（1）為便于觀察，該實驗最好在較暗環境中進行（選填“較亮”或“較暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面鏡，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）在實驗中，小明用右手將放在玻璃板前的A蠟燭點燃，發現玻璃板中的“自己”是用左（選填“左”或“右”）手點燃蠟燭的．
（3）小明以5cm/s的速度勻速將A蠟燭遠離玻璃板2s時，B蠟燭應與A相距20cm才可能與A的像完全重合，這說明像與物的大小相同；像和物到玻璃板的距離相等；將A蠟燭和B蠟燭的位置連接起來，還發現像和物的連線與玻璃板垂直．
（4）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兩支蠟燭的位置不變，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蠟燭的位置，重復實驗．

Answer 1

分析 （1）①成像的物體和環境的對比度越大，成像越清晰．
②實驗中用透明的玻璃板代替平面鏡，同時能看到成像物體的像和鏡后和像對比的物體，便于確定像的位置，便于比較物像大小關系．
（2）根據平面鏡成像特點知，像與物關于鏡面對稱可知；小陽用右手將放在玻璃板前的蠟燭點燃，則像是用左手點燃蠟燭的；
（3）利用公式s=vt可求出蠟燭A移動的距離，再根據像物等距可判斷蠟燭B應放置的位置．
當蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，根據平面鏡成像特點進行判斷：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）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）點燃蠟燭，燭焰在明亮的環境中，燭焰和明亮環境對比度較小，成像不太清晰；燭焰在黑暗環境中，燭焰和黑暗環境的對比度大，成像更清晰．
實驗過程中，用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側，既能看到蠟燭A的像，也能看到代替蠟燭A的蠟燭B，當蠟燭A的像和蠟燭B重合時，便于確定像的位置，便于比較物像大小．
（2）鏡中的右手的像與右手在同一直線上，相對于小明是右邊，但是因為是在鏡子里，人物就要左右顛倒，所以小明用右手將放在玻璃板前的蠟燭點燃，發現玻璃板中的“自己”是用左手點燃蠟燭的．
（3）由v=$\frac{s}{t}$，可得A蠟燭移動的距離s=vt=5cm/s×2s=10cm，此時A蠟燭距平面鏡的距離為10cm，
A蠟燭的像B蠟燭距平面鏡的距離也為10cm，則B蠟燭應與A相距20cm；
點燃A蠟燭，小心地移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像完全重合為止，發現：物像大小相同；物像連線與玻璃板垂直；物像到玻璃板的距離相等．
（4）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）較暗；位置；（2）左；（3）20；相同；相等；垂直；（4）B．

點評 本題主要考查的是平面鏡成像特點：像與物一定關于平面鏡對稱，像與物連線與鏡面垂直，到鏡面的距離相等，大小相等，左右互換，屬于常見的考題．