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

如图所示，是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验情景：

（1）小明在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于                。
（2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支大小相同的          （选填“点燃”或“未点燃”）蜡烛B在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛A的像完全重合。由此可以得出的结论是：                         。
（3）若在实验中无论怎样移动蜡烛B，也无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是：
________________________________________。
（4）移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏           （选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。
（5）实验中，小明只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论。这种做法的不合理之处是                                              。

探究“凸透镜成像”和“平面镜成像的特点”的实验。

（1）在探究“凸透镜成像”的实验中，有三只凸透镜：①焦距为10cm、②焦距为15cm、③焦距为20cm。将其中一只凸透镜固定在40cm刻度线处，适当调整点燃蜡烛和光屏的位置，直到光屏上得到清晰的烛焰像（像未画出），如图所示，则选用的凸透镜是　 　（选填“①”、“②”或“③”），此时烛焰像是　   　（选填“放大”或“缩小”）的，　   　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。

（2）将点燃的蜡烛移到35cm刻度线处，移动光屏，屏上找不到烛焰像，为了探究此时烛焰像的特点，眼睛应在凸透镜　　（选填“左”或“右”）侧观察，会看到一个　 　（选填“正立”或“倒立”）的烛焰像。

（3）为了探究“平面镜成像的特点”，保持点燃蜡烛在35cm刻度线处位置不变，将图中的凸透镜换成厚度为　   　（选填“2mm”或“5mm”）的玻璃板；再将光屏换成等大的蜡烛，并移动到　     　cm刻度线处，可以比较像与物的关系。

（4）将点燃的蜡烛远离玻璃板时，玻璃板所成蜡烛像的大小　   　（选填“变大”、“变小”或“不变”）

某同学在探究平面镜成像特点时，将一块薄玻璃板架在一把直尺的上面，放在水平桌面上，再取两段等长等大的蜡烛A和B，一前一后竖放在直尺上，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察，如图所示。在此实验中：

（1）直尺的作用是便于比较蜡焰和像到玻璃板的___________关系；两段等长等大的蜡烛是为了比较蜡烛和像_________关系；
（2）在寻找像的位置时，眼睛应该在蜡烛________（填“A”或“B”）这一侧观察．若移去蜡烛B，并在其位置上放上一个光屏，那么在光屏上___________（“能”或“不能”）接收到A蜡焰的像，说明平面镜成的是_________像（填“实”或“虚”）；
（3）若无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛B都不能完全与A重合，你推测可能的原因是：                              。

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。

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。

如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）实验器材有：带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个，两支外形相同的蜡烛A和B，还缺少的器材是       ，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的       。
（2）如果有5mm厚和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。
（3）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，直至它与蜡烛A的像完全重合。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                   。
（4）如果玻璃板没有竖直放置（如图乙所示），在实验过程中将会出现的情况是             。

甲                    乙

如图所示，甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

（1）在利用甲图“探究平面镜成像特点”的 实验中，用玻璃板代替平面镜进行实验，是利用了玻璃板的      （填物理属性的名称），从而能            ；手指放在蜡烛     的烛芯顶部不会被烧痛（选填“A”或“B”）
（2）下面表格中的数据是一位同学测量的四组像和物体到玻璃板的距离.实验中刻度尺的使用以及读数均正确,但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差，你认为造成这个偏差的原因可能是           .

实验序号	1	2	3	4
物到玻璃板的距离/cm	15.30	23.02	25.60	28.50
像到玻璃板的距离/cm	15.30	23.15	25.60	28.50

A、选用的玻璃板太厚
B、选用的玻璃板太薄
C、在判断蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合时出现了较大偏差
（3）实验中，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是    （选填：“a. 直接观察玻璃板后蜡烛B；b.在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置；c.直接观察光屏”，下同）；在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，移走蜡烛B，在其像所在位置放一光屏后，人眼的观察位置应该是           .                                     
（4）在利用乙图装置做“验证凸透镜成实像规律”的实验时，陈刚把蜡烛离凸透镜90cm移动到120cm时，发现像几乎在离凸透镜5cm的地方，他判断凸透镜的焦距是________cm，理由是：____________________________________________________。接着他把凸透镜放在如图示A位置时，光屏应向M点的______（左/右）侧移动，才能接收到一个清晰的像；若固定光屏的位置于M点不动，要使光屏上得到一个清晰的像，他应把蜡烛向A点的______（左/右）侧移动，当蜡烛移动到如图示B点时，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰的像，这时，通过透镜向烛焰同侧观察，能看到烛焰放大的虚像，若把蜡烛放到B点______（左/右）侧，可以使虚像更大。

如图：甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

(1)在“探究平面镜成像特点”的实验中，拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛A的像完全重合。这样操作的目的是                ，同时也证明了像与物体的大小               。
(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，保持凸透镜位置不动，将蜡烛从远处逐渐向透镜的焦点靠近时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应向      (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，所成像的大小将       (填“变大“变小”或“不变”)。
(3)当蜡烛移到图乙所示位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，请你比较甲、乙两图中平面镜与凸透镜所成的像的不同点：①         ；②         。

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” $)$。

小乐和小霞分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”，实验装置图分别如图甲和图乙所示：

（1）如图甲所示，小乐在探究“平面镜成像特点”的实验中：
①为探究像与物的大小关系，对选取的两只蜡烛的要求是　　；
②实验中，小乐只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论，这样得出的结论的做法不合理之处是　　．
（2）如图乙所示，小霞在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的实像．则该凸透镜的焦距为　　cm；
②当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是　　（选填：“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
③当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，此时观察像的大小，与②中所成像的大小相比　　（选填：“变大”、“变小”或“不变”）；
④当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察凸透镜成像特点，小霞应从图乙中凸透镜的　　（选填“左”或“右”）侧进行观察．
（3）对于平面镜成像和凸透镜成像，从成“虚像”和“实像”的角度进行比较可知，平面镜能成　　像，凸透镜能成　　像．

如图是小薇同学“探究平面镜成像特点”的装置：用玻璃板作平面镜，将其竖立在水平面上，在其下面垂直地放一把刻度尺，两支完全相同的蜡烛 $A$、 $B$竖立于玻璃板两侧的刻度尺上。点燃玻璃板前面的蜡烛 $A$，移动蜡烛 $B$直到与蜡烛 $A$的像完全　　。从刻度尺上可以发现，此时蜡烛 $A$到镜面的距离与它的像到镜面的距离　　。

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）。

小月选择两只完全相同的蜡烛A、B和玻璃板，探究平面镜成像的特点。

（1）在实验中，利用玻璃板代替平面镜的目的是　                   　。

（2）把点燃的蜡烛A、玻璃板分别置于图中位置，将未点燃的蜡烛B放在玻璃板右侧，移动蜡烛B直至与蜡烛A的像完全重合，由此可得到像与物大小　    　，此时蜡烛B位于图中　    　cm刻度线处。

（3）将蜡烛B移去，在该处放一光屏，光屏上　    　（填“能”或“不能”） 承接到蜡烛A的像。

（4）将玻璃板换成焦距10cm的凸透镜，光屏仍位于原处，光屏上成倒立、　    　（选填“放大”、“等大”或“缩小”） 的　     　（选填“实”或“虚”） 像。