4.3平面镜成像实验题特训（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平面镜成像实验题特训（3）2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章
1．艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于_____，选用两支外形相同的蜡烛是为了比较______。
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿______（点燃/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，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是______。（控制变量法/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的像，这说明平面镜成的是_____（虚/实）像。
（4）移动蜡烛________（A/B），重做实验。三次实验像与物的位置，通过分析可知像与物到玻璃板的距离___________。
（5）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置___________（向右移动/向左运动/不变）。
2．如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景：竖立的薄透明玻璃板下方放一张白纸，再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛，然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前，又把蜡烛B放在玻璃板后面，以A蜡烛为成像物体。
(1)该实验选择两个相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物的___________关系。
(2)该实验用透明玻璃板代替日常使用的平面镜，能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，从而确定___________。
(3)将蜡烛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（如图甲）。你分析出现这种情况的原因可能是___________。
(4)解决以上问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，此时若将蜡烛A靠近玻璃板时，则像将___________（选填“靠近”或“远离”）玻璃板移动，像的大小___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
(5)实验中，当蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合时，撤去蜡烛B并在原蜡烛B的位置放一与玻璃板平行的光屏，则光屏上___________（选填“能”或“不能”）显示蜡烛A的像，说明物体通过平面镜所成的像是___________像。
3．如图，在做“探究平面镜成像特点”的实验时：
(1)实验中选择玻璃板做平面镜，主要目的是为了看到______（选填“A的像”或“B”），便于确定像的位置；
(2)在实验过程中，将棋子A放在玻璃板的一侧，棋子B放在玻璃板的另一侧，一边移动棋子B，一边用眼睛______（选填“透过玻璃板”或“直接”）观察B，直至B与A的像完全重合时 停止移动棋子B。此时棋子B的作用是替代______（选填“棋子A”或“棋子A的像”），来比较像与物的大小关系；
(3)若要验证棋子A的像是否为虚像，可在B位置竖直放一张白纸，用眼睛______（选填“透过玻璃板”或“直接”）观察白纸并判断。
4．如图甲所示，在“探究平面镜成像的特点”时，坐标纸铺在水平桌面上，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧，看到玻璃板后有蜡烛A的像A′。
（1）为了确定像A的位置，拿一支与A相同的______（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后的坐标纸面上来回移动，直到蜡烛B与像A′______，分别记录像与物在坐标纸上对应点的位置。用坐标纸代替白纸做实验的好处是______；
（2）根据坐标纸上的信息得出的结论是______；
（3）若在蜡烛B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸，在玻璃板上______（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像。
5．如图是创新小组在“探究平面镜成像时像与物的关系”时使用的装置。在水平桌面上一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。改变蜡烛A的位置，多做几次实验。
（1）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，此操作目的是__________；
（2）实验中，如果把A远离平面镜，看到的像会_________（选填“远离”或“靠近”）平面镜，像的大小_________（填“变大”，“不变”或“变小”）；
（3）小组成员提出可以使用F形LED光源代替蜡烛，你认为这样做的好处是：__________________（答出一点即可）。
6．为了探究平面镜所成像与物的大小关系，小亮已经组装了如图所示的实验装置，请添加适当的器材，帮他完成实验。
（1）添加器材：________；
（2）操作步骤：________。
7．在“探究平面镜成像的特点”实验中，某实验小组用玻璃板、相同的两个蜡烛A和B、刻度尺、橡皮泥、白纸、白卡片等器材进行实验，如图甲所示。
(1)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，眼睛应该在蜡烛______（选填“A”或“B”）所在一侧才能观察到它的像。
(2)实验时用平板玻璃而不用平面镜的目的是：______。
(3)为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，应将一张白卡片竖直放在蜡烛______（选填“A”或“B”）所在位置，直接观察白卡片。
(4)该小组的同学在课后的实践活动中，又进行了以下的探究：
①如图乙所示，小明在黑暗的房间中，在桌面上铺上一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，从侧面看是______（选填“白纸”或“平面镜”）亮，这是因为光照在它上面发生了___________（选填“镜面反射”或“漫反射”）的缘故。
②如图丙所示，小华用手电筒对着平面镜中某物体的像照射时，观察到像比原来亮多了，此像是______（选填“实像”或“虚像”）。
8．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，立到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。
(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是便于__________。
(2)蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜成的像与物体大小_______（选填“相等”或“不相等”）。移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上_______（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明所成的像是_______像（选填“虚”或“实”）。平面镜成像时由于光的_______（选填“反射”或“色散”）形成的。
(3)在实验过程中，如果将蜡烛和玻璃板放置如图乙所示的位置，则发现另-侧蜡烛A的像_______（选填“偏高”或“偏低”）。
(4)经过三次实验得到三组物、像位置点，标记如图所示做多次实验的目的是_______（选填序号）。
A．减小实验误差 B．避免偶然性，得到普遍规律
9．如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。
（1）实验时，不采用平面镜而采用透明薄玻璃板，以便于___________。
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支等大的未点燃蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像___________，说明平面镜成的像与物体大小相等。
（3）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，则蜡烛A的像应是图乙中的___________（选填“A1”“A2”或“A3”）。
10．在探究“平面镜所成像的特点”时，同学们提出“平面镜成像时，像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系？”的问题。为完成探究目的，选择的实验装置如图所示，实验器材有：一面镀膜的薄玻璃板、支架、两支粗细长短都相同的蜡烛、火柴、白纸、刻度尺、铅笔。
（1）该实验的“物”是______；
A．“A”蜡烛的烛焰 B．不含烛焰的“A”蜡烛 C．含烛焰的“A”蜡烛
（2）实验中同学将镀膜的玻璃板竖直立放在水平放置的大白纸上，并将玻璃板镀膜的一面______（选填“面向”或“背向”）自己；
（3）把“A”蜡烛放在玻璃板前某位置，透过玻璃板看到了两个“A”蜡烛的像，仔细辨认发现______（选填“靠近”或“远离”）玻璃板的像更亮。
（4）为比较像与物的大小关系，同学选择了一只与“A”蜡烛外形完全相同的“B”蜡烛，放在玻璃板后并移动，直到它与“A”蜡烛的像位置完全重合，发现大小也完全重合，因此能初步得出：平面镜成像时，_________。
（5）为继续探究“平面镜成像时，像到平面镜的距离与物到平面镜距离是否相等”，该同学继续实验，请为该同学设计实验所需的表格______。
11．如图所示是“探究平面镜成像”的实验，是实验操作考核的内容，下面是学生们探讨热点问题：
（1）小林同学的实验数据如下表得出结论：像与物的大小相等，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。请对上面小明的实验作出评价：______；为证实上述成像特点的可靠性，小林接下来进行的实验操作是______；
蜡烛到平面镜的距离u/（cm） 像到平面镜的距离v/（cm） 像与物的大小比较
12.0 12.0 等大
（2）为了获得多组数据，本实验能否保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置______？（“能”或“否”），如果保持蜡烛A不动，将玻璃板竖直向上移动，蜡烛A在镜中的像位置将______（“不变”或“改变”）；
（3）选用的镀膜玻璃板，在白纸上记录玻璃板位置应该在______ （“镀膜”或“无镀膜”）面；若选错就会在实验中看到了蜡烛的两个清晰的像，肖肖同学在实验中就发现这种现象，他确定像的位置后测出这两个像间的距离为5mm，则该同学选用的玻璃板厚度为______mm。
12．如图，在“探究平面镜成像特点”时：
(1)实验时，小明选玻璃板作为平面镜，这样选择的目的是便于_________；
(2)为了便于观察，该实验应在较______（选填“亮”或“暗”）的环境下完成；
(3)点燃蜡烛A放在玻璃板前，将另一支完全相同的______( 选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛放到玻璃板后，调整位置使其与像重合，说明像与物的大小______；
(4)实验中小明把光屏放在烛焰所成像的位置上，他在光屏上并没有看到烛焰的像，说明平面镜所成的像是______像。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．确定像的位置 像物大小关系 未点燃 等效替代法 虚 A 相等 不变
【详解】
（1）[1]玻璃既能反射成像，又能透光，利用玻璃板能看到A蜡烛的像，也能看到代替A蜡烛的B蜡烛，当B蜡烛和A蜡烛的像完全重合，B蜡烛的位置就是A蜡烛像的位置，所以利用玻璃板是为了便于确定像的位置。
[2]选取两支完全相同的蜡烛，当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，说明像和物体大小相等，所以选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系。
（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，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种用蜡烛B代替蜡烛A的方法，属于等效替代法。
（3）[5]实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上，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）[6][7]要保持玻璃板位置不变，多次改变蜡烛A的位置完成多次实验，多次实验是为了使实验结论具有普遍性。物体在平面镜中成像，像和物体到平面镜的距离相等。
（5）[8]只将玻璃板向右平移，蜡烛A和玻璃板的距离不变，所以像的位置不变。
2．大小 像的位置 玻璃板没有与桌面垂直 靠近 不变 不能 虚
【详解】
(1)[1]平面镜所成的像与物体等大，该实验选择两个相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物的大小关系。
(2)[2]该实验用透明玻璃板代替日常使用的平面镜，是因为玻璃板不仅能够反射光线成像，还能透过光线，这样能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，从而确定像的位置。
(3)[3]将蜡烛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，出现这种情况的原因可能是玻璃板没有与桌面垂直，像的位置相对于桌面偏上或偏下。
(4)[4][5]平面镜所成的像与物体等大，像到镜面的距离和物体到镜面的距离相等。若将蜡烛A靠近玻璃板时，则像将靠近玻璃板移动，像的大小不变。
(5)[6][7]平面镜所成的像是反射光线反向延长线会聚的虚像，虚像无法用光屏承接。撤去蜡烛B并在原蜡烛B的位置放一与玻璃板平行的光屏，则光屏上不能显示蜡烛A的像，说明物体通过平面镜所成的像是虚像。
3．B 透过玻璃板 棋子A 直接
【详解】
(1)[1]用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于确定像的位置，即看清棋子B。
(2)[2][3]透过玻璃板观察B，移动棋子B至与A的像完全重合，用棋子B替代棋子A去与棋子A的像比较大小。
(3)[4]为验证像是否是虚像，可直接观察白纸上是否有像，若能看到像说明是实像，若不能看到像，说明是虚像。
4．未点燃 完全重合 便于测量像与物到平面镜的距离 物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等 能
【详解】
（1）[1][2][3]为了确定像A′的位置，蜡烛B如果点燃像相对不清晰，拿一支与A相同的、未点燃的蜡烛B在玻璃板后的坐标纸面上来回移动，直到蜡烛B与像A′完全重合，即说明物像大小相等；分别记录像与物在坐标纸上对应的位置，用坐标纸代替白纸做实验的好处是便于测量像与物到平面镜的距离。
（2）[4]分析数据，通过归纳处理即可得出如下结论：物和像的连线与镜面垂直，物体和像到镜面的距离相等。
（3）[5]因为平面镜成的像是光的反射，而不是光线的真实到达，而是反射光线的反向延长线的交点，所以在玻璃板与蜡烛B之间放上不透明的白板，从蜡烛A侧观察，仍能看到蜡烛A的像；此时不能看到的是蜡烛B。
5．便于确定像的位置和比较像与物体的大小 远离 不变 成像更清晰、稳定
【详解】
（1）[1]在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，这支蜡烛和玻璃板前的蜡烛A完全相同，是为了便于确定像的位置，并采用等效替代的方法比较像和物体的大小关系。
（2）[2][3]平面镜所成的像和物体大小相等，到镜面的距离也相等，所以，如果把A远离平面镜，看到的像会远离平面镜，像的大小不变。
（3）[4]用F形LED光源代替蜡烛，LED灯发出的光更强，成像更清晰，而且不会有烛焰摇晃的现象，成像更稳定，便于观察。
6．与点燃的蜡烛大小完全一样的蜡烛 见解析
【详解】
（1）[1]实验器材：与点燃的蜡烛大小完全一样的蜡烛。让与点燃的蜡烛大小完全一样的蜡烛与点燃的蜡烛的像的大小进行比较，从而得到像与成像蜡烛的大小关系。
（2）[2]实验步骤：将蜡烛竖立着在玻璃板后面移动，观察它能否与前面蜡烛的像完全重合，移动点燃的蜡烛，重做几次实验。如果能完全重合，则像与物大小相等，若不能完全重合，则像与物大小不等。
7．A 确定像的位置 B 白纸 漫反射 虚像
【详解】
(1)[1]在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，由于平面镜成的是虚像，所以眼睛应该在蜡烛A所在一侧才能观察到它的像。
(2)[2]实验时用平板玻璃而不用平面镜的目的是方便通过玻璃来确定像的位置，比较像的大小。
(3)[3]为探究平面镜所成的像是实像还是虚像，应将一张白卡片竖直放在蜡烛B所在位置，白卡片相当于光屏，直接观察白卡片。
(4)[4][5]让手电筒的光正对着平面镜、白纸照射射，白纸由于表面粗糙发生漫反射，有反射光进入人的眼睛，所以从侧面看去被照亮；而平面镜却由于表面光滑发生镜面反射，没有反射光进入人的眼晴，所以从侧面看比较暗。
[6]小华用手电筒对着平面镜中某物体的像照射时，反射光线刚好射到物体上，而物体反射出去的光线增多，因此物体变亮，像随之也变亮，此像是虚像。
8．观察到像的位置 相等 不能 虚 反射 偏低 B
【详解】
(1)[1]实验中使用透明的玻璃板，是为了便于观察到像的位置。
(2)[2]实验中蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合，说明像与物体的大小相等。
[3][4]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虚像。
[5]平面镜成的是虚像，其成像原理是光的反射。
(3)[6]平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，在实验过程中将蜡烛和玻璃板放置在如图乙所示的位置，发现另一侧蜡烛A的像偏低。
(4)[7]经过三次实验得到三组物、像位置点，标记如图乙所示做多次实验的目的是为了使实验结论具有普遍性。
故选B。
9．确定像的位置 完全重合（或重合） A1
【详解】
（1）[1]该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜，玻璃板是透明的，观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，当蜡烛B和蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置，所以便于确定像的位置。
（2）[2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜成的像与物体大小相等，使用了等效替代法。
（3）[3]实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，物与像关于镜面对称，蜡烛A的像应是图中的A1。
10．B 面向 靠近 像与物大小相等 见解析
【详解】
（1）[1]该实验的“物”是不含烛焰的“A”蜡烛。做平面镜实验时应点燃A蜡烛，较亮的蜡烛和较暗的环境对比度大，蜡烛成像更明显，故选B。
（2）[2]玻璃板镀膜增强了光的反射，故应将镀膜一面作为反射面。实验中同学将镀膜的玻璃板A竖直放在水平放置的大白纸上，并将玻璃板镀膜的一面面向自己。
（3）[3]把“A”蜡烛放在玻璃板前某位置，透过玻璃板看到了两个“A”蜡烛的像，前面反射面反射的光多，靠近玻璃板的像更亮。
（4）[4]同学选择了一只与“A”蜡烛外形完全相同的“B”蜡烛，放在玻璃板后并移动，直到它与“A”蜡烛的像位置完全重合，发现大小也完全重合，说明“B”蜡烛与“A”蜡烛的像大小相同，从而说明：平面镜成像时，像与物大小相等。
（5）[5]探究“平面镜成像时，像到平面镜的距离与物到平面镜距离是否相等”，为得出普遍性的结论，要多次测量，设计实验所需的表格见下表：
次数 物距u/cm 像距v/cm
1
2
3
11．实验次数太少结论缺乏普遍意义 多次改变蜡烛到平面镜的距离测出多组数据 否 不变 镀膜 2.5
【详解】
（1）[1]小林仅靠一组数据就得出实验结论，实验次数太少，结论缺乏普遍意义。
[2]为证实上述成像特点的可靠性，小林接下来进行的实验操作是: 多次改变蜡烛到平面镜的距离，测出多组数据，总结实验规律。
（2）[3]为了获得多组数据，本实验不能保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置，因为玻璃般的位置改变时，像的位置也可能发生变化。
[4]如果保持蜡烛A不动，将玻璃板竖直向上移动，由平面镜成像规律像和物关于镜面对称可知：蜡烛A在镜中的像位置将不变。
（3）[5]选用的镀膜玻璃板，在白纸上记录玻璃板位置应该在镀膜面，因为镀膜面才是反射面，即镜面。
[6]若选错就会在实验中看到了蜡烛的两个清晰的像，这两个像是由两个反射面各自成像，他确定像的位置后测出这两个像间的距离为5mm，该同学选用的玻璃板厚度为
如图
12．确定像的位置 暗 未点燃 相等 虚
【详解】
(1)[1]实验时，选用玻璃板作为平面镜，是因为玻璃板是透明的，通过玻璃板可以观察到成像情况，便于确定像的位置。
(2)[2]实验应在较暗的环境下完成，以避免环境光线对成像的影响。
(3)[3][4]在玻璃板前点燃蜡烛A后，将另一支完全相同的未点燃的蜡烛放到玻璃板后，调整位置使其与像重合，这样就说明像与物的大小的关系是相等的。
(4)[5]将光屏放在烛焰所成的像的位置，光屏并没有承接到像，说明平面镜所成的像是虚像。
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