北师大版八年级上册三 学生实验：探究——平面镜成像的特点达标测试

平面镜成像的特点实验题练习（1）2021-2022学年北师大版物理八年级上册第五章

姓名：___________班级：___________

一、实验题

1．探究光的反射定律

(1)除了平面镜、硬纸板、激光笔之外，还需要______等器材。

(2)如图甲实验说明，在光的反射中，反射光线、入射光线和法线在______；由图像乙得出，在光的反射中，反射角______入射角。

(3)图丙中，将中间的硬纸板换成玻璃板，就可以探究平面镜成像：把一支点燃的蜡烛a，竖立放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像a′。再拿一支未点燃蜡烛b，竖立放在玻璃板后面移动，直到看上去它们______，这个位置就是蜡烛a的像的位置；在蜡烛b的位置换用光屏，观察到光屏上______（能，不能）成像，这说明平面镜成______像。

2．如图甲所示，是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。

(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于____________；

(2)在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，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蜡烛在玻璃板后面移动，当蜡烛移动到A′处时，可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的结论是像与物大小_____。

(3)若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，从玻璃板后面直接观察光屏，_____观察玻璃板前点燃蜡烛的像（选填“能”或“不能”），故平面镜成的是_____像（选填“虚”或“实”）。

(4)移动蜡烛B怎么都不与像重合，其原因可能是________。本实验应在一个_______（较暗，较亮）的环境中，效果更好。

(5)经过三次实验，记录的像与物对应的位置如图乙所示。为了得到更多的实验结论，接下来小明用刻度量出点A、B、C、A′、B′、C′到镜面的距离，会发现点A与A′，点B与B′，点C与C′到镜面的距离相等。由此可以得出的结论是像到平面镜的距离_______物体到平面镜的距离（选填“大于”“等于”或“小于”）。

3．小涵利用如图所示的装置进行探究“平面镜成像特点”。实验步骤如下：

①将一块薄玻璃板竖直立在铺有白纸的水平桌面上；

②取两支相同的蜡烛A和蜡烛B，点燃玻璃板前的蜡烛A，并移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板后所成的像完全重合，并用笔在白纸上标记出蜡烛A和蜡烛B的位置；

③多次改变蜡烛A的位置，重复前面的步骤；

④用刻度尺分别测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离。

在此实验中：

（1）小涵选用玻璃板代替平面镜的目的是：______；

（2）小涵选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的______关系；实验中小涵多次改变蜡烛A的位置，重复进行实验的目的是：______；

（3）另一个小组的同学，将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动，发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，造成该现象的原因是什么？______

4．艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。

(1)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了______。为了保证实验效果，应选择______ （选填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）进行实验；

(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿______（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动；人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小______；（选填“变大”“变小”或“不变”）

(3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上______（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，这说明平面镜成的是______（选填“虚”或“实”）像。

(4)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置______（选填“向右移动”“向左运动”或“不变”）。

5．小明想用实验探究平面镜成像特点。实验室提供了如下器材：①厚为2mm的玻璃板；②厚为8mm的玻璃板；③直尺；④光屏；⑤两个完全相同的蜡烛A、B；⑥白纸。

(1)实验前应选玻璃板______；（填器材前的序号）

(2)将蜡烛A竖直放在水平桌面的坐标纸上，点燃蜡烛A，观察发现：玻璃中A的像A'偏高且倾斜。在图甲所示的a、b、c三种情况中，______图是产生上述现象的原因；

(3)拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后来回移动，发现蜡烛B与像A'完全重合（如图乙所示），说明平面镜成______（填“等大”或“放大”）的像。记录物像的位置A、A'多次实验后，记录情况如图丙所示，据此可得出的结论是______；

(4)小明在B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸，他在A侧只能观察到______（填“像A′”或“蜡烛B”）。这说明像是由于光的______（填“反射”或“色散”）形成的。

6．在探究“平面镜成像特点”的实验中：

（1）如图甲所示，将白纸平铺在水平桌面上，玻璃板垂直架在纸上，在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，透过玻璃板可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，拿另一支大小相同的_____（填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛A的像完全重合，这说明像与物的大小关系为：_____。

（2）移去蜡烛B，并在其所在位置放光屏，不透过玻璃板观察光屏，光屏上_____（填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像，说明所成的是_____像（填“实”或“虚”）。

（3）图乙是实验过程中记录下的物、像位置，将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A和A′，B和B′，C和C′基本重合，由此可得出的结论是：_____。

（4）如果用平面镜代替玻璃板，上述实验不能进行，原因是_____。

7．小影同学在做“探究平面镜成像”的实验时，将一块玻璃板竖直放在水平台上，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示，在此实验中：

(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是_____。

(2)移走后面的蜡烛B并在其所在位置上放一光屏，则光屏上__（选填“能”或“不能”）接收到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的像是__像（选填“实”或“虚”）。

(3)小红将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的__（选填“变大”“变小”或“不变”）；寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛__（选填“A”或“B”）这一侧观察。如果点燃竖直放在水平桌面上的蜡烛A，在玻璃板后面的桌面上无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，其原因是_____。

8．艾英同学在“探究平面镜成像特点”的实验时。所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺，两支外形相同的蜡烛A和B。

(1)为了保证实验效果，应选择___________（填“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）进行实验。

(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿___________（填“点燃”或“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前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是___________（填“控制变量法”或“等效替代法”）。

(3)移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是___________（填“虚”或“实”）像。

(4)当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小___________。

(5)为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置___________（填“向右移动”“向左移动”或“不变”）。

9．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，立到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。

(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是便于__________。

(2)蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜成的像与物体大小_______（选填“相等”或“不相等”）。移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上_______（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明所成的像是_______像（选填“虚”或“实”）。平面镜成像时由于光的_______（选填“反射”或“色散”）形成的。

(3)在实验过程中，如果将蜡烛和玻璃板放置如图乙所示的位置，则发现另-侧蜡烛A的像_______（选填“偏高”或“偏低”）。

(4)经过三次实验得到三组物、像位置点，标记如图所示做多次实验的目的是_______（选填序号）。

A．减小实验误差    B．避免偶然性，得到普遍规律

10．张明同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。

(1)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了___________。

(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿___________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，眼睛应在玻璃板放有蜡烛___________（A或B）的一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这说明了___________。

(3)如果玻璃板没有竖直放置，如图2所示，在实验过程中会出现的现象是___________。

(4)证明所成的像是虚像的办法：___________。

11．如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中。

（1）取两段外形相同的蜡烛A和B，点燃蜡烛A，在玻璃板后移动不点燃的蜡烛B，直到与蜡烛A的像完全重合，这样做既确定了像的位置，又验证了______；

（2）移去蜡烛B，在其所在位置上放一光屏，眼睛应该______（选填“透过玻璃板”或“直接”）观察光屏，光屏______ (选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。

参考答案

1．量角器    同一平面内    等于    完全重合    不能    虚   

【分析】

(1)根据光的反射定律实验中需要测量的数据分析作答；

(2)在光的反的反射现象中，入射光线、反射光线、法线在同一平面内，反射角等于入射角；

(3)平面镜成像实验中，为了比较物像大小相等，用相同的蜡烛代替蜡烛和像进行比较，这种方法是等效替代法。虚像不能在光屏上承接。

【详解】

(1)[1]根据光的反射定律实验中需要测量角度可知，还需要的器材是量角器。

(2)[2]将纸板沿NO向后折，E面与F面不在同一平面内，观察F面内有没有反射光，可知反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上。

[3]由图像可知反射角始终等于入射角。

(3)[4]拿一支未点燃蜡烛b，竖立放在玻璃板后面移动，直到看上去它与a的像完全重合。

[5][6]移走蜡烛b，在此位置换上光屏，发现不能在光屏上得到像，这说明平面镜成虚像。

2．透过玻璃板确定像的位置    相等    不能    虚    玻璃板与桌面不垂直    较暗    等于   

【详解】

(1)[1]实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，透过玻璃板看到替代像的蜡烛，便于确定像的位置。

(2)[2]由于完全重合，说明像和物体的大小完全相同。

(3)[3][4]若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，从玻璃板后面直接观察光屏，不能看到像，由于是虚像，不能用光屏承接；故平面镜成的是虚像。

(4)[5][6]移动蜡烛B怎么都不与像重合，可能原因是玻璃板与桌面不垂直，会使像偏上或者偏下，无法与像重合；本实验应该在较暗的环境下进行，才能成清晰的像。

(5)[7]点A与A′，点B与B′，点C与C′到镜面的距离相等，则像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离。

3．便于确定像的位置    便于比较像与物的大小关系    使结论具有普遍性    玻璃板向蜡烛方向倾斜   

【详解】

（1）[1]选择玻璃板代替平面镜是因为玻璃板既能成像又透明，能够透过玻璃板看到蜡烛B，便于寻找确定像的位置。

（2）[2]选取两支相同的蜡烛，使未点燃的蜡烛B与点燃的蜡烛A完全重合，便干比较像与物的大小关系。

[3]一次实验得出的结论往往具有偶然性，所以应采取多次实验，使结论具有普遍性，这样才能保证结论的正确。

（3）[4]因为玻璃板未垂直于桌面，根据像和物关于镜面对称，像会偏离桌面；因为玻璃板向蜡烛方向倾斜，所以像总在未点燃蜡烛的上方偏高处。

4．便于确定像的位置和大小    薄玻璃板    未点燃    不变    不能    虚    不变   

【详解】

(1)[1]玻璃板是透明的，用玻璃板来代替平面镜，便可直接透过玻璃板来确定像的位置和大小。

[2]在实验中应选择薄玻璃板进行实验，这样可避免玻璃板前后面成像对实验结果造成的误差。

(2)[3]将A蜡烛点燃后，应拿未点燃的B蜡烛在玻璃板后面移动，观察B与A所成的像是否重合。

[4]A蜡烛向玻璃板靠近时，A的大小没变，则其像的大小也不变。

(3)[5][6]移动B蜡烛，然后在B蜡烛的位置放光屏，光屏上不能承接到A蜡烛的像，即说明平面镜成的是虚像。

(4)[7]将玻璃板向右平移，但蜡烛的位置不动则其像的位置也不动。

5．①    b    等大    像和物体到平面镜的距离相等    像A′    反射   

【详解】

(1)[1]因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃，故用厚为2mm的玻璃板。

(2)[2]实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，由图可知，a图平面镜竖直放置，不会出现像偏高的情况，b和c图平面镜没有竖直放置，分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点可知，b图平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜，如下图。

(3)[3]另外一支相同的蜡烛B与前面的蜡烛A的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物体是等大的。

[4]根据图丙可知，都是关于玻璃板所在位置对称的，则可得到：像和物体到平面镜的距离相等。

(4)[5][6]平面镜成的像是虚像，是由光的反射形成的，故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仍能看到蜡烛的像。

6．未点燃    像与物体的大小相同    不能    虚    像与物体到平面镜的距离相等    不能确定平面镜中像的位置   

【详解】

(1)[1][2]未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛A的像完全重合，接下来应该多次改变蜡烛A的位置，重复上述实验，由此可以得出的结论是：像与物大小相等。

(2)[3][4]实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，当移去蜡烛B，在原位置放一光屏，光屏上不能承接蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。

(3)[5]验过程中记录下的物、像位置，将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A和A′，B和B′，C和C′基本重合，可得出结论像与物体到平面镜的距离相等。

(4)[6]用平面镜代替玻璃板不能确定平面镜中像的位置。

7．便于确定像的位置    不能    虚    不变    A    玻璃板太厚（玻璃板未与桌面垂直）   

【详解】

(1)[1]玻璃板是透明的，便于确定像的位置。

(2)[2][3]平面镜成像是由于光的反射所形成的虚像，因此移走后面的蜡烛B并在其所在位置上放一光屏，则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。

(3)[4]平面镜所成的像是等大、正立的虚像，因此将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像的大小不变。

[5]由于平面镜成像是由于光的反射所形成的虚像，因此应在A蜡烛同侧观察才能确定像的位置。

[6]在玻璃板后面的桌面上无论怎样移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像完全重合，则可能是玻璃板太厚造成有两个像或玻璃板未与桌面垂直，导致像偏高或偏低。

8．薄玻璃板    未点燃    等效替代法    虚    不变    不变   

【详解】

(1)[1]玻璃板的厚度对实验有影响，为了保证实验效果，应选择薄玻璃板进行实验。

(2)[2][3]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛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前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小的方法是等效替代法。

(3)[4]移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的虚像，虚像不能被光屏承接。

(4)[5]平面镜成像中，物与像大小相等，当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小不变。

(5)[6]为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，艾英只将玻璃板向右平移，由于物的位置不变，则蜡烛像的位置不变。

9．观察到像的位置    相等    不能    虚    反射    偏低    B   

【详解】

(1)[1]实验中使用透明的玻璃板，是为了便于观察到像的位置。

(2)[2]实验中蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合，说明像与物体的大小相等。

[3][4]光屏只能承接实像，不能承接虚像，而平面镜成的是虚像，所以移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是虚像。

[5]平面镜成的是虚像，其成像原理是光的反射。

(3)[6]平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，在实验过程中将蜡烛和玻璃板放置在如图乙所示的位置，发现另一侧蜡烛A的像偏低。

(4)[7]经过三次实验得到三组物、像位置点，标记如图乙所示做多次实验的目的是为了使实验结论具有普遍性。

故选B。

10．确定像的位置    未点燃    A    像与物大小相等    蜡烛B与A的像始终无法重合    移走蜡烛B，在蜡烛B处放一张白纸，前后移动，白纸上得不到像   

【详解】

(1)[1] 透明的玻璃板能反射，也能透光，所以玻璃板既能成像，又能观察到玻璃板后面代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛B的像和蜡烛A的像完全重合时，蜡烛B的位置就是蜡烛A像的位置，所以使用透明的玻璃板代替平面镜便于确定像的位置。

(2)[2][3][4] 在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，当眼睛从蜡烛A一侧观察时，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这说明了像与物大小相等。

(3)[5] 玻璃板没有竖直放置，如图2所示，蜡烛A的像会偏上，蜡烛B在水平桌面上，蜡烛B与A的像始终无法重合。

(4)[6] 移走蜡烛B，在蜡烛B处放一张白纸，前后移动，白纸上得不到像，证明平面镜所成的像是虚像。

11．像和物大小相等    直接    不能   

【详解】

(1)[1]点燃蜡烛A，小心地移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像完全重合为止，因为蜡烛A和B外形相同，所以这样做的目的既能确定了像的位置，又能验证物像大小是否相等。

(2)[2]移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，为防止反射光线进入眼睛看到像，眼睛应该在玻璃板后面直接观察光屏。

[3]平面镜成虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以则光屏不能承接到烛焰的像。