4.3平面镜成像实验题练习（3）2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章（word版含答案解析）

4.3平面镜成像实验题练习（3）2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章
1．用如图所示装置来探究平面镜成像特点
（1）为了使观察到的实验现象更清晰一些，该实验最好选择在较________（选填“亮”或“暗”）的环境中进行。
（2）在实验中，每成一次像，同学们都标注蜡烛A及其像在白纸上的位置，并测量这两个位置到玻璃的距离，这是在研究________。
（3）蜡烛B与蜡烛A形状、大小相同，A通过玻璃成像后，将B放在A像的位置上，发现B与A的像能完全重合，这个现象说明________。
（4）将蜡烛B拿走，在B的位置上竖直放一张白纸，不通过玻璃用眼睛直接观察白纸，在白纸上________（选填“能”或“不能”）看到A的像，这个现象说明通过平面镜成的像是________像。
2．小明在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平直尺上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，小心地移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像重合。
(1)实验用______（选填“厚”或“薄”）玻璃板代替平面镜，也便于______；
(2)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系；
(3)移去蜡烛B并在其位置上放一光屏，则光屏上______（填“能”或“不能”）接收到蜡烛A的像，这表明平面镜所成的像是______（填“虚”或“实”）像；
(4)若使蜡烛A远离玻璃板，它的像会______（选填“远离”或“靠近”）玻璃板，像的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
3．利用如图1所示装置研究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖直立在白纸上。
(1)实验时，不采用平面镜而采用透明玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于___________；
(2)把一支点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同的不点燃的蜡烛B竖直立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像___________为止；
(3)如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至如图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是___________（选填字母代号）；
A．硬币成像在a处 B．硬币成像在b处 C．硬币成像在c处 D．硬币无法通过平面镜成像
(4)小强将硬纸板竖直地立在平面镜上，如图3所示，用以进行“探究光的反射规律”实验，硬纸板上的直线ON垂直于镜面，右侧纸板可绕ON向后转动，如图甲所示，反射角等于___________；若将右侧纸板向后转动，如图乙所示，在右侧纸板上___________（选填“能”或“不能”）观察到反射光线。
4．小红同学做了如下两个光学实验：
(1)在探究光的反射定律实验中，如图甲所示，让一束光贴着纸板沿EO射到O点，把纸板NOF向后折，在NOF面上______（选填“能”或“不能”）观察到反射光线；这说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在______；
(2)在探究平面镜成像特点实验中，如图乙所示。
① 此实验中选取两只完全相同的蜡烛A、B，是为了______；
② 移开蜡烛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“实”或“虚”）像；
③ 移动蜡烛A进行多次实验，目的是______；
④ 运用的科学方法是______法。
5．如图是小枫同学探究平面镜成像特点的实验装置。
(1)把一支点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同的______（选填：“点燃”或“不点燃”）的蜡烛B竖直立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜成像与物体等大，实验中若将蜡烛A远离玻璃板，看到的像的大小将______（选填：“变大”“不变”或“变小”）；
(2)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛A的像，但人眼能在A的______（选填：“同侧”或“异侧”）可以看到一个由光的______（选填：“直线传播”或“反射”或“色散”）形成的______（选填：“实”或“虚”）像。
6．如图是小勇同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)在实验中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______。
(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，小勇做了如下操作：他先点燃蜡烛A放在玻璃板前，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛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，他将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是由光的______形成的；拿走蜡烛B，将这块白板移动到蜡烛A像的位置时，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是______（实/虚）像。
(5)拿走白板，他将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，他发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了______cm，同时发现像的大小______（变大/变小/不变）。
7．如图所示，是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验情景：
(1)小明在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于______。为使实验现象更加明显，此实验应在______（较暗/较亮）环境进行；
(2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，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______（点燃/未点燃）的蜡烛B在玻璃板后面移动，观察到它跟蜡烛A的像______，从多次实验观察可以得出“像的大小与物体的大小相等”；
(3)在实验过程中，小明让玻璃板向靠近蜡烛B的方向适当移动，为了完成实验探究，小明应将蜡烛B______（远离/靠近）蜡烛A；若将玻璃板向右平移，则他将观察到镜中A的像______（向右/向左/不）移动；
(4)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏______（能/不能）承接到蜡烛A的像；
(5)“潜望镜”是平面镜的重要应用之一，小明认为潜望镜所成的像与物左右相反，试为他选择一个合理、简便的实验方案______（选填序号）
①绘制光路图来分析
②用潜望镜观察一同学，让他挥动右手，判断像中是哪只手挥动
8．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___________。
9．利用如甲图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”实验：
(1)实验中用玻璃板代替平面镜是为了方便______（选填序号①：“观察更清晰的像”或②：“确定像的位置”）。玻璃板的前表面成了一个像，后表面成了一个像，成了两个像，为了使肉眼不容易看出来是两个像一感觉就是一个像，在5mm厚和2mm厚的两种玻璃板中，应该选择______mm厚的玻璃板做实验；
(2)在实验中移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与前面的蜡烛A的像______就确定了像的位置，为了研究平面镜所成的像是实像还是虚像用光屏代替蜡烛B，______（能或不能）用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是______像；
(3)在乙图中画出位于A点的人眼看到蜡烛火焰顶端S点在镜中像的光路图______。
10．某同学在“探究平面镜成像特点”的实验中，取两段等长的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，观察玻璃板后的像，如图所示：
(1)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，这样做既确定了像的______，又验证了______；
(2)移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏______（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的烛焰的像；观察时，眼睛应该______（填“A：透过玻璃板，看光屏”或“B：不透过玻璃板，直接看光屏”）。
11．小明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、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张（如图1所示）。
(1)平面M所选的器材是______（选填：平面镜、玻璃板）。小明把蜡烛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，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样。此时，后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是：______。小明测量两侧蜡烛到平面M的距离；再让蜡烛A远离M，则后面的蜡烛要______（选填：远离、靠近）M才能再次看上去像被点燃了一样。
(2)多次观察及测量距离之后，小明同学得到初步结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜______
(3)如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是______（选填字母代号）。
A．硬币成像在a处
B．硬币成像在b处
C．硬币成像在c处
D．硬币无法通过平面镜成像
(4)把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是______像。
12．在“探究平面镜成像特点”的实验中，器材有：
①各种长度的蜡烛若干
②平面镜一块
③透明玻璃板一块
④白纸一张
回答下面问题：
(1)平面M所选的器材是______（填序号）。如图所示把蜡烛A点燃放在M的前面，再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当某只蜡烛放在后面时，从M的______（选填“前面”或“后面”）看那支蜡烛好像也被点燃了一样。此时，后面的那支蜡烛与蜡烛A______。测量两侧蜡烛到平面M的距离；再让蜡烛A远离M，则后面的蜡烛要______M才能再次看上去像被点燃了一样；
(2)多次观察及测量距离之后，可得到初步结论，平面镜所成的像物到平面镜的距离______。拿掉后面的蜡烛，在原来蜡烛的位置放置一块光屏，直接观察光屏，发现A蜡烛______（选填“能”或“不能”）在光屏上成像，说明平面镜成______像。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．暗 像和物体到平面镜的距离 像与物大小相等 不能 虚
【详解】
（1）[1]在比较明亮的环境中，很多物体都在反射光线，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，所以应在比较暗的环境中进行实验。
（2）[2]测量像和物到平面镜的距离，是为了比较像和物距离平面镜的远近，探究像和物体到平面镜的距离的关系。
（3）[3]A通过玻璃成像后，移动蜡烛B，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明像与物大小相等。
（4）[4][5] A通过玻璃成像后，将B放在A像的位置上，发现B与A的像能完全重合，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的烛焰的像，蜡烛A在平面镜中成虚像。
2．薄 确定像的位置 大小 不能 虚 远离 不变
【详解】
(1)[1][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。由于玻璃板既能透光也能反光，所以用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置；
(2)[3]实验时选择两段相同的蜡烛便于比较物像大小关系。
(3)[4][5]移去后面的蜡烛，并在所在位置上放一光屏。则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。所以平面镜所成的像是虚像。
(4)[6][7]由于平面镜成像时，像距等于物距，如果使蜡烛A离玻璃板远一些，那么像也会远离玻璃板；由于物体不变，物体的像和物体大小相等，所以像的大小不变。
3．确定像的位置 完全重合 A 30° 不能
【详解】
(1)[1]实验时，不采用平面镜而采用透明玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于确定像的位置。
(2)[2]把一支点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同的不点燃的蜡烛B竖直立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合为止。
(3)[3]根据平面镜成像的特点知，当平面镜移动时，物的位置没有变化，则像的位置也不发生变化。
故选A。
(4)[4]由图2甲知，入射角等于30°，根据光的反射定律知，反射角也等于30°。
[5]若将右侧纸板向后转动，如图乙所示，在右侧纸板上不能观察到反射光线，因为此时右侧纸板处于的平面与入射光线所处的平面不是同一平面。
4．不能 同一平面内 便于比较像与物的大小关系 虚 避免实验数据的偶然性 等效替代
【详解】
(1)[1]在探究光的反射定律实验中，如图甲所示，让一束光贴着纸板沿EO射到O点，把纸板NOF向后折，在NOF面上不能观察到反射光线。
[2]这说明在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(2)①[3]此实验中选取两只完全相同的蜡烛A、B，可以把蜡烛B与蜡烛A的像大小进行比较，从而得知蜡烛A和蜡烛A的像大小关系，即便于比较像与物的大小关系。
②[4]移开蜡烛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虚像。
③[5]移动蜡烛A进行多次实验，目的是让结论具有普遍性，避免实验数据的偶然性。
④[6]用蜡烛B代替蜡烛A，去进行比较，这是用了等效替代法。
5．不点燃 不变 同侧 反射 虚
【详解】
(1)[1]如果点燃玻璃板后方的蜡烛B，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。
[2]平面镜成像与物体始终等大，所以若将蜡烛A远离玻璃板，看到的像的大小将不变。
(2)[3][4][5]平面镜成的像是由于反射光线的反向延长线会聚而成的，像点没有实际光线到达，所以在A的同侧可以看到一个由光的反射形成的虚像。
6．确定像的位置 刻度尺 相等 反射 虚 4 不变
【详解】
(1)[1]在实验中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，不仅能使蜡烛A成像，还可以看到玻璃板后的蜡烛B，利用B和A的像重合来确定A的像的位置。
(2)[2]实验中，需要用刻度尺来测量像和物体到镜面的距离。
(3)[3]实验中采用了等效替代法，用和蜡烛A完全相同的蜡烛B替代A，来和蜡烛A的像比较大小，蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，间接说明蜡烛A的像和蜡烛A大小相等。
(4)[4]将一块与玻璃板等大的不透明的白板竖放在玻璃板与蜡烛B之间，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像，说明白板的放置并没有影响到成像光线，平面镜所成的像是由光的反射形成的。
[5]将这块白板移动到蜡烛A像的位置时，发现白板上不能承接到蜡烛A的像，说明没有实际光线会聚在白板上，这说明平面镜所成的像是虚像。
(5)[6]平面镜成的像和物体到镜面的距离相等。拿走白板，将蜡烛A向玻璃板靠近2cm，再将蜡烛B移到A像的位置来找到像的位置，通过测量，会发现像也向玻璃板靠近了2cm，蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了4cm。
[7]平面镜成的像和物体大小相等，所以像的大小不变。
7．确定像的位置 较暗 未点燃 重合 远离 不 不变 ②
【详解】
(1)[1]用透明的玻璃板代替平面镜是因为玻璃板是透明的，便于在像的位置放置另一支蜡烛确定像的位置。
[2]为了使蜡烛所成的像更清晰，所以该实验应该在较黑暗的环境中进行。
(2)[3][4]为了比较蜡烛所成像位置和特点，要在像的位置放置另一支完全相同且不点燃的蜡烛，发现另一支蜡烛和像完全重合说明平面镜所成的像和物体大小相等。
(3)[5]让玻璃板向靠近蜡烛B的方向适当移动，此时蜡烛A远离平面镜，因为平面镜所成的像和物体到平面镜的距离相等，所以应该将蜡烛B远离A。
[6]若将玻璃板向右平移时，蜡烛位置不变，因为平面镜所成的像和物体关于镜面对称，所以蜡烛像的位置不变。
(4)[7]平面镜所成的像是虚像，虚像不能被光屏承接，所以在像的位置上放一光屏，光屏上观察不到像。
(5)[8]为了验证平面镜所成的像左右相反，若用绘制光路图来分析比较麻烦，所以可以让另一同学挥动右手，判断像中是哪只手挥动。
8．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。
9．② 2 完全重合 不能 虚
【详解】
(1)[1]使用平面镜时，只能成像，而不能透光，不能确定像的位置，用玻璃板时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置。
[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。
(2)[3][4][5]在实验中移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与前面的蜡烛A的像完全重合，就确定了像的位置，为了研究平面镜所成的像是实像还是虚像用光屏代替蜡烛B，不能用光屏接收到蜡烛A的像，由此说明平面镜成的像是虚像；
(3)[6]根据平面镜的对称性，做出S的像，连接眼睛位置A和像点交平面镜于O点，连接SO，连接OA，SO是入射光线，OA是反射光线，如图。
【点睛】
本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题。只要熟练掌握平面镜的成像特点，解答此类题目就很容易。此题引入了“等效替代法”，这是物理学中常用的一种方法，应该有所了解，并学会使用。
10．位置 像与物大小相等 不能 B
【详解】
(1)[1][2]探究平面镜成像时，当物像重合时，可以确定像的位置，同时也能说明物像大小相等，所以点燃蜡烛A，小心地移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像完全重合为止，这样做既确定了像的位置又验证了像与物大小相等。
(2)[3]实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，蜡烛A在平面镜中成虚像，所以移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能承接到像。
[4]因为蜡烛A在平面镜中成的是虚像，所以应该不透过玻璃板，直接看光屏，光屏上无像则为虚像。
11．玻璃板 大小相等，外形相同 远离 对称 A 虚
【详解】
(1)[1]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。
[2]根据实验要求，蜡烛A'和蜡烛A的像完全重合时，可以确定蜡烛A像的位置就是蜡烛A'的位置，由此可以比较物像大小关系，同时也证明了像与物体的大小相等。
[3]物像到平面镜的距离相等，蜡烛A远离M，A的像液远离平面镜，故后面的蜡烛要远离平面镜才能与像完全重合。
(2)[4]物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等，即：平面镜所成的像与物关于平面镜对称。
(3)[5]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，故A正确，BCD错误。
故选A。
(4)[6]光屏不能接收虚像，只能接收到实像，而平面镜所成的像是虚像；所以光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是虚像。
12．③ 前面 大小相等，外形相同 远离 相等 不能 虚
【详解】
(1)[1]平面M应选用透明玻璃板，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，故选择的器材时③。
[2][3]根据实验要求，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，从M的前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样，由此可以比较物像大小关系，后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是大小相等，外形相同。
[4]物像到平面镜的距离相等，蜡烛A远离M，蜡烛A的像液远离平面镜，故后面的蜡烛要远离平面镜才能与像完全重合。
(2)[5]多次观察及测量距离之后，物像到平面镜的距离相等，小明同学得到初步结论是：平面镜所成的像与物到平面镜之间的距离。
[6][7]拿掉后面的蜡烛，在原来蜡烛的位置放置一块光屏，直接观察光屏，发现A蜡烛不能在光屏上成像，说明平面镜成虚像。
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