Question

6．某同學探究“平面鏡成像的規(guī)律”，其情形如圖1所示，他先把一塊平板玻璃垂直立在水平桌面上的一張白紙上，再準備A、B兩支相同的蠟燭，然后把點燃的蠟燭A立在玻璃板前，又把蠟燭B放在玻璃板后面，并移動蠟燭B的位置，使它與蠟燭A的像完全重合．圖2是這位同學做完實驗后在白紙上留下的記錄，其中MN 是他實驗時畫出的玻璃板的位置，S、T是兩次實驗中點燃的蠟燭所在的位置，S′、T′分別是他找到的蠟燭像的位置．
（1）實驗時，取一支點燃的蠟燭A作為研究對象，另一支蠟燭B的作用是便于確定像的位置和比較像與物的大�。荒惩瑢W發(fā)現(xiàn)看到蠟燭A的像不清晰，于是他將蠟燭B也點燃，用來增加像的亮度．他這樣做不能（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰．

（2）該同學根據(jù)在白紙上留下的實驗記錄，他得出實驗規(guī)律：“平面鏡成像時像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離不相等（選填“相等”或“不相等”）”．該同學這樣得出結(jié)論的做法不恰當?shù)脑�因是因為實驗只測了二組數(shù)據(jù)，有點特殊；應多次實驗測量，尋找普遍規(guī)律，避免偶然性．
（3）在玻璃板的同一側(cè)，該同學通過玻璃板看到了同一個蠟燭的兩個相隔較遠的像，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是玻璃有一定的厚度，玻璃的兩個表面都能反射光線，并分別能成像．
（4）實驗很長時間后，發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像不能在水平桌面上完全重合，檢查發(fā)現(xiàn)玻璃板仍然是垂直水平桌面的，請你幫他分析其中的可能的原因?qū)嶒灪荛L時間后，蠟燭A明顯變短，所以蠟燭B與蠟燭A不能完全重合．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握平面鏡成像的實驗中，為了便于確定像的位置，利用玻璃作為反射面，同時還可以確定像與物體之間的大小關系．在實驗中玻璃板起到平面鏡的作用，在鏡面前的亮度越大，則其成的像越清晰；
（2）分別比較兩次實驗的物距和像距的數(shù)值即可得出結(jié)論；
（3）從玻璃的兩面都能反射光，利用光的反射現(xiàn)象可知能成兩個像，從這個角度去分析此題；
（4）實驗中，兩只蠟燭應該是完全相同的，這樣才能完全重合．根據(jù)實驗很長時間后的變化可做出判斷．

解答 解：（1）在實驗中，用一支相同的蠟燭放在玻璃板的另一側(cè)，是為了確定像的位置和比較像的大�。�
若將另一側(cè)的蠟燭點燃，結(jié)果使得玻璃后面太亮，更不容易發(fā)生反射，所以像會更不清晰．
（2）因為第一次實驗的物距是5.8cm和像距也是5.8cm，第二次實驗的物距是12.8cm，像距是10.3cm，兩次實驗的結(jié)果不一致，所以不能得出像和物到鏡面的距離相等的結(jié)論．
造成這一現(xiàn)象的原因是因為實驗只測了二組數(shù)據(jù)，有點特殊；應多次實驗測量，尋找普遍規(guī)律，避免偶然性．
（3）由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的兩面都能反射光，能成兩個像，所以通過玻璃板該同學看到了同一個蠟燭的兩個像；
（4）由題意可知，實驗進行了很長時間，所以此時蠟燭A一定燃燒變短了一些，因此，雖然檢查發(fā)現(xiàn)玻璃板仍然是垂直水平桌面的，但蠟燭B與蠟燭A的像仍不能在水平桌面上完全重合．實驗很長時間后，蠟燭A明顯變短，所以蠟燭B與蠟燭A不能完全重合．
故答案為：（1）便于確定像的位置和比較像與物的大��；不能．
（2）不相等；因為實驗只測了二組數(shù)據(jù)，有點特殊；應多次實驗測量，尋找普遍規(guī)律，避免偶然性．
（3）玻璃有一定的厚度，玻璃的兩個表面都能反射光線，并分別能成像．
（4）實驗很長時間后，蠟燭A明顯變短，所以蠟燭B與蠟燭A不能完全重合．

點評 對于平面鏡成像的特點，只要掌握扎實，牢記相關的知識，答案不難得出．此題引入了“等效替代法”，這是物理學中常用的一種方法，應該有所了解，并學會使用．
本題的易錯點是最后一問，要關注“實驗很長時間后”這一句，從而想到蠟燭A會燃燒變短．