初中物理平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案试题

实验探究

（1）探究晶体熔化时温度的变化规律

如图甲是某晶体熔化时温度时间变化的图像，下表是几种晶体的熔点表。

晶体	熔点 ${/}^{°}\text{C}$	晶体	熔点 ${/}^{°}\text{C}$
铝	660	萘	80.5
铅	328	海波	48
锡	232	冰	0

①根据上述信息判断，该晶体可能是　         　。

②图甲中　      　段表示该晶体的熔化过程，此过程中它的内能　　        。

（2）探究凸透镜成像规律

①蜡烛和凸透镜置于光具座上图示位置，凸透镜焦距为 $10\mathit{cm}$，调节光屏位置，光屏上会出现清晰的　　    （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，据此规律可制成　　     。

②保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜逐渐向　     　移动，光屏上能成清晰缩小的像。

（3）探究平面镜成像特点

①如图丙，把一只点燃的蜡烛 $a$放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛 $b$　      　，以确定像的位置。

②将蜡烛向镜面靠近，所成像的大小　       　。

如图所示，平面镜和长为 $10\mathit{cm}$的细铅笔均竖直放置在水平桌面上，铅笔与平面镜之间的距离为 $15\mathit{cm}$，则 $($　　 $)$

A．向上移动平面镜，铅笔的像也向上移动

B．为使铅笔在平面镜中成完整的像，平面镜应至少高 $10\mathit{cm}$

C．铅笔和平面镜均绕底部转至虚线位置时，铅笔与它的像平行

D．铅笔和平面镜均水平向右移动 $10\mathit{cm}$，铅笔像的位置不变

如图所示，将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．铅笔水平向右移动时，它的像将变小

B．平面镜竖直向上移动时，铅笔的像也将向上移动

C．若改用一块较小的平面镜，铅笔的像将变小

D．若铅笔按图示箭头方向转过 $45°$，铅笔将与它的像垂直

小明做“探究平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板竖直立在水平桌面上，在白纸上画出表示玻璃板前后两表面的位置 $\mathit{MM}\text{'}$和 $\mathit{NN}\text{'}$。

（1）如图所示，用刻度尺测量玻璃板的厚度，其读数为　　 $\mathit{cm}$。

（2）在玻璃板前放棋子 $A$，观察到棋子在玻璃板中有两个像，一个较亮、另一个较暗，较亮的像是光线经　　 $(\mathit{MM}\text{'}/\mathit{NN}\text{'})$面反射形成的。

（3）为验证“像是虚像”的猜想，小明将一张白卡片放在　　的位置，　　（直接 $/$透过玻璃板）观察卡片上有无棋子 $A$的像。

（4）将棋子 $B$（图中未画出）放到玻璃板后，使它与较亮的像重合，并测量棋子 $A$的右端到 $\mathit{MM}\text{'}$的距离 $l_A$和棋子 $B$的左端到 $\mathit{NN}\text{'}$的距离 $l_B$，实验数据记录在下表中。

次数	1	2	3	4
$l_A/\mathit{cm}$	5.40	7.15	9.80	12.50
$l_B/\mathit{cm}$	5.20	6.96	9.61	12.32

分析数据可得：像到反射面的距离　　（小于 $/$大于）物到反射面的距离。

（5）实验中，像与物到反射面的距离存在差值。小明对此很感兴趣，他想探究影响这一差值大小的因素。请帮小明提出一条有价值且可探究的问题：　　。

小明站在穿衣镜前 $1.5m$处，他看到自己在镜中的像是一个等大的　   　像（选填“实”或“虚”），他的像与他之间的距离是　      　 $m$．（玻璃厚度忽略不计）

实验室常用蜡烛完成乙图光学实验：

（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用　　来解释。

（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛 $A$到玻璃板距离为 $10\mathit{cm}$，则蜡烛的像 $B$与蜡烛 $A$之间的距离为　　 $\mathit{cm}$；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛 $A$一侧观察玻璃板，　　（填“能”或“不能” $)$看到蜡烛所成的像。

（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到 $35\mathit{cm}$刻度线处，此时可将光屏向　　（选填“左”或“右” $)$移动适当距离能再次得到清晰的倒立、　　的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的　　透镜（选填“凸”或“凹” $)$也能在光屏上得到一个清晰的像。

下面四幅图选自我们的物理课本，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是 $($ 　　 $)$

A．	如图是一束光在密度不均匀糖水中的径迹，说明光在同种介质中一定沿曲线传播
B．	图中光发生漫反射时的光线看起来杂乱无章，因此光漫反射时不遵循光的反射定律
C．	如图是平面镜成虚像的光路图，因此平面镜成的虚像是反射光线实际相交而成的
D．	如图是小猫叉鱼的图片，小猫眼中看到鱼的像比鱼的实际位置要浅一些

一些大厦的外部安装了平板玻璃，人们可以通过它看到自己的　　（选填“虚”或“实” $)$像。人靠近幕墙，像的大小　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$。我国已经对玻璃幕墙的安装制定了限制性法规，因为玻璃幕墙会发生　　（选填“镜面”或“漫” $)$反射，造成光污染。

如图所示，一把透明塑料尺子放在平面镜前一定距离处，则尺子在平面镜中所成的像是下图中的 $($　　 $)$

A．B．C．D．

照镜子时，你会在镜里看到另外一个“你”，镜里的这个“你”就是你的像。关于这个像的说法，正确的是 $($　　 $)$

A．是一个正立的实像

B．像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等

C．像是由光的直线传播形成的

D．你后退时，镜中的像变小

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” $)$。

学习了平面镜成像的特点后，小华和小虎作了进一步的观察和研究。

（1）他们分别代表物和像模拟平面镜成像，若小华向右转，小虎应向　　 转。

（2）小华走近办公楼的自动感应门时，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。

（3）傍晚，小虎在河边看到的夕阳在水中的倒影是等大的　　像，这是由于光在平静的水面上发生了　　反射。

小华用两个完全相同的棋子 $A$和棋子 $B$．在水平桌面上探究平面镜成像的特点，实验装置如图

（1）无论怎样在桌面上移动棋子 $B$，都无法使它与棋子 $A$的像完全重合。出现这种情况的原因是　　。排除问题后，移动棋子 $B$，使它与棋子 $A$的像完全重合，这样做的目的除了能确定棋子 $A$经平面镜所成像的位置，同时还能比较　　大小关系。

（2）用铅笔画出平面镜及棋子 $A$和棋子 $B$的位置，并画出棋子 $A$和棋子 $B$位置的连线，经测量发现：两棋子的连线与镜面　　，两棋子到镜面的距离相等

（3）移去棋子 $B$，将一张白卡片竖直放在棋子 $B$所在的位置，直接观察白卡片，观察白卡片上没有棋子 $A$的像，说明棋子 $A$经平面镜所成的是　　像

（4）用木板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前　　（选填“能”或“不能” $)$看见棋子 $A$的像。

图1是某同学探究平面镜成像特点的实验装置，棋子 $A$和 $B$完全相同

（1）实验中应选择较　　（选填“厚”或“薄” $)$的茶色玻璃板，并将其　　放置在水平桌面上。

（2）为确定棋子 $A$像的位置，应在玻璃板后方移动棋子 $B$，直到它与棋子 $A$的像　　；

（3）多次改变棋子 $A$的位置进行实验，可得到像与物关于　　对称的实验结论

（4）某次实验后，将光屏竖直放置棋子 $B$的位置，光屏上　　（选填“能”或“不能” $)$接收到棋子 $A$的像。

（5）另一位同学直接用平面镜来确定像的位置，如图2所示，平面镜竖直放置在铺有白纸的水平桌面上，将5节同样的小电池直立在白纸上，保持电池①的位置不变，移动其它电池，使电池③遮挡住电池①的像和电池②，电池⑤遮挡住电池①的像和电池④，在白纸上记录下电池的位置如图3所示，请在图3中作出电池①像的位置并用“ $·$”表示。