Question

【題目】某物理興趣小組探究平面鏡成像的具體過程如下：

（1）取一張白紙，在白紙上畫一條直線MN，并在直線一側標注三個位置，如圖；

（2）將白紙平整的放在水平桌面上，在白紙上沿直線放好透明玻璃板；

（3）找兩個完全相同的蠟燭，將其中一支點燃，放在1點，通過玻璃就能觀察到蠟燭的像，一邊觀察像，一邊將另一支未點燃的蠟燭放置到與像完全重合，然后記下蠟燭的位置，記錄點為a；

（4）拿走未點燃的蠟燭，并在相同位置放上光屏，不通過玻璃板直接觀察光屏上是否有像；

（5）再將點燃的蠟燭依次放在2、3兩個位置，重復（3）、（4），記錄點分別為b、c，最后獲得如圖記錄；

（6）將蠟燭和玻璃板取走，分別連接1a、2b、3c，并測量各點到平面鏡的距離；

（7）分析數據，獲得結論．

請完成下列問題：

（1）小明認為放置玻璃板時，玻璃板與水平面是否垂直，不影響實驗結果．小明這個說法正確嗎？___

（2）在步驟（4）時，沒有觀察到光屏上的像，這說明蠟燭通過平面鏡成的是________ 像

（3）在步驟（3）（5）時，發現未點燃的蠟燭能與像重合，這說明蠟燭通過平面鏡成的像的大小與物體本身________ ，且與物體到鏡面的距離無關；

（4）通過測量發現點1到平面鏡的距離與點a到平面鏡的距離相等，點2到平面鏡的距離與點b到平面鏡的距離相等，點3到平面鏡的距離與點c到平面鏡的距離相等，這說明平面鏡成像的物距與像距________ ；

（5）連線1a、2b、3c應該都與MN________ ；

（6）有位同學提出：如果1、2、3三點在一條直線上，且與MN有交點P，那么a、b、c三點也在一條直線上，并且與MN也交在P點，這位同學的說法是否正確？_____

Answer 1

【答案】 如果玻璃板不豎直，后面的棋子與前面棋子的像不在同一高度上，怎樣操作都不會重合的，也就無法比較像與物的大小關系，因此小明這個說法不正確 虛 大小相等 相等 垂直 根據平面鏡成像的特點可知，像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直，所以如果1、2、3三點在一條直線上，且與MN有交點P，那么a、b、c三點也在一條直線上，并且與MN也交在P點，這位同學的說法是正確的．

【解析】（1）平面鏡成像實驗中，小明認為放置玻璃板時，玻璃板與水平面是否垂直，不影響實驗結果．這種說法是錯誤的，如果玻璃板不豎直，因像與物關于平面鏡對稱，后面的棋子與前面棋子的像不在同一高度上，在桌面上怎樣操作都不會重合的，也就無法比較像與物的大小關系；（2）拿走未點燃的蠟燭，并在相同位置放上光屏，不通過玻璃板直接觀察光屏，沒有觀察到光屏上的像，則光屏上沒有實際光線會聚，說明蠟燭通過平面鏡成的是虛像；（3）找兩個完全相同的蠟燭，將其中一支點燃，放在1點，通過玻璃就能觀察到蠟燭的像，一邊觀察像，一邊將另一支未點燃的蠟燭放置到與像完全重合，說明像與物大小相等；（4）通過測量發現點1到平面鏡的距離與點a到平面鏡的距離相等，點2到平面鏡的距離與點b到平面鏡的距離相等，點3到平面鏡的距離與點c到平面鏡的距離相等，即每次實驗像與物的距離相等，這說明平面鏡成像的物距與像距相等；（5）因平面鏡成像時像與物關于平面鏡對稱，故連線1a、2b、3c應該都與MN垂直；（6）如果1、2、3三點在一條直線上，且與MN有交點P，那么a、b、c三點也在一條直線上，并且與MN也交在P點，這種說法正確，根據平面鏡成像的特點可知，像與物到平面鏡的距離相等、連線與鏡面垂直，所以如果1、2、3三點在一條直線上，且與MN有交點P，那么a、b、c三點也在一條直線上，并且與MN也交在P點。