北师大版八年级上册三 学生实验：探究——平面镜成像的特点课时作业

平面镜成像的特点实验题易错题加强（2）2021-2022学年北师大版物理八年级上册第五章

一、实验题

1．同学们在探究“平面镜成像特点”，实验装置如图所示：

（1）同学们选用_________（选填“平面镜”或“玻璃板”），目的是便于确定像的位置；

（2）将一支蜡烛点燃，放在距竖立的玻璃板前5cm处，将另一支外形相同但不点燃的蜡烛放在玻璃板后，与前面那支蜡烛相距_________cm，才能与前面那支蜡烛的像完全重合；

（3）同学们经多次实验，并分析实验数据后得到结论：平面镜所成的像与物体关于镜面________（用两个最合适的字描述）。

2．如图所示，某小组用甲、乙两个相同的蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材探究“平面镜成像的特点”。他们在实验中发现，无论怎样移动点燃的甲蜡烛，在玻璃板的另一侧都可以使乙蜡烛与甲蜡烛的像完全重合。他们进一步测量了两蜡烛到玻璃板之间的距离，记录数据如下表所示。

根据实验现象和实验数据，你可以得出的结论有：

（1）平面镜所成的像是____（选填“实”或“虚”）像；

（2）平面镜所成的像与物体的大小______（选填“相等”或“不相等”）；

（3）像和物体到镜面的距离________（选填“相等”或“不相等”）

（4）物体逐渐远离平面镜时，它的像大小________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

3．小勇利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验：

（1）为便于观察，该实验最好在_______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于_______；

（2））两段等长的蜡烛是为了比较物与像_________关系；若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将________（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的是_________像（选填“虚”或“实”）。

4．在“探究平面镜成像的特点”的实验中，如图。

（1）实验中选取两个完全相同蜡烛的目的是______；

（2）用玻璃板代替平面镜的目的是______；

（3）将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10cm处，此时蜡烛的像到平面镜的距离是______cm。将一张白纸放在玻璃板后，无论如何移动，在白纸上都______（填“能”或“不能”）成像，说明平面镜所成的像是______像；

（4）将蜡烛远离玻璃板移动一段距离，蜡烛的像的大小将______（填“变大”、“变小”或“不变”），像到玻璃板的距离将______。

5．图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图、图乙是白纸上记录的像与物的位置关系。

（1）平面镜成像的原理是___________。实验选用___________（填“平面镜”、“5mm厚的透明玻璃板”或“2mm厚的透明玻璃”），且放置在水平桌面上；

（2）小亮在竖直放置的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板的后面出现蜡烛的像，拿一支大小和点燃蜡烛相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当移动到A′处时，可以看到它跟像完全重合，由此可以得出的结论是___________。

（3）当蜡烛A远离玻璃板时，蜡烛A的像的大小________（填“变大”、“变小”或“不变”）；

（4）经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离，并进行比较，进一步分析得出结论_________。当将蜡烛放在A1点时，可在A1′位置放置光屏来验证平面镜成像是_________像。

6．利用如图所示的装置“探究平面镜成像的特点”。

（1）本实验要选用玻璃板作为平面镜，是为了___________ 。

（2）除图甲中提供的器材外，实验中还用到一种测量工具，它是________，它的作用是用来________ 。

（3）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的_______位置（选填“”、“”或“”）。

（4）若在玻璃板背面放置一块不透明木板（如图丙），则在玻璃板中_______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。

（5）实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较暗。远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板___________（只有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）。

A．一次反射、一次漫反射形成的       B．两次反射、一次漫反射形成的

C．两次反射、两次漫反射形成的        D．一次反射、两次漫反射形成的。

（6）若两个像之间的距离为0.96cm，则玻璃板的厚度为________ cm。

（7）根据平面镜成像特点，小明走近实验楼的自动感应玻璃门时看到自己在玻璃门上的像，此时门自动平移打开时，则他在玻璃门中的像将_______（填“随”或“不随”）门平移。

7．小红利用如图装置“探究平面镜成像特点”的实验：

（1）实验中她选择用透明薄玻璃板代替平面镜是为了 ______。

（2）她多次改变蜡烛A的位置进行实验，观察及测量距离之后，小红得到初步结论：像和物关于平面镜 ______。

（3）她将光屏放在蜡烛B的位置上，在光屏上没有看到蜡烛A的像，这是因为平面镜成 ______。

8．小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验（如图）时：

（1）用玻璃板代替平面镜实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前后两个面反射形成的，为消除此影响可选用______（选填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面镜。为了便于比较像与物的大小关系，所用的两支蜡烛A、B，应选择外形______（选填“相同”或“不相同”）的；

（2）标记蜡烛A、B的位置，测得蜡烛B到镜面的距离______（选填“小于”、“等于”或“大于”）蜡烛A到镜面的距离；

（3）当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小______（选填“变小”、“不变”或“变大”）；

（4）将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的像是_____（选填“虚”或“实”）像；

（5）如图甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图乙所示的位置时，硬币的成像情况是______（选填字母代号）。

A．硬币成像在a处

B．硬币成像在b处

C．硬币成像在c处

D．硬币无法通过平面镜成像

9．在“探究平面镜成像特点”的实验中。小阳利用如图甲的器材进行了以下操作。

（1）将一张白纸放在水平桌面上，将玻璃板与纸面 ________放置。沿玻璃板在白纸上画一条直线，代表玻璃板的位置。

（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，利用 _____（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面寻找并记下蜡烛A的像的位置。为了比较像与物的大小关系，蜡烛B应与蜡烛A大小 ________。

（3）移动点燃的蜡烛A，再做两次实验，在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿着放置玻璃板的直线折叠，发现点A1和B1，A2和B2，A3和B3基本重合，说明像与物到镜面的距离 ________。

（4）小阳取走蜡烛B，把光屏放在像的位置，这时应该 _______（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察，发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是 ________像。

10．小明利用图甲装置进行探究光的反射规律实验。

（1）让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面，在纸板B上可看到光线沿OF方向射出，在纸板上，用笔描出光线EO和OF的轨迹，则EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是___________。（选填“入射角”或“反射角”）

（2）多次改变入射角的大小，测得实验数据如乙表，分析数据可得：反射角___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）入射角；

（3）以直线ON为轴线。把纸板B向前或向后折，在纸板B上___________（选填“能”或“不能”）看到反射光线OF，由此说明反射光线、入射光线与法线在___________（选填“同一”或“不同”）平面内。

（4）接着小明又利用如图丙所示装置“探究平面镜成像特点”

①为了保障实验效果，应该选择___________（选填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）。

②此实验中选择两支相同的蜡烛是为了比较像与物的___________关系。

③成像后移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是___________像。

11．小凡同学在探究“平面镜成像特点”的活动时：

（1）为了便于观察实验现象，应选在___________（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行；

（2）该实验用玻璃板代替平面镜，是为了方便确定________，此时成像的亮度比日常使用平面镜___________一些（选填“好”或“差”）；

（3）实验时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧，边移动、边观察，使它与A的像重合，蜡烛B的位置即是_______的位置。移动蜡烛A进行多次实验，目的是_______。观察时，眼睛应该在如图乙中________处观察（选填“a”、“b”），为确定像的虚实，需在_______（选填“蜡烛A”或“蜡烛B”）位置放一个光屏，并在如图中的_______处观察光屏上是否有像（选填“a”、“b”）；

（4）在实验中，小凡看到蜡烛A有两个不重合的像，为了减小这个影响，下列做法可行的是（____）；

A．换用较薄的玻璃板  B．换用较厚的玻璃板  C．调整观察的角度，使像重合

（5）小凡同学总结了一些关于平面镜成像特点的知识，其中不正确的是（____）

A．将蜡烛向玻璃板靠近，像的大小不变

B．将蜡烛和像所在的位置用直线连接，连线跟玻璃板垂直

C．当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时，像和物相距20cm

D．若将玻璃板竖直向上缓慢平移，蜡烛的像也跟着向上平移

参考答案

1．玻璃板    10    对称   

【详解】

（1）[1]在探究“平面镜成像特点”的实验中，为了便于确定像的位置，选用透明的玻璃板进行实验，能够看到后面的蜡烛，从而找到像的位置。

（2）[2]平面镜成的像与物到平面镜的距离相等，要想玻璃板后外形相同但不点燃的蜡烛与前面那支蜡烛的像完全重合，则这支不点燃的蜡烛到玻璃板的距离应该和玻璃板前点燃的蜡烛到玻璃板的距离相同为5cm，即两支蜡烛应该像距10cm。

（3）[3]平面镜成的像与物到平面镜距离相同，像与物大小相同，像与物的连线与平面镜垂直，故可得到结论：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。

2．虚像    相等    相等    不变   

【详解】

（1）[1]甲蜡烛在玻璃板的另一侧的像是不存在的，所以是虚像。

（2）[2]根据实验现象，无论怎样移动点燃的甲蜡烛，在玻璃板的另一侧都可以使乙蜡烛与甲蜡烛的像完全重合，可知平面镜所成的像始终与物体大小相等。

（3）[3]分析表格中的实验数据可知：像和物体到镜面的距离相等。

（4）[4]平面镜所成的像始终与物体大小相等，即物体逐渐远离平面镜时，像的大小不变。

3．较黑暗    确定像的位置    大小    不能    虚   

【详解】

（1）[1]为了使实验效果更明显，便于观察平面镜成的像，该实验应该选择在较黑暗的环境下进行。

[2]因为玻璃板透明的特点，可以透过玻璃板观察到像，便于像的位置，所以实验中用玻璃板代替平面镜完成实验。

（2）[3]实验中，为了能够准确比较像与物的大小关系，选用两支等长的蜡烛完成实验。

[4][5]虚像光屏承接不到，因为平面镜成的是虚像，所以用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，在光屏上是不能看到蜡烛A的像的。

4．为验证物像的大小关系    便于确定像的位置    10    不能    虚    不变    变大   

【详解】

（1）[1]为验证物像的大小的关系，必须将另一只未点燃同样的蜡烛放在平板玻璃板后面即选用两个完全相同蜡烛。

（2）[2]因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置。

（3）[3]因为平面镜成像时，物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相同，故将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10cm处，蜡烛的像到平面镜的距离也是10cm。

[4][5]因为平面镜成的是虚像，光屏不能承接虚像，所以用白纸在玻璃板后面无论如何移动，在光屏上都不能成像。

（4）[6]由平面镜成像特点，物像等大可知，将蜡烛远离玻璃板移动一段距离，蜡烛的像的大小将不变。

[7]由平面镜成像特点，像与物到平面镜的距离相等可知，像到玻璃板的距离将变大。

5．光的反射    2mm厚的透明玻璃    像和物大小相等    不变    像到镜面的距离等于物体到镜面的距离    虚   

【详解】

（1）[1]平面镜成像是光的反射形成的。

[2]玻璃板便于确定像的位置，厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个距离较大的像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，即选2mm厚的透明玻璃板。

（2）[3]根据题意知道，未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，说明像和物大小相等。

（3）[4]平面镜成像与成像物体大小相等，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，蜡烛A的大小不变，则像的大小不变。

（4）[5]经过三次实验后，在白纸上记录像与物的对应点如图乙，用刻度尺分别测出其到玻璃板的距离，进行比较知道，这两个距离是相同的，这表明：像到镜面的距离等于物体到镜面的距离。

[6]由于光屏上不能得到蜡烛的像，所以可以验证平面镜所成的像是虚像。

6．便于确定像的位置    刻度尺    用来比较像与物到镜面的距离关系        能    D    0.48    不随   

【详解】

（1）[1]本实验要选用玻璃板作为平面镜，是利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置。

（2）[2][3]为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是刻度尺，用来比较像与物到镜面的距离关系。

（3）[4]平面镜成像特点是：成的像和物体关于平面镜对称。当玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示玻璃板向物体倾斜时，由于像与物体关于平面镜对称，则像会上升，为位置。

（4）[5]由于所成的像是虚像，不是实际光线会聚而成，若在玻璃板背面放置一块不透明木板（如图丙），则在玻璃板中仍然能看到蜡烛A的像。

（5）[6]较远的像形成原因是光由空气进入玻璃板发生一次漫反射，在经过玻璃板离物体远（后面）的镜面反射回来，最后从玻璃漫反射进入空气到达人眼，一共发生了一次反射，两次漫反射，较远的像是经过一次反射，两次漫反射形成的所以比较暗，故选D。

（6）[7]观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰像，且测得两个像之间的距离为0.96cm，则玻璃板的厚度为0.48cm 。因为玻璃板的前后两个面相当于两块平面镜，两个平面镜相距0.48cm时，镜前同一物体的像相距0.96cm。

（7）[8]玻璃门中的像是由于光的反射形成的虚像，虚像不在玻璃门上，所以自动打开门时，他在玻璃门中的像不随门平移。

7．便于确定像的位置    对称    虚像   

【详解】

（1）[1]用透明薄玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。

（2）[2]物体在平面镜中成虚像，物体和像的大小相等，物体和像的连线垂直于平面镜，物体和像到平面镜的距离相等。小红多次改变蜡烛A的位置进行实验，观察及测量距离之后，小红得到初步结论：像和物关于平面镜对称。

（3）[3]光屏只能接收到实像，不能接收到虚像，而平面镜所成的像是虚像，故小红将光屏放在蜡烛B的位置上，在光屏上没有看到蜡烛A的像，这是因为平面镜成虚像。

8．薄    相同    等于    不变    虚像    A   

【详解】

（1）[1]为了避免成像时出现两个像对实验造成影响，应选择较薄的玻璃板进行实验。

[2]A、B两支蜡烛外形应选完全相同的，这样B才会与A的像重合，而探究出像与物的大小关系。

（2）[3]标记好A、B的位置后，会测量得到A、B两支蜡烛到镜面的距离相等。

（3）[4]蜡烛A远离玻璃板时，像的大小不变，因为远离过程中，A的大小不变。

（4）[5]在像的位置竖立光屏，光屏上无法承接到A的像，这说明物体通过平面镜所成的像是虚像。

（5）[6]如图甲中，硬币通过平面镜所成的像在a位置，在移动平面镜的过程中，因为平面镜所在的平面和硬币的位置都不变，则其像的位置也不变，所以A选项正确。

9．垂直    未点燃    相等    相等    不透过    虚   

【详解】

（1）[1]实验时，为了使像成在桌面内，应将玻璃板与纸面垂直放置。

（2）[2][3]若蜡烛B点燃了，则无法看清A的像，故蜡烛B应未点燃；为了比较像与物的大小，蜡烛B应与蜡烛A大小相等。

（3）[4]点A1和B1，A2和B2，A3和B3基本重合，说明像与物关于平面镜对称，故像与物到镜面的距离相等。

（4）[5][6]若取走蜡烛B，把光屏放在像的位置，这时应该不透过玻璃板，直接观察光屏，发现光屏上没有像，说明物体在平面镜上成的是虚像。

10．入射角    等于    不能    同一    薄玻璃板    大小    虚   

【详解】

（1）[1]EO与垂直镜面的直线ON的夹角i是入射光线与法线的夹角为入射角。

（2）[2]由表中数据可知，多次改变入射光线的方向，反射角等于入射角。

（3）[3][4]当两块硬纸板在一个平面内时，可以看到入射光线和反射光线，将硬纸板B向前或向后折，看不到反射光线，由此说明反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。

（4）①[5]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板。

②[6]当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以比较像和物大小关系。

③[7]虚像光屏接收不到，实像光屏能接收到，移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像。

11．较暗    像的位置    差    像    使结论具有普遍性    a    蜡烛B    b    A    D   

【详解】

（1）[1]实验环境应选放在较暗的地方，这样增加烛焰、像与环境的对比度，使观察效果更明显。

（2）[2][3]实验时选择透明的玻璃板，能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B，便于确定像的位置；透明的玻璃板只能反射烛焰射出的一部分光线，另一部分透过玻璃板，所以玻璃板成的像比平面镜成的像清晰度差一些。

（3）[4]实验时，将蜡烛A放在玻璃板前，把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧，使蜡烛B与A的像重合，蜡烛B的位置即是像的位置。

[5]为了避免实验结论的偶然性，移动蜡烛A进行多次实验。

[6][7][8]观察时，眼睛应该在如图乙中a处观察，蜡烛B的位置即是像的位置。为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在如图中的b处观察光屏上是否有像。

（4）[9]厚玻璃板有两个反射面，都会发生反射现象，反射光线的反向延长线都会会聚成像，玻璃板越厚，两个像距离越远，两个像越清晰；因此实验时需采用很薄的玻璃板，使两个反射面成的像几乎重合，使实验简单化，故选A。

（5）[10]A．将蜡烛向玻璃板靠近，根据物大小相等，所以像的大小不变。故A正确，不符合题意；

B．物体在平面镜中成像，根据像和物连线与镜面垂直，所以将蜡烛和像所在的位置用直线连接，连线跟玻璃板垂直。故B正确，不符合题意；

C．当蜡烛与玻璃板的距离为10cm时，蜡烛的像到平面镜的距离也是10cm，所以像和物相距20cm。故C正确，不符合题意；

D．只将玻璃板竖直向上缓慢平移，在竖直向上移动的过程中，由于像物到平面镜的距离相等，所以蜡烛像的位置不变。故D错误，符合题意。

故选D。