1 图甲是某实验小组的同学做“探究平面镜成像特点”实验时的情景,请回答下列问题。

【基础设问】
(1) 器材选择 实验中应选择
(2) 实验中选用玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,便于
(3) 用
(4) 实验中选取A、B两支完全相同的蜡烛的目的是
(5) 实验过程中为了使实验现象更明显,最好在
(6) 如图甲,实验小组的小明把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,此时他应该从
(7) 实验时,若小明发现无论如何移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像重合,原因可能是
(8) 将光屏放在蜡烛B的位置上,发现光屏
(9) 小明在只做了一次实验后就得出了实验结论,这种做法正确吗?为什么?
(10) 为了研究像和物到镜面距离的关系,小明应多次
(11) 进行三次实验后,记录的蜡烛和像的位置如图乙所示,为了得到实验结论,接下来应如何操作?
(12) 分析图丙中的信息可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离
(13) 将图丙中白纸沿MN对折后发现物体的位置和像的位置重合,所以平面镜成像的特点又可表述为:平面镜成的像与物体关于镜面
(14) 器材优化 若小明将桌面上的白纸换成方格纸进行实验,则这种做法的优点是
【能力设问】
(15) 实验时,应使玻璃板面与纸面保持垂直。若要检验玻璃板的放置是否符合要求,你的方法是
(16) 如图甲,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,蜡烛B应
(17) 完成实验探究后,小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象,如图丁所示,他应该将点燃的蜡烛放在

【拓展设问】
(18) 小芳在实验中采用的是厚玻璃板。

①在实验中小芳透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A'和A''处,如图己所示。其中A'处的像是蜡烛A通过玻璃板的
②小芳按照图中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一组数据:

然后得出像距小于物距的结论,你认为她的测量方法错误在于
③若已知A'和A''间的距离为3 cm,则玻璃板的厚度为
(19) 小丽想继续研究像与物左右位置的关系,于是把四个模型分别面对玻璃板竖立在桌面上,如图庚所示,其中能够达到实验目的的是

(20) 装置创新 小兰利用可绕固定轴转动的方格磁性板和茶色玻璃板,以及两枚相同的铁棋子A和B、量角器等器材,自制了如图辛所示实验装置来探究平面镜成像特点。

①小兰在做实验时,看到棋子A的像较暗不清楚,请你提出一个解决这个问题的办法:
②不改变棋子A和B在方格磁性板上的位置,只将玻璃板转过一定角度,如图辛所示,若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合,应转动右侧方格磁性板使其与玻璃板的夹角
③小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的,其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的
【基础设问】
(1) 器材选择 实验中应选择
较薄
(填“较厚”或“较薄”)的玻璃板。(2) 实验中选用玻璃板代替平面镜,原因是玻璃板透光,便于
确定像的位置
。(3) 用
茶色
(填“茶色”或“透明”)玻璃板所成的像更清楚是由于它的透光性差些,反射光线更多
(填“多”或“少”),成像更清晰。(4) 实验中选取A、B两支完全相同的蜡烛的目的是
便于比较像和物的大小关系
,这里用到的实验方法是等效替代法
,实验中还会用到刻度尺,它的作用是测量像和物到玻璃板的距离
。(5) 实验过程中为了使实验现象更明显,最好在
较暗
(填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。(6) 如图甲,实验小组的小明把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,此时他应该从
玻璃板前
(填“玻璃板前”或“玻璃板后”)观察蜡烛A的像,这个像是由光的反射
形成的。将未点燃
(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放到玻璃板后像的位置,它与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜成像时,像与物体的大小相等
(填“相等”或“不相等”)。(7) 实验时,若小明发现无论如何移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像重合,原因可能是
玻璃板没有与水平桌面垂直
。(8) 将光屏放在蜡烛B的位置上,发现光屏
不能
(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像。这说明平面镜成像时成的是虚
(填“虚”或“实”)像。(9) 小明在只做了一次实验后就得出了实验结论,这种做法正确吗?为什么?
不正确,因为仅凭一次实验数据得出的结论具有偶然性
。(10) 为了研究像和物到镜面距离的关系,小明应多次
改变蜡烛A到玻璃板的距离
,重复实验。(11) 进行三次实验后,记录的蜡烛和像的位置如图乙所示,为了得到实验结论,接下来应如何操作?
测量对应的像和物到玻璃板的距离并比较它们的大小关系
。(12) 分析图丙中的信息可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离
相等
,像和物的连线与平面镜垂直
。(13) 将图丙中白纸沿MN对折后发现物体的位置和像的位置重合,所以平面镜成像的特点又可表述为:平面镜成的像与物体关于镜面
对称
。(14) 器材优化 若小明将桌面上的白纸换成方格纸进行实验,则这种做法的优点是
便于比较像与物到玻璃板的距离关系
。【能力设问】
(15) 实验时,应使玻璃板面与纸面保持垂直。若要检验玻璃板的放置是否符合要求,你的方法是
用直角三角板的两个直角边来检查玻璃板是否与水平桌面垂直
。(16) 如图甲,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,蜡烛B应
远离
(填“靠近”或“远离”)玻璃板,才能与蜡烛A的像完全重合,此时所成像的大小不变
(填“变大”“变小”或“不变”);若将蜡烛A向远离玻璃板的方向水平移动了3 cm,蜡烛A与它的像之间的距离变化了6
cm。(17) 完成实验探究后,小明模拟“蜡烛在水中燃烧”的现象,如图丁所示,他应该将点燃的蜡烛放在
玻璃板
(填“玻璃板”或“平面镜”)前,将装满水的烧杯放在该光学元件后,图戊为装置的俯视图,调节时仅向③
(填“①”“②”“③”或“④”)方向移动图戊中的光学元件,可以观察到“蜡烛在水中燃烧”的现象。【拓展设问】
(18) 小芳在实验中采用的是厚玻璃板。
①在实验中小芳透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像,分别位于A'和A''处,如图己所示。其中A'处的像是蜡烛A通过玻璃板的
P
(填“P”或“Q”)平面成像得到的。②小芳按照图中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一组数据:
然后得出像距小于物距的结论,你认为她的测量方法错误在于
像距测成了像A'到Q的距离
。③若已知A'和A''间的距离为3 cm,则玻璃板的厚度为
1.5
cm。(19) 小丽想继续研究像与物左右位置的关系,于是把四个模型分别面对玻璃板竖立在桌面上,如图庚所示,其中能够达到实验目的的是
A
。(20) 装置创新 小兰利用可绕固定轴转动的方格磁性板和茶色玻璃板,以及两枚相同的铁棋子A和B、量角器等器材,自制了如图辛所示实验装置来探究平面镜成像特点。
①小兰在做实验时,看到棋子A的像较暗不清楚,请你提出一个解决这个问题的办法:
用灯光照亮棋子A
。②不改变棋子A和B在方格磁性板上的位置,只将玻璃板转过一定角度,如图辛所示,若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合,应转动右侧方格磁性板使其与玻璃板的夹角
等于
(填“等于”或“大于”或“小于”)左侧方格磁性板与玻璃板的夹角。③小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的,其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的
前方偏上
,对驾驶员的干扰较小(前挡风玻璃可近似看作平板玻璃)。答案
(1)较薄
(2)确定像的位置
(3)茶色 多
(4)便于比较像和物的大小关系 等效替代法 测量像和物到玻璃板的距离
(5)较暗
(6)玻璃板前 反射 未点燃 相等
(7)玻璃板没有与水平桌面垂直
(8)不能 虚
(9)不正确,因为仅凭一次实验数据得出的结论具有偶然性
(10)改变蜡烛A到玻璃板的距离
(11)测量对应的像和物到玻璃板的距离并比较它们的大小关系
(12)相等 垂直
(13)对称
(14)便于比较像与物到玻璃板的距离关系
(15)用直角三角板的两个直角边来检查玻璃板是否与水平桌面垂直
(16)远离 不变 6
(17)玻璃板 ③
(18)①P ②像距测成了像A'到Q的距离 ③1.5
(19)A
(20)①用灯光照亮棋子A ②等于 ③前方偏上
【解析】 (17)该实验需要利用平面镜成像来实现。玻璃板既能反射光成像,又能透过光看到后面的物体,便于确定像的位置,应该将点燃的蜡烛放在玻璃板前。要使蜡烛的像在装满水的烧杯中(看起来像在水中燃烧),根据平面镜成像中物与像到平面镜的距离相等可知,需要调节光学元件(玻璃板)向③方向移动,使蜡烛的像与烧杯的位置对应。(18)③如图所示,设蜡烛与玻璃板左表面距离为l₁,蜡烛与玻璃板右表面距离为l₂,A'与玻璃右表面距离为l₃,A'与A''间的距离为x,玻璃板厚度为d,则有x=2d,故玻璃板厚度为1.5 cm。
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