3.4平面镜成像探究实验练习 2021-2022学年苏科版物理八年级（含答案）

2021-2022学年八年级物理能力提升训练1
平面镜成像探究实验
1、如图甲为小红同学“探究平面镜成像”的实验装置，其中A、B是两段完全相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是玻璃板。
（1）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛的像A＇。此时在玻璃板后移动蜡烛B使其与像A＇完全重合。但小红无论怎样移动B，始终不能与蜡烛的像A＇完全重合，你认为造成这种情况的原因可能是什么
（2）发现问题并改进后，小红重新做实验，并在白纸上记录下多次实验后像与物对应的位置，如图乙所示。请你写出怎样分析处理实验室记录的信息，才能归纳得出实验结论。
2、在某次探究光学实验活动中，小明做了“探究光的反射规律”、“探究平面镜成像特点”的实验。
（1）在“探究光的反射规律”实验时，如图甲所示。多次改变入射光线的方向，用笔描出入射光线和反射光线的径迹，并用量角器测量ON两侧的∠ⅰ和∠γ，如表所示。可以得到的规律是：在反射现象中，＿＿＿；如果将光线沿着FO射向平面镜，反射后的光线沿OE射出。这表明，在反射现象中，光路 。在乙图中将硬纸板向前或向后折是为了确定反射光线、入射光线和法线是否 。
∠ i 30° 45° 60°
∠ r 30° 45° 60°
（2）在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图丙所示。在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，再拿一支相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动。当移动到A′处时，它跟像完全重合，由此可以得出结论是：＿＿＿。经三次实验后，在白纸上留下的信息如图丁所示。小明将白纸沿PQ对折，发现A和A′、B和B′、C和C′分别重合。由此得出结论是：像和物到平面镜的距离 。拿掉玻璃板后面的蜡烛，放上一张白纸，在白纸上 （填“能”或“不能”）承接到蜡烛的像。
3、实验探究：平面镜成像特点
(1)请将摆放器材的过程补充完整：白纸平铺在水平桌面上，蜡烛A正确放在白纸上，______________________．(器材如图甲)
(2)徐丽摆放好器材后，点燃蜡烛A，另拿一个与A相同的蜡烛B替代A去找像，发现B与A的像完全重合并像点燃了一样，由此可分析出哪些信息？(请写出两条)________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(3)回家后，徐丽照镜子(如图乙)，她认为当她离镜子越远时，自己的像越小，想要证明她的观点是否正确，请写出你需要收集的证据．________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4、 如图甲所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中:
(1)为了探究像的大小跟物体的大小之间的关系,实验中选用的两支蜡烛应　　　　　　　　。
(2)关于实验中的现象,下列描述正确的是　。
A.保持平面镜竖直,将平面镜绕O点顺时针转动一个角度,像会逆时针转到另一个位置
B.将平面镜向左平移一小段距离,像的位置也将向左移动相等的距离
C.若玻璃板厚2 mm时,可以看到两个等大的虚像,两个像的距离为4 mm
D.从没有点燃的蜡烛这一侧看到点燃蜡烛的火焰,这是由光的反射形成的
(3)根据由实验得出的平面镜成像特点,请作出图乙中物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
5、 在“探究平面镜成像特点”的实验中,我们一般选用玻璃板代替平面镜,这样既能看见物体的像,也能透过玻璃板看见另一侧的物体,便于确定物体像的位置。但在实验中,由于玻璃板前后两个面都能成像,并且玻璃板的厚度对探究成像规律也有影响,聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜子(该小镜子的前表面为反射面)也完成了实验,小明的实验步骤如下:
(1)如图T5-4甲所示,将两块小镜子分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔A放在小镜子前,可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的　　　　(选填“虚”或“实”)像。此像虽然不完整,但比玻璃板成像要　　　　。
(2)小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置,他具体的操作是 　 。
(3)为了消除小镜子厚度对物距和像距测量的影响,小明用图乙的方法测出了物距和像距,图丙为图乙的简化图,图丙中　　　　(选填“BD”或“BC”)表示像距。
6、在水平桌面上探究平面镜成像特点的实验装置与实验情景如图Z1-5所示,请完成下列问题:
(1)如图甲所示,在实验过程中要用透明的平板玻璃代替平面镜。如果现有5 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板,应选择2 mm厚的玻璃板做实验,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)如图乙所示,如果玻璃板没有与水平桌面垂直放置,则在实验操作过程中会出现的情况是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)如图丙所示,经过三次实验,在正确的实验操作过程中,要分别标记像A'、B'、C'与物A、B、C相应的位置,为了得到更多的实验结论,接下来应该进行的实验操作是将像和物位置的对应点相连接,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
7、通过玻璃门(如图甲)可简单地验证平面镜成像的某些规律。
(1)先在房间A的地砖拼接处放一标记物,然后到房间B,若实验者及标记物的位置如图乙所示,为了让实验者所成的像落在标记物上,他应向　　　　(填图乙中序号)方向移动。
(2)为了让成像更清晰,房间B的亮度要比房间A　　　　。
(3)对本实验的相关评价,合理的有　　　　。
A.证明了平面镜所成的像是等大的虚像
B.利用地砖方便地确定像和物体的位置关系
C.巧妙利用生活中的物体进行实验,感受到科学就在我们身边
8、如图是探究“平面镜成像特点”的实验。
（1）实验探究的步骤正确的顺序是＿＿＿＿＿＿＿。
A．移动点燃的蜡烛到另一位置，重做上面的实验，在纸上记录像与像的位置B、B′；C、C′。
B．拿另一支没有点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到它与前面的蜡烛的像完全重合。在纸上记下该蜡烛的位置A′。
C．在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在纸上，在纸上记下玻璃板的位置。
D．选取两支大小相同的蜡烛，把一支蜡烛点燃放在玻璃板的前面，看到玻璃板后面有蜡烛的像时，在纸上记下蜡烛的位置A。
（2）步骤A的实验目的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）图乙是物、像的位置实验记录。请你利用测量工具对乙图的实验记录作出处理并得出相应规律＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
9、利用如图装置探究平面镜成像特点．
(1)实验时应选较________(选填“厚”或“薄”)的玻璃板竖立在水平桌面上．
(2)点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明像与物________．
(3)将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是________像．
(4)用方格纸替代白纸，更方便探究像与物的________关系．
10、如图是小明探究“平面镜成像的特点”的实验装置.
(1)你认为本实验中小明应选择较　　　　(选填“厚”或“薄”)的玻璃板来完成实验.
(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立在玻璃板后面并移动,直到与蜡烛A的像完全重合,这样做是为了比较像与物的　　　　关系.
(3)移去蜡烛B,在其原位置上放置一块白屏,白屏上　　　　(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像.
(4)小明第一次将蜡烛A置于玻璃板前5 cm处,第二次将A向远离玻璃板的方向移动3 cm,再次放置B直到与蜡烛A的像完全重合,则A与B的间距为　　　　cm.
11、在“探究平面镜成像特点”实验中：
（1）平面镜成像原理是____________。
（2）实验中用玻璃板代替平面镜的原因是___________________________
_________________________________________________________________。
（3）为了比较像与物大小关系，选取两支____________的蜡烛。
（4）无论怎样水平移动蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，原因是_________________________________________________________________。
（5）判断平面镜成虚像的方法是____________________________________
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
（6）平面镜成像时像和物到平面镜的距离________。
12、 在“探究平面镜成像特点”的实验中,小明用到了如下器材:白纸、玻璃板、完全相同的a、b两物块、一枚细针。
请完成下列各实验步骤的填空:
(1)如图甲所示,将白纸铺于水平桌面上,再把玻璃板竖直置于白纸上,即保证玻璃板与白纸是相互　　　　的,并在白纸上记录下玻璃板所在位置。
(2)将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上,记录下物块底部所在的位置CD,如图乙所示。此时,在一定光线条件下,便可透过　　　　 　观察到物块a正立的像。接下来,小明将物块b放在玻璃板后移动,直至b与a的像完全重合,这说明了　　　　　　　　　　 　。
(3)小明记录下物块b底部所在的位置C'D',取出白纸并沿玻璃板底部所在的直线对折后,用一枚细针沿线段CD扎数个眼,打开白纸,发现线段C'D'上也布满了针眼。结合步骤(2)的结论分析可知:平面镜所成的像与物是　的关系。
(4)为了得到具有普遍性的结论,以乙图的视角来看,小明将物块a绕C点顺时针旋转至乙图虚线所示的位置后,为了再次确定像的位置,物块b应绕C'点　　　 　(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转,并记录下位置。
13、下面是晓婷同学设计的探究“光的反射定律”和“平面镜成像特点”的实验过程。
(1)如图所示，为了探究“光的反射定律”，晓婷将一张白纸B放在水平桌面上，将一个平面镜A垂直白纸放置，用激光手电贴着________(选填“A”或“B”)照射，并记录下了反射角和入射角的度数如表所示。通过表格中的数据可得到的结论是___________________________________________________
_________________________________________________________________。
入射角 15° 30° 60°
反射角 15° 30° 60°
(2)为了探究“平面镜成像特点”，她将平面镜换成了__________，并取来了两个____________的蜡烛甲和乙。在实验过程中，随着甲蜡烛的燃烧变短，甲蜡烛的像与乙蜡烛____________(选填“仍然重合”或“不再重合”)。此时所成的像与物大小________(选填“相同”或“不相同”)。
(3)下面表格中的数据是一位同学测量的四组像和物体到玻璃板的距离。实验中刻度尺的使用以及读数均正确，但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差，你认为造成这个偏差的原因可能是______。
实验序号 1 2 3 4
物到玻璃板的距离/cm 15.30 23.02 25.60 28.50
像到玻璃板的距离/cm 15.30 23.15 25.60 28.50
A.选用的玻璃板太厚
B．选用的玻璃板太薄
C．在判断蜡烛乙与蜡烛甲的像是否完全重合时出现了较大偏差
14、 如图甲所示,小伟同学利用玻璃板、两支同样的蜡烛、刻度尺等实验器材,探究平面镜成像的特点。
(1)在水平面上铺一张白纸,在白纸上放一块玻璃板,调节玻璃板与桌面　　　　(选填“平行”或“垂直”)。
(2)选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于确定像的　　　　。如果有5 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板,应选用　　　mm厚的玻璃板做实验。在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支未点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像重合,说明像与物的大小　　　　　　。
(3)小伟想知道蜡烛A所成的像是虚像还是实像,下一步的操作是　 。
(4)如图乙所示,HUD是一款汽车上常配置的抬头显示器,它将水平显示器上重要的车辆信息,如车速、油耗、导航等投射在一片玻璃上,避免驾驶员因低头看仪表而造成事故。信息通过玻璃成垂直于水平面的像,则玻璃与水平面夹角为　　　　度。
15、在“探究平面镜成像特点”实验中：
(1)将纸平铺在水平桌面上，玻璃板垂直架在纸上，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧蜡烛的像．
(2)将光屏放到像的位置，________(选填“透过”或“不透过”)玻璃板，观察光屏上有无像．
(3)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)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，蜡烛A的像应是图中的________(选填“A1”、“A2”或“A3”)．
16、如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置．
(1)此实验中选择两支相同的蜡烛是为了比较像与物的________关系．
(2)实验时，玻璃板应与水平桌面保持________．
(3)实验中，将点燃的蜡烛A放置于玻璃板前，移动玻璃板后的蜡烛B，使之与蜡烛A的像__________，并记下蜡烛A与蜡烛B对应的位置．
(4)实验中将蜡烛A远离玻璃板时，像的位置到玻璃板的距离________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．
(5)蜡烛A所成的像是虚像，这可以用光的________(选填“反射”或“折射”)规律解释．
(6)通过本次实验，结合数学知识得出：平面镜成像的特点是像与物体关于________对称．
17、在探究“平面镜成像”的实验中，小强同学利用如图甲的器材进行了以下操作：
（1）将一张白纸放在水平桌面上，将玻璃板与纸面 放置。
（2）沿玻璃板在白纸上画一条直线，代表玻璃板的位置。
（3）将一只点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，利用 （选填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面寻找并记下蜡烛A的像的位置。蜡烛B应与蜡烛A大小相同，目的是比较＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）移动点燃的蜡烛A，再做二次实验，在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A1和B1，A2和B2，A3和B3基本重合，由此可以得出的结论是＿＿＿。（填字母）
A．平面镜成虚像
B．像和物到平面镜的距离相等
C．平面镜所成像的大小与物体的大小相等
（5）实验中，小强正在观察蜡烛A的像，雨石同学用物理书挡在玻璃板的后面，那么小强 （选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。
（6）为了探究“平面镜成的像是实像还是虚像”，小强同学移去后面的蜡烛B，并在B原来的位置上放一个光屏，透过玻璃板观察光屏上是否有蜡烛A的像。小强同学的做法是 （选填“正确”或“错误”）的。
答案
1、（1）玻璃板与纸面没有垂直
（2）利用刻度尺，连接像与物的对应点，分别测量像到镜面的距离和物到镜面的距离，比较所得数据
（或将纸沿镜面所在位置对折，判断像与物两点是否重合）
（1）反射角等于入射角 可逆的
在同一平面内
像与物的大小相等
相等 不能
(1)玻璃板垂直桌面放在白纸中央
像与物体等大、平面镜所成的像是虚像
(3)同一物体在不同物距时对应的像的大小
(1)大小相同　
（2）C　
(3)如图所示
5、(1)虚　清晰
(2)将铅笔B放在小镜子后,使B与A的像看起来是一个完整的铅笔
(3)BD
6、(1)减小因玻璃板存在厚度导致出现两个像而产生的重影现象对实验结果的影响
(2)桌面上玻璃板后蜡烛无法和玻璃板前蜡烛的像重合
(3)判断物像连线与镜面是否垂直以及像和物到平面镜的距离是否相等
(1)③　
（2）亮
　(3)BC
（1）CBDA
（2）多次实验，寻找规律/多次实验，便于得出普遍规律
（3）（将AA′、BB′、CC′连线，表明垂足，并分别注明测量数据）
规律：像与物体的连线与镜面垂直，像与物体到平面镜的距离相等
(1)薄
（2）等大　
虚　
(4)位置
(1)薄　
大小
不能
(4)16
(1)光的反射　
便于准确确定像的位置
完全相同　
玻璃板与桌面不垂直
(5)在B处放一个光屏，眼睛在B侧观察，如果光屏上没有像，那么，所成像为虚像　(6)相等　
(1)垂直　
(2)玻璃板　像与物体的大小相等
(3)关于镜面对称　
(4)逆时针
13、(1)B　在光的反射中，反射角等于入射角
(2)玻璃板　完全相同　不再重合　相同
(3)C
14、(1)垂直　
(2)位置　2　相等　
(3)在像的位置放一光屏,看光屏上能否呈现出像
(4)45
(2)不透过　
（3）未点燃　 相等　
(4)A2　
(1)大小　
垂直　
完全重合
变大
反射　
(6)镜面
（1）垂直
没点燃 平面镜成的像与物体的大小关系
B
能
（6）错误
甲
乙
甲
乙
玻璃板
放置处
A'
A
B
C
B'
C'
A
A'
白纸