Question

小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板M竖直放在水平桌面上，取两支相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃。如图甲所示：

（1）实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于______。

（2）在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像，并移动玻璃板后面的蜡烛B。使它与蜡烛A所成像重合，看上去蜡烛B也被点燃，以此可以确定蜡烛A所成像的位置。他主要采用的研究方法是_____（选填“控制变量”、“替代”或“理想模型”）。

（3）移去蜡烛B，并在其所在位置放一光屏，要证明平面镜所成的是虚像，他的做法是_____。

（4）小明在蜡烛B处做好标记号，测得B到A的距离为10cm，再移出蜡烛B，将玻璃板平移到B位置，此时所成像与前一次成像的大小比较将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。第二次所成像到蜡烛A的距离为_____cm。

（5）小明将未点燃的蜡烛竖直放在玻璃板后的桌面上移动，发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，造成该现象的原因是_____。

（6）如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，将看到蜡烛A在玻璃板后的像_____运动（选填“水平向右”、“水平向左”、“竖直向上”或“竖直向下）。

Answer

确定像的位置 替代 在蜡烛B一侧直接观察光屏上无像 不变 20 玻璃板没有与桌面垂直 竖直向下

【解析】

（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置。

（2）用蜡烛B代替蜡烛A，这种代替的方法是等效替代法；

（3）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接。

（4）根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。

（5）当玻璃板与水平桌面不垂直时，蜡烛的像偏向水平桌面的上方或下方，镜后蜡烛和镜前蜡烛的像不能完全重合；

（6）根据物像相对于镜面对称的性质决断。

（1）使用玻璃板，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，便于确定像的位置。

（2）用蜡烛B与A的像重合进行比较，是等效替代法的应用；

（3）移去蜡烛B，并在其所在位置放一光屏，虚像不能用光屏承接，证明平面镜所成的是虚像；

（4）根据物像大小相等可知，移动玻璃板时，像的大小不变；

当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也是10cm，所以像和物相距20cm。

（5）根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知，如果玻璃板没有与桌面垂直，像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不能与蜡烛重合；

故实验中发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，造成该现象的原因是玻璃板没有与桌面垂直。

（6）根据物像相对于镜面对称的性质，当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时，在平面镜中的关于镜面对称，会向下运动，即蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。