初中物理平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案试题

关于光现象，下列说法中正确的是（ ）

A．老花眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜

B．猴子捞“月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度

C．投影仪成像是应用了凸透镜能成正立、放大的实像的原理

D．人向平面镜走近的过程中，人在平面镜中所成的像逐渐变大

下列说法不正确的是（　　）

A．影子是由光的直线传播形成的

B．刚从冰箱里拿出的苹果过一段时间表面有一层小水珠，小水珠的形成属于液化现象

C．站在平面镜前的人远离平面镜时，他在平面镜中所成的像变小

D．用丝绸摩擦过的玻璃棒与一带电小球靠近时，小球被排斥，说明小球带正电

对图中所示光现象的描述正确的是 $($　　 $)$

A．图甲中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律

B．图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼

C．图丙中，光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的

D．图丁中，平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的

暑假里，小丽跟妈妈去德州动植物园游玩。如图所示，植物园区鲜花盛开散发出阵阵花香，说明分子在不停地做　　，动物园里黑天鹅在水中嬉戏，黑天鹅与水中倒影的大小　　

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。

如图是丰子恺的一幅漫画，画中配诗“临水种桃知有意，一株当作两株看”．其中呈现的光学现象是（　　）

A．光的直线传播

B．光的反射

C．光的折射

D．光的色散

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）。

在某次光学实验活动中，小明做了如下两个实验：

（1）“探究凸透镜成像规律”实验如图甲所示。

①蜡烛放在A点，移动光屏直到光屏上出现最清晰的像，利用此成像原理可以制成　       　。

②保持蜡烛位置不变，小明将自己的近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间，并靠近凸透镜，若想在光屏上再次得到清晰的像，小明应该向　      　（填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动光屏。

③小明又把蜡烛放在B点，继续观察蜡烛所成的像，此时眼睛应在　        　（填“蜡烛一侧”或“光屏一侧”）观察。

（2）“探究平面镜成像特点”实验如图乙所示。

①在水平桌面上平铺一张大白纸，玻璃板应　     　放置。

②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿一支外形相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。两支蜡烛外形相同是为了验证像与物　          　

③多次实验后，小明将数据记录如表二分析表中数据可以得出平面镜成像时，像与物　                                  　。

次数	蜡烛到玻璃板的距离/cm	像到玻璃板的距离/cm
1	10	10
2	15	15
3	20	20

下列有关光学知识说法错误的是 $($　　 $)$

A．小明面对穿衣镜，他在镜中的像会随他后退而逐渐变小

B．老年人配戴的“老花镜”属于凸透镜

C．“举杯邀明月，对影成三人”中的“影”是光的直线传播形成的

D．探究凸透镜成像的规律时，烛焰从 $1.1f$处移到 $1.8f$处，烛焰的像移动距离大于 $0.7f$

某同学为了探究“平面镜成像时，像与物到平面镜的距离的关系”，所用的实验器材有：单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺。实验装置如图（甲）所示。

（1）在白纸上画一条直线，将玻璃板竖直立在白纸上，使玻璃板有膜那一面的下边线与直线重合。

（2）用镀膜玻璃板和跳棋做实验，实验环境有：①几乎无光的实验室，②有阳光的实验室，在　      　（选填“①”或“②”）中进行实验效果好。

（3）在同样的实验环境下，用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚，主要原因是：　                          　。

（4）在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圈，测出物距u和像距v的值如下表：

实验次数	1	2	3
物距u/cm	3.39	5.11	6.39
像距v/cm		5.22	6.51

①如图乙所示，第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离，则像距v₁＝　    　cm。

②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些，原因是：　     　（只有一个正确选项，将正确选项的字母填在横线上）

A．刻度尺测量像距时存在误差         B．玻璃板有一定厚度

C．物和像的标记点不对应             D．玻璃板没有竖直放置

下面说法错误的是

A．人离平面镜远近，所成的像大小相同

B．凸透镜作幻灯机镜头使用时，物距一定要在1倍焦距到2倍焦距之间

C．从水面上看水中的鱼，看到的是鱼的虚像

D．小孔成像和平面镜成像均是光沿直线传播而形成的

小梦同学身高160cm，站在竖直放置的平面镜前1.5m处，当她以0.2m/s的速度向平面镜走近时，她在平面镜中的像高度　      　（填“大于”、“小于”或“等于“）160cm；经过3s后，小梦和她的像之间的距离是　       　，小梦从平面镜中看到墙上挂钟的指针如图所示，则挂钟显示的实际时间是　       　。

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" $)$ 。

小薇同学探究凸透镜和平面镜的成像规律：

（1）先将光具座上蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调至　　；

（2）移动蜡烛，光屏上呈现了烛焰的清晰像，如图所示，生活中的　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜” $)$就是利用了这样的成像原理；

（3）她想用大小合适的玻璃板替换凸透镜探究平面镜成像规律，现有厚、薄两块玻璃板，应选择较　　的玻璃板；

（4）再取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的　　关系；光具座上的刻度可以方便比较像与物到玻璃板的　　关系。