4.2平面镜实验专题同步练习（含答案及解析）

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平面镜实验专题
1．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，拿未点燃的蜡烛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。
2．在“探究平面镜成像特点”实验中，如图1所示，在桌面上铺一张图象纸，在纸的中间沿横线竖直放置一块较薄的玻璃板代替平面镜，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，可看到它在玻璃板后的像，再拿一只相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后，移动位置，使B跟A的像重合。
（1）通过图象纸，可方便准确地得出结论，像距　
　（填“大于”、“小于”或“等于”）物距。
（2）蜡烛B与A的像重合，说明像与物大小　
　（“相等”成“不相等”）。
（3）玻璃板后不点燃的蜡烛B，却好象点燃了。说明像是　
　（填“虚“或“实”）像，若在像的位置放一光屏，光屏　
　
（填“能“或“不能”）承接到像。
（4）如图2所示，如果玻璃板没有竖直放置，实验中会出现的情况是　
　。
3．如图所示是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C，是为了　
　
（2）实验时，小明应在　
　（填“A”或“B”）侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
（3）小明无论怎么移动C，都不能与象B重合，是因为　
　。
（4）细心的小芳透过玻璃观察蜡烛A的像时，看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是　
　。
（5）本实验中用到的一个重要物理方法是　
　法，他将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将　
　（填“变大”、“不变”、“变小”）。
4．如图是小明《探究面镜成像的特点》的实验装置，请帮他完成部分实验步骤。
（1）先用平面镜做实验，发现点燃的蜡烛在平面镜成一个很清晰的像，但用平面镜有一个很难解决的问题，该问题是：　
　。
（2）小明改用玻璃板来代替平面镜，为了保证实验效果，应该选择　
　（选填“厚”或“薄”）玻璃板。
（3）点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到蜡烛A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置观察到蜡烛B与像完全重合，说明像与物　
　。
（4）在利用蜡烛B确定出蜡烛A成像的位置后，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像。则平面镜所成的像是　
　像（选填“实”或“虚”）
（5）如果玻璃板与白纸不垂直，　
　（选填“能”或“不能”）找到像的位置。
（6）一平而镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面如图2所小，一小球以1m/s的速度沿桌向平面镜匀速滚去，则小球在平镜里的像以桌面为参照物　
　
A．以1m/s的速度，做竖直向上的运动
B．以1m/s的速度，做竖直向下的运动
C．以2m/s速度，做竖直向上的运动
D．以2m/s的速度，做轻直向下的运动
　
答案及解析
1．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　薄　（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，拿未点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的　前侧　（选填“前侧”或“后侧”）观察，直至蜡烛B蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是　等效替代法　（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　不变　（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　不能　（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像。
【分析】（1）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析此题。
（2）等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
（3）平面镜成像大小跟物体的大小有关，这是关键。
（4）平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上。
【解答】
（1）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；
（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；
（3）平面镜成像大小跟物体大小有关，与物体到平面镜的距离无关，将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，像的大小不会变化。
（4）因为平面镜所成的像是虚像，不会出现在光屏上，所以，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像；
故答案为：（1）薄；（2）前侧；等效替代法；（3）不变；（4）不能。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题，这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
2．在“探究平面镜成像特点”实验中，如图1所示，在桌面上铺一张图象纸，在纸的中间沿横线竖直放置一块较薄的玻璃板代替平面镜，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，可看到它在玻璃板后的像，再拿一只相同但不点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后，移动位置，使B跟A的像重合。
（1）通过图象纸，可方便准确地得出结论，像距　等于　（填“大于”、“小于”或“等于”）物距。
（2）蜡烛B与A的像重合，说明像与物大小　相等　（“相等”成“不相等”）。
（3）玻璃板后不点燃的蜡烛B，却好象点燃了。说明像是　虚　（填“虚“或“实”）像，若在像的位置放一光屏，光屏　不能　
（填“能“或“不能”）承接到像。
（4）如图2所示，如果玻璃板没有竖直放置，实验中会出现的情况是　蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合　。
【分析】（1）平面镜成像特点之一：物像等距；
（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。
（3）实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接，虚像不能在光屏上承接。
（4）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。
【解答】
（1）因为平面镜成像物像等距，故通过图象纸，可方便准确地得出结论，像距等于物距；
（2）蜡烛A和B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，说明物像大小相等。
（3）玻璃板后不点燃的蜡烛B，却好象点燃了。说明像是虚像；平面镜成虚像，若在像的位置放一光屏，光屏不能承接到像。
（4）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）等于；（2）相等；（3）不能；虚；（4）蜡烛B与蜡烛A的像不能完全重合。
【点评】本题考查学生实际动手操作实验的能力，并能对实验中出现的问题正确分析，探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点，本题围绕这个探究过程可能遇到的问题，解决办法，合理的思考和解释来考查同学的。
3．如图所示是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C，是为了　比较物与像的大小关系　
（2）实验时，小明应在　A　（填“A”或“B”）侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像。
（3）小明无论怎么移动C，都不能与象B重合，是因为　玻璃板未与桌面垂直　。
（4）细心的小芳透过玻璃观察蜡烛A的像时，看到在像B处的后面还有一个较模糊、与像B有部分重叠的像，出现两个像的原因是　玻璃的两个表面同时反射，每个表面成一个像　。
（5）本实验中用到的一个重要物理方法是　等效替代　法，他将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小将　不变　（填“变大”、“不变”、“变小”）。
【分析】（1）蜡烛A与C大小相同，C又与A的像大小相同，所以像与物大小相同，这是利用等效替代法来比较像与物的大小的。
（2）由于平面镜所成的像是虚像，这个像光屏接收不到，人眼只能与A同一侧，才能接收到反射光线，即看到像；
（3）实验时玻璃板要竖直放置，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）从玻璃的两面都能反射光，利用光的反射现象可知能成两个像，从这个角度去分析此题。
（5）等效替代法，物理学研究术语，是科学研究中常用的方法之一，是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，将复杂的问题简单化；
平面镜成像中像的大小与物相等，不取决于物体离像的远近。
【解答】（1）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C，是为了比较物与像的大小关系。
（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）由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板如果不竖直，蜡烛C不能与蜡烛A的像重合。
（4）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。
（5）本实验中用两根完全一样的蜡烛A和C，C又与A的像大小相同，所以像与物大小相同，这种物理方法是等效替代法。
由平面镜成像特点可知，如果将蜡烛A向远离镜面的方向移动，那么它的像将向远离镜面的方向移动，由于像的大小与物体等大，所以像的大小不变。
故答案为：（1）比较物与像的大小关系；（2）A；（3）玻璃板未与桌面垂直；（4）玻璃的两个表面同时反射，每个表面成一个像；（5）等效替代；不变。
【点评】进行物理实验时，要根据实验中遇到的问题，分析实验不成功的原因，进行改进。这是试题的走向。
　
4．如图是小明《探究面镜成像的特点》的实验装置，请帮他完成部分实验步骤。
（1）先用平面镜做实验，发现点燃的蜡烛在平面镜成一个很清晰的像，但用平面镜有一个很难解决的问题，该问题是：　无法找到像的位置　。
（2）小明改用玻璃板来代替平面镜，为了保证实验效果，应该选择　薄　（选填“厚”或“薄”）玻璃板。
（3）点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到蜡烛A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置观察到蜡烛B与像完全重合，说明像与物　大小相同　。
（4）在利用蜡烛B确定出蜡烛A成像的位置后，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像。则平面镜所成的像是　虚　像（选填“实”或“虚”）
（5）如果玻璃板与白纸不垂直，　不能　（选填“能”或“不能”）找到像的位置。
（6）一平而镜与水平桌面成45°角固定在水平桌面如图2所小，一小球以1m/s的速度沿桌向平面镜匀速滚去，则小球在平镜里的像以桌面为参照物　B　
A．以1m/s的速度，做竖直向上的运动
B．以1m/s的速度，做竖直向下的运动
C．以2m/s速度，做竖直向上的运动
D．以2m/s的速度，做轻直向下的运动
【分析】（1）选平面镜不方便准确确定像的位置，达到理想的实验效果。
（2）玻璃板有两个反射面，每个反射面都可以成一个像，这样由于两个像的干扰，像的位置不易确定准确，需要两个像距离越近越减小误差；
（3）实验中选择两根完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系。
（4）实像和虚像的重要区别是实像能用光屏上承接，虚像不能在光屏上承接。
（5）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。
（6）由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，可得出像的速度大小与球运动速度相同。
【解答】（1）先用平面镜做实验，发现点燃的蜡烛在平面镜成一个很清晰的像，但用平面镜有一个很难解决的问题，该问题是：无法找到像的位置；
（2）玻璃板越薄，两个反射面所成的像距离越近，这样可以更准确地确定像的位置，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断；
（3））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，说明像与物大小相同；
（4）因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。
（5）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；
（6）由平面镜成像特点知像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等，当小球以1m/s的速度沿桌面由①位置运动到②位置时，分别作出小球在两个位置所成的像和，说明像由位置运动到了位置，且由图可以看出到的距离与①到②的距离相等，故像在竖直向下运动，且速度大小与球运动速度相同。
故选B。
故答案为：（1）无法找到像的位置；（2）薄；（3）大小相同；（4）虚；（5）不能；（6）B。
【点评】本题考查了平面镜成像的特点：①平面镜所成的像是虚像；②像与物体的大小相同；③像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等；④像与物体相对于平面镜对称。
熟知这一规律并能灵活加以运用是解答的关键。
　
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精品试卷·第
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