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

在光现象的学习过程中，小明进行了如下实验；

（1）在“探究光的反射规律“实验中，按图甲所示的装置进行实验，纸版上显示出了入射光 $\mathit{AO}$和反射光 $\mathit{OB}$的径迹，他想把光的径迹保留在纸板上以便研究，请你为他设计一个保留的方法：　　。当在图甲上出现反射光 $\mathit{OB}$后，小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置，并以 $\mathit{ON}$为轴旋转该塑料板，观察塑料板上能否出现反射光，他的设计意图是为了探究　　，小明让光沿 $\mathit{BO}$方向入射，发现反射光沿 $\mathit{OA}$方向射出，说明在反射现象中　　。

（2）如图丙所示，在“探究平面镜成像特点“的实验中，小明将点燃的蜡烛 $A$竖直放在薄玻璃板的一侧，此时用另一支完全相同的蜡烛 $B$在玻璃板另一侧的水平桌面上无论怎样移动，发现无法让它与蜡烛 $A$的像完全重合，出现这种情况的原因可能是　　。调整后蜡烛 $B$与蜡烛 $A$的像能够完全重合，说明像与物　　，移去蜡烛 $B$，在其原来的位置放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛 $A$的像，说明　　。

如图所示，是小顺同学利用两支外形相同的蜡烛、透明玻璃板、木板、白纸和铅笔等器材“探究平面成像特点”的装置。

①为了便于观察，该实验最好在较　　（选填“明亮”或“黑暗” $)$的环境中进行。

②选取相同的蜡烛，是为了便于比较像和物体的　　关系。

③在玻璃板的后面放一个光屏，无论怎样移动光屏，都不能接收到蜡烛的像，这说明平面镜所成的是　　（选填“实”或“虚” $)$像。

小滨用如图所示装置进行了“探究平面镜成像特点”的实验。

（1）他应选取两支外形　　（选填“相同”或“不同” $)$的蜡烛进行实验。

（2）小滨选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是　　。

（3）在探究实验的过程中，他把蜡烛 $A$放在距玻璃板 $30\mathit{cm}$处，蜡烛 $A$在玻璃板中所成的像到蜡烛 $A$的距离是　　 $\mathit{cm}$；当蜡烛 $A$远离玻璃板时，它的像的大小将　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$。

（4）在玻璃板后放一光屏，无论怎样移动光屏，都不能接收到蜡烛的像，说明　　。

（5）实验过程中，小滨仔细观察，发现蜡烛的像有重影，请你帮小滨分析产生这一现象的原因是　　。

如图是利用平板玻璃，两支相同的蜡烛 $A$和 $B$、刻度尺，笔等器材探究“平面镜成像特点”的实验装置

（1）实验器材选用两只相同蜡烛的目的是什么？刻度尺的作用是什么？

（2）为了保证实验效果，对实验环境有什么要求？

（3）简述确定记录像位置的方法步骤；

（4）实验过程中，某实验小组无论怎样操作，总是观察到两个几乎重叠的像，其原因是什么？

如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。

（1）为了使观察到的实验现象更好一些，该实验最好选择在　      　（填“较亮”或“较暗”）的环境中进行。

（2）实验中选择薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定　        　。

（3）实验中将点燃的蜡烛 $A$放在玻璃板前，然后将未点燃的蜡烛 $B$放在玻璃板后面并移动，直到蜡烛 $B$与蜡烛 $A$的像完全重合。此实验现象说明像与物　        　。

（4）将蜡烛 $B$拿走，然后在蜡烛 $B$的位置上放一张白纸，在白纸上　     　（填“能”或“不能”）看到蜡烛 $A$的像。说明平面镜所成的像是　      　（“实”或“虚”）像。

如图是"探究平面镜成像时像与物的关系"的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛 放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛 放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛 的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。

（1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是 　　。

（2）在寻找蜡烛 的像的位置时，某同学无论怎样调节蜡烛 ，发现都不能与蜡烛 的像重合，发生这种现象的原因可能是 　　。

（3）实验中把蜡烛 远离玻璃板看到的像会远离，像的大小 　　（填"变大""变小"或"不变" 。

（4）若要确认平面镜所成像是虚像还是实像，进一步操作是 　　。

小明爱动手爱思考。下面是他做的一些实验：

（1）在探究"平面镜成像时像与物的关系"的实验中，小明选择两根相向的蜡烛A和B，在竖直玻璃板前放置蜡烛A并点燃，他可以看到蜡烛A在玻璃板后的像，再将蜡烛B放在玻璃板后并移动，直到看上去 　 　完全重合（如图所示），这是为了比较像与物的大小关系，所运用的实验方法是 　 　（选填"控制变量法"或"等效替代法"）。

（2）小明想测量鹅卵石的密度，操作如下：

①把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺的零刻度线处，发现指针偏向分度盘中线右侧，他把平衡螺母向 　 　调（选填"左"或"右"），直至横梁平衡；

②先用调节好的天平测量鹅卵石的质量（如图所示），鹅卵石的质量为 　 　g；再往烧杯中加适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量为141.4g；然后用细线将鹅卵石系住，缓慢地放入水中直至浸没，并在烧杯上标记水面位置；接着取出鹅卵石，往烧杯中加水，直到水面再次到达标记处，最后用天平测出此时烧杯和水的总质量为192.4g；

③算出鹅卵石的密度为 　 　kg/m ³；用这种方法测出的鹅卵石密度比真实值 　 　。（选填"偏大"或"偏小"）。

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。

如图所示，在“探究平面镜成像特点”实验中：

（1）将一张白纸放在水平桌面上，将玻璃板与纸面　      　放置。

（2）蜡烛B与蜡烛A大小相同，目的是为了比较　       　关系。

（3）实验中，看到点燃的蜡烛A通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像比较　      　（选填“亮”或“暗”）移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，透过玻璃板在光屏上　     　（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。

如图所示是小明在“探究平面镜成像特点”的实验装置。

（1）本实验中器材 $M$应选择　　来完成实验。（选填“玻璃板”或“平面镜” $)$

（2）小明竖直放好点燃的蜡烛 $A$，移动蜡烛 $B$，直至与蜡烛 $A$的像完全重合，分别记录 $A$和 $B$的位置；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。

（3）实验中如果蜡烛 $A$靠近器材 $M$，则蜡烛 $B$应　　（选填“远离”或“靠近” $)$器材 $M$，才能与蜡烛 $A$的像完全重合。

小顺同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像特点”。

（1）用薄玻璃板代替平面镜的目的是　                           　

（2）把点燃的蜡烛A、薄玻璃板安装在如图所示的位置，将与蜡烛A等大的蜡烛B（图中未画出）放在玻璃板右侧，移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合，此时蜡烛B应位于图中　     　cm刻度线处。

（3）保持器材在光具座上的位置不变，将薄玻璃板换成凸透镜，蜡烛B换成光屏，光屏上恰好承接到一个倒立、等大的实像，然后将蜡烛A移动到25cm刻度线处，小顺就应向　   　（填“左”或“右”）适当移动光屏，光屏上能承接到一个倒立　   　（填“放大”或“缩小”）的实像。生活中的　     　（填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的。

（4）小顺将自己的眼镜摘下，放在烛焰与凸透镜之间合适的位置，只向右适当移动光屏，在光屏上再次得到了一个清晰的像，说明小顺戴的是　     　（填“近视”或“远视”）眼镜。

婷婷用如图甲所示的装置探究“平面镜成像特点”：

（1）她在探究时用透明玻璃板代替平面镜，是为了确定　      　；

（2）她选取了两支相同的蜡烛是为了比较　                   　；

（3）如果实验中发现蜡烛B始终不能与蜡烛A的像重合，原因是　                　；

（4）她用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置，并用　     　去测量，结果如图乙所示；分析图中信息，可得出平面镜成像的特点；像与物到平面镜的距离　    　；像与物的连线与平面镜　    　。

在某次光学实验活动中，小明做了如下两个实验：

（1）“探究凸透镜成像规律”实验如图甲所示。

①蜡烛放在A点，移动光屏直到光屏上出现最清晰的像，利用此成像原理可以制成　       　。

②保持蜡烛位置不变，小明将自己的近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间，并靠近凸透镜，若想在光屏上再次得到清晰的像，小明应该向　      　（填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动光屏。

③小明又把蜡烛放在B点，继续观察蜡烛所成的像，此时眼睛应在　        　（填“蜡烛一侧”或“光屏一侧”）观察。

（2）“探究平面镜成像特点”实验如图乙所示。

①在水平桌面上平铺一张大白纸，玻璃板应　     　放置。

②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿一支外形相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。两支蜡烛外形相同是为了验证像与物　          　

③多次实验后，小明将数据记录如表二分析表中数据可以得出平面镜成像时，像与物　                                  　。

次数	蜡烛到玻璃板的距离/cm	像到玻璃板的距离/cm
1	10	10
2	15	15
3	20	20

结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题，

（1）对图①中的两支蜡烛的要求是　　；

（2）图②中，　　的机械效率高；

（3）图③研究的是电流产生的热量跟　　的关系；

（4）图④中的　　（填“铁屑”或“小磁针” $)$能更好的显示磁场的分布。

图甲是小明探究光的反射规律的实验装置图。

（1）该实验中，纸板 $A$、 $B$的作用是　            　（写出一条即可）。

（2）让入射光线沿 $\mathit{FO}$方向射入，则发现反射光线沿　      　方向射出。

（3）实验结束后，小明想继续探究平面镜成像的特点，装置如图乙，却发现点燃蜡烛 $A$，在平面镜后移动未点燃的蜡烛 $B$，根本无法透过平面镜看到蜡烛 $B$．小明可用　　     代替平面镜，让实验顺利完成。

（4）实验结束时，小华将一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在 $a$处，如图丙。现将平面镜移至图丁位置，硬币的成像情况是　          　（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