Question

19．為了探究平面鏡成像的特點，小宇選擇了兩根完全相同的蠟燭A、B，一塊透明玻璃板M（P、Q兩個平面都可以作為平面鏡使用）
【進(jìn)行實驗與收集數(shù)據(jù)】他在桌面上鋪一張大方格紙，豎立一塊玻璃板M（如圖甲所示）
（1）為了便于觀察，該實驗最好在較黑暗（選填“較黑暗”或“較明亮”）的環(huán)境中進(jìn)行，采用透明玻璃板作為平面鏡，是為了能在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到蠟燭B并確定像的位置；
（2）選用兩支完全相同的蠟燭A、B，點燃蠟燭A，小心地移動蠟燭B，直到與蠟燭A的像完全重合為止，這時發(fā)現(xiàn)像與物體的大小相等，這種確定像與物大小關(guān)系的方法是等效替代法（選填“控制變量法”或“等效替代法”），如果將點燃的蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板，則像的大小將不變（選填“變大”、“不變”或“變小”）；
（3）在實驗中，小宇透過玻璃板驚奇地看到了蠟燭A的2個清晰的像，分別位于A′和A″處，如圖乙所示，他感到非常驚奇，于是向老師請教，老師告訴他其中A′處的像是蠟燭A通過玻璃板的P（選填“P”或“Q”）平面鏡成像得到的，A″的像是蠟燭A通過玻璃板的Q（選填“P”或“Q”）平面鏡成像得到的；
（4）接著小宇按照圖中的測量方法，多次改變蠟燭A的位置，認(rèn)真測量并記錄了一組數(shù)據(jù)，然后得出像距小于物距的結(jié)論，你認(rèn)為他的錯誤在于像距測量錯誤，忽略了玻璃板的厚度；
（5）分析表格中的數(shù)據(jù)可推算出玻璃板的厚度為0.5cm．

實驗序號	①	②	③	④
物到玻璃板的距離/cm	4.0	5.0	6.0	7.0
像到玻璃板的距離/cm	3.5	4.5	5.5	6.5

Answer 1

分析 （1）物體射出的光線對人眼刺激越強(qiáng)，人眼感覺物體越亮，物體經(jīng)過平面鏡反射，反射光線進(jìn)入人眼的光線越多，人眼感到物體的像越亮．在比較亮的環(huán)境中，很多物體射出光都對眼睛有刺激，干擾人的視線；
探究平面鏡成像實驗中，要用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體A一側(cè)能看到物體A的像，同時還能看到代替物體A的另一個物體B，便于確定像的位置，便于比較物像大小關(guān)系．
（2）等效替代法是在保證某種效果相同的前提下，將實際的、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來研究和處理的方法．等效替代法是初中物理中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一；
據(jù)平面鏡成像特點進(jìn)行解答：物體在平面鏡中成虛像，物像大小相等，物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡的距離相等．
（3）玻璃板有兩個反射面，兩個反射面都能成像，根據(jù)平面鏡成像特點，判斷A′和A″是玻璃板哪個面成的像．
（4）知道A'是玻璃板的P面成的像，物距應(yīng)該是蠟燭A到P面的距離，像距應(yīng)該是像A'到P面的距離．根據(jù)物距和像距的定義判斷實驗中的錯誤．
（5）根據(jù)平面鏡成像物距等于像距分析即可解答．

解答 解：
（1）在比較明亮的環(huán)境中，很多物體都在射出光線，干擾人的視線，在較黑暗的環(huán)境中，蠟燭是最亮的，蠟燭射向平面鏡的光線最多，反射光線最多，進(jìn)入人眼的光線最多，感覺蠟燭的像最亮．所以最比較黑暗的環(huán)境中進(jìn)行實驗；
實驗時用透明玻璃代替平面鏡，在察到蠟燭A的像的同時，也能觀察到蠟燭B，便于確定像的位置，便于比較物像大�。�
（2）在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A，拿未點燃的蠟燭B豎直在玻璃板后面移動，人眼一直在玻璃板的前側(cè)（A側(cè)）觀察，直至它與蠟燭A的像完全重合，這種確定像與物大小關(guān)系的方法是等效替代法；
將蠟燭向玻璃板靠近，根據(jù)物像大小相等，所以像的大小不變．
（3）根據(jù)物體在平面鏡中成像，物像到平面鏡的距離相等，通過測量，可以得到A和A'到平面鏡P面的距離是相等的，所以A'是蠟燭A通過玻璃板P面的成像得到的；A和A″到平面鏡Q面的距離是相等的，所以A″是蠟燭A通過玻璃板Q面的成像得到的．
（4）如圖，小宇測量時把像A'到玻璃板Q面的距離作為像距，像距測量錯誤，忽略了玻璃板的厚度．
（5）玻璃的厚度是4.0cm-3.5cm=0.5cm．
故答案為：（1）較黑暗；蠟燭B；（2）等效替代法；不變；（3）P；Q；（4）像距測量錯誤，忽略了玻璃板的厚度；（5）0.5．

點評 本題考查學(xué)生動手操作實驗的能力并能合理解決實驗中出現(xiàn)的問題．只要熟練掌握平面鏡的成像特點，解答此類題目就很容易