Question

某同学在做探究平面镜成像特点的实验时，将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面，再取两段等长的蜡烛A、B一前一后竖直放在直尺上，实验过程中眼睛始终在蜡烛A的一侧进行观察．

（1）点燃蜡烛A，调节蜡烛B的位置，直到      时，B的位置即为A的像所在的位置．这种确定像与物大小关系的方法是      （选填控制变量法\等效替代法）．

（2）直尺的作用是便于比较物与像      的关系；两段等长的蜡烛是为了比较物与像      的关系．

（3）如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择      mm厚的玻璃板做实验，若用平面镜代替玻璃板，上述实验      进行，理由是      ．

（4）如果玻璃板没有竖直放置（如图乙所示），在实验过程中中会出现的情况是      ．小汽车的前挡风玻璃就是倾斜的，车内物体经它所成的像偏向车子的      （上/下）方，因而不会干扰驾驶员对前方的观察．

（5）该同学仅根据在图丙白纸留下的实验记录，      （填能\不能）得出“像和物到镜面的距离相等”的结论，因为      ．

Answer

（1）与像重合；等效替代；

（2）到镜面的距离；大小；

（3）2；不能；无法确定像的位置；

（4）物像不重合；上；

（5）不能；只做了两次实验，一次像距和物距基本相等，另一次不相等．

【解析】【解析】
（1）调节蜡烛B的位置，直到蜡烛B好像被点燃一样时，此时蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，则蜡烛B的位置即为蜡烛A的像所在的位置；这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；

（2）利用直尺可方便比较物距与像距关系．实验时选择两支等长的蜡烛，便于比较物像大小关系．

（3）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，用2mm厚的．

因为平面镜不透明，平面镜只能通过镜面看到物体，而玻璃板是透明的，玻璃板可以透过光线，可以观察到玻璃板的另一侧，即在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，确定像的位置．

（4）根据平面镜成像特点可知，汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，如果竖直安装，光线经反射后所成的像会在正前方，干扰司机观察路况，倾斜安装可以成像在斜上方，不干扰司机观察路况．

（5）实验只做了两次，一次像距和物距相等，另一次不相等，不能得出“像和物到镜面的距离相等”的结论；

故答案为：

（1）与像重合；等效替代；

（2）到镜面的距离；大小；

（3）2；不能；无法确定像的位置；

（4）物像不重合；上；

（5）不能；只做了两次实验，一次像距和物距基本相等，另一次不相等．

考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．

专题：实验题；比较思想；等效替代法；实验分析法；探究型实验综合题．

分析：（1）在做平面镜成像的实验中，先放一支点燃的蜡烛，在这支蜡烛的同侧观察另一侧的蜡烛，不断移动它，直到另一侧的蜡烛与观察者一侧的蜡烛完全重合时，停止移动，记下蜡烛的位置，即得到相应的蜡烛的位置，这是在探究平面镜成像实验中确定虚像位置的方法．

等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法．等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一．

（2）要比较像与物的大小关系，需借助直尺；用刻度尺测出两支蜡烛到玻璃板的距离便可得出像和物体到平面镜的距离相等；

（3）玻璃板有两个反射面，两个反射面都能成像．当玻璃板比较厚时，两个反射面成像距离比较远，实验时会出现明显的两个像，使实验比较复杂；当玻璃板比较薄时，两个反射面成像距离比较近，可以近似看成一个像，使实验简单化；利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置．

（4）玻璃表面是光滑的，所以通过玻璃的反射后可以成像；即汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜，竖直安装，所成的像会在正前方，倾斜安装可以成像在斜上方，不干扰司机观察视线．

（5）初中物理用实验探究物理问题时，为了得出普遍性的规律，这样可以避免实验结论的偶然性和片面性．