实验题1-期中分题型复习（第2章 对环境的察觉 含解析）

实验题 1-期中分题型复习
一 、实验题
1.小杨用如图所示的装置进行“探究平面镜成像特点”的实验。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取两盏完全相同的灯 A 和灯 8，点亮玻璃板前 的灯 A，并移动玻璃板后的灯 B，使它与灯 A 在玻璃扳后所成的像完全重合，并用笔在白纸上标记出灯 A 和灯 8 的位置；⑧多次改变灯 A 的位置， 重复前面的步骤；④用刻度尺分别测量灯 A 和灯 8 到玻璃板 的距离。在此实验中：
(1) 如何判断所成的像为实像还是虚
像 。
(2) 如果实验中采用厚玻璃板，观测到灯 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 0.6 厘米， 则玻璃板的厚度为 厘米。
(3) 用灯泡替代蜡烛完成实验的优点
是：
。
2.在探究“平面镜成像特点”的实验中，小科所在的小组的同学们选取一块薄平板玻璃、两根完全相 同的蜡烛 A 和 B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验， 如图 1 甲所示。
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(1) 实验过程中用玻璃板代替平面镜的原因是： ；
(2) 小科将蜡烛 A 竖直放在水平桌面的白纸上，点燃蜡烛 A，她观察发现： 平板玻璃中蜡烛 A 的像偏 低且倾斜。你认为在图 1 乙所示的三幅图中， 图是产生以上实验现象的原因；
(3) 如图 2 所示， 小科把四个模型分别面对玻璃板直立在桌面上，用于研究像与物左右位置的关系，
最好选用 。
3.如图所示， 在探究光的反射定律时， 将平面镜放在水平桌面上，再把一个可以沿 ON 向前、向后折的 纸板垂直放置在平面镜上．
(1) 让一束红光贴着纸板沿 AO 射到 O 点，为了便于测量和探究，需要在纸板上记录的
是 ；将纸板的右半边沿着 ON 向后折去，则在折过去的纸板上 (能 /不能)看到反射光线．
(2)为了得到反射角等于入射角的规律，应当 ． 4.科学兴趣小组在做探究“平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板 M 竖直放在水平桌面上，取两支相
同的蜡烛 A 和 B，将蜡烛 A 放置于玻璃板前固定并点燃， 如图所示。
(1) 为确定蜡烛 A 所成像的位置，接下来的操作
是
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。
(2) 第一次成像时测得 A 到玻璃板的距离为 5cm。固定蜡烛 A 不变，将玻璃板平移至 B 点再次成像， 此时像到蜡烛 A 的距离为 cm。若在像与玻璃间放一与玻璃板等大的木板， (选填 “能”或“不能”) 观察到像。
(3) 实验中将蜡烛靠近玻璃板， 像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 5.太阳能热水器可直接利用吸收的太阳光的热量来加热，它具有环保节能的优点。小科同学对市场进 行调查后发现，不同品牌的太阳能热水器的表面都是黑色的。难道物体吸热的本领与颜色有关？ 对此， 小科猜想：颜色越深，物体吸热本领就越强。为了验证此猜想， 现设计了如下实验步骤， 请你补充完 整。
(1) 选用四个 的单层玻璃的容器，分别涂上黑、红、黄、白 4 种颜色。
(2) 在容器中加入温度和体积均相同的水， 同时放到阳光下照射，每隔 15 分钟测量各容器中水 的 。
(3) 若上述猜想得到了证实，请写出企鹅背部黑色羽毛对它们生存的意义： 。
6.某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
(1) 实验前， 要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 。
(2) 通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像， 如图所示， 则所用凸透镜的焦距是 cm。 (3)在图中，把蜡烛向左移动 15cm，凸透镜的位置不变，应把光屏向 (选填“左”或“右”) 适当调节， 才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 (选填“放大”、“缩小”或 “不变”)的实 像。接下来改用焦距为 15cm 的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成 清晰的像， 应把光屏向 (选填“左”或“右”)适当调节。
(4) 在探究凸透镜成实像的过程中， 他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上 (选填“仍能”或“不能”)形成烛焰完整的像。
7.为探究声音的反射与吸收特点， 小科同学进行实验研究．
(1) 在玻璃圆筒内垫上一层棉花，棉花上放一块机械手表，耳朵靠近玻璃圆筒口正上方 10cm 处，能
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清晰地听见表声，表声是通过 传播的．
(2) 当耳朵水平移动离开玻璃圆筒口一段距离后， 如图甲所示位置，恰好听不见表声． 在玻璃圆筒口
正上方 10cm 处安放一块玻璃板，调整玻璃板的角度直到眼睛能 从镜面里看到表，如图乙所示，则∠AOB 是该光路的 (入射角/反射角)．此时耳朵又能清晰地听见表声了， 说明声音 (能/
不能) 像光一 样反射．
(3) 当用海绵板代替玻璃板，听见的声音明显减弱，说明海绵板吸收声音的能力 (强/弱) 于玻璃板．
8.小丽利用如图 1 所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验．
(1) 如果有 5mm 和 2mm 厚的两块玻璃板， 应选择 mm 厚的玻璃板做实验就合适．实验中用两 段相同的蜡烛是为了比较像与物 的关系．
(2) 在实验过程中，小丽移动蜡烛 B，使它与蜡烛 A 的像完全重合，确定了 的位置， 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”) 用光屏接收到蜡烛 A 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 2 所示， 在实验过程中会出现的现象
是 ．
9.在“探究凸透镜成像规律”实验中：
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(1) 将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度， 使烛焰中心、透镜光 心和光屏中心在 。
(2) 如图甲所示， 光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断， 保持蜡烛和光屏的位置不变， 只移动透 镜到 cm 刻度处，光屏上可再次成清晰 、倒立的实像。
(3) 实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光 屏中心的操作是 。(填序号)
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
(4) 实验中， 光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变， 将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成 清晰的像； 如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的 镜， 光 屏上也能成清晰的像， 视眼的矫正与上述成像过程类似。
10.如图为“探究平面镜成像的特点”的实验装置．
(1) 实验时， 选择 A．B 两段相同的蜡烛目的是为了比较像与物的 关系.
(2) 实验中， 若蜡烛 A 距玻璃板 8cm，则蜡烛 B 与 A 相距 cm 才能与蜡烛 A 的像完全重合． 11.某班同学利用蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像规律。
(1) 把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在成像装置上， 通过调节使它们的 大致处于同一高度， 从而使成像在光屏的中心。
(2) 各小组的部分实验记录如下表
小组 实验次数 像的性质 物距 u (cm) 像距 v (cm)
A 组 1 倒立、缩小的像 30 15
2 倒立、等大的像 20 20
B 组 1 倒立、缩小的像 25 16.8
2 倒立、等大的像 20 20
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C 组 1 倒立、等大的像 20 21
2 倒立、放大的像 15 30
【交流】三组同学探究成等大实像规律时，A．B 两组同学发现像距等于物距，C 组同学则发现像距略 大于物距。则 C 组同学操作上的原因可能是 。
【归纳】从实验数据可知，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像需满足的条件是 。
A． u>2f B． f2f
12.某实验小组用玻璃板、两支完全相同的蜡烛 A．B，两个完全相同的棋子、白纸、支架、刻度尺、笔 等器材探究平面镜成像特点(如图)。
(1) 用玻璃板代替平面镜的目的是：
(2) 小明同学在寻找蜡烛像位置时，无论怎样移动蜡烛 B， 都不能与蜡烛 A 的像重合，其可能的原因
(
是：
)。
(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： 。
(4) 同组的小红同学用棋子代替蜡烛进行实验，但怎么也看不清楚棋子的像，请你提出一个解决这个 问题的办法：
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0.实验题 1-期中分题型复习答案解析
一 、实验题
1. (1) 能否在光屏上成像，能则为实像；能否在成像处用眼睛直接观察到像， 能则为实像等。
(2) 0.3
(3) 不会由于蜡烛的燃烧而导致物与像之间的高度不等； 灯泡比蜡烛亮，实验效果更明显； 灯泡可以 反复使用等(合理即可)
【解析】本题考查学生动手操作实验的能力并能根据实验现象得出正确结论，动手操作实验时， 能根 据实验现象得出正确的结论，提高实验能力。(1)实像可以在光屏上呈现，虚像不能呈现在光屏上；(2) 平面镜的前后两面都能起到反射面的作用，根据物体到反射面的距离相等进行判断；(3)从蜡烛燃烧 变下、灯泡比蜡烛亮、可以反复使用等角度分析答题。
【解答】(1) 撤去 B 灯，在原处放一个光屏，若能在光屏上看到 A 的像，则为实像；若看不到 A 的像， 则为虚像；
(2) 根据物像到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的 2 倍，即 平面镜的厚度是 0.3cm；
(3) 用灯泡代替蜡烛来完成实验的优点是：不会由于蜡烛的燃烧而导致物和像之间的高度不等；灯泡 比蜡烛亮， 实验效果更明显；灯泡可以反复使用。
故答案为：(1) 能否在光屏上成像， 能则为实像； 能否在成像处用眼睛直接观察到像， 能则为实像等； (2) 0.3；(3) 不会由于蜡烛的燃烧而导致物与像之间的高度不等； 灯泡比蜡烛亮， 实验效果更明显； 灯泡可以反复使用等(合理即可)。
2. (1) 便于确定像的位置
(2) C
(3) A
【解析】(1)半透明的玻璃板， 即可以让物体在里面成像，还可以透过玻璃看到后面的另一个蜡烛， 从而能够确定前面蜡烛像的位置。
(2) 根据平面镜成像的特点完成作图进行判断；
(3) 物体和像关于平面镜对称， 即像相对物体左右颠倒， 因此选择的物体不能左右对称，据此分析判 断。
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【解答】(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的原因是： 便于确定像的位置。
(2) 像和物体关于平面镜对称， 如下图所示：
平板玻璃中蜡烛A 的像偏低且倾斜。我认为在图 1 乙所示的三幅图中，C 图是产生以上实验现象的原因。 (3)物体和像关于平面镜对称，即像相对物体左右颠倒，因此选择的物体不能左右对称。在字母 C、A．T、 V 四个字母中， 只有字母 C 不是左右对称的， 故选 A．
3. (1) 反射光线的传播路径；不能
(2) 改变入射角大小， 进行多次实验，进行多次测量
【解析】【解答】解：(1) 为了便于测量和研究，需要把反射光线的传播路径记录在纸板上，可以用量 角器代替纸板， 这样就可以直接读出反射角和入射角的大小， 进行比较；
法线在纸板上， 法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面内，如果将纸板的右半边沿 着 ON 向后折去，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上， 则我们在纸板上看不到反射光线；
(2) 只进行一次实验， 根据一次测量就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，为了得出普遍结论， 使结论符合客观事实，应改变入射角大小，进行多次实验，进行多次测量．
故答案为：(1) 反射光线的传播路径；不能；(2) 改变入射角大小，进行多次实验，进行多次测量． (1) 光的反射定律： 反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两 侧．反射角等于反射角；
(2) 为了得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组实验数据．
4. (1) 在蜡烛 A 侧透过玻璃板观察蜡烛 A 的像， 并移动蜡烛 B，使它与蜡烛 A 所成的像重合， 看上去 蜡烛 B 也被点燃(合理即可)
(2) 20；能
(3) 不变
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【解析】(1)在探究平面镜成像特点的实验中，之所以准备两只完全相同的蜡烛， 就是为了用另一支 蜡烛在镜后与前面蜡烛的像重合，从而研究距离关系和大小关系；
(2) 根据“物像等距”判断 AB 两点之间的距离， 然后再计算玻璃板移动后像到 A 点的距离； 平面镜 所成的像是虚像，不是由实际光线会聚而成；
(3) 平面镜所成的像与物体大小相等，与距离无关。
【解答】(1) 为确定蜡烛 A 所成像的位置， 接下来的操作是：在蜡烛 A 侧透过玻璃板观察蜡烛 A 的像， 并移动蜡烛 B，使它与蜡烛 A 所成的像重合， 看上去蜡烛 B 也被点燃；
(2) 第一次成像时测得 A 到玻璃板的距离为 5cm，那么这时所成的像即 B 点所在的位置距离玻璃板也 是 5cm，那么 AB 两点之间距离为 10cm。将玻璃板平移至 B 点再次成像，这时蜡烛 A 和它的像都距离玻 璃板 10cm，那么二者的距离是 20cm；若在像与玻璃间放一与玻璃板等大的木板，能观察到像。
(3) 实验中将蜡烛靠近玻璃板， 像的大小不变。 5. 【分析】(1)﹣(2)解决此题要知道太阳能照射物体可以把太阳能以热辐射的形式转移到物体上， 改变物体的内能；根据控制变量法，可以选择相同的几个容器， 改变其颜色，控制水的初温和质量相 同，观察它们在相同时间内温度的变化关系即可得出结论；
(3) 根据颜色越深，物体吸热本领就越强回答。
【解答】(1) 根据控制变量法， 选用四个相同的容器， 即形状、大小、材料均相同，分别涂上黑、红、 黄、白四种颜色。
(2) 在容器中加入温度和体积均相同的水，同时放到阳光下照射， 每隔 15 分钟测量各容器中水的温 度。
(3) 黑色可以吸收更多的热量， 所以黑色羽毛吸热本领较强， 利于取暖。
故答案为：
(1) 相同；
(2) 温度；
(3) 黑色羽毛可以吸收更多的热量， 利于取暖。
6. (1) 同一高度
(2) 10
(3) 左； 缩小；右
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(4) 仍能
【解析】(1)只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央；
(2) 当凸透镜成等大的实像时， u=v=2f；
(3) 根据凸透镜成实像“物近像远大，物远像近小”的规律分析； 将物距和焦距比较， 从而确定成像 的特点。凸透镜的焦距越长，对光线的会聚能力越弱，据此分析成像位置的变化即可。
(4)凸透镜的大小不会影响成像的完整性，但是由于会聚光线的量发生改变，因此会影响成像的亮度。 【解答】(1)实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2) 根据图片可知，此时 u=v=20cm=2f，则凸透镜的焦距 f=10cm。
(3) 将蜡烛向左移动 15cm，此时物距增大， 根据“物远像近小”可知，此时像距减小，即光屏向左适 当调节；因为此时的物距 u=35cm>2f，所以光屏上成倒立、缩小的实像。改用焦距为 15cm 的凸透镜后， 它对光线的会聚作用比原来变弱了， 那么成像的位置为靠后， 因此光屏应该向右适当调节。
(4) 在探究凸透镜成实像的过程中。他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上仍能形成 烛焰完整的像。
7. (1) 空气
(2) 入射角； 能
(3)强
【解析】(1)声音能在空气中传播；(2) 根据光的反射定律判断入射角：反射光线、入射光线、法线 在同一平面内， 反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角．(3)由海绵板代替平面镜 后，声音的大小来判断海绵和玻璃板的吸收声音能力的大小．
【解答】解：(1)耳朵在玻璃圆筒口上方清晰地听到的声音是通过空气传播的；(2)人看见表， 是表 的光经平面镜反射后进入眼睛形成的，所以光线 AO 是入射光， 所以∠AOB 是入射角；
参照光的反射规律可知声音也可以发生反射；(3) 因为海绵板代替平面镜后，听见的声音明显减弱， 所以海绵板吸收声音的能力强于玻璃板．
故答案为：(1) 空气；(2)入射角； 能；(3) 强．
8. (1) 2；大小
(2) 像； 不能；虚
(3) 蜡烛 B 与蜡烛 A 的像不能重合
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【解析】【解答】(1) ①当玻璃板越薄，两个反射面成像距离越近，可以近似看成一个像，使实验简单 化．所以选择 2mm 的玻璃板；
②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可以比较物像大小关系．
(2) 在实验过程中，小丽移动蜡烛 B，使它与蜡烛 A 的像完全重合，确定了像的位置， 平面镜成像实 验时， 把光屏放在像的位置，发现光屏上并没有像，说明平面镜成的像是虚像；
(3) 平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面 上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合， 所以有可能找不到像．
故答案为：(1) 2；大小；(2) 像； 不能；虚；(3) 蜡烛 B 与蜡烛 A 的像不能重合． (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，使实验比较复杂；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， 使实验简单化；
②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，可以确定像的位置，同时也可以比较物像 大小关系；
(2) 用光屏是否能承接到像，是判断实像和虚像的最佳方法；
(3) 如果玻璃板没有放正，所成的像不在水平面上， 所以无论怎样移动另一支蜡烛都不能与像重合． 9. (1) 同一高度
(2) 55；缩小
(3) ②
(4) 凹透；近
【解析】(1)在探究凸透镜成像规律的实验中，只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上， 所成的像才能成在光屏的中央。
(2) 在凸透镜成实像时， 当物体和光屏的位置不变时， 如果将像距和物距交换数值，那么仍然成清晰 的实像，这是像的大小发生改变。
(3) 根据凸透镜的成像规律判断；
(4) 根据光屏的移动方向确定需要使光线会聚还是发散，进而确定透镜的种类， 然后再确定与之相似
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的眼病类型。
【解答】(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛， 调整它们的高度，使烛 焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。
(2) 根据甲图可知， 此时物距 u=40cm-25cm=15cm，像距 v=70cm-40cm=30cm。根据光路的可逆性可知， 此时交换像距和物距，即物距 u'=30cm 时，光屏上能够再次成像， 即此时凸透镜的位置为： 25cm+30cm=55cm。由于此时物距大于像距，那么成倒立、缩小的实像。
(3) 根据乙图可知，要使像向下移动到光屏的中央，方法有：①光屏向上移动； ②蜡烛向上调节； ③ 透镜向下调节， 故选②。
(4) 将光屏往凸透镜方向靠近时，光屏上再次出现清晰的像， 即如果光屏不动， 那么需要使原来的光 线发散，像才能向后移动到光屏上， 因此需要在蜡烛和凸透镜之间放上一个合适的凹透镜， 这和近视 眼的矫正情况相似。
10. (1) 大小
(2) 16
【解析】【解答】(1)实验中选用两根相同的蜡烛 A 和B， 目的是为了比较物像大小关系；
(2) 由平面镜成像特点可知，若蜡烛 A 距玻璃板 8cm，蜡烛 A 的像距离平面镜也为 8cm，则蜡烛 B 与 蜡烛 A 相距 16cm 才能与蜡烛 A 的像完全重合．
故答案为： 大小；16．
(1) 研究物像的大小采用的是等效替代法，把蜡烛 A 的大小用蜡烛 B 来代替．
(2) 根据平面镜成像特点，物像等距即可解答此题．
11. (1) 中心
(2) 找像时没有将光屏移动到像最清晰的位置；A (或 A．C)
【解析】(1)当蜡烛火焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度时，像能成在光屏的中心； (2)【交流】在凸透镜成像的实验中，当光屏上的像最清晰时，光屏此处的位置就是像的位置。由于 这依靠人的感觉判断，因此得到的像距并不是很准确。
【归纳】将表格中的物距和像距与凸透镜的焦距进行比较，从而确定成倒立、缩小实像的条件。
【解答】(1) 把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在成像装置上， 通过调节使它们的中心大致处于同一高度， 从而使成像在光屏的中心。
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(2)【交流】三组同学探究成等大实像规律时，A．B 两组同学发现像距等于物距， C 组同学则发现像 距略大于物距。则 C 组同学操作上的原因可能是： 找像时没有将光屏移动到像最清晰的位置。
【归纳】根据表格可知， 当凸透镜成倒立缩小的实像时， 物距分别为 30cm、25cm，它们都大于 20cm， 即 u>2f；此时像距分别为 15cm、16.8cm，它们都大于 10cm 小于 20cm，即 f(2) 玻璃板与桌面不垂直
(3) 便于探究像和物与平面镜的位置关系
(4) 用手电照射棋子， 使棋子更亮
【解析】面镜成像的特点是：物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等、左右相反，它 们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等。简记为： 正立、等大、对称、虚像。
【解答】(1)在探究“平面镜成像的特点”时，玻璃板是透明的， 所以用玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置；
(2) 平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面 上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合， 所以有可能找不到像；
(3) 平面镜成像要研究物体、像到平面镜的距离关系， 若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸就可 以直接用格数代表距离， 更加简单方便；
(4) 亮度越大的物体所成的像越清晰，人看的是人眼睛这一侧的棋子在另一侧成的像，因此可用手电 照亮人眼睛这一侧的棋子。
故答案为：(1) 便于确定像的位置；(2) 玻璃板与桌面不垂直；(3)便于探究像和物与平面镜的位置 关系；(4) 用手电照射棋子，使棋子更亮
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