4.3平面镜成像实验题特训(1)2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章(word版含答案解析)

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名称 4.3平面镜成像实验题特训(1)2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章(word版含答案解析)
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科目 物理
更新时间 2021-10-26 21:14:53

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4.3平面镜成像实验题特训(1)2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章
1.如图是“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,要确定B位置是不是所需位置,还需要的操作是______;
(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。
2.小华用如图甲所示的装置探究“平面镜成像特点”,请根据实验过程回答下列问题:
(1)小华选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是______;
(2)他选取两支外形______(选填“相同”或“不同”)的蜡烛进行实验,是为了比较像与物体的大小关系;
(3)在玻璃板后放一光屏,无论怎样移动光屏,都不能接收到蜡烛的像,说明平面镜成的是______像(选填“虚”或“实”);
(4)小华用刻度尺测量蜡烛及像到玻璃板的距离,结果如图乙所示,分析图中信息,可得出平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离______;像与物的连线与平面镜______;
(5)实验中将蜡烛靠近玻璃板,蜡烛所成像的大小将______(选填“变小”、“不变”或“变大”);小华多次移动蜡烛的位置进行实验,目的是______;
(6)实验过程中,小华仔细观察,发现蜡烛的像有重影,请你帮小华分析产生这一现象的原因是______。
3.小明利用如图甲所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验:
(1)小明用玻璃板代替平面镜的目的是_______;
(2)小明在玻璃板的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_______,这是为了比较_______;实验中点燃蜡烛A的目的是_______。
4.如图所示,是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程。
(1)在探究活动中要把玻璃板________放置在水平桌面上;
(2)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;
(3)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛______(填“A”或“B”)这一侧观察,如果小明无论怎样调节后面的蜡烛,都不能与蜡烛的像重合,请你推测可能的原因是______;
(4) 张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验,但看不清跳棋的像,请你帮想个办法看清跳棋的像:_____;
(5)实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像______,若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛,在玻璃板后面观察光屏,______观察到玻璃板前点燃蜡烛的像(选填“能”、“不能”);
(6)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______;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。
5.在探究平面镜成像特点的实验中,小明准备了1个平面镜(单面水银)、2支完全相同的蜡烛、1个光屏、1个刻度尺、打火机1个、白纸及美工刀。小明用美工刀将平面镜的一部分水银刮掉进行实验,如图甲所示,有水银的部分为E,刮去水银部分为F。
(1)将白纸平铺在水平桌面上,并正确安置好镜面,在适当的位置观察实验现象,图乙是实验过程中的俯视图,其中点A表示蜡烛A位置,MM'和NN'分别表示镜子的前后两面,物距应该为蜡烛A与______之间的距离;
(2)小明刮去部分水银的目的______;为了便于坐在镜面两侧的同学观察操作过程中的实验现象,应按照图丙、丁中______方式放置;
(3)实验过程中,可发现蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合,这说明了平面镜成像具有______的特点。
6.如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖立的透明玻璃板下方放一把直尺,直尺与玻璃板垂直;两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上,以A蜡烛为成像物体。
(1)实验时应选______(较厚/较薄)的透明玻璃板代替平面镜,虽然玻璃板成像不如平面镜清晰,但是用透明玻璃板代替平面镜有一个好处,这个好处是______。
(2)为便于观察,该实验最好在______(选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行。在蜡烛A所在的一侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像,并移动玻璃板后面的蜡烛B,使它与蜡烛A的像重合后,看上去蜡烛B也被点燃,以此可以确定蜡烛A所成像的位置,他主要采用的研究方法是______法(选填“控制变量”、“等效替代”或“理想模型”)。
(3)若用光屏代替蜡烛B,在玻璃板后面观察光屏,将______(选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像,说明所成的像是______像(选填“虚”或“实”)
7.小明做“探究平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板竖直立在水平桌面上,在白纸上画出表示玻璃板前后两表面的位置MM′和NN′。
(1)如图所示,用刻度尺测量玻璃板的厚度,其读数为______cm;
(2)在玻璃板前放棋子A,观突到棋子在玻璃板中有两个像,一个较亮、另一个较暗,较亮的像是光线经______(MM′/NN′)面反射形成的;
(3)为验证“像是虚像”的猜想,小明将一张白卡片放在______的位置,______(直接/透过玻璃板)观察卡片上有无棋子A的像;
(4)将棋子B(图中未画出)放到玻璃板后,使它与较亮的像重合,并测量棋子A的右端到MM′的距离和棋子B的左端到NN′的距离,实验数据记录在下表中;分析数据可得;像到反射面的距离______(大于/小于)物到反射面的距离;
次序 1 2 3 4
/cm 5.40 7.15 9.80 12.50
/cm 5.20 6.96 9.62 12.32
(5)如图,若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°,则在此过程中,棋子A的像大小______,棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是______。
8.如图是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜,主要目的是______,物理学中,这种研究物理问题的方法为______;
(2)在竖立的玻璃板前放一支______(填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛A,可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小红拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛A的像完全重合。由此可以得出的结论是______;
(3)若实验时不慎将玻璃向N方向倾斜,则出现的问题是:______;
(4)若图乙中的猫的头部位置保持不变,把镜子沿若图中猫的头部位置保持不变,把镜子沿截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子(____)。
A.都不能成像
B.各成半个像,合起来成一个完整的像
C.都成完整的像,且两个像在同一位置
D.都成完整的像,且两个像在不同位置
9.在探究平面镜成像特点的实验中,小明将一块厚度为0.5cm的玻璃板架在水平台板上面,再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B,分别竖直放置于玻璃板两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A。
(1)在实验中,室内光线应______(亮/暗)一些,玻璃板一定要______放置,小明透过玻璃板看到了蜡烛A的两个像,他用未点燃的蜡烛B找到了这两个像,分别位于图中的A'和A″处,其中A'处的像是蜡烛A通过玻璃板的______(P/Q)平面成像得到的,两个像中,距离观察者较远的像较______(暗/亮);
(2)小明在A'处放了一张白纸做光屏,透过玻璃板看到光屏上有蜡烛A的像,总结出平面镜成的是实像,他得到的结论是______(正确/错误)的,理由是______;
(3)小明按照图甲中的测量方法,改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了一些数据:
物距u/cm 5.0 6.0 7.0 8.0
像距v/cm 4.5 5.5 6.5 7.5
然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量错误的是______;(物距u/像距v)
(4)小明又选择了一块平面镜进行了实验如图乙,他将一枚硬币放在竖直的平面镜前,硬币的像在a处;将平面镜平移至图丙所示的位置时,硬币的像成在______(a处/b处/c处/不成像)。
10.如图所示,用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究“平面镜成像的特点”。
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的__________。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”,其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的__________射。改善“重影”问题的办法是__________。解决问题后,移动点燃的蜡烛,多次测量并分析得出结论。
(2)小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离,且未用大小不同的物体进行多次实验,就得出了像与物大小的关系,于是他换用一些完全相同的木块进行实验。①如图甲所示,将一组木块置于玻璃板前,改变该组木块的位置,进行三次实验,用笔在白纸上标记出每次像和物的位置,如图乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离。再将白纸沿__________(选填“EF”或“GH”)对折,若像和物的对应顶点都__________,则证明平面镜所成的像和物具有对称性。
②如图所示,用叠加的方法改变物的大小进行实验,记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小__________。
木块的位置 保持不变
物的大小(玻璃板前木块的个数/个) 1 2 3
像的大小(玻璃板后木块的个数/个) 1 2 3
(3)某小组在较暗的环境中实验时,发现木块的像较暗、不易辨识,联系日常照镜子的经验,解决方法是__________(选填“照亮木块的像”或“照亮木块”)。
11.如图甲所示,某小组同学在“研究平面镜成像的特点”实验中,选用透明璃璃板、刻度尺等器材做实验。实验中,首先在水平桌面上铺一张白纸,将透明玻璃板竖直放置在水平桌面上,并沿着玻璃板在纸上的位置画一条线,代表平面镜的位置。
(1)为便于观察,该实验最好在________环境中进行(选填“较亮”或“较暗”);此外,采用透明玻璃板代替平面镜,这样做的目的是________。
(2)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,再拿另外一支外形相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动,在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应该在蜡烛______(选填“A”或“B”)这一侧观察,移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃中成的像重合。记录蜡烛A和蜡烛B的位置,改变蜡烛A的位置,重新进行实验,白纸上记录的信息如图乙所示。移去蜡烛B,将光屏放在蜡烛B的位置,发现光屏上并没有蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是________像。
(3)通过实验现象的分析和数据的处理可知,平面镜所成的像与物体大小________,像与物的连线与镜面_________。
(4)请根据平面镜成像的特点,请在图丙中作出物体AB在平面镜中的像A’B’。(_____)
(5)该小组同学为了使实验操作更简便,将实验进行改进,刻度尺放在水平桌面的白纸上,玻璃板竖直放置,将点燃的蜡烛A放置在刻度尺上,将没有点燃的蜡烛B放置在玻璃板后的刻度尺上,如图丁所示,结果无论怎样在刻度尺上移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像重合,原因是___________。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.既能看到蜡烛A的像,也能看到蜡烛B,便于确定像的位置 蜡烛A 蜡烛A的像 在E侧各个方向观察蜡烛B是否与蜡烛A的像完全重合 不动 不能 能
【详解】
(1)[1]实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)[2]实验中用到两支相同的蜡烛,为了使实验效果更好,应该点燃蜡烛A,使A射出的光线照射到玻璃杯上反射。
(3)[3][4]移动蜡烛B,人眼从E方向看过去,直到蜡烛B与蜡烛A重合,并在E侧各个方向观察蜡烛B是否与蜡烛A的像完全重合来确定蜡烛B的位置。
(4)[5]将玻璃板水平向右移动,蜡烛A到平面镜的距离不变,则蜡烛A在平面镜中成的像不动。
(5)[6][7]不透明硬纸板挡住了光线的传播,在A侧透过玻璃板不能看到蜡烛B,平面镜能成像,所以依然能看到蜡烛A的像;但由于平面镜成的像是虚像,在不透明硬纸板上看不到像。
2.便于确定像的位置 相同 虚 相等 垂直 不变 得到普遍结论 玻璃板有一定厚度,两个表面反射成像
【详解】
(1)[1]选择玻璃板代替平面镜的目的是:玻璃板不但反射光成像,还能透光看到玻璃板后面的蜡烛,用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置。
(2)[2]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的蜡烛的像完全重合时,便于比较物像大小关系。
(3)[3]因为光屏只能承接实像,不能承接虚像,而平面镜成的是虚像,所以在像所在位置放一个光屏,则光屏上不能得到A的像,这说明蜡烛成的像是虚像。
(4)[4][5]小华用刻度尺测量蜡烛及像到玻璃板的距离,结果如图乙所示,分析图乙中信息可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直。
(5)[6]平面镜中的像的大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关,所以蜡烛靠近玻璃板,像也靠近玻璃板,像的大小不变。
[7]小华多次移动蜡烛的位置进行实验,一次实验具有较大的偶然性,不具备代表性,应采取同样的实验方案多做几次,才能保证得到普遍结论。
(6)[8]玻璃板有一定的厚度,且有两个反射面,因为玻璃的两个表面同时发生反射,两个反射面各成一个像,所以成两个像。
3.便于确定像的位置 大小相同 像与物体的大小关系 使成的像更清晰
【详解】
(1)[1]实验中,有玻璃板代替平面镜可以在点燃的蜡烛这一面便可观察到成像情况,更方便确定像的位置。
(2)[2][3]实验中所用的一支蜡烛A、B要完全相同,这样B才能与A通过平面镜所成的像完全重合,才能比较出像与物的大小关系。
[4]实验中,要点燃蜡烛A,让玻璃板反射的光线更多,从而使成的像更清晰。
4.竖直(垂直) 相同 大小 A 玻璃板与桌面不垂直 用强光对着跳棋照亮即可 完全重合 不能 便于确定(找到)像的位置 2
【详解】
(1)[1]实验时玻璃板要竖直放置,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。
(2)[2][3]由于平面镜所成的像与物体的大小是相等的,所以实验时,采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小的关系。
(3)[4]眼睛在蜡烛A侧观察,能看到蜡烛A.蜡烛A的像、代替蜡烛A的蜡烛B.当移动蜡烛B,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合时,即可确定像的位置。
[5]实验中,如果玻璃板放置时没有与桌面垂直,则实验中蜡烛与像将无法在水平位置重合,不容易找到蜡烛和像。
(4)[6]根据亮的物体成像清晰的经验,用强光对着跳棋照亮即可。
(5)[7]在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛,再拿一支没有点燃的相同蜡烛,在玻璃板后面移动,直到跟前面那支蜡烛的像完全重合,说明物像大小相等。
[8]光屏放在像的位置,光屏上不能呈现蜡烛的像,因为平面镜成的是虚像。
(6)[9]因为玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,而平面镜是不透明的,无法确定像的位置,所以选用玻璃板。
[10]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。
5.NN' 便于确定像的位置 丁 像与物大小相等
【详解】
(1)[1]实验中需要利用平面镜背面的水银面成像,故物距是蜡烛A与NN'的距离。
(2)[2][3]小明刮去部分水银的目的使平面镜透光,便于确定像的位置;为了便于坐在镜面两侧的同学观察操作过程中的实验现象,透明的部分放在下部分。
(3)[4] 蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合,说明像的大小与物体的大小相等。
6.较薄 便于确定像的位置 较黑暗 等效替代 不能 虚
【详解】
(1)[1]玻璃板有两个反射面,两个反射面都能成像,当玻璃板比较厚时,两个反射面成像距离比较远,实验时会出现明显的两个像,影响实验观察。当玻璃板比较薄时,两个反射面成像距离比较近,可以近似看成一个像,实验现象更明显。
[2]实验中用透明的玻璃板代替平面镜,目的是为了确定像的位置。
(2)[3]物体射出的光线对人的眼睛刺激越强,人眼会感觉物体更亮,物体经过平面镜反射,反射光线进入人眼的光线越多,人眼感觉物体的像越亮,在比较亮的环境中,很多物体的光线射向人的眼睛,干扰人的视线。所以选择较暗的环境进行实验更好。
[4]实验时,选择两根完全相同的蜡烛A和B,用蜡烛B代替蜡烛A的像进行比较,便于确定物像大小关系,这种研究方法叫等效替代法。
(3)[5][6]实像和虚像的重要区别就是实像能用光屏承接,虚像不能在光屏上承接。平面镜成的是虚像,所以不能在光屏上承接。
7.0.30 MM′ 像 直接 大于 不变 先变大后变小
【详解】
(1)[1]从图中可以看出,刻度尺的分度值为0.1cm,读数为0.30cm。
(2)[2]玻璃两个面都能对光进行反射,故会成两个像。较亮的像是较多的光线光线经MM′面反射形成,由于光线在MM′面反射,因此到达NN′面光线较少,故较暗的像是光线在NN′面反射形成。
(3)[3][4]实像能在光屏上呈现,虚像不能。将一张白卡片放在像的位置,直接观察卡片上有无棋子A的像。若有,则是实像;若无,则是虚像。
(4)[5]玻璃镜的厚度为0.30cm,物体到反射面的距离为,像到反射面的距离为
结合表格中的数据可以得出:像到反射面的距离大于物到反射面的距离。
(5)[6][7]平面镜成像中,像与物体等大,像与物体关于平面镜对称,故若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°,则在此过程中,棋子A的像大小不变,棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是先变大后变小。
8.确定(或找到)像的位置 等效替代法 点燃 像与物的大小相等 未点燃的蜡烛B与A的像不能重合 C
【详解】
(1)[1][2]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,便于确定虚像的位置,这种方法叫做等效替代法。
(2)[3]在竖立的玻璃板前应放一支点燃的蜡烛,这样可以增加光亮度。
[4]用大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到它跟蜡烛A的像完全重合,这样可以得出的结论是平面镜所成的像与物体的大小相等。
(3)[5]因为平面所成的像与物体关于镜面对称,若玻璃板没有垂直放置,则未点燃的蜡烛B与A的像不能重合。
(4)[6]因为平面镜所成的像与物体的大小相等,像与物到镜面的距离相等,像与物的连线与镜面垂直,所以把镜子沿截成两半,并分别向两侧平移一段距离,则猫的头部通过左、右两半面镜子都能成完整的像,且像在同一位置。
故选C。
9.暗 竖直 P 暗 错误 透过玻璃板看光屏 像距v; a处
【详解】
(1)[1]蜡烛点燃时比较亮,在较暗的环境中,烛焰和环境的对比度比较大,烛焰的像会更清晰。
[2]玻璃板一定要竖直放置。
[3]根据物体在平面镜中成像,物像到平面镜的距离相等,通过测量,可以得到A和A'到平面镜P面的距离是相等的,所以A'是蜡烛A通过玻璃板P面的成像得到的。
[4]两个像中,由于两次反射,距离观察者较远的像较暗。
(2)[5][6]由于平面镜成的是虚像,不能成在光屏上;所以他得出错误结论的原因是透过玻璃板看光屏,不应该透过玻璃板看光屏,而应该直接观察光屏。
(3)[7]如图,小明测量时把像A'到玻璃板Q面的距离作为像距,像距测量错误,忽略了玻璃板的厚度。
(4)[8]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,还在a处。
10.位置 反 用薄玻璃板 GH 重合 相等 照亮木块
【详解】
(1)[1]为了确定像的位置,让蜡烛的像和另一蜡烛重合,实验中要使用透明的玻璃板。
[2][3]从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”,因为玻璃板有两个面,两个面都发生了反射,形成了两个像,要改善可以使用较薄的玻璃板,让玻璃板两个面间距离足够小。
(2)[4][5]因为木块放在平面镜两侧,所以GH相当于平面镜,将白纸沿GH对折,如果平面镜所成的像和物具有对称性,则对应点在对折后会重合。
[6]由表格可知,物有几个木块,像也需要几个,所以物像等大。
(3)[7]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,所以需要照亮木块。
11.较暗 便于确定像的位置 A 虚 相等 垂直 直尺与玻璃板不垂直
【详解】
(1)[1]为便于观察,该实验最好在暗的环境中进行,这样成像更清晰。
[2]采用透明玻璃板代替平面镜,这样做的目的是便于确定像的位置,对像和物体进行比较。
(2)[3]平面镜成的像是由镜面反射的光线反向延长线会聚而成的,在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应该在蜡烛A一侧观察。
[4]实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上,将光屏放在蜡烛B的位置,发现光屏上并没有蜡烛的像,这说明平面镜所成的像是虚像。
(3)[5][6]蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,所以平面镜所成的像与物体大小相等;将像点和对应的物点连接,可以发现像与物的连线与镜面垂直。
(4)[7]物体在平面镜中的像和物体关于镜面对称,作出AB两点关于镜面的对称点A’B’,将两点连接,即为物体的像,故作图如下:
(5)[8]蜡烛B无法与蜡烛A的像重合,原因是直尺与玻璃板不垂直,使蜡烛A的像不在水平面内。
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