Question

30、某同學在做“平面鏡成像的特點”實驗時，將一塊玻璃板豎直架在一把直尺的上面，再取兩段等長的蠟燭A和B一前一后豎放在直尺上．點燃玻璃板前的蠟燭A，用眼睛進行觀察，如圖4甲所示．在此實驗中：
（1）該實驗采用薄透明平板玻璃作為平面鏡，是為了能確定

像的位置

．直尺的作用目的主要是便于比較物與像

大小

；
（2） 實驗中如果把平面鏡向左傾斜，如圖乙，實驗能否成功？說出你的判斷和想法：

不成功，此時蠟燭A的像與蠟燭B不能重合

．
（3） 圖丙是他們經(jīng)過三次實驗后，在白紙上記錄的像與 物對應點的位置．他們下一步應該怎樣利用和處理這張“白紙”上的信息得出實驗結論如圖，該同學實驗得到的數(shù)據(jù)，他應該怎樣處理？
處理方法：

連接像與物的對應點，判斷連線與鏡面是否垂直

得出的結論：

物和像的連線與鏡面垂直，物體和像到鏡面的距離相等；

（4）如果在蠟燭A像的位置放一個光屏，光屏上不能承接到像，這說明平面鏡所成的像是

虛

像（選填“虛”或“實”）．
（5）實驗比較物與像的大小關系用到的物理研究方法是

等效替代法

．

Answer 1

分析：（1）選用玻璃板便于準確確定像的位置；刻度尺在此實驗中的作用是比較像與物到鏡面距離的關系；
（2）由平面鏡的成像特點，像物關于鏡面對稱可知：玻璃板如果不豎直，蠟燭A的像與蠟燭B不能重合；
（3）從實驗的目的：探究，驗證平面鏡成像的特點的角度分析即可；
（4）虛像不是由實際光線會聚而成的，因此在光屏上無法承接；而實像可以在光屏上接收到；
（5）正確理解“等效替代法”的概念．

解答：解：（1）該實驗之所以采用薄透明平板玻璃作為平面鏡，是因為玻璃板是透明的，不僅可以反射光，還可以觀察到另一側的像，便于找到像的位置；
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，然后比較二者關系用的．

（2）實驗時平面鏡必須要豎直放置，如果不豎直，不論怎樣移動后面的蠟燭都不可能與前面蠟燭的像完全重合．

（3）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，判斷連線與鏡面是否垂直；通過歸納處理即可得出如下結論：物和像的連線與鏡面垂直，物體和像到鏡面的距離相等；

（4）實像可呈現(xiàn)在光屏上，而虛像不會呈現(xiàn)在光屏上．因為光屏上不能承接到像，所以說明平面鏡成的像是虛像．

（5）根據(jù)平面鏡成像實驗方案，驗證物像大小是否相等，取完全相同的蠟燭，
讓其中一支蠟燭與另一支成的像完全重合，便可驗證，這種方法叫做等效代換法．

故答案分別為：（1）像的位置；大小；
（2）不成功，此時蠟燭A的像與蠟燭B不能重合；
（3）連接像與物的對應點，判斷連線與鏡面是否垂直；
物和像的連線與鏡面垂直，物體和像到鏡面的距離相等；
（4）虛像；
（5）等效替代法．

點評：對于平面鏡成像的特點，只要掌握扎實，牢記相關的知識，答案不難得出．此題引入了“等效替代法”，這是物理學中常用的一種方法，應該有所了解，并學會使用．