例題如圖所示,在“探究平面鏡成像特性”的實驗中,實驗器材有:帶基座的玻璃板、白紙、筆、火柴、光屏、刻度尺,兩支外觀相同的蠟燭A和B,高為7cm。
(1)為了保證實驗療效應選擇(選填“平面鏡”或“平板玻璃”),主要是為了易于確定。
(2)試驗中提供的平板玻璃有兩種,你應當選擇(選填“厚”或“薄”)玻璃板進行試驗,理由是。
(3)實驗中,為了使實驗療效更好,實驗室光線應當(選填“較亮”“較暗”)一些,實驗中的刻度尺的作用是易于比較像與物到鏡面的是否相等。
(4)在矗立的玻璃板前燃起蠟燭A,拿未燃起的蠟燭B豎直在玻璃板后邊聯通,人眼仍然在玻璃板的(選填“前”或“后”)方觀察,直到未燃起的蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,這些確定像與物大小關系的方式是。在實驗中,小賈朋友用手指將置于玻璃板前的A蠟燭燃起,發覺玻璃板中的自己是用(選填“左”或“右”)手燃起蠟燭的。
(5)移去蠟燭B,在其原先位置上放置一塊光屏,在玻璃板后邊觀察光屏,將(選填“能”或“不能”)在光屏上觀察到蠟燭A的像,這說明平面鏡成的是(選填“虛”或“實”)像。
(6)保持蠟燭A靜止,將玻璃板向蠟燭A以3cm/s緊靠時,則蠟燭A的像以cm/s向A緊靠,其像的大小(選填“變大”、“不變”或“變小”)。
(7)同組的大于在找尋蠟燭像的位置時,無論如何聯通蠟燭B,都不能與蠟燭A的像重合,其可能的誘因是。
(8)為了否認上述平面鏡成像特性是否可靠,你覺得應當采取下述哪一項操作?()
A.保持A、B兩支蠟燭的位置不變,多次改變玻璃板的位置進行觀察
B.保持玻璃板的位置不變,多次改變A蠟燭的位置,重復試驗。
答案(1)平板玻璃;像的位置;
(2)薄;玻璃板兩面都可以成像,較厚的玻璃板會出現了兩個不重合的像,因而影響實驗療效;
(3)較暗;距離
(4)前;等效取代法;左;
(5)不能;虛;
(6)6;不變;
(7)玻璃板與桌面不垂直;
(8)B。
解析(1)實驗中用透明的玻璃板取代平面鏡,在物體的左側能看見物體的像,同時透過玻璃板也能觀察到取代物體的另一個物體,以便確定像的位置;
(2)玻璃板有兩個反射面,每位反射面相當于一個平面鏡,都可以成像,玻璃板假如薄,兩個像距離近,檢測偏差小,實驗療效好;反之,較厚的玻璃板兩面,都可以成像,會出現了兩個不重合的像,因而影響實驗療效;
(3)實驗時,蠟燭燃起初中物理平面鏡成像特點,環境較黑暗時,成像的蠟燭和環境對比度比較大,但是蠟燭比較亮,蠟燭在玻璃板中成像會更清晰;實驗中的刻度尺的作用是易于比較像與物到鏡面的距離是否相等。
(4)在矗立的玻璃板前燃起蠟燭A,拿未燃起的蠟燭B豎直在玻璃板后邊聯通,人眼仍然在玻璃板的兩側(A側)觀察,直到它與蠟燭A的像完全重合,這些確定像與物大小關系的方式是等效取代法;
平面鏡所成的像與物體是左右顛倒的,小賈朋友用手指將置于玻璃板前的A蠟燭燃起初中物理平面鏡成像特點,所以小賈朋友發覺玻璃板中的“自己”是用右手燃起蠟燭;
(5)平面鏡所成的像是實像,實像不會出現在光屏上;
(6)若蠟燭A以3cm/s速率向平面鏡緊靠,同時像也以3cm/s速率垂直向平面鏡緊靠,則像對于蠟燭A的速率是兩速率之和,即6cm/s,在此過程中像的大小不變;
(7)假如玻璃板與桌面不垂直,A蠟燭所成的像可能偏低或過低,這樣B蠟燭與A蠟燭的像就難以重合了;
(8)一次實驗不具備代表性,應采取同樣的實驗方案多做幾次,防止實驗現象的碰巧性,能夠保證推論的正確,所以應采取B操作。