Question

小丽同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，将一块玻璃板放在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示．在此实验中：

（1）为便于观察，该实验最好在      （选填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到      ，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题．

（2）小丽选择两段完全相同的蜡烛的目的是      ，此时应用了      （选填“控制变量法”、“转换法”或“替代法”）；

（3）在确定蜡烛的位置时，眼睛应在      （填“A”或“B”）侧观察；

（4）点燃A蜡烛，小心的移动B蜡烛，小丽同学无论怎样移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像完全重合，原因可能是      ．

（5）试验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较      （填“亮”或“暗”）．远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板      （只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）．

A．一次反射、一次折射形成的

B．两次反射、一次折射形成的

C．一次反射、两次折射形成的

D．两次反射、两次折射形成的

（6）如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上      （填“能”或“不能”）承接到像说明平面镜成的像是      （填“实”或“虚”）像；

（7）把点燃的蜡烛A固定在某个位置，分别测出物距和像距，分析数据，得到结论：“像与物距相等”．你认为这样得出的结论是否可靠？      ；为什么？      ．

Answer

（1）较黑暗；像的位置；

（2）比较像与物的大小关系； 替代法；

（3）A；

（4）玻璃板没有垂直放置；

（5）暗；C；

（6）不能；虚；

（7）不可靠；一组数据具有偶然性，实验次数越多，结论越可靠．

【解析】

试题分析：（1）①成像的物体和环境的对比度越大，成像越清晰．

②实验中用透明的玻璃板代替平面镜，同时能看到成像物体的像和镜后和像对比的物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系．

（2）实验中，选取两段相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；在实验中，用蜡烛B来替代蜡烛A的像，是用到了等效替代法；

（3）实验过程中，眼睛要在蜡烛A侧观察，眼睛既能看到蜡烛A，又能看到代替蜡烛A的蜡烛B．如果在蜡烛B侧观察，只能看到蜡烛B和透过透明玻璃板看到蜡烛A，不能看到蜡烛A的像；

（4）无论怎样调节后面的蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，可能玻璃板和水平面不垂直，像的位置偏上；

（5）玻璃表面比较光滑，而且是透明的，因此光线射到玻璃上，要发生反射和折射，这两种光现象都可以使蜡烛成像；

（6）实像能成在光屏上，而虚像不能成在光屏上；

（7）通过实验数据总结实验结论时，一般要进行多次实验，根据实验数据得到的结论才具有普遍性，否则具有偶然性．

【解析】
（1）点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰．

实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看到代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置，便于比较物像大小．

（2）选取两段完全相同的蜡烛的目的是比较像与物的大小关系；一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到B处时，可以看到它跟像完全重合，既用蜡烛B来替代蜡烛A的像，这里应用了等效替代法．

（3）在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮．所以最比较黑暗的环境中进行实验．

（4）实验时要同时观察蜡烛A的像和代替蜡烛A的蜡烛B，只能在蜡烛A的一侧观察．实验时，蜡烛B和蜡烛A的像不能完全重合时，可能是透明玻璃板没有竖直放置（玻璃板没有垂直于水平面）．

（5）光线射到玻璃上，要发生反射和折射．玻璃有两个表面，前表面直接反射，较亮，所以其中距离观察者较近的像较亮，距离观察者较远的像较暗；

反射是光线到达玻璃板后有一部分被反射到你的眼睛，所以看到1次反射，2次折射是光到了玻璃板后还有一部分光透过玻璃板，而光从空气进入玻璃板后会折射，这是第一次，然后又要从玻璃板另一侧出来，又一次折射，所以1次反射，2次折射．

（6）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，因此如果在像B的位置放一个光屏，在光屏上不能承接到像，所以平面镜成的像是虚像．

（7）不可靠，因为一次实验就得出结论，偶然性较大，不能找到普遍规律；应该多次改变蜡烛的位置，多测几组数据（至少要测三组以上）得出的结论才具代表性．

故答案为：（1）较黑暗；像的位置；

（2）比较像与物的大小关系； 替代法；

（3）A；

（4）玻璃板没有垂直放置；

（5）暗；C；

（6）不能；虚；

（7）不可靠；一组数据具有偶然性，实验次数越多，结论越可靠．

【点评】探究平面镜成像特点的实验过程，在近年中考题中较为热点．重在探索过程中遇到的困难、解决的办法的考查，注意体会实验过程和做题经验积累．