5.3 平面镜成像的特点实验题易错题巩固练习(3)2021-2022学年北师大版物理八年级上册第五章(有解析)

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名称 5.3 平面镜成像的特点实验题易错题巩固练习(3)2021-2022学年北师大版物理八年级上册第五章(有解析)
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科目 物理
更新时间 2021-10-29 14:56:41

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平面镜成像的特点实验题易错题巩固练习(3)2021-2022学年北师大版物理八年级上册第五章
一、实验题
1.探究“平面镜成像”的实验装置如图。
(1)选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是______;
(2)在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应在蜡烛A这一侧观察,移动玻璃板后面的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合,以此来确定蜡烛A成像的位置,这里所采用的研究方法是______。(选填“控制变量法”或“等效替代法”)
2.小滨探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验中,他在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定______的位置;
(2)在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,可以看到玻璃板后面蜡烛的像,如图所示,小滨拿另一支外形相同但______的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像______;
(3)移去蜡烛B,在其位置上放置一块光屏,光屏上______(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,小滨只将玻璃板向左平移,则蜡烛A的像的位置______(选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”)。
3.如图所示,某小组用甲、乙两个相同的蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材探究“平面镜成像的特点”。他们在实验中发现,无论怎样移动点燃的甲蜡烛,在玻璃板的另一侧都可以使乙蜡烛与甲蜡烛的像完全重合。他们进一步测量了两蜡烛到玻璃板之间的距离,记录数据如下表所示。
距离
次数 甲蜡烛到玻璃板的距离/cm 乙蜡烛到玻璃板的距离/cm
1 13 13
2 14 14
3 15 15
根据实验现象和实验数据,你可以得出的结论有:
(1)平面镜所成的像是____(选填“实”或“虚”)像;
(2)平面镜所成的像与物体的大小______(选填“相等”或“不相等”);
(3)像和物体到镜面的距离________(选填“相等”或“不相等”)
(4)物体逐渐远离平面镜时,它的像大小________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.“探究平面镜成像的特点”实验中,某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验,如图所示。
(1)为便于观察,该实验最好在______环境中进行(较明亮/较黑暗);此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A棋子像的同时,也能观察到______,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
(2)小心地移动B棋子,直到与A的像______为止,这时发现像与物的大小______ ;进一步观察A、B两个棋子在白纸上的位置发现,像和物的连线与玻璃板______。像和物到玻璃板的距离______ 。
(3)如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板,选择______mm厚的玻璃板做实验较好;如果选用另外一块,会因为:______的现象而难于确定像的位置。
(4)在寻找棋子A的像的位置时,眼睛应该在棋子______(A/B)这一侧观察。
(5)移开棋子B,用白纸做屏幕放在该位置,直接观察白纸,发现白纸上没有像,可知平面镜所成的像是______ 。
(6)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个棋子的位置不变,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A的位置,进行与上述(2)相同的操作。
5.学生用如图所示的器材“探究平面镜成像的特点”。在此实验中:
(1)我们选用玻璃板的目的是___________。
(2)取两支完全相同的蜡烛A和B,在比较像与物的大小时,B蜡烛替代的是___________ 。(选填“蜡炬A的像”“蜡烛A”)
(3)如果在实验中观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为___________cm。
(4)如图,当沿水平方向向右适当移动玻璃板,则像的位置将___________(选填“向右移动”、“向左移动”或“不动”)当蜡烛A远离玻璃板时,蜡烛A的像的大小___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)小明在白纸上记下了两支蜡烛的位置,如图所示,A、B分别表示两支蜡烛,请画出该同学在S处看到蜡烛在平面镜中所成像的光路图(保留作图痕迹)___________
6.小朋利用如图所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验:
(1)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于确定____的位置。
(2)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支_______点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小_________;实验时发现蜡烛A的像不清晰,于是他点燃了蜡烛B用以增加亮度。他这样做_______(选填“能”或“不能”)使像更清晰;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,说明所成的是_________像(选填“虚”或“实”)。
(3)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_________;如图所示,将蜡烛放在B处,小朋从A处观察,可以看到蜡炬的像在_________
A.a处 B.b处 C.c处D.d处
(4)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,小朋只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置_________(选填“向右移动”“向左运动”或“不变”).
(5)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为小朋应采取下列哪项操作(_________)
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A蜡烛的位置进行实验
7.如图是小丽同学利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)实验中使用透明玻璃板替代平面镜的目的______;
(2)实验中选择两只完全相同蜡烛的目的是为了比较______;(填符号)
A.像和物的大小
B.像的虚实
C.物距和像距
D.像的倒正
(3)小丽在水平桌面上找像的位置,但是无论怎么找都没有找到像的位置,原因是______;
(4)实验时,将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板,它的像将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)移去玻璃板后面的蜡烛,在其原来位置上放一光屏,光屏上______(填“能”或“不能”)成像,这说明平面镜成的是______像(填“实”或“虚”);
(6)小丽多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离和位置进行实验,这样做的目的是______。
8.在做“探究平面镜成像”的实验时,如图所示:
(1)小红同学选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是______。选取两段完全相同的蜡烛A和B,是为了比较像与物的______关系;
(2)小红经过仔细观察,通过玻璃板看到了同一支蜡烛的两个挨得很近的像,产生这种现象的原因是______;
(3)如果点燃竖直放在水平桌面上的蜡烛A,在玻璃板后面的同一桌面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,其原因是______;
(4)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,像的大小______(填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)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A蜡烛的位置,进行多次实验
(6)经三次实验,分别将图乙中像点、、和对应物点A、B、C连接,发现像和物到镜面的距离______。
9.小丽利用如图甲所示的装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)实验中用两支完全相同的蜡烛是为了比较像与物的___________关系;
(2)为了研究平面镜所成的是实像还是虚像,小丽用光屏代替蜡烛B,她___________(选填“能”或“不能”)在光屏上接收到蜡烛的像,由此说明平面镜成的像是___________像;
(3)如果玻璃板没有竖直放置,如图乙所示,在实验过程中会出现的现象是___________。
10.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___________。
11.利用如图所示的装置“探究平面镜成像的特点”。
(1)本实验要选用玻璃板作为平面镜,是为了___________ 。
(2)除图甲中提供的器材外,实验中还用到一种测量工具,它是________,它的作用是用来________ 。
(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,蜡烛A的像应是图中的_______位置(选填“”、“”或“”)。
(4)若在玻璃板背面放置一块不透明木板(如图丙),则在玻璃板中_______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。
(5)实验中,看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像较暗。远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板___________(只有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)。
A.一次反射、一次漫反射形成的 B.两次反射、一次漫反射形成的
C.两次反射、两次漫反射形成的 D.一次反射、两次漫反射形成的。
(6)若两个像之间的距离为0.96cm,则玻璃板的厚度为________ cm。
(7)根据平面镜成像特点,小明走近实验楼的自动感应玻璃门时看到自己在玻璃门上的像,此时门自动平移打开时,则他在玻璃门中的像将_______(填“随”或“不随”)门平移。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.便于确定像的位置 等效替代法
【详解】
(1)[1]选择玻璃板代替平面镜进行实验,是因为玻璃板是透明的,可以透过玻璃板看到蜡烛A的像,便于确定像的位置。
(2)[2]用完全相同的未点燃的蜡烛B去靠近玻璃板后面蜡烛A的像,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,既能确定蜡烛A成像的位置,也能比较像与物的大小关系,这是采用了等效替代法。
2.像 未点燃 完全重合 不能 不变 不变
【详解】
(1)[1]透明的玻璃板,既可以成像,又可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置。
(2)[2][3]拿另一支外形相同但未点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像重合,此时蜡烛B所在位置就是蜡烛A像的位置。
(3)[4]平面镜所成的像是虚像,在像的位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛的像。
(4)[5]平面镜成像时,像与物大小一致,当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小不变。
(5)[6]将玻璃板向左平移,平面镜所在平面没有变化,蜡烛A的位置没有变化,则蜡烛A的像的位置不变。
3.虚像 相等 相等 不变
【详解】
(1)[1]甲蜡烛在玻璃板的另一侧的像是不存在的,所以是虚像。
(2)[2]根据实验现象,无论怎样移动点燃的甲蜡烛,在玻璃板的另一侧都可以使乙蜡烛与甲蜡烛的像完全重合,可知平面镜所成的像始终与物体大小相等。
(3)[3]分析表格中的实验数据可知:像和物体到镜面的距离相等。
(4)[4]平面镜所成的像始终与物体大小相等,即物体逐渐远离平面镜时,像的大小不变。
4.较黑暗 棋子B 完全重合 相等 垂直 相等 2 厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像 A 虚像 B
【详解】
(1)[1]为了使实验效果明显,该实验最好在较黑暗环境中进行。
[2]采用透明玻璃板代替平面镜,能在观察到A棋子像的同时,也能观察到棋子B,便于确定像的位置和大小。
(2)[3][4][5] [6]实验中,小心地移动B棋子,直到与A的像完全重合为止,可发现像与物的大小相等;像和物的连线与玻璃板垂直;像和物到玻璃板的距离相等。
(3)[7][8]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。
(4)[9]由于平面镜成的是虚像,所以在寻找棋子A的像的位置时,人眼应在棋子A这一侧观察。
(5)[10]此实验中的白纸相当于光屏,光屏只能承接实像,不能承接虚像,因为平明镜成的像是虚像,所以棋子的像不会出现在白纸上。
(6)[11]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。
5.便于确定像的位置 蜡烛A 0.4 不动 不变
【详解】
(1)[1]选用玻璃板的目的是玻璃板是透明的,可以便于确定像的位置。
(2)[2]因蜡烛B的位置是蜡烛A的像所在的位置,且蜡烛A和B完全相同,故可知蜡烛B代替的是蜡烛A。
(3)[3]因玻璃板有厚度,故光线经过玻璃板前后两个面后进行两次反射,会形成两个像,两个像之间的距离为玻璃板厚度的两倍,由题意可知,两个像之间的距离为0.8cm,故可知玻璃板的厚度为0.4cm。
(4)[4][5]当沿水平方向向右适当移动玻璃板时,则物到玻璃板之间的距离不变,故由平面镜成像的规律可知,像到玻璃板之间的距离也不变,即像的位置将不动,因平面镜所成的像与物等大,当蜡烛A远离玻璃板时,大小不变,故蜡烛A的像的大小不变。
(5)[6]因物与像关于平面镜对称,故连接AB点,做AB的中垂线可确定平面镜的位置,再连接SB,即可确定反射光线的位置,如下图所示:
6.像 没有 相等 不能 不能 虚 便于探究像与物到平面镜的位置关系 D 不变 B
【详解】
(1)[1]平面镜不透光不容易确定成像的位置,玻璃板透光,可以看到后面的物体,代替平面镜便于确定成像的位置。
(2)[2][3]玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支没有点燃的蜡烛B放在玻璃板后,如果点燃会影响对像的观察,由于A和B的大小是完全一样,当玻璃板后面的蜡烛B和玻璃板前面的蜡烛A的像完全重合时,说明像与物的大小相等。
[4][5][6]蜡烛A的像不清晰是由于周围光线太亮,若点燃蜡烛B则更不容易看清楚蜡烛A的像,因为平面镜成虚像,若用光屏代替蜡烛B,在玻璃板后面观察光屏,光屏上将不能承接到像,即不能观察到蜡烛A的像。
(3)[7][8]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;根据平面镜成像的特点,物与像大小相等,物像关于平面镜对称,小朋从A处观察,蜡烛放在B处,则成像在d处,故选D。
(4)[9]小朋只将玻璃板向右平移,物体与像是关于平面镜对称的,物体位置不变,物体与平面镜之间的距离不变,则蜡烛的像位置也不变。
(5)[10]为了继续验证物体与像到平面镜之间的距离是否不变,大小是否相等,则应该保持玻璃板位置不变,多次改变A蜡烛的位置进行实验;如果保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置,则蜡烛B无法与蜡烛A的像重合,故选B。
7.方便确定像的位置 A 玻璃板与水平面不垂直 不变 不能 虚 避免实验的偶然性
【详解】
(1)[1]用玻璃板代替平面镜的原因就是因为玻璃板是透明的,实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,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,便于准确确定像的位置。
(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。
故选A。
(3)[3]因为实验时玻璃板要竖直放置或与水平面垂直,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。
(4)[4]平面镜所成的像与物的大小相同,将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板,它的像大小将不变。
(5)[5][6]因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,若移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,光屏上不能接收到蜡烛A的烛焰的像,说明平面镜成的像是虚像。
(6)[7]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。
8.便于确定像的位置 大小 玻璃板太厚 玻璃板跟桌面不垂直 不变 B 相等
【详解】
(1)[1]实验中,用玻璃板代替平面镜,同时能看到镜前物体的像,又能看到物体的像,便于确定像的位置。
[2]选取完全相同的两支蜡烛,便于比较物像大小关系。
(2)[3]由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,能成两个像,所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像。
(3)[4]像与物是关于镜子对称的,实验时玻璃板要竖直放置,如果不竖直,成的像就偏高或偏低,而后面的蜡烛是摆在桌面上的,这样就会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。
(4)[5]平面镜成像特点之一是物像等大,所以,小红将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时,蜡烛所成像的大小不变。
(5)[6]一次实验具有很大的偶然性,应改变蜡烛的位置多次实验,避免实验现象的偶然性,才能保证结论的正确,故应采取B操作。
(6)[7]分别将图2乙中像点A′、B′、C′和对应物点A、B、C连接,发现三次实验中,像和物到镜面的距离相等。
9.大小 不能 虚 蜡烛B与的像始终无法重合
【详解】
(1)[1]实验中选用两支完全相同的蜡烛,是为了比较像与物的大小是否相等,因为这样的两支蜡烛,可通过B与A的像是否重合来判断像与物的大小关系。
(2)[2][3]用光屏代替蜡烛B,小丽不能在光屏上接收到蜡烛A的像,因为物体通过平面镜所成的像是虚像。
(3)[4]实验中,玻璃板没竖直放置,则A的像成在水平面之上,而蜡烛B放在水平面上,则无论如何移动B,也无法让蜡烛B与A的像重合。
10.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。
11.便于确定像的位置 刻度尺 用来比较像与物到镜面的距离关系 能 D 0.48 不随
【详解】
(1)[1]本实验要选用玻璃板作为平面镜,是利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于确定像的位置。
(2)[2][3]为了比较像与物到平面镜的距离,需要的测量工具是刻度尺,用来比较像与物到镜面的距离关系。
(3)[4]平面镜成像特点是:成的像和物体关于平面镜对称。当玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示玻璃板向物体倾斜时,由于像与物体关于平面镜对称,则像会上升,为位置。
(4)[5]由于所成的像是虚像,不是实际光线会聚而成,若在玻璃板背面放置一块不透明木板(如图丙),则在玻璃板中仍然能看到蜡烛A的像。
(5)[6]较远的像形成原因是光由空气进入玻璃板发生一次漫反射,在经过玻璃板离物体远(后面)的镜面反射回来,最后从玻璃漫反射进入空气到达人眼,一共发生了一次反射,两次漫反射,较远的像是经过一次反射,两次漫反射形成的所以比较暗,故选D。
(6)[7]观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰像,且测得两个像之间的距离为0.96cm,则玻璃板的厚度为0.48cm 。因为玻璃板的前后两个面相当于两块平面镜,两个平面镜相距0.48cm时,镜前同一物体的像相距0.96cm。
(7)[8]玻璃门中的像是由于光的反射形成的虚像,虚像不在玻璃门上,所以自动打开门时,他在玻璃门中的像不随门平移。
答案第1页,共2页
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