初中物理中考复习 专题07 探究平面镜成像特点的实验题（解析版）

这是一份初中物理中考复习 专题07 探究平面镜成像特点的实验题（解析版），共14页。试卷主要包含了实验器材，操作步骤，得出结论等内容，欢迎下载使用。
专题07  探究平面镜成像特点的实验题     探究平面镜成像特点实验需要学通的基础知识1.实验器材：薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛、火柴、刻度尺、一张白纸、 笔。2.操作步骤：实验时，将白纸铺在水平桌面上，将玻璃板竖直放在白纸上，点燃蜡烛法现玻璃板的后面有蜡烛的像，为了确定像的位置具体做法是移动另一侧未点燃的蜡烛，直至与像完全重合，用笔在白纸上做出标记。3.如何确定像的虚实？将未点燃的蜡烛拿走，拿一个光屏放在该处不透过平面镜看光屏上是否有像。5.得出结论：平面镜成像特点：物与像成正立、等大、左右相反的虚像，物与像对应点的连线垂直平面镜，物与像到平面镜的距离相等。6.如果在实验中发现两个像，是由于玻璃板太厚导致的。两个像之间的距离由玻璃板的厚度决定7.玻璃板后面的蜡烛为什么不需要点燃？若点燃后方蜡烛，使像的背景变亮，使像变淡，不便于观察像。8.为什么用两只完全相同的蜡烛？便于比较物与像之间的大小关系。9.实验中用玻璃板代替平面镜是因为？用平面镜不便于确定像的位置。10.玻璃板为什么需要竖直放置？蜡烛能够与像重合，准确确定像的位置。11.实验方法：等效替代12.多次测量的目的：使实验结论具有普遍性，避免偶然性。13.无论怎样移动玻璃板后方的蜡烛，都无法与像完全重合，是因为？玻璃板没有与水平桌面竖直放置。14.刻度尺的作用？测量物与像到玻璃板距离。  【例题1】（2019内蒙古通辽）菜同学为了探究“平面镜成像时，像与物到平面镜的距离的关系”，所用的实验器材有：单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。实验装置如图（甲）所示。（1）在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，使玻璃板　　那一面的下边线与直线重合（选填“有膜”或“无膜”）。（2）用镀膜玻璃板和跳棋做实验，实验环境有：①几乎无光的实验室，②有阳光的实验窒，在　　中进行实验效果好（选填“①”或“②”）。（3）在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要原因是：　    　。（4）在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆，测出物距u和像距v的值如下表：实验次数123物距u/cm3.395.116.39像距v/cm 5.226.51①如图（乙）所示，第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离，则像距v1＝　　cm。②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些，原因是：　　（只有一个正确选项，将正确选项的字母填在横线上）A．刻度尺测量像距时存在误差         B．玻璃板有一定厚度C．物和像的标记点不对应             D．玻璃板没有竖直放置【答案】（1）有膜；（2）②；（3）镀膜增强了对光的反射；（4）①3.50；②B。【解析】（1）在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，有膜的一面作为反射面，使玻璃板那一面的下边线与有膜直线重合；（2）用镀膜玻璃板和跳棋做实验，实验环境在有阳光的实验进行实验效果好；几乎无光的实验室不能完成实验；（3）在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要原因是：镀膜增强了对光的反射；（4）①由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0对齐，右侧略偏过3.5cm，估读为0.00cm，所以物体的长度为L＝3.50cm﹣0cm＝3.50cm。②玻璃板有一定厚度，有两个反射面，测量时三次实验的像距都比物距略大一些。【例题2】（2020齐齐哈尔）小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验时：（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。将玻璃板垂直放置在水平桌面上，这样做是为了便于确定像的　  　。为了便于比较像与物的大小关系，所用的两只蜡烛A、B，应选择外形　   　（选填“相同”或“不相同”）的。（2）将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将　   　（选填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。（3）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。（4）当蜡烛A远离玻璃板时，像会　   　（选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小　   　（选填“变小”、“不变”或“变大”）。（5）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。【答案】（1）薄；位置；相同；（2）不点燃；（3）等于；（4）远离；不变；（5）虚。【解析】（1）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；将玻璃板垂直放置在水平桌面上，这样能透过玻璃板观察到像，便于确定像的位置；为了比较像与物的大小关系，实验中应选择两只完全相同的蜡烛；（2）如果点燃玻璃板后方的蜡烛B，平面镜则因为光太亮而几乎无法分清镜中的烛焰是像的烛焰还是对面B的烛焰，难以确定像的位置，从而对实验造成影响，所以实验过程中蜡烛B不需要点燃；（3）标记蜡烛A、B的位置，通过测量可知，B到镜面的距离等于蜡烛A到镜面的距离；（4）物与像到平面镜的距离相等，因此若将蜡烛A远离玻璃板时，则像将远离玻璃板移动；平面镜中的像的大小跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离无关，所以物体靠近平面镜，像也靠近平面镜，像的大小不变；（5）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，由于虚像不能成在光屏上，所以平面镜成的是虚像。   1．（2020苏州）用如图所示的装置探究平面镜成像特点。（1）组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互　   　。实验中选用两只完全相同的棋子A、B，其目的是为了比较像与物　   　的关系；（2）若在棋子A的像的位置上放一光屏，光屏上　   　（能/不能）呈现出像；（3）若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，棋子A的像大小变化情况是　   　。棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是　   　。【答案】（1）垂直；大小；（2）不能；（3）不变；先变大后变小。【解析】（1）为了比较物像大小和确定像的位置，实验时玻璃板应该垂直放置；根据实验要求，选择两棋子的规格是完全相同的，目的是通过比较看出像与物大小的关系；（2）平面镜成的是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以不能成在光屏上；（3）平面镜成的像与物大小相同，和物到镜的距离无关，人们感觉到的近大远小是一种视觉效果，不影响真实的大小。所以将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，棋子A的像大小变化情况是不变。将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，像与物关于镜面是对称的，棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是先变大后变小。2.（2020山东聊城）利用如图所示的装置“探究平面镜成像的特点”。提出问题：平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？设计和进行实验：(1)为了便于确定像的位置。要用玻璃板作为平面镜。原因是玻璃板能成像，面且______（只填字母代号）。A．透过玻璃板可以看见后面的蜡烛   B．玻璃板比平面镜成像更清晰C．蜡烛经玻璃板可成实像           D．玻璃板只透光不反射光(2)为了比较像与物体的大小关系，需要选用两根外形_____（选填“相同”或“不同”）的蜡烛；(3)除图中提供的器材外，实验中还用到一种测量距离的工具，它是______；(4)在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在故有蜡烛______（选填“A”或“B”）的一侧观察。【答案】 (1) A  (2) 相同  (3) 刻度尺  (4) A【解析】(1)在探究平面镜成像的特点实验中，为了便于确定像的位置，我们选用透明的玻璃板代替平面镜完成实验，因为可以透过玻璃板观察后面的蜡烛，故应选A。(2)探究平面镜成像特点实验中，选用两支外形完全相同的蜡烛的目的是为了便于比较物与像的大小关系。(3)在探究平面镜成像的特点实验中，我们需要测量物与像到平面镜的距离，比较它们之间的关系，所以实验中还需要刻度尺。(4)平面镜成的像是虚像，只能在物体的一侧通过玻璃板观测到，所以在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在故有蜡烛A的一侧观察。3.（2020湖北武汉）在探究平面镜成像特点的实验中:(1)如图甲所示，在水平桌面上铺张大纸，将玻璃板竖立在纸上，沿着玻璃板在纸上画条直线，这条直线代表____的位置；(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，可以看到它在玻璃板后面的像，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。若在蜡烛B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸，则从C处一定能看到的是____(填“蜡烛B”、“蜡烛A的像”、“蜡烛B的像”或“蜡烛A的像和蜡烛B”)；(3)一束光从空气斜射向这块玻璃，并穿过玻璃进入空气中。请在图乙中画出这束光进入玻璃和离开玻璃后的光线。(要求标出法线)【答案】 (1) 平面镜  (2) 蜡烛A的像    (3)【解析】(1)在水平桌面上铺张大纸，由于玻璃的透光性，便于确定像的位置，将玻璃板竖立在纸上，沿着玻璃板在纸上画条直线，这条直线代表平面镜的位置。(2)平面镜成像原理是：光的反射，蜡烛A发出的光，经平面镜反射后，反射光线达到人的眼睛内，逆着反射光线看去，感觉光是由蜡烛A的像发出的，故在C一定能看见蜡烛A的像。(3)过O点做法线，当光从空气中斜射入玻璃中时，入射角小于折射角，再过点做法线，光线玻璃中斜射入空气中，此时，折射角大于入射角，如下图所示。 4．（2020江苏淮安）在“探究平面镜成像特点”的实验中：（1）用玻璃板代替平面镜是为了　     　。（2）如图甲所示，在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，将　  　（选填“点燃”或“未点燃”）的相同蜡烛B在玻璃板后面移动，发现蜡烛B可以与A在平面镜中所成的像重合，此现象表明像与物的　  　。（3）经过多次实验，分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸板上的位置如图乙所示，沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折，发现B1与A1、B2与A2、B3与A3、……位置重合，表明像与物到镜面的　  　。（4）将光屏竖直放到蜡烛B的位置，不能在光屏上直接观察到蜡烛A所成的像，说明所成的像是　　像。【答案】（1）便于确定像的位置；（2）未点燃；大小相等；（3）距离相同；（4）虚。【分析】（1）用玻璃板代替平面镜，能看到镜前蜡烛的像，又能看到玻璃板后面的蜡烛；（2）为了比较物体和像的大小关系，需要用相同的蜡烛；（3）平面镜成像时，物像到平面镜的距离相等；（4）实像和虚像的重要区别是实像能用光屏承接，虚像不能光屏承接。【解答】（1）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，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以选用玻璃板；（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小相等；（3）用沿玻璃板在纸板上的位置将纸板对折，发现B1与A1、B2与A2、B3与A3、……位置重合，这表明B1与A1、B2与A2、B3与A3相对于镜面是对称的，即物和像到平面镜的距离相等；（4）将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。5.（2020福建）用如图所示装置探究光的反射定律，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转，ON垂直于平面镜。 123456入射角i15°30°45°60°70°80°反射角r15°30°45°60°70°80°(1)让人射光贴着纸板EF沿AO射向平面镜上的O点，观察反射光的方向。多次改变入射光的方向，观察并描绘光的径迹，量出入射角i和反射角r，记录如上表。比较r和i。可以得出：光反射时，反射角______人射角；(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，说明光反射时，反射光线、人射光线和法线在______；(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明光反射时，光路是______的；(4)由于光在纸板上发了______（选填“镜面反射”或“漫反射”），所以从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹。【答案】   (1)等于   (2)同一平面内    (3) 可逆    (4)漫反射【解析】(1)由表中反射角和入射角的度数，可得反射角等于入射角。(2)纸板EF右侧没有沿ON折转时，能观察到反射光，有折转时，观察不到反射光，是因为折转时左右两侧不在同一平面，说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(3)将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，可知将反射光线改为入射光线，光路图照样成立，这表明：在光的反射现象中，光路是可逆的。(4)实验时从不同方向都可以观察到光在纸板上传播的径迹，是由于纸板表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故。6.（2020湖南常德）如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是_______；(2)移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上_________（选填 “能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明所成的像是_______像。(3)将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小将________。（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】 (1)便于确定像的位置  (2)不能   虚    (3) 不变【解析】(1)玻璃板是透明的，用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置和便于比较物与像的大小关系。(2)光屏能够承接到的像是实像，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到像，说明平面镜成的像是虚像。(3)平面镜成的像与物关于平面镜对称，像与物的大小相同，将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小不变。7.（2020四川广安）下图是探究“平面镜成像的特点”的实验装置。(1)此实验中选用两支相同蜡烛是为了比较像与物的______关系；(2)实验中把光屏放在蜡烛所成像的位置处，在光屏上并没有看到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是______；(3)拿走光屏，将蜡烛A向玻璃板靠近3cm，同时将蜡烛B移到A像的位置，通过测量我们会发现蜡烛A到它在玻璃板中像的距离变化了______cm，此时像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】 (1) 大小    (2) 虚像    (3) 6    不变【解析】(1)在实验的过程中，蜡烛会在玻璃板成像，这时在玻璃板后方摆上相同的蜡烛，可以对比像和后方蜡烛的大小，从而得知像与物的大小关系。(2)实验中把光屏放在蜡烛所成像的位置处，在光屏上并没有看到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是虚像。(3)根据平面镜的成像规律，物距等于像距，将蜡烛A向玻璃板靠近3cm，那么像也向玻璃板靠近3cm，那么蜡烛A到它在玻璃板中像的距离变化了6cm。根据平面镜的成像规律，物像大小相等，蜡烛A大小不变，那么此时像的大小也不变。8.如是小明在“探究平面镜成像的特点“的实验装置。（1）你认为本实验小明应选择较________（选填“厚”或“薄”）的玻璃板来完成实验。（2）在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后面并移动，直到与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了比较像与物的_______关系。  （3）移去蜡烛B，在其原位置上放置一块白屏，白屏上________（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。（4）小明第一次将蜡烛A置于玻璃前5cm，第二次将A向远离玻璃板的方向移动3cm，再次放置B直到与蜡烛A的像完全重合，则A与B的间距为________cm。【答案】见解析。【解析】在探究平面镜成像的实验中，为了保证像的清晰和唯一性，玻璃板应该薄一些好；不点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，是为了比较像与物的大小关系；物体在平面镜里成的是虚像；像距等于物距。（1）本实验小明应该选择较薄的玻璃板；（2）在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后面并移动，直到与蜡烛A的像完全重合，这样做是为了比较像与物的大小关系；（3）移去蜡烛B，在其原位置上放置一块白屏，白屏上不能呈现蜡烛的像。（4）在平面镜成像中，像距等于物距，所以此时A与B点的距离为16cm。9.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图．（1）实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板，你应选择　　（选填“厚”或“薄”）玻璃板进行实验．（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的　  　（选填“前侧”或“后侧”）观察，直至蜡烛B蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是　    （选填“控制变量法”或“等效替代法”）．（3）实验时，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小 　  （选填“变大”、“不变”或“变小”）．（4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上　  　（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像．【答案】（1）薄；（2）前侧；等效替代法；（3）不变；（4）不能．【解析】平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析此题．等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法．等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一．平面镜成像大小跟物体的大小有关，这是关键．平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上．（1）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）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；（3）平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，像的大小不会变化．（4）因为平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上，所以，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像。10.如图甲所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支等大的蜡烛A和B。(1)实验中选择薄玻璃板效果好。此实验不能用平面镜进行，是因为平面镜______，不能确定像的位置．(2)选取两支等大蜡烛的目的是_________。(3)小组一同学在实验过程中始终不能使像与物体重合，其原因是____________。（4）如图乙是小组调节好平面镜放置后的实验记录，通过分析发现像与物到玻璃板的距离相等，像与物的连线与玻璃板垂直。该小组实验的不足之处是___________。【答案】(1) 不透光；(2)为了比较像与物的大小关系；(3)平面镜没有与桌面垂直；(4)一次实验不具备普遍性。【解析】（1）用平面镜做实验，由于不透光，能在平面镜里看见虚像，但不能再平面镜后看见放在像点的蜡烛。（2）取两支等大蜡烛的目的是为了比较像与物的大小关系.（3）在实验过程中始终不能使像与物体重合的原因是平面镜没有与桌面垂直或者选择的玻璃板太厚。（4）做任何实验只做一次得到的结果是没有代表性的，不具有普遍性。