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

【贵州省毕节市2015年中考理综物理试题】“探究平面镜成像特点”的实验中，实验小组用蜡烛、玻璃板、直尺等器材进行实验，请回答下列问题：

（1）用玻璃板代替平面镜的目的是：玻璃板能透光，便于确定像的        。
（2）两段等长的蜡烛是为了比较物与像        的关系；直尺的作用是便于比较物与像        的关系。
（3）只点燃蜡烛A，移动蜡烛B与A的像完全重合，在B蜡烛的烛焰上放一根火柴，火柴      （选填“能”或“不能”）被点燃，说明平面镜成的是      像。如果以5cm/s的速度匀速将A蜡烛远离玻璃板2s时，B蜡烛应远离玻璃板      cm才可能与A的像完全重合。

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"）。

【湖南省长沙市2015年初中毕业学业水平考试试卷（物理部分）】小红为水鹏表演了一个“水火相融”的小魔术。她先用一块透明的薄玻璃板将桌子分割成甲、乙两个区域后，再用一块不透明的挡板将乙区域分割成两部分。小红在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面浸没着一支蜡烛A，并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B，准备就绪后，小红请小鹏坐在乙区域一侧的某处P（如图所示），并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，在小红一只手麻利地在小鹏跟前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝隙MN，当小鹏沿着小红的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃烧了！

（1）若实验中完全相同的蜡烛A和B到薄玻璃板的垂直距离分别为S₁和S₂，则S₁    S₂（选填“>”、“<”或“=”）
（2）小鹏之所以能看到“水火相融”的奇迹，是因为他看到的燃烧的蜡烛A实际上是蜡烛B通过薄玻璃所成的等大的、        、             像。

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。

【贵州省安顺市2015中考物理试题】在“探究平面镜成像特点”的实验中：
（1）应该选取两根        （选填“相同”或“不相同”）的蜡烛做实验。
（2）甲小组的同学，将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动，发现未点燃蜡烛与前面点燃的蜡烛的像完全重合，如图所示。这说明什么？

（3）乙小组的同学，将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动，发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，如图。造成该现象的原因是什么？

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。

如图甲所示，小丽同学在进行“探究平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板竖直放在水平桌面上，再取两段相同的蜡烛A和B竖直地放于玻璃板前后，点燃玻璃板前的蜡烛A，移动蜡烛B， 直到看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合．此实验中：

（1）如果有5mm和2mm厚的两块玻璃板，应选择_____mm厚的玻璃板做实验，用两段相同的蜡烛是为了比较像与物_______的关系；
（2）小丽将光屏放在蜡烛B的位置上，发现光屏上________（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，这是因为___________________．
（3）如果玻璃板没有竖直放置，在实验过程中会出现的情况是＿＿_______________＿＿＿＿_____．
（4）小丽经三次实验，记录的像A'、B'、C'与物A、B、C对应的位置如图乙所示．为了得出实验结论，接下来小丽应该进行的操作是什么？____________________________________________________

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。

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　    　。

（2014·巴中）小明同学在探究“平面镜成像的特点”实验时（如图）发现在蜡烛A的另一侧看到两个像，他换了一块          （选填“薄玻璃”或“厚玻璃”）像就成了一个了；小明移动蜡烛B，使它与像完全重合，确定了              的位置．为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，小明把光屏放在像的位置，他            （选填“能”或“不能”）在光屏上看到像，由此说明平面镜成的是          （选填“实”或“虚”）像．

（2014·聊城）在“探究平面镜成像特点”的实验中，郑能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，他拿出另一根完全相同的蜡烛B放在玻璃板后，则蜡烛B     （填“需要”或“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大小相等。
（2）郑能同学还得出像和物到平面镜的距离相等，据此，用图乙所示方法测视力时，镜中视力表的像到人的距离为          m。

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。

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

如是小明在“探究平面镜成像的特点”的实验装置。

（1）你认为本实验小明应选择较　　（选填“厚”或“薄” $)$的玻璃板来完成实验。

（2）在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛 $A$，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛 $B$，竖立在玻璃板后面并移动，直到与蜡烛 $A$的像完全重合，这样做是为了比较像与物的　　关系。

（3）移去蜡烛 $B$，在其原位置上放置一块白屏，白屏上　　（选填“能”或“不能” $)$呈现蜡烛的像。

（4）小明第一次将蜡烛 $A$置于玻璃板前 $5\mathit{cm}$，第二次将 $A$向远离玻璃板的方向移动 $3\mathit{cm}$，再次放置 $B$直到与蜡烛 $A$的像完全重合，则 $A$与 $B$的间距为　　 $\mathit{cm}$。

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）。