2020年中考物理 实验复习必刷题 03 探究平面镜成像的特点（含解析）

03 探究平面镜成像的特点一、实验探究题（共10题）1.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置，实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个，两支外形相同的蜡烛a和b（1）实验还缺少的器材是_该实验最好在_（填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中进行；选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于_（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_（填“前”或“后”）侧观察，直至它与蜡烛a的像完全_这种确定像与物大小关系的方法是_，（填“控制变量法”或“等效替代法”）（3）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，这说明平面镜成的是_像（4）当蜡烛a向玻璃板靠近时，蜡烛a的像_（填“变大”、“不变”或“变小”）2.李丽同学在探究平面镜成像特点实验时，将一块玻璃板竖直架在一直尺的上面，再取两段完全相同的蜡烛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_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_接收到蜡烛a的烛焰的像（填“能”或“不能”），这说明平面镜成的是_像；（4）从该实验中得出的结论是：_. 3.如图甲所示，是小军同学在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。（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_。（2）在玻璃板前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未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，无论怎样移动都不能看到它跟像完全重合，可能的原因是_。（3）调整后当蜡烛移动到a处时，可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的结论是_。（4）经过三次实验，记录的像与物对应的位置如题图乙所示。为了得到更多的实验结论，接下来小军的操作是将像和物位置的对应点相连，其目的是：_4.如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛a放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛b竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛a的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下a和b的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。（1）实验过程中蜡烛b_（选填“需要”或“不需要”）点燃。（2）通过对实验现象和数据的分析得出结论：平面镜所成的像与物体关于镜面_。（3）移去蜡烛b，在其位置上竖立光屏，在光屏上_（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛a的像。（4）实验过程中同学们体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛_（填“a”或“b”），便于确定像的位置，这是本实验成功的关键。5.如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图实验序号123 a到玻璃板的距离/cm20.0012.006.00b到玻璃板的距离/cm20.0012.006.00（1）实验中用玻璃板代替平面镜，主要目的是便于确定像的_（2）a将一小块玻璃板垂直水平桌面固定好，同时准备a、b两支大小和长短完全一样的蜡烛；b点燃蜡烛a并立在玻璃板前，把蜡烛b放在玻璃板后面，并移动蜡烛b，使蜡烛b与蜡烛a的像重合；c把蜡烛a向镜面移动一段距离，再移动蜡烛b去与蜡烛a的像重合，观察发现蜡烛a的像大小_（选填“变大”、“变小”或“不变”）重复上述步骤并分别测出a和b到玻璃板的距离，记录在表格中，分析表中数据，可以得到的结论是_（3）用一张白纸代替蜡烛b，观察玻璃板后面的白纸，发现_（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛a的像，说明所成的像是_（选填“实像”或“虚像”）（4）为了取得较好的实验效果，该实验最好选择在_（选填“较黑暗”或“较明亮”）的环境中进行6.如图所示，是“探究平面镜成像特点”的实验装置在实验中点燃蜡烛a，用蜡烛b（与a相同）替代蜡烛a在玻璃板后的像（1）该实验用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，却能在观察到蜡烛a像的同时，也能观察到b蜡烛，因此选用透明玻璃板的目的是_实验中选取a，b两支完全相同的蜡烛，目的是_实验过程中，手指放在蜡烛_的烛芯顶部不会被烧疼（选填“a”或“b”）（2）下列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而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 a.选用的玻璃板太厚b.选用的玻璃板太薄c.在判断蜡烛b与蜡烛a的像是否完全重合时出现了较大偏实验序号1234物到玻璃板的距离/cm15.3023.0225.6028.50像到玻璃板的距离/cm15.3023.1525.6028.50（3）实验中在确定蜡烛b和蜡烛a的像是否完全重合时，人眼应在蜡烛_的一侧观察在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，移走蜡烛b，在像所在位置放一光屏后，人眼应_观察光屏（选填“透过玻璃板”或“直接”）7.如图所示，小林同学做“平面镜成像的特点”实验他将一块玻璃板垂直架在桌面上，再取两段等长的蜡烛a和b一前一后竖放在玻璃两侧，点燃玻璃板前的蜡烛a，用眼睛进行观察在此实验中：（1）该实验中取用玻璃而不用镜子，是为了利用玻璃板透明的特点，便于_，若有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择_mm厚的玻璃板做实验；（2）取两段等长的蜡烛是为了比较_关系；（3）为了便于观察和比较，他_（应该/不应该）将后面的蜡烛b点燃；实验中他透过玻璃板看到是蜡烛b实际上是b的_（虚像/实像/实物本身）；（4）为了能够比较物距和像距的关系，他还应取用的一件实验器材是_；（5）如果玻璃板没有放正，对实验产生的影响是_；（6）实验的最后，小林移去蜡烛b，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上_接收到蜡烛a的烛焰的像（能/不能），这说明平面镜成的是_像8.如图甲所示，这是小明所在实验小组探究“平面镜成像特点”的实验情景（1）该小组同学应该选取两根_（选填“相同”或“不相同”）的蜡烛做实验（2）在实验中，小明同学将放在玻璃板前的蜡烛a点燃，接着在玻璃板后面移动蜡烛b，直到看上去与蜡烛a的像_为止（3）为了判断平面镜成像的性质，小明移开蜡烛b，在原蜡烛b的位置放一张白纸做屏幕，然后小明在蜡烛a这一侧透过玻璃板观察白纸屏幕小明的这个操作过程正确吗？答：_（选填“正确”、“不正确”）（4）此实验不能用家用镜子的镜片进行，是因为家用镜子的镜片不透光，不能确定像的_（5）如图乙所示，是小明同学留下的实验记录，由记录可知该小组实验的不足之处是：_9.在“探究平面镜成像特点”的实验中，小红同学用如图甲所示的装置进行实验，在玻璃板中观察到了蜡烛a的像（1）为了探究像和物的大小关系，她拿出另一支完全相同的蜡烛b放在玻璃板后，则蜡烛b_（选填“需要”、“不需要”）点燃，前后左右移动蜡烛b，直至看上去_，由此得出平面镜所成的像和物的大小相等（2）实验后小明同学照镜子，若他的位置保持不变，把镜子沿中线竖直截成两半，并分别向左右两侧平移一段距离，根据所学知识，判断小明通过左、右两个半面镜子成像情况为 a.都能成完整的像，且两个像在相同的位置b.各成一半的像，合起来形成一个完整的像10.如图所示在“探究平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的玻璃板、铅笔各一个；完全相同的蜡烛两个；白纸一张；火柴一盒（1）放置玻璃板时，应该使玻璃板与水平桌面_放置（2）如果有4mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择_mm厚的玻璃板做实验较好（3）在竖立的玻璃板前某处放一支点燃的蜡烛a，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像a，小明拿另一支大小相同的蜡烛b_ （点燃/不点燃）后在玻璃板后面移动，当蜡烛b移动到a处时，可以看到它跟a的像a完全重合移开蜡烛b，用白纸做光屏放在该位置，直接观察白纸，白纸上_（能/不能）看到棋子a的像，可知平面镜所成的像是_像（实/虚）（4）实验中，看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远处的像是来自于蜡烛a的入射光经过玻璃板_（将正确选项的字母填在横线上）a.一次反射、一次折射形成的b.两次反射、一次折射形成的c.一次反射、两次折射形成的d.两次反射、两次折射形成的（5）小明在实验过程中,让玻璃板沿00轴(玻璃板与桌面的接触部分)方向水平向右移动,结果他发现镜中的像相对于a_移动(向右/向左/不)；他又将玻璃板绕00轴转向自己，发现镜中的像_(转向自己/转离自己/不动). 答案解析部分一、实验探究题1.【答案】（1）刻度尺；较黑暗；确定像的位置（2）前；重合；等效替代法（3）虚（4）不变【解析】【解答】（1）刻度尺可以测量物体的距离，刻度尺的作用是便于测量像与物到镜面的距离；在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮所以最比较黑暗的环境中进行实验；（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）平面镜所成的像是虚像，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（4）当蜡烛a向玻璃板靠近，由平面镜成像特点：物像等大，可知，蜡烛a的像不变故答案为：（1）刻度尺；较黑暗；确定像的位置；（2）前；重合；等效替代法；（3）虚；（4）不变. 【分析】（1）透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧,在观察到a蜡烛像的同时能观察到蜡烛b，确定像的位置；（2）这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；（3）平面镜所成的像是虚像，虚像是不能用光屏接收的；（4）平面镜成的是正立等大的虚像，像的大小始终等于物的大小.2.【答案】（1）到镜面距离（2）大小（3）不能；虚（4）平面镜所成的像是虚像；像与物体相对平面镜对称（像与物体的大小相同，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等）.【解析】【解答】（1）在实验中用到刻度尺，但尺并不是测量像、物的大小用的，而是测像到镜的距离、物到镜的距离，然后比较二者关系用的.（2）两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的.（3）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去蜡烛b，并在其所在位置上放一光屏，光屏不能接收到的烛焰的像，从而说明平面镜成的像是虚像.（4）平面镜成像的特点是：平面镜所成的像是虚像；像与物体相对平面镜对称（像与物体的大小相同，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等）.故答案为：（1）到镜面距离；（2）大小；（3）不能；虚；（4）平面镜所成的像是虚像；像与物体相对平面镜对称（像与物体的大小相同，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等）.【分析】本题是探究平面镜成像特点的实验.首先要掌握平面镜成像的特点：像与物体等大（实验中用到等效替代法）；像与物体到镜面的距离相等连线与镜面垂直（这些都需要多次实验，用刻度尺测量得到）；同时还要注意为了便于确定像的位置，用薄玻璃板代替平面镜，且注意玻璃板与桌面垂直放置，在判断平面镜成虚像时，利用虚像不能在光屏上呈现的特点.3.【答案】（1）观察并确定像的位置（2）玻璃板与桌面不垂直（或玻璃板有厚度）（3）物与像大小相等（4）判断物与像的连线是否和镜面垂直（或测出像距和物距并进行比较）【解析】【解答】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；（2）点燃竖直放置在水平桌面上的蜡烛a，在桌面上无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛都无法与蜡烛a的像完全重合，推断其原因可能是：平面镜没有竖直放置因为当玻璃板没有竖直放置时，所成的像在桌子的上方或下方，就不能使代替的蜡烛完全与像重合（3）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等，物体和像关于平面镜对称，同时还可以确定像的位置（4）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】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4.【答案】（1）不需要（2）对称（3）不能（4）b 【解析】【解答】（1）实验过程中蜡烛b不需要点燃；（2）通过对实验现象和数据的分析得出结论：平面镜所成的像与物体关于镜面对称；（3）移去蜡烛b，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到蜡烛a的像；（4）实验过程中同学们体会到：用玻璃板代替平面镜成像虽没有平面镜清晰，但能透过玻璃板观察到蜡烛b，便于确定像的位置，这是本实验成功的关键。【分析】平面镜成像时，用玻璃板代替平面镜，像和物体关于平面镜对称，平面镜成的像是虚像，像与物体大小相等.5.【答案】（1）位置（2）不变；像与物到镜面的距离相等（3）不能；虚像（4）较黑暗【解析】【解答】解：（1）为了确定像的位置，让蜡烛a的像和蜡烛b重合，既能观察到a蜡烛像的同时，也能观察到b蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板；（2）根据平面镜中成像特点可知，物像大小相等，所以把蜡烛a向镜面移动一段距离，再移动蜡烛b去与蜡烛a的像重合，观察发现蜡烛a的像大小将不变；分析表中数据，可以得到的结论是像与物到镜面的距离相等；（3）因为虚像不能用光屏承接，所以将白纸放在蜡烛b的位置上，发现白纸上不能承接到像，说明平面镜成的像是虚像；（4）蜡烛点燃时比较亮，在较暗的环境中，烛焰和环境的对比度比较大，烛焰的像会更清晰故答案为：（1）位置；（2）不变；像与物到镜面的距离相等；（3）不能；虚像；（4）较黑暗【分析】（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于找到蜡烛a的像的位置；（2）根据物体在平面镜中成像特点物像大小相等和表格中数据即可得出结论；（3）实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接；（4）探究平面镜成像实验时，物体和环境对比度越大，并且物体越亮，物体的像越清晰6.【答案】（1）便于确定像的位置；比较像与物的大小关系；b（2）c（3）a；直接【解析】【解答】解：（1）因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以选用玻璃板；两只蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两只蜡烛等长是为了比较像与物大小关系用的；手指放在虚像蜡烛b位置不会烧伤手指，手指放在蜡烛a处，蜡烛a处是烛焰，温度比较高，会烧伤手指（2）造成误差的原因是多方面的，例如：描的点不对应；玻璃太厚，成两个像；没等到像完全重合就测量等，因第二组的数据有较大的偏差，所以造成这个偏差的原因可能是没等到像完全重合就测量；（3）因为平面镜所成的像是虚像，在玻璃板前蜡烛a这一侧不同的位置观察才能看到蜡烛的像；在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，因在其像所在位置放一光屏，所以在观察像时，人眼的观察位置应该是直接观察光屏故答案为：（1）便于确定像的位置；比较像与物的大小关系；b；（2）c；（3）a；直接【分析】（1）选玻璃板是为了准确确定像的位置，便于比较像与物的大小，达到理想的实验效果；选取两段完全相同的蜡烛的目的是比较像与物的大小关系；蜡烛b处是虚像位置，手指放在此处不会烧伤手指（2）造成误差的原因是多方面的，例如：描的点不对应、玻璃太厚、读取数时等都是造成误差的原因，从第2次实验数据有较大的偏差可知，都不可能是以上原因，原因可能是没等到像完全重合就测量（3）根据平面镜所成的是像是虚像的特点，应在物体一侧观察虚像的判断：用光屏在像的位置接收，接收不到说明是虚像在观察像时，人眼的观察位置通常会随着实验目的不同而发生变化7.【答案】（1）确定像的位置；2（2）像与成像物体的大小（3）不应该；虚像（4）刻度尺（5）像与蜡烛不能重合（6）不能；虚【解析】【解答】解：（1）透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置；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，用2mm厚的（2）等长的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系；（3）本身实验的目的是确定像的位置，而若是点燃后方蜡烛则无法分辨像与后方蜡烛的真实火焰，因此为了便于观察和比较，他不应该将后面的蜡烛b点燃；实验中他透过玻璃板看到是蜡烛b实际上是b的虚像；（4）要用刻度尺测量物像到平面镜距离，比较物像到平面镜的距离关系（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）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故答案为：（1）确定像的位置；2；（2）像与成像物体的大小；（3）不应该；虚像；（4）刻度尺；（5）像与蜡烛不能重合；（6）不能；虚【分析】（1）利用玻璃板透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于找到像的位置；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）实验时用另一只等大的蜡烛与前面蜡烛的像完全重合，目的是比较像与物的大小；（3）本身实验的目的是确定像的位置，而若是点燃后方蜡烛则无法分辨像与后方蜡烛的真实火焰，平面镜成的是虚像；（4）为了便于比较像与物到镜面距离的关系，要用刻度尺测量物距和像距（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）平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线的会聚点，所以不会出现在光屏上8.【答案】（1）相同（2）重合（3）不正确（4）位置（5）一次实验得出的结论具有偶然性【解析】【解答】（1）该小组同学应该选取两根相同的蜡烛做实验，目的是为了比较物、像大小关系；（2）实验时用完全一样的蜡烛是为了比较物体与像的大小关系蜡烛b与蜡烛a的像能够完全重合，说明像与物体的大小相等；（3）由于平面镜成的是虚像，所以在寻找蜡烛a的像的位置时，人眼应在蜡烛a这一侧观察，而不是透过玻璃板观察白纸屏幕，故小明的操作不正确（4）玻璃既能透光，又能反光，既可以看到前面物体在后面成的像，又可以看到后面的物体，这样就可以利用等效替代的办法准确确定像的位置；所以此实验不能用平面镜进行；（5）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验结论的偶然性，得出普遍性的结论 .故答案为：（1）相同；（2）重合；（3）不正确；（4）位置；（5）一次实验得出的结论具有偶然性；【分析】（1）（2）选取两根相同的蜡烛做实验，才可以蜡烛的虚像与使平面镜后的蜡烛完全重合，得出像与物体的大小关系；（3）平面镜成的是虚像，不是由光线实际会聚而成的，不会出现在光屏上，人眼应在蜡烛a这一侧观察，蜡烛a的虚像；（4）玻璃既能反射光线成像，又能透过光线，看到蜡烛的虚像；（5）多次实验才能得出普遍性的结论 .9.【答案】（1）不需要；与蜡烛a的像完全重合（2）a 【解析】【解答】解：（1）将另一根完全相同的蜡烛b放在玻璃板后，蜡烛b不需要点燃，蜡烛b和蜡烛a的像完全重合时，说明平面镜成像时，物像大小相等（2）因为平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称所以，把镜子沿中线竖直截成两半，小明在两个镜子中都成完整的像，且两个像在同一位置，故a正确故答案为：