4.3平面镜成像实验题巩固提升（2）2021-2022学年教科版物理八年级上册(有答案)

4.3平面镜成像实验题巩固提升（2）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．在图甲“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）为了探究像的大小跟物体的大小之间的关系，实验中选用两支___________的蜡烛。
（2）关于实验中的现象，下列描述正确的是___________。
A．保持平面镜竖直，将平面镜绕O点顺时针转动一个角度，像会逆时针转到另一个位置；
B．将平面镜向左平移一小段距离，像的位置也将向左移动相等的距离；
C．从没有点燃的蜡烛这一侧看到点燃蜡烛的火焰是由于光的折射形成的虚像。
（3）根据实验得出的平面镜成像特点，请作出图乙中物体AB在平面镜中所成的像A'B'；___________
2．如图是小强同学利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)实验中选择两只完全相同蜡烛的目的是为了比较_______。（填符号）
A．像的虚实 B．像和物的大小 C．像的正倒 D．物距和像距
(2)为了探究平面镜成像的虚实情况，将一张白卡片竖直放在B所在的位置，应在玻璃板______（选填“前”或“后”）侧观察白卡片上是否有A的像。
(3)为了在水平桌面上找到像的位置，实验中玻璃板的放置必须与桌面_________。
(4)小强多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离进行实验，这样做的目的是______。
3．根据20班宝宝探究“平面镜成像特点”的实验情景回答下列问题：
(1)宜修小组将平面镜竖直立在桌面上，把墨水瓶A放置在镜前的边缘处，如图甲所示，调整观察角度，可在镜中看到它的部分像。再将另一相同墨水瓶B放到镜后并来回移动，直至其未被平面镜遮挡部分与A在镜中的不完整像拼接成一个完全吻合的”瓶”。那么墨水瓶B所在的位置即为_______的位置，同时还可得结论______________；若用玻璃板替代平面镜，就能看到墨水瓶B被遮去的部分，这是由于光的_______形成的；
(2)梓硕小组采用玻璃板代替平面镜进行实验，实验装置如图乙所示，为了使棋子A所成的像更清晰，可用手电筒对着棋子_______（选填“A”或“B”）照射；在确定棋子A的像的位置时，梓硕应在棋子_______（填“A”或“B”）侧观察；实验中他将玻璃板绕轴（玻璃板与桌面的接触部分）转向棋子A，发现镜中的像_______选填（“转向棋子A”“转离棋子A”或“不动”）；
(3)优优小组把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，其中能够达到实验目的是_______。
A．B．C．D．
4．在做“探究平面镜成像特点”的实验时，实验装置如图所示。
（1）为保证实验效果，应选择较______（选填“厚”或“薄”）的玻璃板代替平面镜做实验，便于确定像的位置；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，将未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到B与A的像完全重合，此时B与A的距离是18cm，则A到玻璃板的距离是______cm；
（3）移去蜡烛B后，在其原位置上放置一光屏，光屏上不能呈现蜡烛A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，像的大小将______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）实验还表明：平面镜所成的像和物体的连线与镜面______。
5．小红同学在做“探究平面镜成像”的实验。在此实验中：
实验器材及环境：
（1）为了便于观察，此实验应在_____（选填“较暗”或“较亮”）的环境进行。
（2）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了_____。
（3）实验步骤：
①将一块玻璃板竖直架在水平台上。再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示；
②拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这里应用的研究方法为_____；
③当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。
④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。
6．同学们用如图（a）所示的装置探究平面镜成像的特点，将点燃的蜡烛A放在前面。
（1）应选择___________来研究平面镜成像特点。（选填：平面镜、2mm厚平板玻璃、4 mm厚平板玻璃）。
（2）图（b）是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息，可得出的结论是______________________（写出一条即可）。
（3）移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上___________（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛的像。
（4）如图（c）所示的甲、乙两位同学站在平面镜前，请在图上作出甲同学通过平面镜看到乙同学的光路图（保留作图痕迹）___________。
7．在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明所用实验装置如图所示。
(1)用玻璃板代替平面镜进行实验，是为了便于_______；实验时，玻璃板必须与水平桌面垂直。
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，移动玻璃板后的蜡烛B直至与蜡烛A的像重合，记录蜡烛A、蜡烛B的位置。改变蜡烛A的位置，重复上述实验，实验记录如图所示。蜡烛A位于a位置时的像在点______（选填“1”、“2”或“3”）；蜡烛A由b位置移动到c位置，像的大小_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）
(3)探究像和物体的大小关系时，蜡烛B代替的是_______；探究像和物体到平面镜距离的关系时，蜡烛B代替的是_______（选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”）
(4)实验中，为验证所成的像是否为虚像，小明移去蜡烛B，并在其所在位置上放一张白纸，在蜡烛A的这一侧观察白纸上能不能出现蜡烛A的像。小明的做法是_____（选填“正确的”或“错误的”）。
8．如图所示是探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛。
(1)平面镜成像的原理______；
(2)选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定______；
(3)实验时应在______（填“A”或“B”）侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像；
(4)实验中，通过多次观察点燃的蜡烛的像与没点燃的蜡烛完全重合的现象，得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相等”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是______。
A．转换法 B．控制变量法 C．等效替代法
9．如图是研究平面镜成像特点的实验装置。
(1)此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)如果有4mm厚和2mm厚的两块玻璃板，为提高实验效果，应选择______mm厚的玻璃板做实验；
(3)该实验应该在较______（选填“明亮”或“黑暗”）的环境中进行操作比较好；
(4)某同学点燃A蜡烛后把它放在玻璃板前的某一位置处，再把另一支没有点燃的大小和A完全相同的B蜡烛移到跟前面那支蜡烛的像完全重合。在纸上记下两支蜡烛的位置，用直线把这两个位置连起来，用刻度尺测量它们分别到平面镜的距离。根据这组数据，他得出实验规律：“平面镜成像时物距总是与像距相等”。你认为该同学的做法恰当吗______？为什么______？
10．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）实验器材有：带底座的薄玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一，两支外形和大小相同的蜡烛A和B，还需要的器材是______。选用薄玻璃板代替平面镜，主要是为了______；
（2）将玻璃板竖立在水平桌面上，在玻璃板前点燃蜡烛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/后）侧观察，直至蜡烛B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______（归纳法/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A的像，这说明平面镜成的是______像；
（4）如果玻璃板没有竖直放置，在实验过程中会出现的情况是______。
11．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．相同 C
【详解】
（1）[1]实验中的两支蜡烛要求大小相同，这是为了探究像的大小跟物体的大小之间的关系。
（2）[2] A．因为平面镜成像时，像和物关于镜面对称，所以保持平面镜竖直，将平面镜绕O点顺时针转动一个角度，像也会顺时针转到另一个位置，故A错误；
B．因为平面镜成像时，像和物关于镜面对称，将平面镜向左平移一小段距离，物体的位置不动，所以像的位置也不动，故B错误；
C．从没有点燃的蜡烛这一侧透过玻璃板看到点燃蜡烛的火焰，实际上是由于光线经过玻璃板发生两次折射所形成的虚像，故C正确。
故选C。
（3）[3]分别作出物体的端点A、B过于平面镜的对称点A'、B'，用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像，如图所示：
。
2．B 后 垂直 消除偶然性，得到普遍规律
【详解】
(1)[1]选取两支完全相同的蜡烛，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面蜡烛的像完全重合时，便于比较物体和像的大小，故选A。
(2)[2]将一张白卡片竖直放在B所在的位置如果成实像的话，会在白卡片上看到蜡烛的像，因此需要在玻璃板的后面观察。
(3)[3]实验时要将玻璃板垂直于桌面放置，只有这样像才能对称的成于玻璃板的另一侧，才能跟后面的蜡烛重合。
(4)[4]只进行一次实验，数据具有偶然性，只有多次实验才能得到普遍的规律。
3．墨水瓶A的像 像与物体的大小相等 折射 A A 转向棋子A A
【详解】
(1)[1][2][3]再将另一相同墨水瓶B放到镜后并来回移动，直至其未被平面镜遮挡部分与A在镜中的不完整像拼接成一个完全吻合的”瓶”，平面镜成像时物与像关于平面镜对称且物与像的大小相等，则墨水瓶B所在的位置即为墨水瓶A的像的位置，同时还可得结论像与物体的大小相等；用玻璃板替代平面镜，由于光的折射，光线透过玻璃板能看到墨水瓶B被遮去的部分。
(2)[4][5][6]梓硕小组采用玻璃板代替平面镜进行实验，实验装置如图乙所示，为了使棋子A所成的像更清晰，可用手电筒对着棋子A照射，物体反射的光线更强；在确定棋子A的像的位置时，由于平面镜成的是虚像，梓硕应在棋子A侧观察；实验中他将玻璃板绕轴（玻璃板与桌面的接触部分）转向棋子A，物与平面镜的距离变小，平面镜成像时物与像关于平面镜对称，则会发现镜中的像转向棋子A选填。
(3)[7]优优小组把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，由于平面镜成像时物与像左右相反，则其中能够达到实验目的是A。
4．薄 9 虚 不变 垂直
【详解】
（1）[1]玻璃板越薄，两个反射面所成的像距离越近，这样可以更准确地确定像的位置，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断，故选填薄。
（2）[2]平面镜成像时，像距等于物距，此时B与A的距离是18cm，则A到玻璃板的距离是9cm。
（3）[3]在像的位置放置光屏，没有承接到像，说明平面镜成的是虚像。
（4）[4]平面镜成像时，像与物大小一致，当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小不变。
（5）[5]平面镜成像时，像与物关于平面镜对称，像和物体的连线与镜面垂直。
5．较暗 便于确定像的位置 等效替代法 不变 虚
【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。所以在比较黑暗的环境中进行实验。
（2）[2]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。
（3）②[3]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[4]由于平面镜所成的像和物体形状、大小相同，所以当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小不变。
④[5]虚像是不能成在光屏上的，故移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，这时，光屏上不能接收到蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚像。
6．2mm厚平板玻璃 像与物到镜面的距离相等（或像与物的连线与镜面垂直） 不能
【详解】
（1）[1]因为厚平板玻璃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，所以应选用厚度小的平板玻璃，用2mm厚的。
（2）[2]本实验是研究平面镜成像的特点，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；分别测量两点到镜面的距离，可得出的结论是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。
（3）[3]平面镜成的是虚像，移开蜡烛B，把光屏放在像的位置处，光屏上不能承接到蜡烛的像。
（4）[4]作出乙关于平面镜的对称点，即为像点丙，连接甲和丙交平面镜于点O，沿甲和O点的连线画出反射光线，连接乙和O点画出入射光线，如图所示：
7．确定像的位置 1 不变 蜡烛A 蜡烛A的像 错误的
【详解】
(1)[2]实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看到代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置。
(2)[2]像与物关于镜面对称，像与物等大，蜡烛A位于a位置时的像在点1。
[3]蜡烛A由b位置移动到c位置，像的大小不变。
(3)[4]探究像和物体的大小关系时，蜡烛B代替的是蜡烛A。
[5]探究像和物体到平面镜距离的关系时，蜡烛B代替的是蜡烛A的像。
(4)[6]平面镜成虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏不能承接到烛焰的像，观察时在蜡烛B的这一侧观察白纸上能不能出现蜡烛A的烛焰的像，故小明的做法是错误的。
8．光的反射 像的位置 A C
【详解】
(1)[1]平面镜成像是光的反射形成的，所以其原理是光的反射。
(2)[2]因为玻璃板是透明的，能在观察到蜡烛A像的同时。还可以透过玻璃板清楚的看到放在后面蜡烛B，便于确定像的位置。
(3)[3]平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。
(4)[4]另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛成的像大小相等，此种方法是等效替代法，故选C。
9．确定像的位置 2 黑暗 不恰当 只通过一次实验得到的结论具有偶然性，为了是结论具有普遍性，应该进行多次实验
【分析】
(1)玻璃板对比平面镜是透明的，玻璃板有两个反射面，如果两个反射面很近时，两个反射面成的像几乎重合，便于实验操作；如果两个反射面较远时，两个反射面成的像较远，影响实验；
(2)光学实验在黑暗的环境下进行效果更好一些；
(3)初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性。
【详解】
(1)[1]实验中用透明的玻璃板代替平面镜，在物体的一侧能看到物体的像，同时透过玻璃板也能观察到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。
(2)[2]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，用2mm厚的。
(3)[3]点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰。
(4)[4][5]用实验来探究物理规律时，只由一组实验数据得出的实验结论很具有偶然性，一般要进行多次实验，总结的实验结论才具有普遍性，所以这个同学的做法不恰当。
10．刻度尺 便于确定像的位置 前 等效替代法 虚 无论怎样移动B，都不能与A的像完全重合
【详解】
（1）[1]实验中还需要的器材是刻度尺，刻度尺的作用是测量像与物到镜面的距离。
[2]透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧。即在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，确定像的位置。
（2）[3][4]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观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种方法是等效替代法。
（3）[5]像不能在光屏上呈现，说明平面镜所成的是虚像。
（4）[6]因为平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以如果玻璃板没有竖直放置，无论如何移动蜡烛B，都不能与A的像完全重合。
11．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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