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

小文和同学们到实验室探究光学实验：

（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图甲所示，小文选取了两个外形相同的蜡烛 $A$和 $B$，将蜡烛 $A$放在薄玻璃板前点燃，小文应在蜡烛　　（选填“ $A$”或“ $B$” $)$的一侧观察，同时移动蜡烛 $B$，使它和蜡烛 $A$的像完全重合，这样在确定像的位置的同时也证明平面镜成像时像和物的大小　　；

（2）将蜡烛向右移动，重复上述实验过程，会发现：物体靠近平面镜时，所成像的大小　　（选填“变大”“变小”或“不变” $)$；

（3）在老师启发下，小文将玻璃板换成凸透镜，将蜡烛 $B$换为光屏、“探究凸透镜像规律”的实验，如图乙所示，观察到光屏上呈现清晰，等大的像，则该凸透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$；

（4）小文把蜡烛移动到光具座 $33\mathit{cm}$刻度线处，发现光屏上的像变得模糊，要使像变晰，光屏应向　　（选填“左”或“右” $)$适当移动、此时光屏上的像是倒立　　的实像；

（5）在上述（4）操作的基础上，老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小文发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰，由此可知，老师的视力情况属于　　（选填“近视”“远视”或“正常）。

小阳利用如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”。他在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在白纸上，把蜡烛 $A$点燃放在玻璃板前面，把另一个相同的蜡烛 $B$，竖立在玻璃板后面移动，直到从不同角度透过玻璃板看，它跟前面蜡烛 $A$的像都完全重合。改变蜡烛 $A$的位置，重复上述步骤，再做两次实验，并把三次实验中蜡烛 $A$和 $B$的位置记录在白纸上，如图乙所示。

（1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是　　。

（2）蜡烛 $B$跟前面蜡烛的像完全重合，说明像与物大小　　。

（3）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛 $A$的像　　（填“向上移动”、“向下移动”或“不动” $)$。

（4）小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折，观察到像与物的对应点完全重合，说明像与物到镜面的距离　　。

（5）小阳取走蜡烛 $B$，把光屏放在像的位置，这时应该　　（填“透过”或“不透过” $)$玻璃板观察，发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是　　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” $)$。

小阳利用如图甲所示装置“探究平面镜成像特点”。他在水平桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板竖立在白纸上，把蜡烛 $A$点燃放在玻璃板前面，把另一个相同的蜡烛 $B$，竖立在玻璃板后面移动，直到从不同角度透过玻璃板看，它跟前面蜡烛 $A$的像都完全重合。改变蜡烛 $A$的位置，重复上述步骤，再做两次实验，并把三次实验中蜡烛 $A$和 $B$的位置记录在白纸上，如图乙所示。

（1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是　 。

（2）蜡烛 $B$跟前面蜡烛的像完全重合，说明像与物大小　　。

（3）如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛 $A$的像　　（填“向上移动”、“向下移动”或“不动” $)$。

（4）小阳把白纸沿着玻璃板的位置对折，观察到像与物的对应点完全重合，说明像与物到镜面的距离　　。

（5）小阳取走蜡烛 $B$，把光屏放在像的位置，这时应该　　（填“透过”或“不透过” $)$玻璃板观察，发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是　　像。

某小组在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、火柴、光屏、刻度尺，两支完全相同的蜡烛 $A$和 $B$。

（1）选择用玻璃板代替平面镜，主要是为了　              　。

（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　               　。

（3）当蜡烛 $A$向玻璃板靠近时，像的大小　     　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

（4）实验过程中，小组同学仔细观察，发现蜡烛的像有重影，请你帮助分析产生这一现象的原因是　　             。

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”）。

小勇同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。

（1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，是为了便于　              　。

（2）为探究平面镜所成像的大小与物体的大小关系时，小勇做了如下操作：他先点燃蜡烛 $A$并将其放在玻璃板前，再拿一只外形与蜡烛 $A$相同，但不点燃的蜡烛 $B$竖立着在玻璃板后移动，当移动到 $A$像的位置时，观察到它与蜡烛 $A$的像完全重合，这表明　            　。

（3）在实验中，小勇将蜡烛 $A$向远离玻璃板的方向移动了 $3\mathit{cm}$，再次将蜡烛 $B$移到蜡烛 $A$像的位置，经测量，蜡烛 $A$与它的像之间的距离变化了　       　 $\mathit{cm}$，同时观察像的大小　         　（填“变大”、“变小”或“不变”）。

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。

如右图是探究平面镜成像特点的实验装置图，人站在竖直的玻璃板前点燃蜡烛 $A$，拿未点燃的蜡烛 $B$竖直在玻璃板后移动，直至蜡烛 $B$与蜡烛 $A$的像完全重合。

（1）人在蜡烛 $A$的同侧看到烛焰的像是光的　   　（填“反射”或“折射”）现象形成的。

（2）移去蜡烛 $B$，在其原来位置放一光屏，光屏上不能呈现蜡烛 $A$的像，说明　     　。

（3）实验时，将蜡烛 $A$逐渐远离玻璃板，它的像将　    　（填“远离”或“靠近”）玻璃板，像的大小将　     　（填“变大”、“变小”或“不变”）。

如图所示，小明应用平面镜成像的原理表演“蜡烛在水中燃烧”的魔术时，把一块玻璃板竖立在水平桌面上，在玻璃板前方竖放一根蜡烛，在玻璃板的后方，放一只盛水的玻璃杯，点燃蜡烛，从蜡烛这边向玻璃板望去，会看到“蜡烛在水中燃烧”。

（1）该魔术现象要明显，最好在较　　（选填“明”或“暗” $)$的环境中进行。魔术中的玻璃板相当于　　（选填“平面镜”或“凸透镜” $)$。

（2）水中的“蜡烛”是实际蜡烛通过玻璃板形成的　　（选填“正”或“倒” $)$立的　　（选填“虚”或“实” $)$像，与实际蜡烛大小　　（选填“相等”或“不相等” $)$。

如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。

（1）为了保证实验效果，应该选择　　。（选填“厚玻璃板”或“薄玻璃板” $)$

（2）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　　。

（3）移开蜡烛 $B$，在其原来位置放一光屏，在光屏上接收不到蜡烛的像，说明平面镜成的是　　像。

小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张（如图1所示）。

（1）平面 $M$所选的器材是　　（选填：平面镜、玻璃板）。小明把蜡烛 $A$点燃放在 $M$前面，再把其它各支蜡烛依次放在 $M$后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样。此时，后面的那支蜡烛与蜡烛 $A$的大小关系是：　　。小明测量两侧蜡烛到平面 $M$的距离；再让蜡烛 $A$远离 $M$，则后面的蜡烛要　　（选填：远离、靠近） $M$才能再次看上去像被点燃了一样。

（2）多次观察及测量距离之后，小明同学得到初步结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜　　。

（3）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在 $a$处；将平面镜平移至图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是　　（选填字母代号）。

$A$．硬币成像在 $a$处

$B$．硬币成像在 $b$处

$C$．硬币成像在 $c$处

$D$．硬币无法通过平面镜成像

如图1是探究“平面镜成像特点”的实验装置。实验步骤如下：把一支点燃的蜡烛 $A$放在玻璃板前面，再拿一支完全相同的蜡烛 $B$竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛 $A$的像完全重合，此时在白纸上记下蜡烛 $A$和蜡烛 $B$的位置。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。

（1）实验过程中蜡烛 $B$　　（选填“需要”或“不需要” $)$点燃。

（2）选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的　　关系。

（3）实验中若移开蜡烛 $B$，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛 $A$的像，说明平面镜成的是　　。（选填“虚像”或“实像” $)$

（4）如图2，玻璃板原来沿直线 $\mathit{BC}$竖直放置，若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度 $\theta (\theta <90°)$后，蜡烛 $A$成的像移动到点 $A_1$处，已知图中方格均为边长相等的正方形，则 $\theta =$　　。

在“探究平面镜成像的特点”实验中，实验装置图如图所示。

（1）在桌面上铺一张纸，纸上竖立一块　　（选填“ $5\mathit{mm}$”或“ $2\mathit{mm}$” $)$厚的玻璃板作为平面镜，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置；

（2）把一支点燃的蜡烛 $A$放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，用一张白纸作为光屏去承接这个像，发现白纸上找不到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是　　像；再拿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 $A$的像完全重合，这个位置就是 $A$的像的位置，在纸上记下这两个位置，实验中选择两支完全相同的蜡烛的目的是　　；

（3）比较蜡烛和它的像到玻璃板的格子数，并记录下来，移动蜡烛 $A$，重复实验，可以得到结论：像和物体到平面镜的距离　　；像和物体的连线与镜面　　。

某同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃竖直放在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛 $A$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）选择玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于确定像的　　。选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的　　关系。

（2）实验中刻度尺的作用是便于比较像与物到镜面的　　是否相等。

（3）在寻找蜡烛 $A$的像时，若用光屏代替蜡烛 $B$，在玻璃板后面观察光屏，将　　（选填“能”或者“不能” $)$观察到蜡烛 $A$的像，这说明平面镜成的是　　像。（选填“实验”或“虚” $)$