Question

20．在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室里，小紅與同學(xué)們一起通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了“平面鏡成像特點(diǎn)”，如圖甲所示．

（1）該小組同學(xué)應(yīng)該選取兩根相同（選填“相同”或“不相同”）的蠟燭做實(shí)驗(yàn)．
（2）點(diǎn)燃蠟燭A，在玻璃板后面移動(dòng)蠟燭B，直到看到蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合為止，此現(xiàn)象說(shuō)明像與物體大小相等．
（3）如圖乙是該小組的實(shí)驗(yàn)記錄，通過(guò)分析它們發(fā)現(xiàn)像與物到玻璃板的距離相等，像與物的連線與玻璃板垂直．
（4）在小組間交流討論時(shí)，其他小組指出小紅組的實(shí)驗(yàn)有不足之處，你認(rèn)為是：一次實(shí)驗(yàn)不具備代表性．
（5）下課回到教室后小紅想用自己的梳妝鏡繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，小鵬告訴她不能用梳妝鏡進(jìn)行，應(yīng)該用實(shí)驗(yàn)室的玻璃板，因?yàn)椋菏釆y鏡不透光，不能確定像的位置．
（6）但小紅認(rèn)為可以利用課上老師講解的平面鏡成像原理（如圖丙所示）重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并演示給小鵬看；如圖丁所示，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，記下大頭針的位置a；再插第二枚大頭針，使大頭針恰好能擋住第一枚大頭針，記下大頭針的位置b；然后在鏡前筆帽A的右側(cè)，用同樣的方法記下c和d．
小鵬看到這里恍然大悟，代替小紅繼續(xù)操作找到了像B的位置；他的操作是：連接a和b，并延長(zhǎng)ab，連接c和d，并延長(zhǎng)cd，ab與cd延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是像B的位置．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，找兩段完全相同的蠟燭，觀察物與像的大小．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇兩個(gè)完全相同的蠟燭，是為了比較物像大小關(guān)系．
（3）通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，像與物的大小相同，像和物的連線與玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距離相等．
（4）一次實(shí)驗(yàn)不具備代表性，具有很大的偶然性，所以應(yīng)采取同樣的實(shí)驗(yàn)方案多做幾次，才能保證結(jié)論的正確．
（5）做平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，關(guān)鍵點(diǎn)是確定像的位置，反射效果好的鏡子不透光，只能看到清晰的像，不能確定像的位置，而反射效果不好的玻璃板能透光，通過(guò)看到玻璃板背面的物體與前面的物體的像重合，可以確定像的位置．
（6）根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)的目的進(jìn)行操作．

解答 解：（1）該小組同學(xué)應(yīng)該選取兩根相同的蠟燭做實(shí)驗(yàn)，目的是為了比較物像大小關(guān)系．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)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(shuō)明像與物體的大小相等．
（3）透明的玻璃板能觀察到蠟燭B能否與A的像完全重合，同時(shí)解決了位置和大小兩個(gè)問(wèn)題．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，像與物的大小相同，像和物的連線與玻璃板垂直，像和物到玻璃板的距離相等．
（4）一次實(shí)驗(yàn)不具備代表性，應(yīng)采取同樣的實(shí)驗(yàn)方案多做幾次，避免實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的偶然性，才能保證結(jié)論的正確．
（5）玻璃板既能透光，又能反光，既可以看到前面物體在后面成的像，又可以看到后面的物體，這樣就可以利用等效替代的辦法準(zhǔn)確確定像的位置；而梳妝鏡不透光，不能確定像的位置，所以此實(shí)驗(yàn)不能用梳妝鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（6）小鵬代替小紅繼續(xù)操作找到了像B的位置；他的操作是：連接a和b，并延長(zhǎng)ab，連接c和d，并延長(zhǎng)cd，ab與cd延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是像B的位置．
故答案為：（1）相同；（2）蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合；（3）相等；垂直；（4）一次實(shí)驗(yàn)不具備代表性；（5）梳妝鏡不透光，不能確定像的位置；（6）連接a和b，并延長(zhǎng)ab，連接c和d，并延長(zhǎng)cd，ab與cd延長(zhǎng)線的交點(diǎn)就是像B的位置．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用．這是光學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)，也是近幾年來(lái)中考經(jīng)常出現(xiàn)的題型，要求學(xué)生熟練掌握，并學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用．同時(shí)考查學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的能力，并能通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析得出正確結(jié)論．