初中物理平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案试题

如图是小丽同学利用透明玻璃板“探究平面镜成像特点”的实验。

（1）实验中选择两只完全相同蜡烛的目的是为了比较　     　。（填符号）

A．像和物的大小 B．像的虚实

C．物距和像距 D．像的倒正

（2）为了在水平桌面上找到像的位置，实验中玻璃板的放置必须与水平桌面　    　。

（3）实验时，将点燃的蜡烛逐渐靠近玻璃板，它的像将　     　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）移去玻璃板后面的蜡烛，在其原来位置上放一光屏，光屏上　     　（填“能”或“不能”）成像，这说明平面镜成的是　   　像（填“实”或“虚”）。

（5）小丽多次改变点燃的蜡烛到玻璃板的距离进行实验，这样做的目的是　                                                    　。

下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．在“小孔成像”的实验中，离小孔越近的物体所成的像一定越大

B．游泳运动员在平静的水面下看到游泳池边的物体可能变矮了

C．蜡烛经凸透镜成像时，当蜡烛靠近透镜，蜡烛的像一定远离透镜

D．小球沿水平方向运动，它在平面镜中的像可能沿竖直方向运动

在某次探究光学实验活动中，小明做了“探究光的反射规律”“探究平面镜成像”的实验

∠i	30°	45°	60°
∠r	30°	45°	60°

（1）在“探究光的反射规律”实验时，如图甲所示，多次改变入射光线的方向，用笔描出入射光线和反射光线的径迹，并用量角器测量ON两侧的∠i和∠r，如表所示，可以得到的规律是：在反射现象中，　             　；如果将光线沿着FO射向平面镜，反射后的光线沿OE射出。这表明，在反射现象中，光路　      　。在乙图中将硬纸板向前后向后折是为了确定反射光线、入射光线和法线是否　                 　。

（2）在“探究平面镜成像特点”实验中，如图丙所示，在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，再拿一支相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动。当移动到A′处时，它跟像完全重合，由此可以得出的结论是：　                                  　。经三次实验后，在白纸上留下的信息如图丁所示。小明将白纸PQ对折，发现A和A′、’B和B′、C和C′分别重合由此得出结论是：像和物到平面镜的距离　    　。拿掉玻璃板后面的蜡烛。放在一张白纸，在白纸上　      　（填“能”或“不能”）承接到蜡烛的像。

如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。

（1）选择用玻璃板代替平面镜进行实验，主要目的是为了　          　（选填“像更清晰”或“确定像的位置”）；

（2）实验中，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　           　（选填“等效替代法”或“控制变量法”）；

（3）在探究实验的过程中，当蜡烛 $A$远离玻璃板时，它的像的大小将　           　（选填“不变”或“变小”）。

实验室中探究“平面镜成像特点”实验时，用薄玻璃板代替平面镜做实验的情景如图所示。眼睛在A侧看到的蜡烛的像是由光的　    　（填“反射”或“折射”）形成的，实验中将蜡烛靠近玻璃板，像的大小　      　。

如图甲所示是小林“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置，其中A、B蜡烛完全相同，玻璃板固定在50cm处。

（1）小林应选择较 　 　（选填“厚”或“薄”）的玻璃板进行实验。

（2）A蜡烛固定在10cm处，发现B蜡烛在90cm处时与A蜡烛的像完全重合，可初步得出：像与物到平面镜的距离 　 　。

（3）B蜡烛能跟A蜡烛的像完全重合，说明：平面镜所成的像与物体的大小 　 　。在图乙中，若图中的人走下桥，她们在水中的像大小 　 　。

目前，“长鼻子”校车已经广泛投入使用。小明乘校车时发现，能在车玻璃中看到“自己”，这是因为车玻璃起到了平面镜的作用能成　        　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的　      　（选填“实”或“虚”）像；汽车座位上的头枕，可以预防汽车　       　（选填“急刹车”或“被追尾”）时造成的危害；校车和学生总质量为9000kg，车轮与地面的接触总面积为0.15m²，校车对水平路面的压强是　       　Pa（g取10N/kg）。

关于光现象，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．光在同种介质中沿直线传播

B．在漫反射现象中光路不可逆

C．同一个人离平面镜越远所成像越小

D．在折射现象中，当入射角增大时，折射角也增大

如图1所示，用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究"平面镜成像的特点"。

（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 　　。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有"重影"，其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的 　　射。改善"重影"问题的办法是 　　。解决问题后，移动点燃的蜡烛，多次测量并分析得出结论。

（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。

①如图2甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图2乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离，再将白纸沿 　　（选填" $\mathit{EF}$ "或" $\mathit{GH}$ " $)$ 对折，若像和物的对应顶点都 　　，则证明平面镜所成的像和物具有对称性。

②如图3所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小 　　。

木块的位置	保持不变
物的大小（玻璃板前木块的个数     $/$ 个）	1	2	3
像的大小（玻璃板后木块的个数     $/$ 个）	1	2	3

（3）某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是 　　（选填"照亮木块的像"或"照亮木块" $)$ 。

夜晚，小林在明亮房间里，通过一面窗户玻璃看到了自己的像，而在晴朗的白天却看不见。对于此现象，他作出如下分析，正确的是 $($ 　　 $)$

A．	夜晚和白天，人都可以通过这面玻璃成像
B．	射向这面玻璃的光，夜晚发生镜面反射，白天发生漫反射
C．	白天，射向这面玻璃的光全部透过玻璃，没有反射
D．	白天，人通过这面玻璃成的像更小

小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题：

（1）在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的 　   　形成的像。

（2）如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是：　   　（写出一条）；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到 　   　（选填“上方”或“下方”），以减少对司机视线的干扰。

（3）在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示。

①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互 　   　。

②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量 　   　和 　   　。

③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是 　   　（写出一条）。

平静水面上方的小鸟和水中的小鱼，某时刻的实际位置 $A$、 $B$如图所示， $C$点的人恰好看到它们在水中的像 $A\text{'}$、 $B\text{'}$重合，请画出小鸟在水中像的位置和人眼看到小鱼的光路图。

关于光现象，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．矫正近视眼的镜片是凹透镜

B．当你向竖直悬挂的平面镜走近时，你在镜中所成的像越来越大

C．小孔成像是由光的折射现象产生的

D．光是一种电磁波，光在真空中的传播速度是 $3\times {10}^8\mathit{km}/s$

小雯站在竖直平面镜前看见镜中的自己，感叹由于长期没有注意健康用眼，早早就患上了近视眼。她戴的眼镜对光起　　（选填“会聚”或“发散” $)$作用；如果小雯距离平面镜 $1.5m$，则她在镜中的像到镜面的距离为　　 $m$。

如图甲所示，创新小组的同学们在“探究平面镜成像的特点”时，将点燃的蜡烛 $A$放在玻璃板前面，能看到玻璃板后面有它的像。

（1）再拿一只与 $A$完全相同的蜡烛 $B$，目的是　　。实验中，蜡烛 $B$在玻璃板后的纸面上无论怎样移动，都无法让它与蜡烛 $A$的像完全重合，其原因可能是　　。

（2）解决上述问题后，图乙是同学们经过三次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息，可得出的结论是　　（写出一条即可）。

（3）移开蜡烛 $B$，把光屏放在像的位置处，光屏上　　（选填“能”或“不能” $)$承接到蜡烛的像。