Question

3．小明同學(xué)在做“探究平面鏡成像的特點”的實驗時，想起了走過教學(xué)大樓門廳內(nèi)的大平面鏡時的情景：靠近鏡子時，感覺自己的像變大了，遠(yuǎn)離鏡子時感覺像變小了．自己的感覺對嗎？在老師和同學(xué)們的幫助下小明進行了實驗探究．小明所用的實驗裝置如圖所示（其中的透明玻璃板作為平面鏡）．主要實驗過程如下：
步驟①：如圖甲所示，在玻璃板前面放置一支點燃的蠟燭A，在玻璃板后面移動一支沒有點燃的相同的蠟燭B．當(dāng)把蠟燭B移動到某一位置的時候，發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像重合，測量并記錄此時物、像和玻璃板之間的位置關(guān)系．
步驟②：多次改變蠟燭A到平面鏡的距離，在平面鏡后移動蠟燭B，再次找到對應(yīng)位置．多次試驗，改變A的位置，重復(fù)①中步驟并分別測出A和B到玻璃板的距離，記錄在如表中．

序號	1	2	3
A到玻璃板的距離/cm	3.00	5.00	8.00
B到玻璃板的距離/cm	3.00	5.00	8.00

步驟③：每次確定像的位置時，在鏡前從不同角度觀察，蠟燭B與蠟燭A的像均重合，測量并記錄每次實驗的相關(guān)數(shù)據(jù)．
請根據(jù)以上敘述回答下列問題：
（1）請在圖乙中畫出眼睛E看到A在玻璃板表面成像A′的光路圖．
（2）根據(jù)以上實驗步驟③可知，能驗證小明感覺是錯誤的．分析表中數(shù)據(jù)，可以得到結(jié)論：像與物到鏡面的距離相等．
（3）實驗中，在確定蠟燭B和蠟燭A的像是否重合時，人眼的觀察位置應(yīng)該是C．
A．直接觀察玻璃板后蠟燭B；
B．直接觀察光屏；
C．在玻璃板前蠟燭A這一側(cè)不同的位置；
若用光屏在玻璃板后面擋住蠟燭B，正確觀察玻璃板后將仍能（選填“仍能”或“不能”）觀察到蠟燭A的像．
（4）拿走光屏，他將蠟燭A向玻璃板靠近2cm，再將蠟燭B移到A像的位置，通過測量，他發(fā)現(xiàn)蠟燭A與它在玻璃板中像之間的距離變化了4cm．
（5）如果實驗時將玻璃板豎直向上提起1cm，則蠟燭的像豎直向上移動D．
A.2cm        B.1cm         C.0.5cm         D.0cm．

Answer 1

分析 （1）要根據(jù)平面鏡成像的特點：像與物體關(guān)于鏡面對稱．并且要知道反射光線的反向延長線過像點；
（2）視角的大小與距物體的距離有關(guān)，距離越近視角越大，所以當(dāng)人逐漸靠近鏡面時，會感覺自己的像在“變大”了，這是由于像相對于人眼的視角變大的原因；
（3）根據(jù)平面鏡所成的是像是虛像的特點，應(yīng)在物體一側(cè)觀察．
實像和虛像的重要區(qū)別是實像能用光屏上承接，虛像不能在光屏上承接．
（4）平面鏡成像，像物到鏡面距離相等，像大小跟物體的大小相等．
（5）物體在平面鏡里成的像是正立的虛像，與物體大小相同、連線與鏡面垂直、到鏡面的距離相等、左右相反．

解答 解：
（1）做A關(guān)于鏡面MN的對稱點A′，連接眼睛與A′與鏡面相交于一點，即為入射點，連接A與入射點、E與入射點，即為入射光線和反射光線，如圖所示：

（2）平面鏡成像特點：物與像大小相等，物與像到平面鏡的距離相等，當(dāng)小明靠近鏡子時，由于像到鏡子的距離變小，這時眼睛看像的視角變大，感覺自己的像變大了；遠(yuǎn)離鏡子時，由于像到鏡子的距離變大，這時眼睛看像的視角變小，感覺像變小了；實際像的大小不變；能驗證小明感覺的是步驟③．
（3）因為平面鏡所成的像是虛像，在玻璃板前蠟燭A這一側(cè)不同的位置觀察才能看到蠟燭的像；
平面鏡所成的像是虛像，虛像是不能成在光屏上的，故用光屏在玻璃板后面擋住蠟燭B，在蠟燭A一側(cè)觀察，玻璃板后將仍能觀察到蠟燭A的像．
（4）他將蠟燭A向玻璃板靠近2cm，蠟燭A的像也向玻璃板靠近2cm；因此，再將蠟燭B移到A像的位置，通過測量，發(fā)現(xiàn)蠟燭A與它在玻璃板中像的距離變化了4cm；
（5）因為平面鏡所成的像與物體的連線與鏡面垂直，所以將玻璃板豎直向上提起1cm，則蠟燭的像的位置保持不變，故D正確．
故答案為：（1）見上圖；（2）③；像與物到鏡面的距離相等；（3）C；仍能；（4）4；（5）D．

點評 本題考查學(xué)生實際動手操作實驗的能力，并能對實驗中出現(xiàn)的問題正確分析，探究平面鏡成像特點的實驗是中考出題的一個熱點．