考点十四 光现象(实验题)—2026年中考物理二轮复习高频考点突破专项训练
一、实验探究题
1.小新利用图甲所示的装置进行“探究平面镜成像特点”实验,A和B是两支完全相同的蜡烛。
(1)实验时用薄玻璃板替代平面镜的目的是便于确定 的位置,玻璃板应与水平桌面 ;
(2)为了探究蜡烛A的像与蜡烛A是否大小相等,实验中把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,然后把 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后不断移动,观察它与蜡烛A的像能否完全重合;
(3)多次改变蜡烛A的位置,并移动蜡烛B确定像的位置,每次标记出蜡烛A和它像的位置(如图乙所示)。请根据小新完成的下列实验数据表格,将表格补充完整。
实验次数 ____________ 蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm 蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1 6.5 6.5
2 4 4
3 5 5
(4)若实验中没有刻度尺,为了找出蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离的关系,可以进行操作是 (写出一种即可);
(5)将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,小新在蜡烛A侧 (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像;
(6)如图丙所示,小新把三个字母分别竖立在玻璃板面前,研究像与物的左右关系,选用字母 的效果最好。
2.在“探究光折射时的特点”实验中,让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中,测量多组入射角i和折射角r的数据,记录在表中:
入射角i 30° 45° 60° 75°
折射角r 22° 32° 40° ?
(1)分析发现,折射角r小于入射角i,说明当光从空气斜射入水中时,折射光线 (选填“偏向”或“偏离”)法线;
(2)根据表格数据推测:当入射角i等于75°时,折射角r 55°;(选填“大于”“等于”或“小于”)
(3)若让光线以32°入射角从水中射向空气,光线会在水面发生反射和折射,反射光线与折射光线之间的夹角为 °。
3.日晷是古人利用太阳投射影子测定时间的装置,由晷面和晷针组成,晷针指向北极星。
(1)制作:在A4纸上画出标有刻度的半圆,折叠成如图所示的晷面,使晷面与竖直面的夹角和当地纬度相同。将一根吸管从圆孔O处垂直插入晷面,即为 。
(2)调试:将日晷朝北放置,在12点整的时候微调晷面,使晷针的 与12点刻度线重合。
(3)校验:在图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其准确性。
4.小强在做“探究平面镜成像特点”实验时,将一块薄玻璃板竖直架在一直尺上面,再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察,如图所示.在此实验中:
(1)直尺的作用是便于比较物与像到镜面的 关系.
(2)两段等长的蜡烛是为了比较物与像 关系.
(3)移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 (填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的烛焰的像,这说明平面镜成的是 (填“实”或“虚”)像.
(4)小强用薄玻璃进行实验的过程中发现,当他沿桌面水平移动未点燃的蜡烛B时,始终不能使蜡烛B与已点燃的蜡烛A的像重合,他在实验中存在的问题是 .
5.【问题】五代时期名士谭峭所著《化书》中,记载了照镜子时“影与形无异”的现象。平面镜成像有何特点呢?
【证据】二妹同学利用图甲所示装置进行探究。
(1)组装器材时,应使玻璃板与水平桌面 ;
(2)选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 关系;改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 (选填“有关”或“无关”);
(3)为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图乙中的 (选填数字序号)处观察光屏上是否有像;
(4)二妹为了更好地研究像与物的位置关系,采用了彩色LED光源进行实验,现有“AFMTVX”六种字母形状的光源供选择,你认为最佳选择是 (选填字母)。
(5)【交流】
①二妹完成试验后,采用厚玻璃板做实验,发现A蜡烛在玻璃板上有两个像,移动B蜡烛分别找到两个像的位置如图丙所示,测得两个像到平面镜的距离L1=1cm、L2=1.4cm,由此可知玻璃板的厚度为 cm。
②根据实验的经验可知,如果白天在较暗的室内照镜子,为了更清楚看到自己的容貌,人应该让 (选填“镜子”“脸”或“镜子和脸”)朝向窗户。
6.在进行“光的反射定律”的探究实验中,小明同学设计了如图所示的实验,平面镜M平放在桌面上,E、F是粘在一起的两块硬纸板,F可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
(1)如图甲当E、F在同一平面上时,让入射光线AO紧贴纸板E射向镜面,在纸板F上可看到反射光线OB;若光线沿BO入射,则反射后光线沿OA射出,这说明了在光的反射中,光路是 的;
(2)在图乙中,把纸板F向前或向后折叠,则在纸板F上不能看到反射光线,说明 ;
(3)实验中选择白色硬纸板,目的是 。
7.小京利用如图所示的装置探究平面镜成像特点,其中A、B是两个完全相同的蜡烛,薄玻璃板(厚度忽略)和蜡烛竖直放置在水平桌面上。请回答下列问题:
(1)要完成探究实验,还应填加的测量工具是 ;
(2)选用两根完全相同的蜡烛是为了比较 ;
(3)蜡烛通过玻璃板所成的像,是 像(选填“实”或“虚”);
(4)实验中,将蜡烛A放到薄玻璃板前面,在蜡烛A侧透过玻璃板可以观察到蜡烛A的像。当每次改变蜡烛A到玻璃板的距离时,将蜡烛B放到玻璃板的后面,并将蜡烛B移动到合适位置,在玻璃板的前面透过玻璃板从各个角度观察会发现:蜡烛B和蜡烛A的像都完全重合。此现象可以初步说明 ;
(5)小京记录了实验中的数据,表中漏记了最后一组蜡烛A的像到薄玻璃板的距离。小京漏记数据的这次实验中,蜡烛A和它的像之间的距离应为 cm。
蜡烛A到薄玻璃板的距离/cm 2 4 6 8 10 12
蜡烛的像到薄玻璃板的距离/cm 2 4 6 8 10
8.小叶探究“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,小叶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 (填“变大”、“变小”“不变”)。
(5)为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,小叶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”)。
9.小明想用实验探究平面镜成像特点。实验室提供了如下器材:①厚为2mm的玻璃板;②厚为8mm的玻璃板;③直尺;④光屏;⑤两个完全相同的蜡烛A、B;⑥白纸。
(1)实验前应选玻璃板 (填器材前的序号);
(2)将蜡烛A竖直放在水平桌面的坐标纸上,点燃蜡烛A,观察发现:玻璃中A的像偏高且倾斜。在图甲所示的a、b、c三种情况中, 图是产生上述现象的原因;
(3)拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后来回移动,发现蜡烛B与像A'完全重合(如图乙所示),说明平面镜成 (填“等大”或“放大”)的像。记录物像的位置A、A'多次实验后,记录情况如图丙所示,据此可得出的结论是: ;
(4)小明在蜡烛B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸,他在A侧 (选填“能”或“不能”)观察到像A'。
10.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;所用的物理方法是 (控制变量法/等效替代法);
(2)如果发现棋子A的像较暗,可以用手电筒正对 (棋子A/棋子A的像)照射,这样就可以增加像的清晰度;
(3)为了探究平面镜所成像的虚实,应将光屏放在 (棋子A的位置/棋子B的位置),眼睛 (透过玻璃板观察/直接观察)光屏上是否承接到棋子A的像;
(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 mm。
11.如图是小明探究“平面镜成像特点”的实验:
(1)实验探究的步骤正确的顺序是 (填序号);
①移动点燃的蜡烛到另一位置,重做上面的实验在纸上记录物与像的位置B、B';C、C';
②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';
③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;
④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)在实验中使用玻璃板代替平面镜,这是为了 ;
(3)步骤①的实验目的是 ;
(4)步骤④中,取两支完全相同的蜡烛,是为了探究 ,点燃蜡烛A的好处是 ;
(5)同桌的右座位的同学说看不到蜡烛的像,为了让同桌也能够看到蜡烛的像,小明只将玻璃板向右平移(如图甲),则蜡烛像的位置 (选填“向右移动”、“向左移动”或“不变”),同桌 (选填“可能”或“不可能)看到蜡烛的像。
12.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,并把点燃的蜡烛A立在玻璃板前。
(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)该实验用薄玻璃板代替平面镜,目的是便于 ,放置时要与白纸 。
(3)在玻璃板后移动蜡烛B,看到与蜡烛A的像能够完全重合,表明物体通过平面镜所成的像与物体的大小 。
(4)撤去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放置放一张白纸,在白纸上 (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛的像,表明物体通过平面镜所成的像是 像。
(5)图乙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。请你根据纸上所记录的信息,总结出平面镜成像的两条特点(不能重复):
① ;
② 。
13.在“探究平面镜成像特点”的实验中,实验装置如图所示(其中大小相同的蜡烛A、B未画出)。
(1)将一张白纸铺在水平桌面上,在白纸中间画一条直线MN,把一块带支架的透明玻璃板沿直线MN 放置在白纸上,使玻璃板底边与直线MN重合;
(2)将一支点燃的蜡烛A 竖直立在玻璃板前面的白纸上,将另一支完全相同但未点燃的蜡烛B 竖直立在玻璃板的另一侧移动,直到看上去未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像完全 。这就找到了蜡烛A的 所在的位置;
(3)在白纸上记下A和B 的位置,用 分别测量它们到玻璃板的距离;
(4)改变蜡烛 (选填“A”或“B”)的位置,多次实验,从而得出普遍结论。
14.如图所示,某同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,在桌子上铺好一张大白纸,然后在中间画一横线,将一块玻璃板竖直沿此直线放好,取两段等长的蜡烛,将蜡烛A点燃放在玻璃板的前方,然后用另外一根蜡烛B在玻璃板的后方来回移动。
(1)该实验采用半透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜的目的是 。
(2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)侧观察。
(3)找到A的像的位置后,连结蜡烛A和蜡烛B所在的位置,发现该连线与玻璃板所在平面相 ,两段蜡烛等长是为了比较像与物的 关系。
(4)将蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现都无法让它与蜡烛A的像完全重合(如图甲)
答案解析部分
1.【答案】像的位置;垂直;未点燃;蜡烛A与玻璃板的距离/cm;将纸沿着玻璃板位置的直线对折,观察像与物是否完全重合;能;C
【解析】【解答】(1)①玻璃板是半透明的,虽然成像不够清晰,但是透过它可以看到后面的像,便于确定像的位置。
②根据平面镜成像的对称性可知,只有玻璃板与桌面垂直放置,像才能成在水平桌面上,否则像与物无法完全重合。
(2)在实验中,蜡烛B用于寻找蜡烛A的像的位置,如果点燃蜡烛B,那么发出的光会影响蜡烛A成像的清晰程度。
(3)根据实验过程可知,本实验要研究蜡烛A与玻璃板的距离及蜡烛A的像与玻璃板的距离的关系,所以表格处要填写的是:蜡烛A与玻璃板的距离/cm。
(4)直接将纸沿着玻璃板位置的直线对折,观察像与物是否完全重合,这样可以探究蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离的关系,
(5)蜡烛A的像由反射光线形成,将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,不能阻挡反射光线射入眼睛,因此小新在蜡烛A侧能观察到蜡烛A的像。
(6)根据平面镜成像的对称性可知,在水平方向上物体左右对称,要选择左右不对称的字母才可以,所以选用字C的效果最好。
【分析】 (1)玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置;玻璃板应与水平桌面垂直;
(2)根据实验操作现象及两个完全相同的蜡烛A和B分析回答;
(3)本实验要研究要研究蜡烛A与玻璃板的距离及蜡烛A的像与玻璃板的距离的关系;
(4)方格纸方便比较像与物到镜面的距离大小;
(5)平面镜成像属于光的反射;
(6)平面镜成的像与物关于镜面对称,平面镜所成的像,像和物体形状、大小相同。
2.【答案】(1)偏向
(2)小于
(3)103
【解析】【解答】(1)折射角r小于入射角i,说明折射光线 靠近法线;
(2)分析表格数据可知,入射角增加,折射角增加, 且折射角增加的幅度大,所以当入射角变为75°时,折射角增加的幅度会大于20°,所以折射角会大于55°;
(3)光线以32°入射角从水中射向空气,根据光路的可逆性可知,折射角为45°,反射角为32°,所以反射光线与折射光线之间的夹角为45°+58°=103°。
【分析】折射规律:光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线;
反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
3.【答案】(1)晷针
(2)影子
(3)
【解析】【解答】(1)据图可知,吸管程为晷针,半圆为晷面;
(2)调节需要使得晷针的影子和刻度重合,即 在12点整的时候微调晷面,使晷针的影子和12:00重合;
(3)校验时观察影子和相应的刻度线是否能重合,比如 图中晷面刻度线上标出下午3点整的位置,待到下午3点整的时候检验其影子和3能否重合,据此作物:
【分析】光的直线传播:光在同种均匀介质中传播的现象,如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像。
4.【答案】(1)距离
(2)大小
(3)不能;虚
(4)玻璃板没有竖直
【解析】【解答】(1)直尺的作用是便于比较物与像到镜面的距离关系;(2)两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系;(3)因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像,所以说明平面镜成的像是虚像;(4)始终不能使蜡烛B与已点燃的蜡烛A的像重合,是因为玻璃板没有竖直,像与物体没有在一条直线上。
故答案为:(1)距离(2)大小(3)不能;虚(4)玻璃板没有竖直
【分析】本题考查学生对探究平面镜成像特点的实验的掌握程度。如何找的虚像的位置--用玻璃板;如何比较像与物的大小--用大小相同的蜡烛;如何解决实验出现的问题--像与物不重合。
5.【答案】(1)垂直
(2)大小;无关
(3)③
(4)F
(5)0.2;脸
【解析】【解答】1) 组装器材时,应使玻璃板与水平桌面垂直
综上 第1空为垂直
2) 选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了比较像与物的 大小关系, 改变蜡烛A到镜面的距离,移动镜后的蜡烛B,发现B总能与A的像完全重合,说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离 无关
综上第1空为大小;第2空为无关
3) 为确定像的虚实,需在蜡烛B位置放一个光屏,并在图乙中 ③ 处观察光屏上是否有像
综上 第1空为③
4)物像关于平面对称,左右不对称的图形可以研究物像关系,所以最佳选择为 F
综上 第1空为F
5) 动B蜡烛分别找到两个像的位置如图丙所示,测得两个像到平面镜的距离L1=1cm、L2=1.4cm,由此可知玻璃板的厚度为 0.2cm
为了更清楚看到自己的容貌,应该让光照亮脸部,使脸上更能反射更多光,所以人应该让脸朝向窗户
综上第1空为0.2;第2空为脸
【分析】根据平面镜成像试验填空
1、平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置
2、实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;在蜡烛B一侧放置光屏,光屏上无法成像
6.【答案】(1)可逆
(2)反射光线、入射光线、法线在同一平面内
(3)显示光路
【解析】【解答】(1)由图甲可知,当光线沿原来的反射路径射入时,现在的反射路径与原来的入射路径重合,故可知在光的反射中,光路是可逆的。
(2)由图乙可知,把纸板F向前或向后折叠,此时E、F不在同一平面内,在纸板F上不能看到反射光线,说明在光的反射中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(3)实验中选择白色硬纸板,可以便于显示光路。
【分析】(1)光在反射时,光路是可逆的;
(2)光在反射中,反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
(3)探究光的反射规律时,纸板可以呈现光路。
7.【答案】(1)刻度尺
(2)像与物的大小关系
(3)虚
(4)像与物等大
(5)12
【解析】【解答】(1)由题意可知,需要测量像到平面镜的距离和物到平面镜的距离,探究像到平面镜的距离和物到平面镜的距离关系,所以还需要的测量工具是刻度尺。
(2)为了比较像与物的大小关系,需要两根完全相同的蜡烛,一支点燃,放在玻璃板前面,另一支不点燃,放在玻璃板后面,观察像与物的大小关系,若像与未点燃的蜡烛完全重合,则说明像与物的大小相同。
(3)实像可以在光屏上呈现,虚像不能在光屏上呈现,蜡烛通过玻璃板所成的像不能呈现在光屏上,所以是虚像。
(4)由题意可知,蜡烛B和蜡烛A的像完全重合,即像和物的大小相等,此现象可以初步说明平面镜成像时,像与物等大。
(5)由表中数据可知,蜡烛的像到薄玻璃板的距离等于蜡烛A到薄玻璃板的距离,所以小京漏记数据的这次实验中,蜡烛A和它的像之间的距离为12cm。
【分析】(1)还需要刻度尺测量像到平面镜的距离和物到平面镜的距离;
(2)为了比较像与物的大小关系,需要两根完全相同的蜡烛;
(3)实像可以在光屏上呈现,虚像不能在光屏上呈现;
(4)平面镜成像时,像与物等大;
(5)蜡烛的像到薄玻璃板的距离等于蜡烛A到薄玻璃板的距离。
8.【答案】(1)像
(2)不点燃;重合
(3)不能
(4)不变
(5)不变
【解析】【解答】(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像的位置;
(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,小叶拿另一支外形相同但不点燃的蜡烛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;
(3)移去蜡烛B,在其位置放置一块光屏,光屏上不能看到蜡烛的像,说明是虚像;
(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小不变,是因为像和物体的大小相等;
(5)为了让左侧的同学也能够看清蜡烛A的像,只将玻璃板向左平移,物体的位置不变,像的位置和平面镜对称,蜡烛A的像的位置不变。
【分析】(1)平面镜成像时,玻璃板代替平面镜便于确定像的位置;
(2)探究平面镜成像时,后面的蜡烛不点燃,让后面的蜡烛和前面蜡烛的像重合;
(3)平面镜成像是虚像,不能成在光屏上;
(4)物体面镜,像的大小不变;
(5)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称。
9.【答案】(1)①
(2)b
(3)等大;像与物到镜面的距离相等/像和物的位置连线与镜面垂直
(4)能
【解析】【解答】(1)实验前应选玻璃板较薄的,因为较厚的玻璃板会产生较明显的两个像,影响实验效果。(2)根据平面镜的成像规律可知,物与像的连线垂直玻璃板,玻璃中A的像偏高且倾斜,那么应该是b图才产生上述现象。(3)蜡烛A、B完全相同,而蜡烛B与像A'完全重合,那么蜡烛A和像A'完全相同,说明平面镜成等大的像。从图丙可以看到,像与物到镜面的距离相等,像和物的位置连线与镜面垂直。(4)小明在蜡烛B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸,他在A侧还是能看到像A',毕竟这是蜡烛A发出的光经玻璃板反射后所成的虚像。
【分析】(1)探究平面镜成像时,需用较薄的玻璃板;(2)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;(3)平面镜成等大的像,像与物到镜面的距离相等;(4)平面镜成像是光的反射现象,玻璃板后的物体对成像无影响。
10.【答案】(1)垂直;大小;等效替代法
(2)棋子A
(3)棋子B的位置;直接观察
(4)像距;5
【解析】【解答】(1)组装器材时,要使玻璃板与水平桌面相互垂直,以保证所成的像在水平桌面上。
选用两只相同的棋子进行实验,可比较出像与物的大小关系。
用相同的棋子B移动与A的像重合后,可比较像的物的关系,这是等效替代法。
(2)实验时,成像较暗,是棋子A反射的光线较少,所以应用手电筒对着A照射。
(3)要探究实验中所成的像的虚实,可将光屏放在棋子A所成像的位置,即棋子B的位置,而眼睛要直接观察,才能通过光屏是否能接到像,来判断像的虚实,如果透过玻璃板来观察光屏,则有光线反射到眼睛,仍可看到光屏上有像,无法达到实验目的。
(4)在实验中,因玻璃板有一定厚度,则蜡烛A通过玻璃板的两个面会成两个像,则在测量像距时,容易出现错误。
由表格数据知,每一组对应的像距与物距都相差0.5cm,则这是测量像距时,未将玻璃板的厚度也测量在内,所以玻璃板的厚度为5mm。
【分析】(1)探究平面镜成像规律时,玻璃板和桌面垂直,大小相同的物体可以探究像和物体的大小关系,这是等效替代法的利用;
(2)玻璃板前面的物体越亮,像越明亮;
(3)在像的位置放光屏,直接观察光屏上是否有像,可以探究像的虚实;
(4)因玻璃板有一定厚度,测量的物距和像距有差异;物距和像距的差,就是玻璃的厚度。
11.【答案】(1)③④②①
(2)便于确定像的位置
(3)多次实验,避免实验的偶然性便于得到普遍规律
(4)像与物的大小关系;使成像更清晰
(5)不变;可能
【解析】【解答】(1)探究平面镜成像特点时,首先确定玻璃板的位置,然后记录点燃蜡烛和未点燃蜡烛的位置,重复实验并测量物与像到镜面的距离,所以顺序为③④②①。(2)玻璃板是透明的,既能看到另一侧未点燃的蜡烛,又能成像,便于确定像的位置。(3)多次实验的目的是为了寻找普遍规律,避免单一实验的偶然性。(4)选择两支大小相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系;点燃的蜡烛比较亮,在玻璃板中形成的像更加清晰。(5)移动玻璃板,物体的位置没有改变,像和物关于镜面对称,所以像的位置不变;当有光线反射到同学眼中时,就会看到像,所以有可能看到像。
【分析】(1)结合实验的操作和选项进行排序即可;
(2)玻璃板与平面镜相比,即可以透光也可以反光,便于确定像的位置;
(3)多次进行实验是为了探究普遍规律;
(4)实验中取了两个完全相同的蜡烛,是为了比较物与像的大小关系,用到的实验方法是等效替代法;
(5)平面镜成像时,成的像是正立、等大的虚像,物距等于像距,物和像关于平面镜对称。
12.【答案】(1)大小
(2)确定像的位置;垂直
(3)相等
(4)不能;虚
(5)像与物体的连线与镜面垂直;像与物体到镜面距离相等
【解析】【解答】(1)探究平面镜成像实验时,采用两个完全相同的蜡烛,是为了比较物像大小关系。(2)用透明的玻璃板代替平面镜,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到代替物体的另一个物体,便于确定像的位置;实验中,如果玻璃板放置时没有与桌面垂直,则实验中蜡烛与像将无法在水平位置重合,不容易找到蜡烛和像。(3)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合,可知蜡烛成的像和蜡烛大小相等;(4)实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接,当移去蜡烛B,在原位置放一光屏,光屏上看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像;(5)本实验是探究验证平面镜成像的特点,所成的像是虚像;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。他们下一步应该连接像与物的对应点,判断连线与镜面是否垂直;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。
【分析】(1)因为平面镜成的像和物体等大,为了比较物像大小关系,所以用相同的蜡烛;
(2)平面镜一面由镀层,不便于确定像的位置,改用透明玻璃,果玻璃板放置时没有与桌面垂直,像的位置或偏上或偏下,也不便于确定位置;
(3)只有物像完全重合才能证明物像等大;
(4)虚像不能用光屏承接,实像能用光屏承接,这是虚像和实像的区别;
(5)平面镜成像特点此两条可概括为“垂直”和“等距”。
13.【答案】垂直;重合;像;刻度尺;A
【解析】【解答】(1)将一张白纸铺在水平桌面上,在白纸中间画一条直线MN,把一块带支架的透明玻璃板沿直线MN垂直放置在白纸上,使玻璃板底边与直线MN重合;
(2)当看上去未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合时,则此时蜡烛B的位置即为蜡烛A的像的位置,这就找到了蜡烛A的像所在的位置。
(3) 实验中要研究物距和像距的关系,所以在白纸上记下A和B 的位置后,用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。
(4)改变蜡烛A的位置,多次实验,从而得出普遍结论。
【分析】 (1)玻璃板与水平桌面要垂直放置,否则成的像偏高或偏低,不易确定像的位置;
(2)根据等效替代法确定蜡烛A的像所在的位置;
(3)本实验中要比较像与物到镜面的距离关系,据此回答;
(4)为得出普遍性的规律要多次测量。
14.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)A
(3)垂直;大小
(4)玻璃板太厚,两个面都能反射成像
【解析】【解答】解:(1)用玻璃板代替平面镜,在玻璃板前面既能看到A的像,又能看到玻璃板后面的蜡烛B,便于确定像的位置。(2)平面镜成的像是光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在A蜡烛所在这一侧。(3)实验结果表明:连接蜡烛A和蜡烛B所在的位置,发现该连线与玻璃板所在直线垂直,且对应点的连线被镜面垂直平分,完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系。(4)无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合的原因可能是玻璃板与桌面不垂直,也可能是玻璃板太厚,两个面都能反射成像,题干中已经说明玻璃板竖直放置,故可能的原因是:玻璃板太厚,两个面都能反射成像。(5)根物与像到平面镜的距离相等,因此若将蜡烛A靠近玻璃板时,则像将靠近玻璃板移动;
平面镜中的像的大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关,所以物体面镜,像也面镜,像的大小不变(等于物体的大小)。(6)一次实验具有很大的偶然性,进行多次实验是为了寻找规律,使结论具有普遍性。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)A;(3)垂直;大小;(4)玻璃板太厚,两个面都能反射成像;
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