Question

18．為了探究平面鏡成像特點，小柯將一塊厚度為0.5cm的玻璃板（P、Q兩個平面都是可以作為平面鏡使用，如圖甲）豎直架在水平臺板上面，再取兩根完全相同的蠟燭A和蠟燭B，分別豎直置于玻璃板兩側，點燃玻璃板前的蠟燭A，進行實驗．

（1）實驗時，小柯同學用右手將蠟燭A點燃，發(fā)現玻璃中的“自己”是用左（填“左”或“右”）手點燃蠟燭的．
（2）在實驗中，小柯透過玻璃板看到了蠟燭A的2個清晰的像，他用未點燃的蠟燭B找到了這兩個像，分別位于圖乙中的A′和A″處，其中A′處的像是蠟燭A通過玻璃板的P （填“P”或“Q”）平面成像得到的．
（3）小柯在A′處都放了一張白紙做光屏，結果白紙上不能 （選填“能”或“不能”）接收到蠟燭A的像．
（4）小柯按照圖中的測量方法，改變蠟燭A的位置，認真測量并記錄了一些數據：

物距U（cm）	5.0	6.0	7.0	8.0
像距V（cm）	4.5	5.5	6.5	7.5

然后得出像距小于物距的結論，你認為他得出錯誤結論的原因是：像距V測錯了．
（5）小柯吸取了經驗教訓，重新選擇了一塊薄 （填“薄”或“厚”）的玻璃板進行了實驗．
（6）此實驗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，巧妙地解決了像的位置 不易確定的問題，他主要采用的研究方法是替代 （選填“控制變量”、“替代”或“理想模型”）．
（7）為了觀察清晰，實驗應弱光（強光/弱光）環(huán)境中進行．
（8）小柯在實驗過程中，讓玻璃板沿OO′軸（如圖乙玻璃板與桌面的接觸部分）方向水平向右移動，結果他發(fā)現鏡中的像相對于A不 移動（選填“向右”．“向左”或“不”）；他又將玻璃板繞OO′軸轉向自己，發(fā)現鏡中的像轉向自己 （選填“轉向自己”、“轉離自己”或“不動”）

Answer 1

分析 （1）根據平面鏡成像特點知，像與物關于鏡面對稱；
（2）玻璃板有兩個反射面，兩個反射面都能成像，根據平面鏡成像特點，判斷A'點是兩個玻璃板面成的像．
（3）平面鏡所成的像為虛像，不能成在光屏上；
（4）知道A'是玻璃板的P面成的像，物距應該是蠟燭A到P面的距離，像距應該是像A'到P面的距離．根據物距和像距的定義判斷實驗中的錯誤；
（5）實驗中為了防止玻璃的兩個面都能成像，影響實驗效果，應采用較薄的玻璃板進行實驗；
（6）利用透明的玻璃板即可以確定像的位置，也便于比較像和物體的大小關系；等效替代法是在保證某種效果相同的前提下，將實際的、復雜的物理問題和物理過程轉化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法；
（7）物體射出的光線對人眼刺激越強，人眼感覺物體越亮，物體經過平面鏡反射，反射光線進入人眼的光線越多，人眼感到物體的像越亮．在比較亮的環(huán)境中，很多物體射出光都對眼睛有刺激，干擾人的視線；
（8）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．

解答 解：（1）鏡中的右手的像與右手在同一直線上，相對于小柯是右邊，但是因為是在鏡子里，人物就要左右顛倒，所以小柯用右手將放在玻璃板前的蠟燭點燃，發(fā)現玻璃板中的“自己”是用左手點燃蠟燭的；
（2）根據物體在平面鏡中成像，物像到平面鏡的距離相等，通過測量，可以得到A和A'到平面鏡P面的距離是相等的，所以A'是蠟燭A通過玻璃板P面的成像得到的．
（3）由于平面鏡成的是虛像，所以小柯在A′處放了一張白紙做光屏，白紙上不能接收到蠟燭A的像；
（4）如圖，小柯測量時把像A'到玻璃板Q面的距離作為像距，像距測量錯誤，忽略了玻璃板的厚度；
（5）為了減小誤差，實驗中應選用薄玻璃板進行實驗；
（6）玻璃板透明，用其來代替平面鏡，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，巧妙地解決了像的位置不易確定的問題；這種確定像的位置的方法是等效替代法；
（7）為了使像看起來更清晰，最好在弱光的環(huán)境中進行實驗，這樣可以增加光線的對比，使觀察效果更明顯；
（8）小柯在實驗過程中，讓玻璃板沿00′軸方向水平向右移動，A和平面鏡之間的距離不變，根據物像到平面鏡的距離相等，A的像和平面鏡之間的距離也不變，所以他發(fā)現鏡中的像相對于A不移動；
他又將玻璃板繞00'軸轉向自己，小柯的頭部和平面鏡之間的距離減小，根據物像到平面鏡的距離相等，小柯的像到平面鏡的距離也減小，所以小柯的像會轉向自己．
故答案為：（1）左；（2）P；（3）不能；（4）像距V測錯了；（5）��；（6）像的位置；替代；（7）弱光；（8）不；轉向自己．

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