Question

13．在學(xué)校實驗室里，小紅與同學(xué)們一起通過實驗探究了“平面鏡成像特點”．

（1）選取器材時，小紅想用自己的梳妝鏡進(jìn)行實驗，小明告訴她應(yīng)該選用玻璃板，這是因為平面鏡不透光，無法確定像的位置．
（2）經(jīng)過討論，小紅選取了如圖甲所示的器材進(jìn)行實驗，圖中兩支蠟燭應(yīng)滿足的條件是完全相同．實驗時還需要的一個測量工具是刻度尺．
（3）實驗時，小紅點燃蠟燭A，在玻璃板后面移動蠟燭B，直到看到蠟燭B與蠟燭A的像完全重合時為止，記下蠟燭B的位置，測量出蠟燭A和蠟燭B到玻璃板的距離都是20cm，于是她得出：像與物體的大小相等，像與物到鏡面的距離相等的結(jié)論．小明指出小紅的實驗有不足之處，你認(rèn)為不足之處是小紅組只進(jìn)行了一次實驗，一次實驗具有偶然性，不能得出普遍規(guī)律．
（4）下課后，小紅根據(jù)平面鏡成像的原理（如圖乙所示）利用梳妝鏡重新設(shè)計了實驗，如圖丙．她在鏡前放一筆帽A，在筆帽左側(cè)，用一只眼睛觀察筆帽A的像，并沿視線方向在紙上插一枚大頭針，使大頭針恰好能擋住像B，標(biāo)記下大頭針的位置a；再插第二枚大頭針，使大頭針恰好能把第一枚大頭針擋住，標(biāo)記下大頭針的位置b；然后在鏡前筆帽A的右側(cè)，用同樣的方法標(biāo)記下c和d．請利用標(biāo)記大頭針的位置在圖丙中找到像B的位置．

Answer 1

分析 （1）透明的玻璃板能在觀察到A蠟燭像的同時、也能觀察到蠟燭B能否與A的像完全重合，同時解決了位置和大小兩個問題．
（2）兩支蠟燭大小相同，這是利用等效替代法來比較像與物的大小的；
實驗中需要測量物體和像到平面鏡的距離進(jìn)行比較，所以應(yīng)該有刻度尺．
（3）當(dāng)蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，蠟燭B的位置就是蠟燭A像的位置；
一次實驗，具有很大的偶然性．
（4）連接a和b，并延長ab，連接c和d，并延長cd，ab與cd延長線的交點就是像B的位置

解答 解：
（1）因為梳妝鏡不是透明的，不能在觀察到A蠟燭像的同時．透過玻璃清楚的看到放在后面B蠟燭，因此不能確定像的位置和大小，所以不能用梳妝鏡進(jìn)行實驗．
（2）實驗中需要測量物體和像到平面鏡的距離進(jìn)行比較，所以用到的測量工具是刻度尺．
勇選擇的兩支蠟燭應(yīng)滿足的條件是大小相同，要求兩個蠟燭完全一樣，是便于利用等效替代法來比較像與物的大小關(guān)系；
（3）實驗時用完全一樣的蠟燭是為了比較物體與像的大小關(guān)系．蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合，說明像與物體的大小相等．
小紅組只進(jìn)行了一次實驗，一次實驗具有偶然性，不能得出普遍規(guī)律．
（4）連接a和b，并延長ab，連接c和d，并延長cd，ab與cd延長線的交點就是像B的位置，如圖所示：

故答案為：（1）平面鏡不透光，無法確定像的位置；（2）完全相同；刻度尺；（3）蠟燭B與蠟燭A的像完全重合；小紅組只進(jìn)行了一次實驗，一次實驗具有偶然性，不能得出普遍規(guī)律；（4）見上圖．

點評 本題主要考查了平面鏡成像特點的實驗及其應(yīng)用．這是光學(xué)中的一個重點，也是近幾年來中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型，要求學(xué)生熟練掌握，并學(xué)會靈活運用．同時考查學(xué)生動手操作實驗的能力，并能通過對實驗現(xiàn)象的分析得出正確結(jié)論．