4.3平面镜成像实验题巩固提升（3）2021-2022学年教科版物理八年级上册（有解析）

4.3平面镜成像实验题巩固提升（3）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．如图甲所示，是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。
(1)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____________；
(2)在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当蜡烛移动到A′处时，可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的结论是像与物大小_____。
(3)若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，从玻璃板后面直接观察光屏，_____观察玻璃板前点燃蜡烛的像（选填“能”或“不能”），故平面镜成的是_____像（选填“虚”或“实”）。
(4)移动蜡烛B怎么都不与像重合，其原因可能是________。本实验应在一个_______（较暗，较亮）的环境中，效果更好。
(5)经过三次实验，记录的像与物对应的位置如图乙所示。为了得到更多的实验结论，接下来小明用刻度量出点A、B、C、A′、B′、C′到镜面的距离，会发现点A与A′，点B与B′，点C与C′到镜面的距离相等。由此可以得出的结论是像到平面镜的距离_______物体到平面镜的距离（选填“大于”“等于”或“小于”）。
3．某同学利用如图所示的装置做“探究平面镜成像特点”实验，实验中将放在玻璃板前的蜡烛A点燃，可以看到蜡烛A的像；在玻璃板后放一支相同大小的未点燃的蜡烛B，前后移动，使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
（1）用透明平板玻璃代替平面镜做此实验，其好处是______；
（2）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物体______的关系；
（3）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上______选填（“能”或“不能”）接收到烛焰的像，说明平面镜所成的像是______像（填“虚”或“实”）；
（4）实验时，眼睛应在蜡烛A的______选填“同一侧”或“另一侧”）观察，因为蜡烛A的像是由于光在玻璃表面发生______（选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光的折射”）形成的；
（5）当蜡烛A远离平面镜时，平面镜中A的像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
4．如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置
(1)为了保障实验效果，应该选择______（选填“透明玻璃板”“茶色玻璃板”），该实验最好在______（选填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行。
(2)此实验中选择两支相同的蜡烛是为了______。
(3)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。
(4)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛的像的大致位置在图中的______（选填“A”或“B”）处。
(5)有同学用方格纸替代白纸，如丙图，更方便探究像与物______关系。
(6)实验过程中，当将玻璃板水平向右移动时，他发现蜡烛的像______移动；如果将玻璃板绕右侧边在水平桌面上顺时针转动，发现蜡烛的像相对原来的位置______移动（均选填 “向左”、“向右”或“不”）。
5．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的______。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，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______（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______。
(4)若实验中玻璃板与桌面不垂直，所成的像到镜面的距离与蜡烛A到镜面的距离______（选填“相等”或“不等”）。
(5)如下图是小明的实验记录，通过分析他得出结论：平面镜所成像，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，你认为小明实验过程的不足______。
6．同学们在学习光学知识时做了如下实验：
实验一：探究平面镜成像特点，实验器材如图甲图所示
（1）实验中用玻璃板代替平面镜，目的是___________。
（2）移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合，移开蜡烛B，用白纸做屏幕放在该位置，光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是_________（选填“虚”或“实”）像。
实验二：“探究光的反射定律”。在实验过程中，将纸板倾斜，如图乙所示，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时纸板上不能看到反射光线，反射光线与入射光线______（选填“仍在”或“不在”）同一平面内。
7．如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景：
(1)为便于观察，该实验最好在______（选填“较亮”或“较暗”）的环境中进行；用玻璃板代替平面镜，主要目的是______。
(2)选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_________关系，实验过程需要用完全相同的______蜡烛B去重合像的位置（选填“点燃”或“未点燃”）。
(3)如果用另一支完全相同的蜡烛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，这种情况的原因可能是_____。
(4)在实验中，需多次改变蜡烛A的位置重复实验，这样做的目的是：______。
8．实验小组的同学用点燃的蜡烛分别做了：探究“小孔成像”和“平面镜成像特点”的实验。发现两次成像的大小、倒正、虚实都有不同。经过小组分析发现两次实验的成像原因不同。
(1)小孔成像是由于______形成的，平面镜成像是由于______形成的。
(2)小孔成像的大小可以用刻度尺测量，平面镜成像大小_______ （选填 “可以”或“不可以”）用刻度尺测量，平面镜成______像（选填“虚”或“实”）。
(3)小孔所成的像上下颠倒，平面镜所的成像上下不变，请你写出一种方法验证两次成像左右是否颠倒。（________）
9．图1是某同学探究平面镜成像特点的实验装置．棋子A和B完全相同。
(1)实验中应选择较______（厚/薄）的茶色玻璃板；为确定棋子A像的位置，应在玻璃板后方移动棋子B，直到它与棋子A的像______；
(2)用透明玻璃做实验，是因为它既能透光让小明看到棋子______，也能让小明看到______的像；
(3)多次改变棋子A位置进行实验，目的是探究______间的关系；
(4)某次实验后，若将光屏竖直放在棋子B位置，光屏上______（可能/不可能）观察到蜡烛A像；若将光屏竖直放在玻璃板和棋子A的像之间，在蜡烛A侧______（可以/不可以）观察到蜡烛A像；若将光屏竖直放在棋子A的像的位置，在蜡烛A侧______（可以/不可以）观察到蜡烛A的像；
(5)另一位同学直接用平面镜来确定像的位置，如图2所示，平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上，将5节同样的小电池直立在白纸上，保持电池①的位置不变，移动其它电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，在白纸上记录下电池的位置如图3所示，请在图3中作出电池①像的位置并用“●”表示_______。
10．探究“平面镜成像特点”实验：
(1)为确保实验顺利完成，需在光线较___________（选填“暗”或“亮”）的环境中进行，所选玻璃的厚度应较___________（选填“厚”或“薄”）；
(2)实验中至少要用到两支蜡烛，它们长短、粗细要___________（选填“相同”或“不相同”），目的是实验中便于比较___________；
(3)在竖立的玻璃板前后两侧分别竖放蜡烛A和蜡烛B，点燃蜡烛A，并移动蜡烛B至蜡烛A的像处，分别测出物距与像距。改变蜡烛A到镜面的距离，重复上述操作，得到如下实验数据：
实验序号 A B C D
物距/cm 5 8 10 13
像距/cm 5 8 10 13
由实验数据可知，像到镜面的距离与物到镜面的距离___________。
11．在探究光学规律时，你肯定做过以下实验。
(1)在探究光的直线传播规律时，一般情况下，光传播的路径是看不到的，当在光经过的路径上喷些烟雾，就能清楚地看到光路，原因是_____；
(2)在探究光的反射规律的实验中，如图1所示，其中使用可绕ON转动的纸板的目的是①_____；②_____；
(3)小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时，如图2所示，小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是_____，选取两支完全相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物的_____；
(4)为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？_____
A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行观察
B．保持玻璃板位置不变，多次改变蜡烛的位置，进行与上述相同的操作
12．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置
(1)为了保障实验效果，应该选择_________（选填“无色玻璃板”或“茶色玻璃板”）代替平面镜，因为玻璃板透光，便于确定_____。此实验中选择两支相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系，运用了__________物理方法。（选填“转换法”或“等效替代法”或“模型法”）
(2)在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至看上去它与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物大小_____（选填“相等”或“不相等”）。如果将蜡烛A板玻璃，像的大小将_______（填“变大”“变小”或“不变”）。
(3)移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上______呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是_____像。
(4)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图所示，观察到蜡烛的像的大致位置在图中的_____（A/B）处。
(5)小明和小红在分析数据时发现，三组数据的像距都比物距大一些。小明认为这是由于测量粗心引起的，小红认为像距总是比物距大可能与玻璃板的厚度有关。他们对此问题进行了进一步的探究，数据如下表。
玻璃板厚度/mm 5 5 5 10 10 10 15 15 15
像距/cm 3.00 5.80 8.70 3.95 6.50 9.35 3.18 5.40 7.85
物距/cm 2.65 5.50 8.35 3.30 5.95 8.72 2.05 4.30 6.90
像距与物距的差值/cm 0.35 0.30 0.35 0.65 0.55 0.63 1.13 1.10 0.95
分析数据可知，玻璃板的厚度对像距与物距值的影响可表述为_____________。由此可判断_____（填“小明”或“小红”）的说法是正确的。在探究“平面镜成像特点”的实验中，你认为应该选择较_____（填“薄”或“厚”）的玻璃板。
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．透过玻璃板确定像的位置 相等 不能 虚 玻璃板与桌面不垂直 较暗 等于
【详解】
(1)[1]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，透过玻璃板看到替代像的蜡烛，便于确定像的位置。
(2)[2]由于完全重合，说明像和物体的大小完全相同。
(3)[3][4]若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，从玻璃板后面直接观察光屏，不能看到像，由于是虚像，不能用光屏承接；故平面镜成的是虚像。
(4)[5][6]移动蜡烛B怎么都不与像重合，可能原因是玻璃板与桌面不垂直，会使像偏上或者偏下，无法与像重合；本实验应该在较暗的环境下进行，才能成清晰的像。
(5)[7]点A与A′，点B与B′，点C与C′到镜面的距离相等，则像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。
3．便于确定像的位置 大小 不能 虚 同一侧 光的反射 不变
【详解】
(1)[1]由于玻璃板是透明的，不但可以象平面镜一样反射成像，还可以透过玻璃看到后面的蜡烛，便于找到像的位置，达到预想的实验效果。
(2)[2]两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的。
(3)[3][4]平面镜成虚像，所以移去后面的蜡烛B并在其所在位置上放上一光屏，则光屏上不能承接到烛焰的像。
(4)[5][6]蜡烛A的像是由于光照射到玻璃表面发生光的反射形成的，所以，成的是虚像，故人眼应在A蜡烛同一侧观察，即眼睛应位于透明玻璃的前面。
(5)[7]当蜡烛A远离平面镜时，蜡烛A的大小不变，由平面镜成像特点知道，蜡烛A的像大小不变。
4．茶色玻璃板 较黑暗 比较像和物的大小 虚 A 到镜面的距离 不 向右
【详解】
(1)[1][2]为了保障实验效果，应该用深色的玻璃板，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)[3]此实验中选择两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
(3)[4]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，光屏无法承接虚像。
(4)[5]在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，根据平面镜成像时物与像关于平面镜对称可知，观察到蜡烛的像的大致位置在图中的A处。
(5)[6]若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是便于探究像和物与平面镜的位置关系。
(6)[7][8]实验过程中，当将玻璃板水平向右移动时，物与镜面间的距离不变，则他发现蜡烛的像不移动；如果将玻璃板绕右侧边在水平桌面上顺时针转动，由物与像关于平面镜对称可知，发现蜡烛的像相对原来的位置也向右移动。
5．位置 等效替代法 虚 相等 实验次数少，结论不具普遍性
【详解】
(1)[1]使用透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，并且能够成像，这样便于确定像的位置。
(2)[2]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，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(3)[3]虚像不会出现在光屏上，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，说明平面镜成虚像。
(4)[4]根据平面镜成像特点可知，像和物体到镜面的距离始终相等。
(5)[5]一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确。
6．便于确定像的位置 虚 仍在
【详解】
（1）[1]实验中用玻璃板代替平面镜，原因是可以方便的找到像的位置，便于测量物距和像距。
（2）[2]虚像不能用光屏接到，实像能用光屏接到，所以，可用光屏呈接来辨别是实像还是虚像。当移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合，移开蜡烛B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，由于通过白纸上没有蜡烛的像，所以，平面镜所成的像是虚像。
（3）[3]由光的反射定律知道，在反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧；反射光线、入射光线和法线在同一平面内，所以，若将纸板倾斜，如图乙，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，只是不能在纸板上看到反射光线。
7．较暗 便于确定像的位置 大小 未点燃 玻璃板没有与纸面垂直 寻找结论的普遍规律，避免结论的偶然性
【详解】
(1)[1][2]为了便于观察，选择较暗的环境，因为暗处其他的杂光的干扰比较少，成像更加清晰；用玻璃板代替平面镜，便于透过玻璃看到替代像的蜡烛，从而确定像的位置。
(2)[3][4]选取两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系，若能完全重合，说明像和物等大；玻璃板前面的蜡烛A，是物体，故是点燃的，使成像更加清晰，后面的蜡烛B是替代像，不需要点燃。
(3)[5]如果用另一支完全相同的蜡烛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，因为玻璃板歪斜，使像偏上或者偏下，无法确定像的位置。
(4)[6]需多次改变蜡烛A的位置重复实验，都是为了验证像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离，故是为了寻找普遍规律，避免偶然性。
8．光的直线传播 光的反射 不可以 虚 见解析
【详解】
(1)[1][2]小孔成像是由于光的直线传播形成的，成倒立的实像；平面镜成像是由于光的反射形成的，成的是虚像。
(2)[3][4]小孔成像是实像，其大小可以用刻度尺测量，平面镜成像是虚像，其大小不可以用刻度尺测量。
(3)[5]为验证两次成像左右是否颠倒，用嘴轻轻的吹烛焰使其偏向一侧，观察像的偏折方向，或用F、L等形状的LED灯做光源观察像的左右是否颠倒。
9．薄 完全重合 B 棋子A 像距和物距 不可能 可以 可以
【详解】
(1)[1][2]玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断；在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至B与A的像完全重合，这样做的目的既确定了像的位置又验证了物像大小相等。
(2)[3][4]平面镜不能透光，不能确定像的位置，所以不能选用平面镜而选用玻璃板，这样既能透光让小明看到玻璃板后面的棋子B；又能反射光，让小明看到棋子A的像。
(3)[5]平面镜成像特点之一是像距等于物距，因此多次改变棋子A的位置进行实验，目的是探究像距和物距的关系。
(4)[6][7][8]因为平面镜成虚像，虚像不能呈在光屏上，所以若将光屏竖直放在棋子B位置，光屏上不可能观察到蜡烛A像某次实验后，若将光屏竖直放在玻璃板和棋子A之间，来自棋子A的光线经玻璃板反射后，仍能成像，所以在棋子A一侧可能观察到棋子A的像；若将光屏竖直放在玻璃板和棋子A的像之间，来自棋子A的光线经玻璃板反射后，仍能成像，所以在棋子A一侧可以观察到棋子A的像；若将光屏竖直放在棋子A的像的位置，在棋子A一侧可以观察到棋子A的像，但光屏不能承接到像。
(5)[9]保持电池①的位置不变，移动其它电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，根据光的直线传播作图得：
10．暗 薄 相同 像与物的大小 相等
【详解】
(1)[1]在比较明亮的环境中，很多物体都在反射光线而射向平面镜，使镜面反射的光线增多，从而干扰人的视线，在较暗的环境中，减少了其它物体反射的光，从而减少了对人的视线的干扰。
[2]厚的玻璃板，前后两个面都反射蜡烛的光，两个面都会成像，不利于确定像的位置，故应选择薄的玻璃板。
(2)[3][4]为了比较像与物的大小，应选用长短、粗细相同的两支蜡烛。
(3)[5]由表格数据分析知，像到镜面的距离等于物到镜面的距离。
11．烟雾反射的光进入人眼，于是看到光的传播路径 呈现反射光线 探究反射光线与入射光线及法线是否在同一平面内 便于确定像的位置 大小关系 B
【详解】
(1)[1]当在光经过的路径上喷些烟雾，就能清楚地看到光路，原因是烟雾反射的光进入人眼，于是看到光的传播路径。
(2)[2][3]可绕ON转动的纸板的主要作用是：① 呈现反射光线，② 探究反射光线与入射光线及法线是否在同一平面内。
(3)[4][5]选择玻璃板代替平面镜便于确定观察并确定像的位置，选择两段相同的蜡烛便于比较物像大小关系。
(4)[6]一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确。所以应采取B操作。
12．茶色玻璃 像的位置 大小 等效替代法 相等 不变 不能 虚 A 玻璃板越厚，像距与物距的差值越大 小红 薄
【详解】
(1)[1]为了保障实验效果，应该选择茶色玻璃板代替平面镜，这样所成的像更清晰。
[2]玻璃板不仅能反射光线成像，还能透光，便于确定像的位置。
[3][4]平面镜中所成的像与物体大小相等，此实验中选择两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系，运用了等效替代的物理方法。
(2)[5]在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A，将不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至看上去它与蜡烛A的像完全重合，这说明像与物大小相等。
[6]平面镜所成的像与物体大小相等，所以将蜡烛A板玻璃，像的大小将不变。
(3)[7][8]平面镜成像是光的反射现象，所成的像是虚像，不能用光屏承接。故移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上不能呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是虚像。
(4)[9]平面镜所成的像与物体关于镜面对称，如图所示，在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，观察到蜡烛的像的大致位置在图中的A处。
(5)[10]由表中数据可知，玻璃板的厚度对像距与物距值的影响可表述为：玻璃板越厚，像距与物距的差值越大。
[11][12]由此可判断小红的说法是正确的，在探究“平面镜成像特点”的实验中，应该选择较薄的玻璃板。
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