Question

13．小華為小明表演了一個“水火相融”的小魔術(shù)．她先將一塊透明的茶色薄玻璃板豎直放置在水平桌面上，桌面就被分割成如圖所示的甲、乙兩個區(qū)域，然后再用一塊不透明的擋板將乙區(qū)域分割成前后兩部分．接著小華在甲區(qū)域內(nèi)放置了一個盛滿水的燒杯，且里面豎直浸沒著一支蠟燭A，最后在乙區(qū)域擋板后面的特定位置放置了蠟燭B．準(zhǔn)備就緒后，小華將乙區(qū)域已準(zhǔn)備號的蠟燭B點燃，并悄悄地將擋板拉開一個縫隙MN，讓小明在乙區(qū)域的P點觀察蠟燭A．奇跡出現(xiàn)了：蠟燭A竟然在水中燃燒！
（1）為保證實驗成功，小華所選取的A、B兩根蠟燭應(yīng)滿足的條件是大小完全相同；
（2）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)看到蠟燭A的像不清晰，于是他將蠟燭B也點燃，用來增加像的亮度．他這樣做不能（填“能”或“不能”）使看到的像更清晰．
（3）在蠟燭A的位置確定后，為了不借助刻度尺而較準(zhǔn)確地確定蠟燭B的位置，小華應(yīng)該在點燃蠟燭B以后，在乙區(qū)（選填“甲區(qū)”或“乙區(qū)”）觀察，同時不斷調(diào)節(jié)蠟燭B的位置，使蠟燭B的像與蠟燭A完全重合為止；
（4）根據(jù)所學(xué)光學(xué)知識分析，“小華悄悄地將擋板拉開”這一步操作的目的是什么？讓蠟燭B發(fā)出的光線通過縫隙MN射到玻璃板上，使其反射光線射入小明的眼中（或讓蠟燭B發(fā)出的光線射到玻璃板上后形成的反射光線通過縫隙MN射入小明的眼中．

Answer 1

分析 （1）選取兩段完全相同的蠟燭的目的是比較像與物的大小關(guān)系．
（2）在實驗中在鏡面前的亮度越大，則其成的像越清晰．
（3）做平面鏡成像特點實驗時，關(guān)鍵點是確定像的位置，茶色薄玻璃板可以很好的透光，通過看到玻璃板背面的物體與前面的物體的像重合，可以確定像的位置；
（4）因為光沿直線傳播，擋板擋住了射向小明眼睛的光線，因此將擋板拉開的目的使其反射光線進(jìn)入小明的眼睛．

解答 解：（1）兩只蠟燭長短或粗細(xì)不同時，會出現(xiàn)不能完全重合的現(xiàn)象，所以必須保證兩只蠟燭完全相同，這樣后面的蠟燭才能和前面蠟燭的像完全重合．
（2）若將另一側(cè)的蠟燭點燃，結(jié)果使得玻璃后面太亮，更不容易發(fā)生反射，所以像會更不清晰．
（3）根據(jù)玻璃板的透光性，取兩個等大的蠟燭A和B把A蠟燭擺在玻璃板前面，點燃蠟燭B，在乙區(qū)觀察蠟燭B形成的像，并調(diào)節(jié)B的位置，使蠟燭B的像與蠟燭A完全重合，即可確定確定蠟燭B的位置．
（4）小華悄悄地將擋板拉開，讓蠟燭B發(fā)出的光線通過縫隙MN射到玻璃板上，使其反射光線進(jìn)入小明的眼睛（或蠟燭B發(fā)出的光線射到玻璃板的反射光線通過縫隙MN射入小明的眼中）使小明看到了與蠟燭A重合的B的像．
故答案為：（1）大小完全相同；
（2）不能；
（3）乙區(qū)；蠟燭B的像；  
（4）讓蠟燭B發(fā)出的光線通過縫隙MN射到玻璃板上，使其反射光線射入小明的眼中（或讓蠟燭B發(fā)出的光線射到玻璃板上后形成的反射光線通過縫隙MN射入小明的眼中）．

點評 此題通過“表演一個“水火相融”的小魔術(shù)”來考查平面鏡成像特點，內(nèi)容別致新穎，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣．同時引入了“等效替代法”，這是物理學(xué)中常用的一種方法，應(yīng)該有所了解，并學(xué)會使用．