Question

下面是小聪、小明探究平面镜成像时像与物的关系的实验过程：

①小明在桌上铺一张白纸，纸上立了一块玻璃板，在玻璃板前点燃一支蜡烛

②如图

③小聪拿出一支没有点燃的相同的蜡烛，竖直放在玻璃板后面移动，果然观察到蜡烛和像完全重合

④记录位置后，撤掉蜡烛和玻璃板，分别测量像距和物距

⑤改变蜡烛位置，在重复以上实验两次

根据上述实验过程回答以下问题：

（1）本实验选择玻璃板的目的是：      ．白纸的作用是：      ，摆放器材时，应使玻璃板与白纸      ．

（2）第②步实验的作用是：既确定了      ，又知道了      ．

（3）第③步实验中小聪用没有点燃的相同的蜡烛替代了      ，从而得到了平面镜所成的像与物等大的结论．

（4）请你设计一个表格记录本次实验过程，并将获得的信息填入表格中．

Answer

（1）便于确定像的位置；记录玻璃板、蜡烛及蜡烛的像的位置，比较像与物的位置关系；垂直；

（2）像的位置；平面镜所成的像是虚像；

（3）点燃的蜡烛；

（4）见表．

实验次数

物距/cm

像距/cm

像与物大小关系

像的虚实

1

等大

虚像

2

3

【解析】

试题分析：（1）探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置．

在白纸上记录玻璃板、蜡烛及蜡烛的像的位置，从而比较像与物的位置关系，

探究平面镜成像实验时，玻璃板要竖直放置的水平桌面上，否则像会偏上或偏下，使代替蜡烛的另一支蜡烛和蜡烛的像不能完全重合；

（2）平面镜所成的像与物体大小相等，是反射延长线的交点，是虚像；

（3）因为平面镜所成像是虚像，不便于确定其所在位置，故采用等效替代法，用一个等大未点燃蜡烛，去替代蜡烛的像，这样既能确定像的位置，也能够得出像与物的大小关系；

（4）根据实验目的确定表格需要设计的栏目，然后将获得的信息填入表格中．

【解析】
（1）实验中用薄玻璃板替代了平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置．

白纸的作用是记录玻璃板、蜡烛及蜡烛的像的位置，比较像与物的位置关系，摆放器材时，应使玻璃板与白纸垂直，否则像会偏上或偏下，使代替蜡烛的另一支蜡烛和蜡烛的像不能完全重合；

（2）烛焰的像是虚像，所以并不烧手，因此第②步实验的作用是：既确定了像的位置又知道了平面镜所成的像是虚像；

（3）为了研究物体的像与物体的大小关系，取与蜡烛等大的未点燃的蜡烛替代蜡烛在镜中的像；采用了替代的方法；

（4）由实验可知，设计表格需要实验次数、物距、像距、像与物大小关系、像的虚实等几个栏目，有实验现象可知，

像与物的大小相同，为虚像．表格如下：

实验次数

物距/cm

像距/cm

像与物大小关系

像的虚实

1

等大

虚像

2

3

故答案为：（1）便于确定像的位置；记录玻璃板、蜡烛及蜡烛的像的位置，比较像与物的位置关系；垂直；

（2）像的位置；平面镜所成的像是虚像；

（3）点燃的蜡烛；

（4）见上表．

【点评】本题主要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．实验前务必把实验器材准备齐全，才能使实验顺利进行，同时考查学生动手操作实验的能力，并能通过对实验现象的分析得出正确结论．