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中考物理解题方法疑难破——光现象&透镜(2)
1、 怎样解探究平面镜成像特点的实验问题?
答:关于探究平面镜成像实验必须明确:(1)刻度尺的用途是为了比较物、像到镜面的距离是否相等。(2)两支等大的蜡烛是为了比较像与物是否大小相等。(3)用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置;玻璃板应竖直放置,否则可能会使物与像不能重合。(4)选玻璃板进行实验时,玻璃板越薄越好,否则,蜡烛通过玻璃板前后的两个面会成两个像,影响实验效果。(5)平面镜所成的像是虚像,不能用光屏承接。(6)将点燃的蜡烛放在多个不同位置,多次实验后总结归纳出结论。(7)为使蜡烛的像更清晰,实验应在较黑暗的环境中进行。(8)从蜡烛这一侧透过玻璃板观察像,并使另一支相同的蜡烛与像完全重合。
例1.小亮利用如图所示的装置探究“平面镜成像特点”,实验中他将玻璃板其中一面镀上一层膜,这样既能增强光的反射,又能保证一定的透光性.
(1)实验时应选玻璃板的________(选填“镀膜面”或“不镀膜面”)下边缘与白纸上的虚线重合.
(2)实验中,为验证通过玻璃板所成的像是否为虚像,小亮移去蜡烛B,并在其所在位置上放一个光屏,在蜡烛A的这一侧透过玻璃板观察,此时在光屏上________(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,小亮的做法是________(选填“正确”或“错误”)的.
答案:(1)镀膜面
(2)能;错误
解析:(1)实验时应选玻璃板镀膜面的下边缘与白纸上的虚线重合,因为玻璃板镀膜后增强了光的反射,使成像更加清晰,故应以玻璃板镀膜面为反射面.
(2)平面镜成的像是虚像,虚像不能呈现在光屏上,所以移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像.观察时应在蜡烛B一侧观察,故小亮的做法是错误的.若在蜡烛A的这一侧观察,则仍能看到蜡烛A所成的虚像,且像的位置与光屏所在位置重合.
例2.如图是“探究平面镜成像特点”实验的装置.实验器材有:带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、两支完全相同的蜡烛A和B、刻度尺等.
(1)小明在实验中发现在蜡烛A所在的一侧能看到两个像,他换了一块________(选填“薄玻璃板”或“厚玻璃板”),像就变成一个了.
(2)在某次实验中,小明把蜡烛A放到玻璃板前,在玻璃板后的桌面上无论怎样移动蜡烛B,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,原因可能是________________.
(3)小明移走蜡烛B,把光屏放在玻璃板后蜡烛A的像的位置上,________(选填“能”或“不能”)在光屏上看到蜡烛A的像,由此说明平面镜成的是________(选填“实”或“虚”)像.
答案:(1)薄玻璃板
(2)玻璃板未与桌面垂直放置
(3)不能;虚
解析:(1)若实验中选用的玻璃板太厚,放置在玻璃板前的蜡烛A经玻璃板的前后两个面会各自成像,且这两个像并不重合,会看到两个蜡烛A的像,因此应用薄玻璃板做实验.
(2)若在实验中,玻璃板与桌面不垂直,则蜡烛A在玻璃板后的像会在桌面的上方或下方,这时在玻璃板后的桌面上无论如何移动蜡烛B都无法使其与蜡烛A的像完全重合.
例3.如图,在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定_______,现有5 mm厚和1 cm厚的玻璃板,应选择_______(选填“5 mm”或“1 cm”)厚的玻璃板。
(2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应在蜡烛_______(选填“A”或“B”)一侧观察。
(3)小明将玻璃板移动到如图乙所示的位置时,蜡烛的像可能是图中的_______(选填“A”“B”或“C”)。
(4)小明了解到镜子是在平板玻璃的背面均匀地镀上了一层不透明的金属膜制成的,他有一个疑问:物体是通过镜子的前面成像还是背面成像?于是他将一支铅笔的笔尖贴在镜子上,如图丙所示,眼睛从侧面观察,若发现笔尖与笔尖所成的像_______(选填“有”或“无”)距离,则说明物体是通过镜子背面成像。
(5)通过实验可知,平面镜成像特点是_______、_______、_______像。
答案:(1)像的位置;5 mm
(2)A
(3)C
(4)有
(5)等大;正立;虚
解析:(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻璃板清楚地看到放在后面的蜡烛B,便于确定像的位置;厚玻璃两面都可能当作反射面,会出现两个像,影响实验效果;
(2)因为平面镜成的像是虚像,所以寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A一侧观察;
(3)根据平面镜成像的特点:像与物大小相等、到平面镜的距离相等,像与物关于平面镜对称,当玻璃板放置的位置如图乙所示时,蜡烛的像可能是图中的C;
(4)眼睛从侧面观察,若发现笔尖的像和笔尖没有相隔一段距离,则说明物体是通过镜子前面成像;若发现笔尖的像和笔尖相隔有一段距离,则说明物体是通