Question

小紅在做“探究平面鏡成像的特點”的實驗時進行了如下操作：將一塊玻璃板豎直放在桌面上，把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面前5cm處，燭焰高8cm，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1所示．在此實驗中：

（1）用玻璃板代替平面鏡的目的是：

便于確定像的位置

．
（2）取兩支等長的蠟燭目的是：

便于比較物像大小關系

．
（3）如果在圖中蠟燭的像的位置上放一張白紙板做屏幕，則白紙板上將

沒有

（填“有”或“沒有”）蠟燭的像，這說明平面鏡成的是

虛

像（選填“實”或“虛”）．
（4）把與A蠟燭同樣大小的蠟燭B放到A蠟燭像的位置上，B和A的像完全重合，這說明平面鏡成像時：

物像大小相等

．
（5）在確定蠟燭A的像的位置時，眼睛應在蠟燭

A

（選填“A”或“B”）這一側觀察，移動玻璃板后面的蠟燭B，使它與蠟燭A在玻璃板中所成的像重合，以此來確定蠟燭A成像的位置，這里所采用的研究方法是

等效替換法

．（選填“控制變量法”或“等效替換法”）．王剛同學無論怎樣移動蠟燭B，都不能與蠟燭A的像完全重合，原因可能是

玻璃板沒有豎直放置

（6）為了使像看起來更清晰，小成最好在

較暗

的環境中進行（選填“較亮”或“較暗”）；
（7）小成在B蠟燭的燭焰上放一根火柴，火柴

不可能

（選填“可能”或“不可能”）被點燃；
（8）小成以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

30cm

才可能與A的像完全重合．
（9）在實驗中用平板玻璃代替平面鏡，主要是利用玻璃透明的特點，便于

確定像的位置

；如果有3mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，應選擇

2

mm厚的玻璃板做實驗．
（10）經過三次實驗，記錄的像與物對應的位置如圖2所示．為了得到更多的實驗結論，接下來小明應該進行的操作是：

將對應的像點和物點相連，判斷連線是否和鏡面垂直，測出像距和物距并進行比較

．
（11）細心的小紅透過玻璃觀察蠟燭A的像時，看到在像B處的后面還有一個較模糊、與像B有部分重疊的像，出現兩個像的原因是

玻璃的兩個表面同時反射，每個表面成一個像

．

Answer 1

分析：（1）探究平面鏡成像實驗中，要用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體，便于確定像的位置．
（2）實驗時采用兩個完全相同的蠟燭，一支蠟燭放在玻璃板的前面并點燃，另一支放在玻璃板的后面，當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時，可以確定像的位置，同時也可以比較物像大小關系．
（3）實像可以用光屏承接，虛像不能用光屏承接．平面鏡成虛像，光屏上不能承接到像．
（4）物體放在平面鏡前，在平面鏡里能成物體的像，當與蠟燭A等大的蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，說明物像大小相等．
（5）①點燃蠟燭A，蠟燭A在玻璃板中成像，觀察蠟燭的像時，眼睛要在蠟燭A的一側，才能通過玻璃板看到蠟燭A的像；眼睛在蠟燭B的一側不能看到蠟燭A的像，只能透過玻璃板看到蠟燭A．
②實驗時，選擇兩根完全相同的蠟燭，用蠟燭B代替蠟燭A，和蠟燭A的像進行比較，便于得到物像大小關系．這種代替的方法是等效替代法．
③玻璃板不豎直，像的底部不在桌面上，所以怎么移動都不會與另一蠟燭重合．
（6）探究平面鏡成像實驗時，成像物體和環境的對比度越大，并且物體越亮，物體成像越清晰．
（7）平面鏡所成的像是虛像，虛像實際并不存在，據此來判斷火柴是否會被點燃；
（8）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．
（9）①采用玻璃板，實驗中既能看到蠟燭A的像，又能看到蠟燭B，便于確定其位置；
②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．
（10）平面鏡成像的特點：物像等大、等距、連線與鏡面垂直，據此分析實驗的操作步驟．
（11）從玻璃的兩面都能反射光，利用光的反射現象可知能成兩個像，從這個角度去分析此題．

解答：解：（1）用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側能看到物體的像，同時還能看到代替物體的另一個物體，便于準確確定像的位置．
（2）實驗時采用兩個完全相同的蠟燭，當玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時，可以確定像的位置，同時也可以比較物像大小關系．
（3）蠟燭A在平面鏡中成像，在像的位置上用白紙承接像時，白紙上不能接到像，說明物體在平面鏡中成虛像．
（4）蠟燭B和蠟燭A相等，當蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，說明平面鏡成像時，物像大小相等．
（5）①尋找蠟燭A的像的位置時，眼睛應在蠟燭A一側觀察，在蠟燭B的一側不能看到蠟燭A的像．
②用蠟燭B代替蠟燭A和蠟燭A的像進行比較，采用的是等效替代法．
③玻璃板沒有豎直放置，A蠟燭所成的像可能偏高或偏低，這樣B蠟燭與A蠟燭的像就無法重合了．
（6）實驗時點燃的蠟燭比較亮，環境比較黑暗，點燃蠟燭和環境對比度比較大，蠟燭成像會更清晰．
（7）因為平面鏡成的是虛像，不是光線的實際會聚，B蠟燭也并不是真的在燃燒，因此，火柴不可能被點燃；
（8）由v=

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s′=10cm+5cm=15cm，
根據像與物體到平面鏡的距離相等可得：B蠟燭應與A相距15cm+15cm=30cm，這樣才能與A的像完全重合．
（9）玻璃板既能透光，又能反射光，因此，便于觀察確定像的位置；
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．
（10）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．
（11）由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的兩面都能反射光，能成兩個像，所以通過玻璃板該同學看到了同一個蠟燭的兩個像．
故答案為：（1）便于確定像的位置；
（2）便于比較物像大小關系；
（3）沒有；虛；
（4）物像大小相等；
（5）A；等效替換法；玻璃板沒有豎直放置；
（6）較暗；
（7）不可能；
（8）30m；
（9）確定像的位置；2；
（10）將對應的像點和物點相連，判斷連線是否和鏡面垂直，測出像距和物距并進行比較．
（11）玻璃的兩個表面同時反射，每個表面成一個像．

點評：本題考查學生動手操作實驗的能力并會根據對實驗現象的分析得出正確的結論．此類題目在近幾年中考中頻繁出現，備受出題人青睞，其實解答此類題目往往有規律可循，牢記并緊扣平面鏡成像特點可比較容易的進行解答．