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

利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛 $A$放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛 $B$竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛 $A$的像完全重合。

（1）把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛 $A$的像，说明平面镜所成的像是　      　像。

（2）图乙是小强某次测量蜡烛 $A$到平面镜的距离 $L$为　       　 $\mathit{cm}$；将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将　      　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

（3）若将玻璃板向左倾斜，如图丙所示，观察到蜡烛 $A$的像的大致位置在图中的　   　（选填“①”或“②”）处。

生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理，下列有关“不变”的判断正确的是 $($　　 $)$

A．一瓶煤油燃烧一半前后 $--$煤油热值不变

B．声音向远处传播过程中 $--$声音响度不变

C．酒精与水充分混合前后 $--$体积之和不变

D．物体远离平面镜过程中 $--$物像间距不变

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。

在“探究平面镜成像的特点”实验中，如图1所示：

（1）用玻璃板作为平面镜是为了　                　。

（2）为了得到像和物体到平面镜的距离关系，需要将镜前蜡烛放在　          　位置进行多次实验（选填“同一”或“不同”）。

（3）将蜡烛远离平面镜移动一段距离，蜡烛的像的大小将　        　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。将一光屏放在镜后，无论如何移动，在光屏上都不能得到蜡烛的像，说明平面镜所成的像是　         　像。

（4）在“探究光反射时的规律”实验中，把平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 $\mathit{ENF}$　　         地立在平面镜上，如图2甲所示，这是为了在纸板 $\mathit{ENF}$上同时呈现入射光线和反射光线。把纸板 $\mathit{NOF}$向前折或向后折，如图2乙所示。在纸板上　　         （选填“能”或“不能”）看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。

同学们探究“平面镜成像特点”。

（1）小华在竖直的玻璃板前 $A$位置放置点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现蜡烛的像，如图甲所示，用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间，她在图甲所示位置观察　　（选填“仍然”或“不能” $)$看到蜡烛的像。这说明像是由于光的　　（选填“反射”或“折射” $)$形成的。

（2）撤去不透明纸，小华又拿另一支大小相同的蜡烛放到玻璃板后像的位置，发现它跟像完全重合，由此可知平面镜成　　（选填“缩小”、“等大”或“放大” $)$的像。记录物像的位置 $\mathit{AA}\text{'}$。

（3）经过三次实验得到三组物、像位置点，如图乙所示，由此可知　　。

（4）小明自备器材做该实验，在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛，看到玻璃板后出现蜡烛的两个像，这是因为　　。

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。

如表中实验操作不能达到实验目的的是 $($ 　　 $)$

序号	实验目的	实验操作
①	探究声音的产生	将发声的音叉触及面颊
②	探究物体间力的作用是否是相互的	小车     $A$ 上固定磁体，小车     $B$ 上固定铁块，将它们靠近一定距离后，固定     $A$ ，释放     $B$
③	探究通过导体的电流与它两端电压的关系	保持导体的电阻不变，多次改变其两端电压，测量通过它的电流
④	探究平面镜成像的虚实	将白纸放在玻璃板后像的位置，直接观察白纸

A．

①

B．

②

C．

③

D．

④

关于光现象，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．矫正近视眼的镜片是凹透镜

B．当你向竖直悬挂的平面镜走近时，你在镜中所成的像越来越大

C．小孔成像是由光的折射现象产生的

D．光是一种电磁波，光在真空中的传播速度是 $3\times {10}^8\mathit{km}/s$

小强同学用如图所示的装置验证平面镜成像的特点，实验步骤如下：

（1）在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。

（2）沿玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。

（3）把一支点燃的蜡烛 $A$放在玻璃板前，再拿一支外形相同未点燃的蜡烛 $B$，竖立在玻璃板后面慢慢移动，让 $B$跟 $A$的像完全重合， $B$所在位置就是 $A$的像的位置。

（4）在纸上记下 $A$、 $B$这两个位置，分别测量出它们到玻璃板的距离。

（5）改变蜡烛 $A$的位置，重复以上实验。

测量结果发现：蜡烛 $A$和它的像到玻璃板的距离不相等，请你帮小强找出造成距离不相等的可能原因（写出2点）　　。

$G20$杭州峰会期间，晚会“最忆是杭州”美轮美奂。如图，远处的激光束看上去是直的，这是因为　　；扇形光电背景与水中倒影完美结合，这是光的　　现象，成的是等大的　　（实 $/$虚）像。

小明用茶色玻璃板和两个相同的棋子做探究像与物到平面镜距离关系的实验。

（1）将玻璃板　　立在水平桌面上，在白纸上沿玻璃板前后两表面画线 $M{M}^{\text{'}}$和 $N{N}^{\text{'}}$。

（2）在玻璃板前放棋子 $A$，将棋子 $B$放到玻璃板后，使它与　　重合。

（3）在白纸上沿棋子 $A$和 $B$的边缘画图，测量 $A$的右端到 $M{M}^{\text{'}}$的距离 $l_A=4.30\mathit{cm}$；测量 $B$的左端到 $N{N}^{\text{'}}$的距离如图所示，其值为 $l_B=$　　 $\mathit{cm}$。

（4）改变 $A$的位置，将数据记录在表中，表中有一个数据异常，该数据是　　 $\mathit{cm}$，它最有可能测量的是　　距离。

次数	1	2	3	4	5
$l_A/\mathit{cm}$	4.30	5.70	7.10	8.80	9.90
$l_B/\mathit{cm}$		5.40	6.50	8.50	9.60

（5）修正（4）中异常数据后，比较 $l_B$和 $l_A$，发现 $l_B$总是小于 $l_A$，为准确获得实验结论，请你对小明实验中的错误操作进行纠正，答：　　。

小明同学身高 $1.80m$，家里装修时要在墙上安装一个竖直的平面镜，为了能从平面镜中看到自己的全身像，平面镜的最小长度应为 $($　　 $)$

A． $30\mathit{cm}$B． $60\mathit{cm}$C． $90\mathit{cm}$D． $120\mathit{cm}$

如图甲所示，在探究平面镜成像的特点实验中。

（1）实验时，先将方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃　　放置在方格纸上。

（2）选用两个完全相同的棋子是为了比较　　和物的大小关系。

（3）如图乙所示，棋子放在 $A$处，观察者在 $B$处，可以看到棋子的像在　　

$A$、 $a$处 $B$、 $b$处 $C$、 $c$处 $D$、 $d$处

（4）将一张白卡片竖直放在像的位置，能否从白卡片上直接观察到像？答：　　。