4.3平面镜成像实验题巩固提升（4）2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章（word版含答案）

4.3平面镜成像实验题巩固提升（4）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．如图1是探究“平面镜成像特点”的实验装置。实验步骤如下：把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
(1)实验过程中选择玻璃板代替平面镜的目的是______；
(2)实验中若移开蜡烛B，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是______；（选填“虚像”或“实像”）
(3)如图2，玻璃板原来沿直线BC竖直放置，若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度θ（θ＜90°）后，蜡烛A成的像移动到点A1处，已知图中方格均为边长相等的正方形，则θ=______。
2．在“探究平面镜成像的特点”实验中，如图所示：
(1)用玻璃板代替平面镜是为了便于确定________（选填“像”或“物体”）的位置，实验时应选较________（选填“厚”或“薄”）的玻璃板；
(2)为了得到像和物体到平面镜的距离关系，需要将镜前蜡烛放在_____位置进行多次实验（选填“同一”或“不同”）；
(3)将蜡烛远离平面镜移动一段距离，蜡烛的像的大小将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。将一光屏放在镜后，无论如何移动，在光屏上都不能得到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是_____（选填“实”或“虚”）像；
(4)在“探究光的反射规律”实验中，把平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF_____地立在平面镜上，如图甲所示，这是为了在纸板ENF 上同时呈现入射光线和反射光线。把纸板NOF向前折或向后折，如图乙所示，在纸板上_____（选填“能”或“不能”）看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线都在________（选填“同一”或“不同”）平面内。
3．如图所示是“探究平面镜成像的特点”的实验，如图甲所示。将棋子A放在透明玻璃板的一侧，看到玻璃板后有棋子A的像。
(1)透明玻璃板应________放置在水平桌面上。
(2)选择另一个与棋子A完全相同的棋子B在玻璃板后的坐标纸面上来回移动，直到棋子B移到某一位置时，从不同角度观察，B与A的像完全重合，如图乙，选择完全相同的棋子的原因是_________。
(3)若在棋子B和玻璃板之间竖直放置一张白纸，白纸上_____（选填“能”或“不能”）看到棋子A的像，说明平面镜成的像是______像（选填“实”或“虚”）。
4．某实验小组利用如图所示的实验装置探究“平面镜成像的特点”。
（1）平面镜成像的原理是光的______；
（2）选取两支完全相同的蜡烛A、B做实验，目的是为了比较像与物的______关系；实验中蜡烛B在玻璃板后无论怎样移动，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是______。
（3）实验中，移去蜡烛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______像。
5．小明同学探究“平面镜成像的规律”的实验装置如图所示。
①实验中，为了使实验效果更好，实验室光线应该较______（选填“亮”或“暗”）一些；
②他先把一块平板玻璃竖直立在水平桌面上，再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛，然后把点的蜡烛A立在玻璃板前，又把蜡烛B放在玻璃板后后面，并移动蜡烛B的位置，发现它与蜡烛A的像完全重合，说明像与物的大小______（选填“相同”或“不相同”）；
③移去蜡烛B，在其原来位置上放置一光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明平面镜所成像的是______像（选填“虚”或“实”）。
6．小明想用实验探究平面镜成像特点。实验室提供了如下器材：①厚为2mm的玻璃板；②厚为8mm的玻璃板；③直尺；④光屏；⑤两个完全相同的蜡烛A、B；⑥白纸。
(1)实验前应选玻璃板______；（填器材前的序号）
(2)将蜡烛A竖直放在水平桌面的坐标纸上，点燃蜡烛A，观察发现：玻璃中A的像A'偏高且倾斜。在图甲所示的a、b、c三种情况中，______图是产生上述现象的原因；
(3)拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后来回移动，发现蜡烛B与像A'完全重合（如图乙所示），说明平面镜成______（填“等大”或“放大”）的像。记录物像的位置A、A'多次实验后，记录情况如图丙所示，据此可得出的结论是______；
(4)小明在B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸，他在A侧只能观察到______（填“像A′”或“蜡烛B”）。这说明像是由于光的______（填“反射”或“折射”）形成的。
7．小强同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面境一块、玻璃板一块、白纸一张（如图甲所示）
（1）除了图甲中画出的器材，本实验中还需要的测量工具是_________。
（2）平面 M所选的器材是______（选填“平面镜”或“玻璃板”） 这样选择，主要是为了_______。
（3）小强把蜡烛 A 点燃放在 M前面，再把其它各支蜡烛依次放在 M后面适当位置，当某支 蜡烛放在后面时，人眼在 M的_______（选填“前面”或“后面”）观察，看起来那支蜡烛也被点燃了一样。此时，后面的那支蜡烛与蜡烛 A的大小关系是________。
8．为完成“探究平面镜成像特点”实验，小芳选择了如图所示的实验装置。
（1）小芳用玻璃板代替平面镜的目的是_______。
（2）小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B，小芳应在_______（选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察玻璃板中的像；
（3）当把蜡烛靠近玻璃板时，蜡烛在玻璃板所成像的大小将_______（选填“变大”“不变”或“变小”
（4）移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是_______（选填“实像”或“虚像”）；
（5）实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，你认为原因可能是_______。
（6）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A的成像情况是_______（选题字母代号）。
A．蜡烛成像仍在B处　　　B．蜡烛成像在B处右侧　　C．蜡烛无法通过玻璃板成像
9．学习了光学知识后，李红对有关探究实验进行了回顾和思考：
A．B．C．D．
（1）如图A是“探究平面镜成像特点”的装置，两支______（选填“相同”或“不同”）的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体；
①如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择______mm厚的玻璃板做实验较合适；
②为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，李红用光屏替代蜡烛B，并前后移动光屏，她______（能/不能）用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是______像。
（2）在“探究树荫下的光斑”综合实践活动中：
①李红在一张卡片上挖了一个边长为1cm的正方形孔（如图B所示），在阳光下卡片水平放在离地面5cm处，发现地面上的光斑是正方形；若要在地面上能出现圆形光斑，应将卡片______（选填“靠近”或“远离”）地面；前者光斑是由于______（选填“直线传播”、“反射”或“色散”）形成，后者光斑是______（选填“太阳”或“孔”）的像；
②为了研究孔的大小对光斑形状的影响，李红设计了开有三角形状孔的卡片甲，并用另一张卡片乙覆盖在甲上，如图C所示，接着，从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙的过程中（孔到地面的距离始终保持不变）。李红将观察到的光斑形状和大小变化情况在图D中方格纸内画出（分别用序号甲、乙、丙表示），其中最左边的光斑为移动卡片乙前出现的情况，根据你的观察，李红所画光斑中不可能会出现的情况是______（选填序号）。
10．如图示，把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点，在纸板上描出入射光线AO和反射光线OB，并测出反射角和入射角．改变光的入射角度，重复上述实验步骤。
（1）该实验探究的问题是_____。
A．光能否发生反射？
B．光线是否沿直线传播？
C．光是否只能在镜面上反射？
D．反射光线的位置有什么规律？
（2）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点便于_____。
（3）在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是完全一样，是为了比较物与像_____的关系。
（4）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应在蜡烛_____（填“A”或“B”）这一侧观察。
（5）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”）接收到蜡烛烛焰的像，说明平面镜所成的像是_____（选填“实像”或“虚像”）。
（6）实验中无论怎样调节玻璃板后面的蜡烛，都不能使蜡烛与它所成的像重合，请你推测可能的原因是_____。
（7）为使实验现象更加明显，实验环境应该比较_____（选填“亮”或“暗”）。
11．小华用如图所示的实验装置，用两个完全相同的蜡烛A和蜡烛B，在水平的桌面上探究“平面镜成像的特点”：
(1)无论怎样在桌面上移动蜡烛B，都无法使它与蜡烛A的像完全重合。出现这种情况的原因是______；排除问题后，移动蜡烛B，使它与蜡烛A的像完全重合，这样做的目的除了能确定蜡烛A经玻璃板成像的位置，同时能比较像与物的______关系；
(2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应在玻璃板放有______（“点燃”或“未点燃”）蜡烛的一侧观察。
(3)用铅笔画出玻璃板及蜡烛A和蜡烛B的位置，并画出蜡烛A和蜡烛B位置的连线，经测量发现：两蜡烛位置的连线与玻璃板______，两蜡烛到玻璃板的距离相等；
(4)移去蜡烛B，将一张白卡片竖直放在蜡烛B所在的位置，发现白卡片上没有出现蜡烛A的像，说明蜡烛A经平面镜所成的是______像；
(5)若不使用测量工具，为完成本实验，可把白纸换成______。
12．（1）小明用如图所示的实验装置“探究光的反射规律”。将纸板竖直放置在平面镜上，入射光线与镜面夹角为75°时，反射角为_________；移动激光笔，使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿___________时针方向转动。
（2）在“探究平面镜成像特点”实验时，装置如图所示：
①实验中选择玻璃板的原因是_______，选用两根外形相同的蜡烛，是为了探究像与物的_________相同。
②当把蜡烛面镜时，蜡烛在平面镜中的像将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）；多次实验得出，平面镜成像时像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离_________。
③移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上______（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．便于像的位置 虚 45°
【详解】
(1)[1]首先平面镜成像的运用的是等效替代的方法，用完全相同的蜡烛替代像，而只有用玻璃板即能成像，也可以透过玻璃，观察到替代像的蜡烛B，故玻璃板可以确定像的位置。
(2)[2]平面镜成的是虚像，光的反射延长线汇聚而成的像点，故无法用光屏承接，故是虚像。
(3)[3]旋转一定的角度后，连接 A、 A1，找到 AA1的中垂线，即平面镜的位置，发现平面镜旋转了45°。
2．像 薄 不同 不变 虚 竖直 不能 同一
【详解】
(1)[1]为了探究“平面镜成像特点”，她将平面镜换成了透明的玻璃板，用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是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]玻璃板越薄，两个反射面所成的像距离越近，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。
(2)[3]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，所以应将物体放在不同位置进行实验。
(3)[4]由平面镜成像特点之一：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。
[5]因为平面镜成虚像，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，说明平面镜所成的像是虚像。
(4)[6]法线在纸板上，当把纸板ENF竖直地立在平面镜上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线。
[7][8]由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，把半面纸板NOF向前折或向后折，两块纸板不在同一平面上，所以在纸板NOF 上就无法呈现出反射光线了，因此这个现象说明了：反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
3．垂直 便于比较像与物的大小关系 不能 虚
【详解】
(1)[1]玻璃板应竖直放置在水平桌面上，若玻璃板没有竖直放置，前面蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样前面蜡烛的像与后面的蜡烛就无法重合了。
(2)[2]实验中的两棋子要求大小相同，这是为了比较像与物的大小关系。
(3)[3][4]在棋子B和玻璃板之间竖直放置一张白纸，白纸上不能承接到像，实像可以在光屏上呈现，虚像不能呈现在光屏上，平面镜成虚像。
4．反射 大小 玻璃板没有竖直放置（或“玻璃板与桌面不垂直”、“玻璃板没有放正”等，只要答案合理即可给分） 虚
【详解】
（1）[1]平面镜反射光线，成像原理是光的反射成虚像。
（2）[2]A、B蜡烛完全相同，将B移到与A的像重合，说明像与物大小相同；
[3]当玻璃板竖直放置时，B在水平桌面上移动时，很容易调到与A的像重合，当玻璃板没有竖直放置时，在水平桌面上无法将B调到与A的像重合。
（3）[4]实像中要呈现在光屏上，是实际光线会聚而成，虚像不能呈现在光屏上，是光线反向延长线的交点，因此平面镜成像是虚像。
5．暗 相同 虚
【详解】
①[1]为了使实验效果更好，实验室光线应该较暗，这样可以避免环境光线对成像的影响。
②[2]实验所用的A、B两支蜡烛完全一样，而B又能跟A的像重合，这说明像与物的大小相同。
③[3]在A蜡烛成像的位置放置光屏，光屏上不能呈现A的像，这说明平面镜所成的像是虚像。
6．① b 等大 像和物体到平面镜的距离相等 像A′ 反射
【详解】
(1)[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，故用厚为2mm的玻璃板。
(2)[2]实验时平面镜必须要竖直放置，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，由图可知，a图平面镜竖直放置，不会出现像偏高的情况，b和c图平面镜没有竖直放置，分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点可知，b图平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜，如下图。
(3)[3]另外一支相同的蜡烛B与前面的蜡烛A的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物体是等大的。
[4]根据图丙可知，都是关于玻璃板所在位置对称的，则可得到：像和物体到平面镜的距离相等。
(4)[5][6]平面镜成的像是虚像，是由光的反射形成的，故用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间，她在图甲所示位置观察仍能看到蜡烛的像。
7．刻度尺 玻璃板 便于确定像的位置 前面 大小相等
【详解】
（1）[1]除了图甲中画出的器材，本实验中测量物距、像距需要测量工具刻度尺。
（2）[2][3]平面M应选用玻璃板，是因为玻璃板是透明的，即可以反射成像，又能透过光线，便于准确确定像的位置。
（3）[4][5]当某支蜡烛放在后面时，人眼在M的前面观察，看起来那支蜡烛也被点燃了一样，后面的那支蜡烛与蜡烛 A的大小相等，由此证明了像与物体的大小相等。
8．便于确定像的位置 A 不变 虚像 平面镜与桌面不垂直 A
【详解】
（1）[1]小芳用玻璃板代替平面镜，能通过平面镜看到镜子后面像，目的是便于确定像的位置。
（2）[2]在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B时，小芳应在A蜡烛一侧观察玻璃板中的像，只有在A侧反射光线才会进入眼睛，从而看到A的像B，在B侧看不到像。
（3）[3]当把蜡烛靠近玻璃板时，根据平面镜成像时，像和物大小相等，蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变。
（4）[4]移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线的会聚点，不能成在光屏上。
（5）[5]实验中，发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B，都与蜡烛A的像无法完全重合，可能是平面镜与桌面不垂直，导致蜡烛A的像偏高或偏低，无法在桌面上找到与蜡烛A重合的像。
（6）[6] 将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，根据平面镜成像特点：像和物关于镜面对称可知，蜡烛A的成像仍在B处，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
9．相同 2 不能 虚 远离 直线传播 太阳 乙
【详解】
（1）[1]探究平面镜成像特点，为了比较像和物大小关系，需要两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上。
①[2]当玻璃板越薄，两个反射面成像距离越近，可以近似看成一个像，使实验简单化。所以选择2mm的玻璃板。
②[3][4]平面镜成像实验时，把光屏放在像的位置，发现光屏上并没有像，说明平面镜成的像是虚像。
（2）[5][6][7]在阳光下卡片水平放在离地面5cm处，地面上的光斑是正方形，该正方形是卡片上的正方形孔经沿直线传播的光形成的影子；将卡片远离地面，太阳经卡片上的孔成像，形成圆形光斑，即小孔成像，光斑是太阳的像。
[8]在卡片到地面（孔到光屏）的距离一定时，当孔较大时，在地面上形成的是孔的像，形状与孔的形状相同，当孔小到一定程度时，地面上的光斑是太阳经孔成的像（小孔成像），光斑的形状与太阳的形状相同，是圆形的，光斑大小不变，由图示可知，符合实际的情况是：甲、丙、丁，不可能出现的是乙。
10．D 确定像的位置 大小 A 不能 虚像 平面镜没有竖直放置 暗
【详解】
(1)[1]由题意可知，该实验探究的问题是光反射时遵循什么规律，故D符合题意。
(2)[2]用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，可以在像的位置放置另一支完全相同的蜡烛来确定像的位置。
(3)[3]蜡烛A和B的要求完全一样，这是为了比较平面镜所成的像与物的大小关系。
(4)[4]在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在点亮的蜡烛一侧观察，即在A这一侧透过玻璃观察。
(5)[5][6]移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，因为平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚所成的，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，说明平面镜所成的像是虚像。
(6)[7]无论怎样调节后面的蜡烛，都不能使蜡烛与它所成的像重合，可能是由于玻璃板没有竖直放置造成的。
(7)[8]为使实验现象更加明显，实验环境应该比较暗，这样成的蜡烛的像更加清晰。
11．玻璃板没有竖直放置（玻璃板没有与桌面垂直） 大小 点燃 垂直 虚 方格纸
【详解】
(1)[1]由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板如果不竖直，无论怎样在桌面上移动蜡烛B，都无法使它与蜡烛A的像完全重合。
[2]移动蜡烛B，使它与蜡烛A的像完全重合，这样做的目的除了能确定蜡烛A经平面镜所成像的位置，同时还能比较像与物大小关系。
(2)[3]在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应在玻璃板放有点燃蜡烛的一侧观察。
(3)[4]用铅笔画出平面镜及蜡烛A和蜡烛B的位置，并画出蜡烛A和蜡烛B位置的连线，经测量发现：两蜡烛的连线与镜面垂直，两蜡烛到镜面的距离相等。
(4)[5]因为实像可以在光屏上呈现，虚像不能呈现在光屏上。所以移走B蜡烛，将一张白卡片放在B蜡烛原来所在的位置，不能直接从白卡片上观察到蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
(5)[6]若不使用测量工具，为完成本实验，可把白纸换成方格纸。
12．15° 顺 便于确定像的位置 大小 不变 相等 不能
【详解】
（1）[1]入射光线与镜面夹角为75°时，入射角为
90°-75°=15°
光在反射时反射角等于入射角，故反射角为15°。
[2]当入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动，入射角变大，根据光的反射定律可知反射角也变大，所以可观察到反射光束沿顺时针方向转动。
（2）①[3]在“探究平面镜成像特点”实验时，用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板不仅可以反射成像，还能透过玻璃板看到蜡烛B，便于确定像的位置。
[4]实验中选用两根外形相同的蜡烛，是为了用蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A所成的像比较，从而得到像与物的大小是相同的。
②[5]由平面镜成像特点可知，平面镜所成的像与物体大小始终相等，所以当蜡烛面镜时，蜡烛在平面镜中的像大小不变。
[6]由平面镜成像特点知，平面镜成像时像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等。
③[7]平面镜所成的像是虚像，虚像不能用光屏接收，当移去蜡烛B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像。
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