4.3平面镜成像实验题巩固提升（1）2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章（有解析）

4.3平面镜成像实验题巩固提升（1）2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章
姓名：___________班级：___________
一、实验题
1．下面是小红进行“探究平面镜成像特点”的活动过程：
(1)组装仪器时，如图所示，要使玻璃板与水平桌面的白纸相互 ______ （选 填“平行”或“垂直”）；
(2)在实验中，小红看到两个不重合的蜡烛 A的像，为了消除这个影响，下列做法可行的是 ______ （选填序号）；
A、换用较薄的玻璃板 B、换用较厚的玻璃板 C、调整观察蜡烛 A 的像的角度
(3)消除影响后，移动蜡烛 A 逐渐靠近玻璃板，观察到它的像的大小 ______ （选填“变大”、“不 变”或“变小”）；
(4)实验中，移去在蜡烛 A 成像位置处的蜡烛 B，在其原来位置放一光屏，发现光屏上不能承接到蜡烛 A 的像，说明平面镜所成的像是 ______ （选填“实”或“虚”）像；
(5)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了 ______ 。
2．圆梦小组的同学在探究平面镜成像的特点时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧，看到玻璃板后有蜡烛的像，如图所示。
（1）为了便于观察，该实验最好在_________（选填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中进行。
（2）在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于观察并确定像的位置，如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择_________mm厚的玻璃板做实验。
（3）将点燃的蜡烛A放在平面镜前，用另一支蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动，发现无法让它与蜡烛A的像完全重合。请你分析出现这种情况的原因可能是______________。
（4）解决上面的问题后，记录了蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合时蜡烛A和B的位置，如图所示。他们下一步应该怎样利用和处理这张白纸上的信息得出其他的实验结论：_________。
3．某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点。探究像距与物距关系时的实验步骤如下：
①在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板竖立在白纸中间位置，记下玻璃板的位置；
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置；
③移动点燃的蜡烛到另一个位置，重复上述实验；
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置，用刻度尺测量出每次的物距和像距，记录数据如表。
次数 物距/cm 像距/cm
1 5.0 5.0
2 8.0 8.0
3 12.0 12.0
（1）等效替代法是指在研究中，因实验本身的限制，要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法。本实验中用到的等效替代法具体体现在________。
（2）分析表格中的数据，可得出的结论是________。
（3）实验中，有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为该同学还能观察到蜡烛的像吗 并说出你的理由。_________。
4．为了探究“平面镜成像特点”，小明准备了图（甲）所示的实验器材：
(1)小明进行探究时，选用（甲）图实验器材中的“E”，而不选用“D”作为平面镜，这样选择的目的是便于 ______ 。实验时，镜面与桌面必须 ______ ；
(2)为了比较像与物的大小关系，小明应选 ______ 两支蜡烛（填字母）。他先点燃一支蜡烛A 置于玻璃板前，实验中，我们 ______ （选填“透过”或“不用透过”）玻璃板来观察这支蜡烛的像，然后用另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，蜡烛B ______ （填“需要”或“不需要”）点燃，前后左右移动蜡烛B，直至看上去与A的像 ______ ，记下像的位置；
(3)实验中小明把光屏放在烛焰所成像的位置上，他在光屏上并没有看到烛焰的像，说明平面镜所成的像是 ______ 像；
(4)实验结束后，小明无意间从平面镜中看到对面墙上的电子钟的像如图乙所示，这时电子钟指示的时间是 ______ 。
5．某同学利用如图1所示的实验装置探究平面镜成像的特点。
(1)在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块透明玻璃板，再拿两支外形_____（填“相同”或“不相同”）的蜡烛进行实验。
(2)该同学选用玻璃板代替平面镜的主要目的是_____。
(3)该同学应选择较_____（选填“薄”或“厚”）的玻璃板，并且实验环境尽量_____（选填“亮”或“暗”）一些。
(4)实验中使用刻度尺的作用是便于比较像与物体_____的关系。
(5)如图2所示，A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，请根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜的位置（保留作图痕迹）。（____）
6．超凡同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了_______；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，点燃蜡烛A，拿______（选填“点燃”或“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观察，直至蜡蚀B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是______；（选填“控制变量法”或“等效替代法”）
（3）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，这说明平面镜成的是______（选填“虚”或“实”）像；
（4）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小______；
（5）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置_______（选填“向右移动”“向左运动”或“不变”）；
（6）他在实验中看见两个虚像，是由于______；因此，做实验时，应选用______（选填“厚”或“薄”）玻璃板。
7．如图所示，是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)该实验选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的______；
(2)点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像重合为止，这时发现像与物体的大小______（相等/不相等），这种确定像与物大小关系的方法是______（控制变量法/等效替代法）；
(3)为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为采取下列哪一项操作______；
A．保持A、B两只蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察
B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述(2)相同的操作
(4)经过10分钟左右的实验探究，小明组熄灭蜡烛A并拿走玻璃板，同组的小华发现此时无论从哪个角度观察A、B蜡烛都无法完全重合，他猜想原因是______。
8．在探究平面镜成像特点时，实验桌上准备有如图所示的装置、两个完全相同的蜡烛模型、刻度尺和铅笔。小阳利用这些器材设计的主要实验步骤如下：
①用支架将透明玻璃板垂直放在白纸上，用铅笔浩玻璃板在纸上画一条直线。
②将蜡烛A放在玻璃板前某处，可以看到它在玻璃板后面的像，拿蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，用铅笔记下蜡烛A和蜡烛B的位置。用刻度尺分别测量白纸上的两个位置到直线的距离，并将相应数据记录在表格中。
③改变蜡烛A到玻璃板的距离，仿照步骤②再做5次，并将相底数据记录在表格中。
请根据以上叙述，回答下列问题：
(1)小阳设计的实验是为了探究______；
(2)为了确保蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合，应该______观察；
(3)在实验数据表中，发现一组像与物到平面镜的距离明显不相等，请你分析可能的原因：______。
9．如图甲是小明同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)在实验中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)为完成实验探究，还需要一个测量工具，这个测量工具是______；
(3)为探究平面镜所成的像与物的大小关系，小明做了如下操作：他先将棋子A放在玻璃板前，再拿一只外形相同的棋子B 竖立着在玻璃板后移动，当移动到A像的位置时，发现它与A的像完全重合，这表明平面镜所成像的大小与物的大小______；
(4)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他拿走棋子B，将一块白板移动到A像的位置时，从玻璃板____（前、后）方观察，发现白板上_______（能，不能）承接到A的像，这说明平面镜所成的像是_____（填“实”或“虚”）像；
(5)拿走白板，他将棋子A向玻璃板靠近2cm，再将棋子B移到A像的位置，通过测量，他发现棋子A与它在玻璃板中像的距离变化了_____cm，同时发现像的大小____（填“变大”、“变小”或“不变”）；
(6)有人建议将AB棋子换成如图乙所示造型的棋子，好处是什么？_______ 。
10．如图甲所示，这是小刚所在实验小组探究“平面镜成像特点”的实验情景。
（1）实验时该小组同学应该取两根______（选填“相同”或“不相同”）的蜡烛做实验，这是为了探究像与物的______关系；
（2）在实验中，小刚同学将放在玻璃板前的蜡烛A点燃，接着在玻璃板后面移动蜡烛B，直到看上去与蜡烛A的像______为止；
（3）为了判断平面镜成像的性质，小刚同学移开蜡烛B，在原蜡烛B的位置放一张白纸做光屏，此时在蜡烛B这一侧观察时，白纸上______（选填“有”或“没有”）蜡烛A的像，这说明平面镜成的像是______（选填“实”或“虚”）像；
（4）如图乙所示，是小刚同学留下的实验记录，小刚由此得出像与物到镜面距离相等的实验结论，该结论可靠吗？说出理由：______。
11．如图是小霖探究平面镜成像特点的实验装置，A 是点燃的蜡烛，B 是与 A 完全相同但未点燃的蜡烛。
（1）平面镜成像的原理___________。
（2）选取两支完全相同蜡烛的目的___________。
（3）实验采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到 A 蜡烛像的同时，也能观察到B 蜡烛，巧妙地确定了像的___________。
（4）实验中若无论怎样移动 B 蜡烛都无法使其和 A 蜡烛像完全重合的原因是___________。
（5）选用两支等长的蜡烛 A、B，点燃蜡烛A，小心地移动蜡烛 B，直到与蜡烛 A 的像完全重合为止。如果将点燃的蜡烛远离玻璃板，则像将________（选填“靠近玻璃板”、 “不变”或“远离玻璃板”）移动。
（6）移去后面的蜡烛 B，并在其所在位置上放一光屏，观察光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，则说明平面镜所成的像是________像（填“虚”或“实”）。
（7）此实验应在光线________（“较亮”或“较暗”）的环境中进行像更明亮。若有 5mm 和 3mm 厚的玻璃板应选用___________。
12．图是“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)实验中使用玻璃板代替平面镜的好处是______；
(2)实验中用到两支相同的蜡烛，为了使实验效果更好，应该点燃______；
(3)移动蜡烛B，人眼从E方向看过去，看到蜡烛B与______重合；
(4)将玻璃板水平向右移动，蜡烛A在平面镜中成的像将______（向左移/向右移/不动）；
(5)在蜡烛B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板，人在A侧透过玻璃板______（能/不能）看到蜡烛B，______（能/不能）看到蜡烛A的像。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．垂直 A 不变 虚 便于确定像的位置
【详解】
(1)[1]玻璃板要垂直放在桌面上，所以要使玻璃板与水平桌面的白纸相互垂直。
(2)[2]在实验中，小红看到两个不重合的蜡烛 A的像，是因为玻璃板太厚导致的重影，所以为了消除这个影响，应该换用较薄的玻璃板。
故选A。
(3)[3]平面镜成像成的是等大的像，所以移动蜡烛 A 逐渐靠近玻璃板，观察到它的像的大小不变。
(4)[4]虚像不能在光屏上呈现，所以发现光屏上不能承接到蜡烛 A 的像，说明平面镜所成的像是虚像。
(5)[5]为了探究平面镜成像的规律，需要确定像的位置，玻璃板透明方便确定像的位置，所以选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的位置。
2．较黑暗 2 玻璃板没有竖直放置 见详解
【详解】
（1）[1]在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛的像是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以最比较黑暗的环境中进行实验。
（2）[2]玻璃板的两个反射面都可以成像，玻璃板越薄，两个反射面所成的像距离越近，这样测量误差越小，故选2mm。
（3）[3]实验时玻璃板要竖直放置，即垂直于桌面，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，就无法比较像与物的大小。
（4）[4]本实验是探究、验证平面镜成像的特点，像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，像和物体各对应点到平面镜间距离相等。他们下一步应该连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否垂直，通过归纳处理即可得出如下结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等。
3．用未点燃的蜡烛替代像 像距等于物距 见详解
【详解】
（1）[1]实验中用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像，使用了等效替代法。
（2）[2]由表中数据可知，物距始终等于像距。
（3）[3]能看到，因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像，虚像不能成在光屏上。
4．比较像与物的大小和像的位置 垂直 A、B 透过 不需要 完全重合 虚 10∶35
【详解】
(1)[1]小明进行探究时，选用实验器材中的“E”，而不选用“D”作为平面镜，这样选择的目的是便于透过平面镜确定像的位置。
[2]由于平面镜成像中物像关于平面镜对称，故实验时镜面与桌面必须垂直。
(2)[3]为了比较像与物的大小关系，小明应选大小相同的A、B两支蜡烛。
[4][5][6]他先点燃一支蜡烛A置于玻璃板前，由于平面镜成的是虚像，实验中我们透过玻璃板来观察这支蜡烛的像，观察物像大小关系；然后用另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，蜡烛B不需要点燃，前后左右移动蜡烛B，直至看上去与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)[7]实验中小明把光屏放在烛焰所成像的位置上，他在光屏上并没有看到烛焰的像，说明平面镜所成的像是虚像。
(4)[8]实验结束后，小明无意间从平面镜中看到墙上的电子钟的像如图乙所示，由于平面镜成的像左右相反，故这时的时间是10∶35。
5．相同 确定像的位置 薄 暗 到平面镜的距离
【分析】
(1)为了比较像与物的大小关系，应该选择两支完全相同的蜡烛；
(2)实验时选择透明的玻璃板，在物体的一侧，既能看到物体的像，也能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置；
(3)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；
物体射出的光线对人眼刺激越强，人眼感觉物体越亮，物体经过平面镜反射，反射光线进入人眼的光线越多，人眼感到物体的像越亮，在比较亮的环境中，很多物体射出光都对眼睛有刺激，干扰人的视线；
(4)刻度尺在此实验中的作用是比较像与物到镜面距离的关系；
(5)根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，可确定平面镜的位置。
【详解】
(1)[1]为了便于比较物与像的大小关系，实验时应该选取两支外形相同的蜡烛。
(2)[2]实验时选择透明的玻璃板，便于确定像的位置。
(3)[3]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。
[4]在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。所以最比较黑暗的环境中进行实验。
(4)[5]用刻度尺测量物像到平面镜的距离，便于比较物像到平面镜的距离关系。
(5)[6]平面镜所成的像和物体是以镜面为对称轴的轴对称图形，连接AA′，BB′，作这两条线段的垂直平分线MN，即平面镜的位置。如图所示：
【点睛】
探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点，本题考查学生动手操作实验的能力并能得出正确结论，合理解决实验中出现的问题，尤其要注意等效替代法的应用。
6．便于确定像的位置 未点燃 等效替代法 虚 不变 不变 玻璃板前后两个表面都反射成像 薄
【详解】
（1）[1]实验中选用玻璃板代替平面镜，是为了便于确定像的位置，因为玻璃板是透明的，直接透过玻璃板便能观察到像的具体情况。
（2）[2]A蜡烛点燃后放在玻璃板前，接着将未点燃的B蜡烛放在玻璃板后，以便于比较B蜡烛与像的关系。
[3]用与A蜡烛完全相同的B蜡烛来比较像与物的关系，这是等效替代法。
（3）[4]在蜡烛B的位置放置光屏，光屏上没有出现像，说明此时所成的像是虚像。
（4）[5]蜡烛A向玻璃板靠近的过程中大小不变，则像的大小也不变。
（5）[6]实验中只向右移动玻璃板，而蜡烛A 的位置不变，那么像的位置也不变。
（6）[7][8]蜡烛发出的光线在玻璃板前后两个面都发生反射，而玻璃板较厚的话，两个反射面形成的像都较明显，于是在玻璃板后面形成两个像。为了避免出现这种情况，应选用较薄的玻璃板。
7．位置和大小 相等 等效替代法 B 蜡烛燃烧后变短了
【详解】
(1)[1]因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置和大小。
(2)[2][3]实验时，用和A完全相同的蜡烛B和蜡烛A的像进行比较，发现像与物体的大小相等，用蜡烛B来代替蜡烛A，这种方法是等效替代法。
(3)[4]为证实上述有关成像特点是否可靠，需要再多做几次，使发现的规律具有普遍性，保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述（2）相同的操作，故选B。
(4)[5]经过10分钟左右的实验探究，蜡烛A燃烧一部分变短了，所以无论从哪个角度观察A、B蜡烛都无法完全重合。
8．平面镜成像中像与物的位置关系 从多个方向 像与物没有完全重合
【详解】
(1)[1]由实验步骤可知，测出了物和像到平面镜的距离，所以是为了探究平面镜成像中像与物的位置关系。
(2)[2]为了确保蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合，应该从A一侧透过玻璃板多个方向观察蜡烛B，让蜡烛火焰恰好落在蜡烛B蜡烛芯上。
(3)[3]一组像与物到平面镜的距离明显不相等，可能是由于实验过程中，像与蜡烛没有完全重合就记录了数据。
9．确定像的位置和大小 刻度尺 相等 后 不能 虚 4 不变 可以探究物像左右相反的关系
【详解】
(1)[1]在实验中用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，能在观察A的像的同时，还可以透过玻璃清楚地看到放在后面B，便于确定像的位置和大小。
(2)[2]为完成实验探究，需要测量物到镜的距离和像到镜的距离，故还需要的测量工具是：刻度尺。
(3)[3]当B移动到A像的位置时，发现它与A的像完全重合，这表明平面镜所成像的大小与物的大小相等。
(4)[4][5][6]为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，他拿走棋子B，将一块白板移动到A像的位置时，从玻璃板后方观察，发现白板上不能承接到A的像，这说明平面镜所成的像是虚像。
(5)[7][8]拿走白板，他将棋子A向玻璃板靠近2cm，再将棋子B移到A像的位置，则像也向玻璃板靠近了2cm，则现棋子A与它在玻璃板中像的距离变化了4cm，同时发现像的大小不变。
(6)[9]好处是：可以探究物像左右相反的关系。
10．相同 大小 完全重合（或重合） 没有 虚 见解析
【详解】
（1）[1][2]为了比较像与物的大小关系，该小组同学应该选取两根相同的蜡烛做实验。
（2）[3]实验中蜡烛A和蜡烛B完全一样，蜡烛A点燃，接着在另一侧移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物体的大小相等。
（3）[4][5]因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以光屏不能接收到蜡烛的烛焰的像，所以说明平面镜成的像是虚像。
（4）[6]小刚组只进行了一次实验，一次实验就得出结论，该结论具有偶然性，不能算是普遍规律。
11．光的反射 便于比较物像的大小关系 位置 玻璃板与桌面不垂直 远离玻璃板 虚 较暗 3mm
【详解】
（1）[1]平面镜成像是由于光的反射形成的虚像，故其原理是光的反射。
（2）[2]选取两支完全相同的蜡烛的目的是为了比较平面镜所成的像与物的大小关系。
（3）[3]用透明玻璃板代替平面镜时，因玻璃板透明，故可在观察到A蜡烛像的同时也观察到B蜡烛，能确定像的位置。
（4）[4]若无论怎样移动B蜡烛都无法使其与A蜡烛的像完全重合，则原因可能是玻璃板与桌面不垂直。
（5）[5]因物与像关于平面镜对称，故将点燃的蜡烛远离玻璃板时，蜡烛的像也将远离玻璃板移动。
（6）[6]因光屏不能接收到蜡烛烛焰的像，故平面镜所成的像是虚像。
（7）[7][8]为了使得烛焰的像更明显，实验应在光线较暗的环境中进行，因光线经过玻璃板前后两个面时均会发生反射，故会形成两个像，造成重影，为了减小重影，应选择较薄的玻璃板，故应选择3mm厚的玻璃板。
12．便于确定像的位置 蜡烛A 蜡烛A的像 不动 不能 能
【详解】
(1)[1]平面镜不能透光，只能反射光，不能确定出像的位置，玻璃板不但反射光成像，还能透过光线，便于确定像的位置。
(2)[2]为了使蜡烛的像更清晰一些，需要点燃蜡烛A。
(3)[3]移动蜡烛B，人眼从E方向看过去，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(4)[4]将玻璃板水平向右移动，由于物体的位置没有变化，像相对于平面镜仍然是对称的，所以蜡烛A在平面镜中成的像将不动。
(5)[5][6]在蜡烛B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板，由于硬纸板不能透过光线，所以人在A侧透过玻璃板不能看到蜡烛B，但玻璃板能反射光线，所以能看到蜡烛A的像。
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