4.3科学探究:平面镜成像(1)2021-2022学年教科版物理八年级上册
姓名:___________
一、实验题
1.小红同学在水平桌面上用玻璃板、两支相同的蜡烛、白纸、刻度尺等器材探究平面镜成像的特点;点燃蜡烛A后,她发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段未点燃的同样的蜡烛B放在像处,发现该蜡烛与蜡烛A的像完全重合;如图所示;
(1)玻璃板应该______放置在水平桌面上;
(2)用玻璃板代替平面镜,目的是为了______;使用相同的两支蜡烛,目的是为了______;
(3)小红在B蜡烛的烛焰上放一根火柴,火柴______(选填“可能”或“不可能”)被点燃;
(4)细心的小红透过玻璃观察蜡烛的像时,看到在像的后面还有一个较模糊、与像有部分重叠的像,出现两个像的原因是______;
(5)为了使成像更清晰,小红选择了镀膜的玻璃板,则镀膜一侧对着______。(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)
2.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板,你应选择______ (选填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿______ (“点燃” 或“未点燃”)的相同蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的______ (选填“前侧”或“后侧”)观察,直至蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是______(选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)实验时,将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小 ______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上______选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像,说明平面镜所成的像是______像。
3.小桂利用如图所示装置研究“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______(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;
(3)如图乙所示,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丙所示的位置时,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)小桂将硬纸板竖直地立在平面镜上,如图丁所示,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,如图丁所示,可得结论是______。
4.同学们在学习光学知识时做了如下实验:
实验一:探究平面镜成像特点,实验器材如图甲图所示
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是___________。
(2)移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合,移开蜡烛B,用白纸做屏幕放在该位置,光屏上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是_________(选填“虚”或“实”)像。
实验二:“探究光的反射定律”。在实验过程中,将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时纸板上不能看到反射光线,反射光线与入射光线______(选填“仍在”或“不在”)同一平面内。
5.在“探究平面镜成像特点”的实验中。小阳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。沿玻璃板在白纸上画一条直线,代表玻璃板的位置。
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,利用 _____(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面寻找并记下蜡烛A的像的位置。为了比较像与物的大小关系,蜡烛B应与蜡烛A大小 ________。
(3)移动点燃的蜡烛A,再做两次实验,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿着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,说明像与物到镜面的距离 ________。
(4)小阳取走蜡烛B,把光屏放在像的位置,这时应该 _______(选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察,发现光屏上没有像,这说明物体在平面镜中成的是 ________像。
6.小龙在“探究平面镜成像的规律”的实验中,提供如下器材:光具座、刻度尺、一张大白纸、记号笔、两支相同的蜡烛、无色透明薄玻璃板一个、茶色透明薄玻璃板一个、光屏一个。
(1)为了获得较好的实验效果,应选择______透明薄玻璃板;
(2)用光具座完成本实验比较方便,因为其上的刻度值便于比较______关系;
(3)实验中,通过多次观察点燃的蜡烛的像与没点燃的蜡烛完全重合的现象,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相等”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是______。(选填字母)
A.转换法 B.控制变量法 C.等效替代法
7.利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,拿_______(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟______完全重合;
(2)为了探究平面镜成像的虚实,将一张白卡片竖直放在蜡烛B所在的位置,应在玻璃板_______(选填“前”或“后”)面观察白卡片上是否有A的像。
(3)图乙是小明某次测量蜡烛A到平面镜的距离为________cm;将蜡烛靠近玻璃板一些,像的大小将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若将玻璃板向左倾斜,如图丙所示,观察到蜡烛A的像大致位置在图中的______(选填①或②)处。
8.小亮和小杜一起探究“平面镜成像的特点”:
(1)实验中,小亮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,便于确定像的________。
(2)如图甲所示,在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A,接着小亮拿另一支外形相同的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,他的眼睛应在蜡烛_________(选填“A”或“B”)侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全________,记录下A、B的位置,此过程也说明平面镜所成的像与物的大小________。实验中用B蜡烛代替A蜡烛的像,这种方法叫做_______(选填“等效替代法”或“转换法”)。
(3)如图甲所示,移动点燃的蜡烛A分别到C、D、E点,重复(2)中的操作,记录下蜡烛B的位置对应为C1、D1、E1点,用直线将C、D、E和C1、D1、E1分别连接成三角形,将纸沿OO1对折,发现两个三角形几乎重合,此现象说明平面镜成的像________。(选填下方序号)
A.是虚像
B.大小与物体的大小相等
C.和物体到平面镜的距离相等,和物体连线与镜面垂直
(4)小杜学完平面镜的知识后,想确定家中穿衣镜成像的反射面,她将笔尖紧贴镜面A,如图乙所示,发现笔尖的像与笔尖之间有一段距离,说明________(填“A”或“B”)是反射面。
9.如图甲所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)实验中用玻璃板代替平面镜是为了______。
(2)在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,将______(填“点燃”或“不点燃”)的相同蜡烛B在玻璃板后面移动,发现蜡烛B可以与A在平面镜中所成的像完全重合,此现象表明像与物______。
(3)经过多次实验,分别记录蜡烛A、蜡烛B在纸上的位置如图乙所示,沿玻璃板在纸上的位置将纸对折,发现B1与A1、B2与A2、B3与A3……位置重合,可得出:平面镜所成的像与物体关于______对称。
(4)将纸板放到像的位置,无法直接在纸板上观察到像,说明所成的像是______像。
(5)实验结束后,小明无意间从平面镜中看到对面墙上石英钟的像如图丙所示,这时的时间是上午______。
(6)实验中若竖直向上移动玻璃板,像的位置______(填“改变”或“不改变”)。
10.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图,用此实验装置可以探究:像与物大小的关系;像与物到平面镜距离的关系;平面镜成的是虚像还是实像
(1)选用刻度尺的作用是为了便于比较______(选填、或);
(2)选用两根完全相同的蜡烛是为了比较______(选填、或);
(3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A所成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上______接收到蜡烛A的像。(选填“能”或“不能”)
11.如图,在研究平面镜成像实验中:
(1)用透明玻璃板代替平面镜的目的是为了能确定像的_______。
(2)取两只相同蜡烛的目的是为了能比较像与物的________。
(3)实验过程中,如果在平面上无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是______。
(4)经过三次实验,记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置如图乙所示,为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是:________。
12.如图是小聪同学探究“平面镜成像特点”时的实验装置(A和B完全相同)。请完成:
(1)为了提高实验的精度和效果,M应该是一块______(选填字母序号);
A.2mm厚的平板玻璃 B.1mm厚的平板玻璃 C.1mm厚的平面镜
(2)小聪将蜡烛A慢慢远离M时,它的像的大小将______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若在M的右侧靠近M处挡一张黑纸,通过M______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像;
(4)实验中,若将玻璃板向右倾斜,如图所示,则观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的______(选填“B”或“C”)处;
(5)小聪发现,无论怎样移动蜡烛B都不能使蜡烛A的像与蜡烛B完全重合,其原因可能是_________。
二、作图题
13.如图所示,S是一个点光源,它发出的一条光线经平面镜MN发射后经过点A,试作出入射光线和反射光线。
14.如右上图所示,S为光源,S′为S在镜中的像,一条反射光线经过A点,试画出该光线。
15.如图,AB、CD是由光源S发出的两条光线,请先确定光源S 的位置,然后用对称法补充光路。
16.如图所示物体放在平面镜前,请根据平面镜成像的特点作出在平面镜中的像。
17.图甲中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.竖直 便于确定像的位置 比较像与物的大小关系 不可能 玻璃板太厚 蜡烛A
2.薄 未点燃 前侧 等效替代法 不变 不能 虚
3.确定像的位置 不点燃 A 反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角
4.便于确定像的位置 虚 仍在
5.垂直 未点燃 相等 相等 不透过 虚
6.茶色 像和物的位置 C
7.未点燃 蜡烛A的像 后 3.74 不变 ②
8.位置 A 重合 相等 等效替代法 C B
9.方便确定像的位置 不点燃 大小相等 镜面 虚 10∶35 不改变
10.② ① 不能
11.位置 大小关系 玻璃板倾斜放置 测出像和物体到镜面的距离并进行比较
12.B 不变 能 C 玻璃板与桌面不垂直
13.
14.
15.
16.
17.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页4.3科学探究:平面镜成像(2)2021-2022学年教科版物理八年级上册
姓名:___________
一、实验题
1.小郝利用如图所示的装置探究“平面镜成像特点”:
(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___________________。
(2)在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛A,再拿一支没有点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到蜡烛B跟蜡烛A的像____________,说明像与物的大小相等;若用光屏代替蜡烛B,透过玻璃板观察光屏,将____________(选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像,说明所成的是虚像。
(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A处,小郝从B处观察,可以看到棋子的像在____________。
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,小郝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”)。
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,以B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_________。
(2)该实验采用________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_______,从而确定________,此时成像的清晰度比日常使用的平面镜________(选填“好一些”或“差一些”)。
(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,你分析出现这种情况的原因可能是________。
(4)解决上述问题后,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,撤去蜡烛B,则光屏上_______(选填“能”或“不能”)显示蜡烛A的像,说明_________。
(5)如图是某实验小组的同学经过三次实验后,在白纸上记录的像与物对应点的位置。他们接着就连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否_________。
3.小滨用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验;
(1)实验室提供了厚薄不同的两块玻璃板,你应选择______(选填“厚”或“薄”)玻璃板进行实验,实验应该在较______(选填“暗”或“亮”)的环境中进行;
(2)他应选取两支外形______(选填“相同”或“不同”)的蜡烛进行实验;
(3)小滨选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是______;
(4)在探究实验的过程中,他把蜡烛A放在距玻璃板30cm处,蜡烛A在玻璃板中所成的像到蜡烛A的距离是______cm;当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(5)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______。
4.同学们在学习光学知识时做了如下实验:
实验一:探究平面镜成像特点,实验器材如图甲图所示
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是___________。
(2)移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合,移开蜡烛B,用白纸做屏幕放在该位置,光屏上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是_________(选填“虚”或“实”)像。
实验二:“探究光的反射定律”。在实验过程中,将纸板倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时纸板上不能看到反射光线,反射光线与入射光线______(选填“仍在”或“不在”)同一平面内。
5.某同学计划利用如图所示的实验装置(其中的透明玻璃为平面镜)和一把刻度尺“探究物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系”,平面镜与水平纸面垂直,A和B是两个形状完全相同但高度可以调节的伸缩杆,他的主要实验步骤如下:
①将伸缩杆A调到适当高度,用刻度尺测量其高度为h,记录在表格中。
②将伸缩杆A放在平面镜前5cm处,将伸缩杆B放到平面镜的另一侧,调节B的位置和高度,从不同角度观察,直至B与A的像完全重合,测量此时B的高度为H,记录在表格中。
③将伸缩杆A放在平面镜前10cm处,将伸缩杆B放到平面镜的另一侧,调节B的位置和高度,从不同角度观察,直至B与A的像完全重合,测量此时B的高度为H,记录在表格中。
④多次改变伸缩杆A到平面镜的距离,仿照步骤②和③,将数据记录在表格中。
(1)该同学计划探究的问题中的自变量是:___________。
(2)他实验过程中存在的问题是___________。
(3)改正问题后该同学重新进行实验,请你帮助他设计实验记录表格。(____)
6.小军在做“探究平面镜成像特点实验”的实验,如图
(1)实验时应选择较薄的玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像特点,优点在于既能看到A的像,又能看到后面的蜡烛B,其原理为______。
A.两者都是光的反射形成的
B.前者是光的反射行成的,后者是光的直线传播形成的
C.两者都是光的反射形成的
D.前者是光的反射形成的,后者是光的反射形成的
(2)小军把玻璃板沿直线MN向右平移一段距离,在此过程中,蜡烛A的像______(选项“会”或“不会”)向右平移。
(3)实验中多次改变蜡烛A的位置,是为了多次实验______(选填“寻找普遍规律”或“求平均值减小误差”)。
(4)实验中,看到点燃的蜡烛通过较厚的玻璃板成两个像,其中距离观察者较远的像较______(选填“亮”或“暗”);如果实验采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同的位置成两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为0.8cm,则玻璃板的厚度为______cm。
7.“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。
8.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)___________
9.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___________。
10.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”)。
11.小明用薄玻璃板和两个完全相同的蜡烛A和B,进行“探究平面镜成像的特点”的实验,装置如图所示,玻璃板与白纸垂直。
(1)为达到更好的实验效果,应选择在较______(选填“亮”或“暗”)的环境中进行实验;
(2)小明将蜡烛A点燃后放在玻璃板前10cm处,利用未点燃的蜡烛B找到并确定了蜡烛A的像的位置,此时蜡烛B到蜡烛A距离为______cm;
(3)为了寻找普遍规律,小明进行多次实验。当将蜡烛A远离玻璃板时,小明发现蜡烛A的像看上去变小了,猜想像的大小与物体到镜面的距离有关。为验证猜想,他把未点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直至看到______的现象,证明了自己的猜想是错误的;
(4)晚上小明去图书馆看书,在走廊的大理石地面上,看到了天花板上的照明灯经下方大理石地面反射形成的像。如图所示,是相邻两块铺得略微高低不平的大理石甲和乙,请在图中画出照明灯上A点经大理石甲所成的像A′,并画出入射光线AO对应的反射光线。______
12. 用如图所示的装置探究平面镜成像特点.
(1)组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互____________.实验中选用两只完全相同的棋子A、B,其目的是为了比较像与物的____________关系;
(2)若在棋子A的像的位置上放一光屏,光屏上___________(能/不能)呈现出像; 实验时小明发现棋子A的像较暗,很难使棋子B与之重合,用手电筒对着玻璃照射棋子A的像,_______(选填“能”或“不能”)使像变亮。
(3)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的像大小变化情况是_______,棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是_____________.(填“先变大后变小”、或“先变小后变大”)
(4)小红在桌面上铺一张大纸,竖立一块玻璃板,将点燃的蜡烛A放置在玻璃板的前面,观察到两个像,然后将蜡烛B放置在玻璃板后面她按照图乙中的测量方法,多次改变蜡烛A的位置,认真测量并记录了对应数据:
实验序号 1 2 3 4
物距u/cm 4.2 5.0 6.8 10.0
像距v/cm 3.7 4.5 6.3 9.5
根据上述实验数据分析得出:像距小于物距。这个结论与平面镜成像特点不相符,主要是________(物距/像距)测量不正确;根据上面数据推算玻璃板的厚度为____ cm。
二、作图题
13.如图所示,物体AO放置在水平面上,A'O是AO在平面镜中的像,且A'O垂直于AO。请在图中画出平面镜的位置,并标出镜面与水平面夹角的大小。
14.(1)如图,根据反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角度数 _____ ;
(2)如图,小帆在A点通过平面镜看到了坐在B点的爸爸,请画出此现象的光路图 _____ 。
15.在图中画出物体AB在平面镜中所成的像 。
16.图中的 S 是点光源,作出 S 发出的哪一条入射光线经镜面反射后通过 B 点。
17.如图所示,作出物体在平面镜中的像。
18.(1)如图所示入射光线与平面镜的夹角为30 角,画出图中该入射光线的反射光线并标出反射角的大小______;
(2)如图所示,画出物体AB在平面镜中的像A'B'______。
19.根据平面镜中所成的像“A′B′”,请在图中利用平面镜成像特点画出物体AB。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.确定像的位置和大小 完全重合 不能 便于探究像和物与平面镜的位置关系。 B 不变
2.比较像与物体的大小 玻璃板 蜡烛B 像的位置 差一些 玻璃板没有竖直放置 不能 平面镜成的是虚像 垂直
3.薄 暗 相同 便于确定像的位置,比较像的大小 60 不变 平面镜成的是虚像
4.便于确定像的位置 虚 仍在
5.物体的高度 没有改变物体的高度多次实验
次数 物体到平面镜距离s/cm 物体高度h/cm 像的高度H/cm
1
2
3
6.D 不会 寻找普遍规律 暗 0.4
7.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
8.便于确定像的位置 蜡烛A 0.4 不动 不变
9.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
10.虚像 相等 相等 不变
11.暗 20 蜡烛B和蜡烛A的像重合
12.垂直 大小 不能 能 不变 先变大后变小 像距 0.5
13.
14.
15.
16.
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18.
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答案第1页,共2页4.3科学探究:平面镜成像(3)2021-2022学年教科版物理八年级上册
姓名:___________
一、实验题
1.在“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、白纸等器材进行实验,如图所示
(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______;
(2)移动玻璃板后棋子B,但无论怎样移动都不能使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合,最有可能的原因是_______ ;
(3)将棋子逐渐远离玻璃板,棋子像的大小(变大/变小/不变)______;
(4)移开棋子B,用白纸做屏幕放在该位置,直接观察白纸,白纸上______(能/不能)接收到棋子A的像,可知平面镜所成的像是______像。
2.小涵利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”。实验步骤如下:
①将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上;
②取两支相同的蜡烛A和蜡烛B,点燃玻璃板前的蜡烛A,并移动玻璃板后的蜡烛B,使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合,并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置;
③多次改变蜡烛A的位置,重复前面的步骤;
④用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离。
在此实验中:
(1)小涵选用玻璃板代替平面镜的目的是:______;
(2)小涵选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系;实验中小涵多次改变蜡烛A的位置,重复进行实验的目的是:______;
(3)另一个小组的同学,将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动,发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处,造成该现象的原因是什么?______
3.小虎利用了如图所示的装置探究平面镜成像特点,其中A、B是两支相同的蜡烛。小虎最好在较暗的环境下进行该实验,以便于观察______(选填“蜡烛A”、“蜡烛B”或“蜡烛A的像”);将玻璃板上端向蜡烛A一侧倾斜,蜡烛A的像会______(选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不动”)。
4.实验桌上有如图所示的实验装置,还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子18个,9个为红色,9个为绿色。小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物距的关系”。小军的主要实验步骤如下:
①将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上,在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置,使得从不同角度观察,两个绿棋子与物体的像均完全重合,并记录实验数据。
②改变物体的大小(叠放的红棋子个数),在平面镜后面改变叠放的绿棋子的个数,使得绿棋子与物体的像完全重合,并记录实验数据。
③仿照步骤②,再做四次实验。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小军实际探究的问题________“物体在平面镜中所成像的大小与物距的关系”。(选填“是”或“不是”)
(2)小军计划探究的“物体在平面镜中所成像的大小与物距的关系”这个问题中的自变量是_______;因变量是_______。
(3)根据以上实验步骤可知,小军实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与_________的关系。
5.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)若两个像之间的距离为0.96cm,则玻璃板的厚度为________ cm。
(6)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。
6.在“探究平面镜成像特点”的实验中,竖立的薄玻璃板下方放一张白纸,再准备两支蜡烛,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。
(1)平面镜所成的像比玻璃板成像更清晰,选择玻璃板探究平面镜成像特点的理由是______;
(2)若玻璃板与桌面不垂直,在桌面上移动蜡烛B,______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛B与蜡烛A的像重合;
(3)为了探究像与物的大小关系,实验中选取器材的要求是______;
(4)为验证物体通过平面镜所成的像是虚像还是实像,应该进行的操作是______;
(5)如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境,下列说法正确的是______(选填序号)。
A.若蜡烛A距玻璃板4cm,则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A的像重合
B.若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因
C.若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A的像
7.如图为小红同学“探究平面镜成像”的实验
(1)选用两支外形相同的蜡烛是为了便于______。
(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)如图乙,小红根据实验记录,用刻度尺分别测出A和A'到玻璃板之间的距离,发现两个距离相等,得到实验结论之一:“像与物到镜面距离相等”。请问这样有什么不妥?______,你认为接下来应该怎么做______;
(4)如图丙,验证像的虚实时,还需的器材是______,放好该器材后,眼睛的观察位置可以在图中______(A/B/C/D)处。(C处为点燃着的蜡烛);
(5)小明了解到平面镜是在平板玻璃的背面均匀地镀上了一层金属膜制成的(如图丁)。他有一个疑问:物体是通过镜子的前面成像还是背面成像?于是他将一支铅笔的笔尖贴在镜子上,如图所示,眼睛从侧面观察,若发现______,则说明物体是通过镜子背面成像。
8.利用如图所示的装置探究“平面镜成像特点”:
(1)选用玻璃板代替平面镜的目的是:___________,该实验要探究平面镜成像时,像和物体的大小和 ___________关系。
(2)选取与蜡烛A完全相同的另一支蜡烛B,使它与A的像重合,蜡烛B ___________(选填“需要“或“不需要”)点燃;
(3)为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像,具体操作是:拿走玻璃板后的蜡烛,在成像处放置一个光屏,___________(填序号)
①透过玻璃板观察光屏上是否有像
②不透过玻璃板,直接观察光屏上是否有像
(4)如果将蜡烛A以0.1m/s的速度沿垂直玻璃板的方向远离玻璃板,所成的像的大小 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),以A为参照物,它的像的移动速度大小为 ___________m/s。
9.如图甲所示,是小明同学在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”的实验装置, 现请你帮助他完成下列问题:
(1)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___________;现有3 mm 厚和2 mm 厚的两块玻璃板,他应选择______mm 厚的玻璃板做实验;
(2)在竖立的玻璃板前 A 处放一支点燃的蜡烛,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蜡烛在玻璃板后面移动,当蜡烛移动到 A′处时,可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的结论是________;
(3)将蜡烛 A 逐渐向面镜的方向移动,它的像将_______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)如果玻璃板放置得不够竖直,将对实验产生的影响是:___________。
(5)经过三次实验,记录的像与物对应的位置如图乙所示。为了得到更多的实验结论,接下来小明应该进行的操作是:_______________________。
10.同学们在做“探究平面镜成像特点”的实验时,李成在竖立的玻璃板前10cm处放一支点燃的蜡烛A,发现在玻璃板的后面出现蜡烛的像,他再取一段同样的点燃蜡烛B放在像处,使B与蜡烛A的像完全重合(如图1所示):
(1)实验中的错误之处是___________。
(2)纠正错误后某次实验,将光屏竖直放置蜡烛B的位置,光屏上___________(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像。若将蜡烛A远离玻璃板,它的像的大小将___________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)用平面镜代替玻璃板,上述实验___________(“能”、“不能”)进行,因为___________。
(4)如图2小明站在地铁站台,他透过玻璃板制成的屏蔽门,可以看到车道另一侧竖直墙壁上的广告牌,及自己在玻璃屏蔽门后面的虚像。小明根据该现象设计了在站台上粗测玻璃屏蔽门到车道另一侧广告牌之间距离d的实验。实验步骤如下,请完成相关内容。
a.小明相对于玻璃屏蔽门前后移动直到观察到___________;
b.记录自己脚下所处的位置;
c.量出___________的距离,则量得的距离就是玻璃屏蔽门到广告牌之间的距离;
d.物理依据是___________。
11.在探究光学规律时,做了以下实验。
(1)在探究光的反射规律的实验中,如图所示,小华想探究反射光线与人射光线是否在同一平面内,他接下来的操作应该是:______;白色纸板的作用还有_______
(2)小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时,如图所示,小红选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是_______。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。
(3)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___。
(4)如果点燃竖直放在水平桌面上的蜡烛A,在玻璃板后面的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______。
(5)小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像__________ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(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,进行与上述相同的操作
二、作图题
12.根据平面镜成像特点作出物体在平面镜中的像。
13.如图,是某一发光点S在平面镜里的像,Q是S发出的一束光经平面镜反射后经过的一点,请在图中找到S的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。
14.如图所示,AB是在岸上一棵树上静止的树枝,小明站在湖边,C点为小明的眼睛所在位置。
(1)请画出AB通过平静的湖面所成的像A′B′;
(2)湖底有个石头D,小明看到D在水中的像与A点经湖面所成的像A′重合,请在图中画出小明看到的D点的完整光路。
15.作出图中物体AB在平面镜中的像A′B′。
16.根据平面镜成像的特点,在图中做出物体 AB 在平面镜中所成的像;
17.按要求作图(请保留作图痕迹)。
(1)图甲中,小明站在路灯(可看作点光源)下,请画出小明在地面上形成影子的光路,并标出影子的范围;
(2)图乙中,根据平面镜成像特点,画出物体AB在平面镜中所成的像A'B';
(3)图丙中,根据反射光线OB画出入射光线AO,并标出入射角的大小。
18.小明站在多肉植物馆的玻璃门前恰好可以看到自己鞋上A点,如图所示,请画出人眼B看到鞋上A点的光路图。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.确定像的位置 玻璃板与桌面不垂直 不变 不能 虚像
2.便于确定像的位置 便于比较像与物的大小关系 使结论具有普遍性 玻璃板向蜡烛方向倾斜
3.蜡烛A的像 向上移动
4.不是 物距 物体在平面镜中所成像的大小 物体大小
5.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 D 0.48 不随
6.便于确定像的位置 不能 选取两支相同的蜡烛 在像的位置放一光屏,直接看光屏,如果能看到像,说明是实像,如果看不到,说明是虚像 B
7.比较像与物的大小关系 未点燃 等效替代 实验次数太少,存在偶然性 改变蜡烛A的位置,进行多次实验 光屏 B 笔尖的像和笔尖间相隔一段距离
8.便于确定像的位置 位置 不需要 ② 不变 0.2
9.确定像的位置 2 平面镜所成像的大小与物体的大小相等 不变 后面的蜡烛无法和像重合 将对应的像点和物点相连,判断连线是否和镜面垂直,测出像距和物距并进行比较
10.点燃蜡烛B 不能 不变 不能 无法确定像的位置 自己在玻璃屏蔽门后面的像与广告牌重合 人到屏蔽门的距离 平面镜成像时,像距等于物距
11.将纸板2向前(后)折,观察在纸板2上是否有反射光线 呈现光路 便于确定像的位置 大小 玻璃较厚,两个反射面上两次反射成像 玻璃板和桌面不垂直 不变 B
12.
13.
14.
15.
16.
17.(1)(2)(3)
18.
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