初中物理平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案实验题

如图甲是探究“平面镜成像特点“的实验装置图。

（1）实验时，不采用平面镜面采用透明薄玻璃板，不仅能观察到蜡烛的像，也便于　            　。

（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 $A$，可以看到蜡烛 $A$在玻璃板后面的像，取一支外形相同但不点燃的蜡烛 $B$在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛 $A$的像完全重合。在比较物与像的大小关系时，蜡烛 $B$替代的是　      　（选填“蜡烛 $A$”或“蜡烛 $A$的像”），从玻璃板上看到蜡烛是由光的　       　（填“反射”或“折射”）形成的。

（3）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 $A$的像。

（4）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，蜡烛 $A$的像应是图中的　       　（选填“ $A_1$”、“ $A_2$”或“ $A_3$”）。

某兴趣小组用如图所示的器材“探究平面镜成像的特点”。实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直放置。请回答下列问题。

（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是　          　。应选择　   　（选填“薄”或“厚”）玻璃板进行实验。

（2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前5cm处，小丽沿垂直板面方向将A以5cm/s的速度远离玻璃板，2s后放稳。则未点燃的蜡烛B与A相距　   　cm才能与A的像完全重合。

（3）将光屏放到像的位置，光屏上　    　（选填“能”或“不能”）承接到像。

（4）若玻璃板上端向左倾斜（如图），蜡烛A在玻璃板中成像的位置会　   　（选填“偏高”或“偏低”）。

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”）。

在“探究平面镜成像的特点”的实验中，如图所示。

（1）实验中选取两个完全相同蜡烛的目的是　               　。

（2）用玻璃板代替平面镜的目的是　                       　。

（3）将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10cm处，此时蜡烛的像到平面镜的距离是　　cm．将一张白纸放在玻璃板后，无论如何移动，在白纸上都　   　（填“能”或“不能”）成像，说明平面镜所成的像是　   　像。

（4）将蜡烛远离玻璃板移动一段距离，蜡烛的像的大小将　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。

请按要求完成下列实验：

（1）如图1是“探究平面镜成像特点”的实验装置，小斌同学将薄玻璃板　　放在铺有白纸的水平桌面上，在玻璃板的一侧点燃蜡烛 $A$，透过玻璃板观察另一侧蜡烛 $A$的像；再拿另一支外形完全相同的蜡烛 $B$竖直放在玻璃板后面，调整蜡烛 $B$的位置，若与像重合，说明像与物的大小　　；移去蜡烛 $B$，在其位置上竖立光屏，发现光屏上不能 呈现蜡烛 $A$的像，说明平面镜成正立的　　（选填“虚”或“实” $)$像。

（2）在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，图2甲的实验中温度计使用有一处明显的错误是　　；改正错误后，水沸腾时温度计如图2乙所示，此时水温为　　 ${}^{°}\text{C}$；实验中如果增大水面的气压，则水的沸点将　　（选填“升高”或“降低” $)$。

完成下列实验：

小明同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再取两支完全相同的蜡烛A和B．点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示。在此实验中：

①实验时应选　    　（“较厚”或“较薄”）的玻璃板；

②小明选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是：　              　；

③平面镜所成的像是　   　（填“实”或“虚”）像。

小明用如图所示装置进行“平面镜成像特点”的实验。

（1）他选用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是　                  　。

（2）在实验中，把蜡烛放在距离玻璃板 $30\mathit{cm}$处，它的像到蜡烛的距离是　     　 $\mathit{cm}$，当蜡烛远离玻璃板时，它的像的大小将　       　。

（3）小明走近实验楼的自动感应玻璃门时，门自动平移打开，则他在玻璃门中的像将　    　（填“随”或“不随”）门平移。

探究平面成像的特点的实验需要的器材；两支相同的蜡烛、一块　   　、支架、一张纸、一个光屏、　 　及火柴。实验情况如图所示，放在“烛焰”上的手指　　被烧痛（选填“会”或“不会”）。

利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛 $A$放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛 $B$竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛 $A$的像完全重合。

（1）把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛 $A$的像，说明平面镜所成的像是　      　像。

（2）图乙是小强某次测量蜡烛 $A$到平面镜的距离 $L$为　       　 $\mathit{cm}$；将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将　      　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

（3）若将玻璃板向左倾斜，如图丙所示，观察到蜡烛 $A$的像的大致位置在图中的　   　（选填“①”或“②”）处。

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" $)$ 。

如图所示，某小组用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。

（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是　    　；

（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同　    　（选填“点燃”或“未点燃”）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的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。

小明同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。

（1）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未点燃的蜡烛 $B$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，重复多次实验。分别测出 $A$和 $B$到玻璃板的距离，并将现象，数据记录在下表中。

实验次数	1	2	3	4
$A$到玻璃板的距离 $/\mathit{cm}$	3.50	5.00	8.00	10.00
$B$到玻璃板的距离 $/\mathit{cm}$	3.52	5.00	8.10	10.00
像与物的大小关系	相等	相等	相等	相等

进一步实验与分析，可以得到结论：平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直，平面镜所成的像与物体关于镜面　     　；

（2）小明照镜子时，他从与镜相距 $1m$处移动至 $3m$处时，他和像之间的距离改变了　   　 $m$，当他远离镜子移动时，他的像的大小　         　（选填“变大”或“变小”或“不变”）。

如图所示，学习光学知识后，小聪对有关实验进行了思考和创新。

①在探究“平面镜成像的特点”实验中，使用透明或玻璃板而不是用平面镜的目的是为了便于确定像的　　；

②当点燃的蜡烛放在玻璃板前 $20\mathit{cm}$的 $A$处时，玻璃板后 $B$处的蜡烛好像也被“点燃”了，小聪拿出一支没有点燃的和 $A$处一样的蜡烛在玻璃板后面移动，直到蜡烛和像　　，说明像与物体大小相等。小聪用凸透镜替换玻璃板，将其放置在 $\mathit{AB}$中点且垂直 $\mathit{AB}$的位置上，将光屏放置在 $B$点时，发现光屏上恰好成了一个清晰倒立、等大的实像，该凸透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$．此时固定蜡烛，换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，则光屏需向　　（填“靠近”或“远离” $)$凸透镜的方向移动，才能在光屏上在此成清晰的像。

如图甲是探究“平面镜成像的特点”实验，图乙是白纸上记录的像与物的位置关系。

（1）实验时为了便于在桌面上确定像的位置，玻璃板必须　　放置在水平桌面上。

（2）当将蜡烛放在 $A_1$点时，可在 ${A^{\text{'}}}_1$位置放置光屏来验证平面镜成像是　　像。

（3）当把蜡烛放在 $A_2$点时，在 ${A^{\text{'}}}_2$位置观察到了它的像。若在 ${A^{\text{'}}}_2$和玻璃板之间放上一个与玻璃板等大的黑色不透明纸板，从玻璃板前方　　（选填“仍能”或“不能” $)$观察到蜡烛的像，说明平面镜成的像是由光的　　形成的。

（4）将蜡烛放在 $A_3$点完成实验后，将玻璃板前的蜡烛沿 ${A^{\text{'}}}_3{A}_3$直线向远离玻璃板方向移动 $2\mathit{cm}$，此时像与蜡烛之间的距离为　　 $\mathit{cm}$，像的大小　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$。

在探究“平面镜成像特点”的实验中，小强同学利用如图甲的器材进行了以下操作：

（1）将一张白纸放在水平桌面上，将玻璃板与纸面　     　放置。

（2）沿玻璃板在白纸上画一条直线，代表玻璃板的位置。

（3）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，利用　         　（填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面寻找并记下蜡烛A的像的位置，蜡烛B应与蜡烛A大小相同，目的是为了比较　                 　。

（4）移动点燃的蜡烛A，再做两次实验，在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A₁和B₁，A₂和B₂，A₃和B₃基本重合，由此可以得出的结论是　      　（填字母）

A．平面镜成虚像

B．像和物体到平面镜的距离相等

C．平面镜所成像的大小与物体的大小相等

（5）实验中，小强正在观察蜡烛A的像，雨石同学用物理书挡在玻璃板的后面，那么小强　      　（填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。

（6）为了探究“平面镜成的像是实像还是虚像”，小强同学移去后面的蜡烛B，并在B原来位置上放一个光屏，透过玻璃板观察光屏上是否有蜡烛A的像。小强同学的做法

是　      　（填“正确”或“错误”）的。