初中物理平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案试题

把两块厚度不计且足够大的平面镜 $\mathit{OM}$、 $\mathit{ON}$垂直粘合在一起，并竖立在地面上，俯视图如图所示。当小科站立在某个位置时，他通过平面镜所成像的个数为 $m$，看到自己完整像的个数为 $n$，下列对小科在不同位置时， $m$、 $n$值的分析，不符合实际的是 $($　　 $)$

A．在 $a$点或 $e$点时， $m=1$， $n=0$B．在 $b$点或 $d$点时， $m=1$， $n=1$

C．在 $c$点时， $m=2$， $n=2$D．在 $f$点时， $m=0$， $n=0$

如图1是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。

（1）实验室提供了平面镜和厚薄不同的两块玻璃板，你应选择　　（选填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）进行实验。

（2）在竖立的玻璃板前面点燃蜡烛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　　（选填“前面”或“后面”）观察，直至蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜成的是　　像。

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

（4）小华学习了平面镜成像后，回家观察到他家里的餐桌桌面上有一块水平的圆形玻璃转盘，距转盘1.8m高处有一盏灯，该灯通过转盘成像如图2所示。则灯的像距离该灯　　m；若用手拨动转盘使其水平旋转，则会观察到灯的像的位置　 　。（选填“改变”或“不变”）

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 $\theta =$　　。

实验室中探究平面镜成像特点实验所用玻璃板是特制的，其中一面镀了膜．如图所示，是用这种玻璃板做实验时的情景，则镀膜的一面应该朝向　　（选填“物体”或“像”）一侧放置，实验中将蜡烛靠近玻璃板，像的大小　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

如图所示，学习光学知识后，小聪对有关实验进行了思考和创新。

①在探究“平面镜成像的特点”实验中，使用透明或玻璃板而不是用平面镜的目的是为了便于确定像的　　；

②当点燃的蜡烛放在玻璃板前 $20\mathit{cm}$的 $A$处时，玻璃板后 $B$处的蜡烛好像也被“点燃”了，小聪拿出一支没有点燃的和 $A$处一样的蜡烛在玻璃板后面移动，直到蜡烛和像　　，说明像与物体大小相等。小聪用凸透镜替换玻璃板，将其放置在 $\mathit{AB}$中点且垂直 $\mathit{AB}$的位置上，将光屏放置在 $B$点时，发现光屏上恰好成了一个清晰倒立、等大的实像，该凸透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$．此时固定蜡烛，换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，则光屏需向　　（填“靠近”或“远离” $)$凸透镜的方向移动，才能在光屏上在此成清晰的像。

如图，一束光从空气射到水面点，反射光线在容器壁上形成一光点。

（1）画出反射光线及对应的入射光线；

（2）大致画出该入射光线进入水的折射光线；

（3）在水中的像到的距离为　　。

当人远离平面镜时，将会出现的现象是 $($　　 $)$

A．像变小，像到镜面的距离变小

B．像变大，像到镜面的距离变大

C．像不变，像到镜面的距离变大

D．像不变，像到镜面的距离不变

在探究"平面镜成像特点"的实验中，小明用到了如下器材：白纸、玻璃板、完全相同的a、b两物块、一枚细针。

请完成下列各实验步骤的填空：

（1）如图甲所示将白纸铺于水平桌面上，再把玻璃板竖直置于白纸上，即保证玻璃板与白纸是相互 　    　的，并在白纸上记录下玻璃板所在位置。

（2）将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上，记录下物块底部所在的位置CD，如图乙所示。此时，在一定光线条件下，便可透过 　   　观察到物块a正立的像，接下来，小明将物块b放在玻璃板后移动，直至b与a的像完全重合，这说明了 　             　。

（3）小明记录下物块b底部所在的位置CˊDˊ，取出白纸并沿玻璃板底部所在的直线对折后，用一枚细针沿线段CD扎数个眼，打开白纸，发现线段CˊDˊ上也布满了针眼。结合步骤（2）的结论分析可知：平面镜所成的像与物是 　          　关系。

（4）为了得到具有普遍性的结论，以乙图的视角来看，小明将物块a绕C点顺时针旋转至乙图虚线所示的位置后，为了再次确定像的位置，物块b应绕Cˊ点 　    　（选填"顺时针"或"逆时针"）旋转，并记录下位置。

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”的情景：透明玻璃板竖直放在水平桌面上，两支相同的蜡烛A、B竖立在玻璃板两侧，请根据实验回答下列问题：

（1）为了便于观察实验应选在　   　（选填“较亮”或“较暗“）的环境中进行；

（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，测得蜡烛A到玻璃板的距离为5cm，移动蜡烛B，使它与蜡烛A的像完全重合，此时蜡烛B到玻璃板的距离为　   　cm。

（4）实验中若移开蜡烛B，用白纸做光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察白纸，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是　   　（选填“虛像”或“实像”）

（5）实验中，小红发现玻璃板后出现两个蜡烛A的像，其原因是她选用的玻璃板　　（选填“太厚”或“太薄”）

小芳站在穿衣镜前1m处，镜中的像与她相距　 　m；银行ATM自动取款机上方安装有摄像头，它工作时成倒立、缩小的　　（选填“实”或“虚”）像。

下列说法中正确的是（　　）

A．声音在真空中可以传播

B．物体到平面镜的距离决定了物体在平面镜中成像的大小

C．蜡烛放在凸透镜的2倍焦距处，移动光屏可以得到等大、倒立的虚像

D．在石油勘探时常采用人工地震，利用探头接收地下不同层间界面反射回来的声波，从而探测出地下油矿

“猴子捞月”的寓言故事说，猴子看到水中有个月亮，以为月亮掉水中了，大叫起来“不得了啦，不得了啦，月亮掉水里了！”…关于水中的月亮，以下说法正确的是（　　）

A．水中的月亮比天上的月亮小

B．水中出现月亮是光的折射现象

C．水中出现月亮是光的反射现象

D．水中月亮到水面的距离比天上月亮到水面的距离远

如图所示是“探究平面镜成像的特点”实验装置。

（1）实验中沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。用于测量像与物体到平面镜的距离的工具是　　。

（2）实验中A、B两支蜡烛的外形应　　（选填“相同”或“不同”）。当B蜡烛与A蜡烛的像完全重合时，移去B蜡烛，在原来的位置上放一光屏，在光屏上　　（选填“能”或“不能”）承接到A蜡烛的像，说明平面镜成的像是虚像。

（3）实验中在白纸上记录了像与物体对应点的位置，分别测量它们到玻璃板的距离，并记录在下表中。

次数	蜡烛到平面镜的距离/cm	蜡烛的像到平面镜的距离/cm	蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1	8	8	相等
2	12	12	相等
3	16	16	相等

实验表明，平面镜所成像的大小与　的大小相等，像和物体到平面镜的距离　　，像和物体的连线与镜面垂直。

如图1所示，用两根完全相同的蜡烛和一块厚玻璃板探究"平面镜成像的特点"。

（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 　　。实验中有同学从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有"重影"，其原因可能是玻璃板的前后表面都发生了光的 　　射。改善"重影"问题的办法是 　　。解决问题后，移动点燃的蜡烛，多次测量并分析得出结论。

（2）小明发现上述实验中难于准确测量像和物到玻璃板的距离，且未用大小不同的物体进行多次实验，就得出了像与物大小的关系，于是他换用一些完全相同的木块进行实验。

①如图2甲所示，将一组木块置于玻璃板前，改变该组木块的位置，进行三次实验，用笔在白纸上标记出每次像和物的位置，如图2乙所示。根据对应顶点就能准确测出相应的距离，再将白纸沿 　　（选填" $\mathit{EF}$ "或" $\mathit{GH}$ " $)$ 对折，若像和物的对应顶点都 　　，则证明平面镜所成的像和物具有对称性。

②如图3所示，用叠加的方法改变物的大小进行实验，记录数据如下表。分析可知平面镜所成的像与物的大小 　　。

木块的位置	保持不变
物的大小（玻璃板前木块的个数     $/$ 个）	1	2	3
像的大小（玻璃板后木块的个数     $/$ 个）	1	2	3

（3）某小组在较暗的环境中实验时，发现木块的像较暗、不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是 　　（选填"照亮木块的像"或"照亮木块" $)$ 。