初中物理北师大版八年级上册第五章 光现象三 学生实验：探究——平面镜成像的特点当堂达标检测题

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第五章平面镜成像的特点实验题巩固练习（2）2021-2022学年北师大版物理八年级上册姓名：___________班级：___________   一、实验题1．如图所示是“探究平面镜成像”的实验，是实验操作考核的内容，下面是学生们探讨热点问题：（1）小林同学的实验数据如下表得出结论：像与物的大小相等，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。请对上面小明的实验作出评价：______；为证实上述成像特点的可靠性，小林接下来进行的实验操作是______；蜡烛到平面镜的距离u/（cm）像到平面镜的距离v/（cm）像与物的大小比较12.012.0等大（2）为了获得多组数据，本实验能否保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置______？（“能”或“否”），如果保持蜡烛A不动，将玻璃板竖直向上移动，蜡烛A在镜中的像位置将______（“不变”或“改变”）； （3）选用的镀膜玻璃板，在白纸上记录玻璃板位置应该在______ （“镀膜”或“无镀膜”）面；若选错就会在实验中看到了蜡烛的两个清晰的像，肖肖同学在实验中就发现这种现象，他确定像的位置后测出这两个像间的距离为5mm，则该同学选用的玻璃板厚度为______mm。2．某同学计划利用如图所示的实验装置（其中的透明玻璃为平面镜）和一把刻度尺“探究物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系”，平面镜与水平纸面垂直，A和B是两个形状完全相同但高度可以调节的伸缩杆，他的主要实验步骤如下：①将伸缩杆A调到适当高度，用刻度尺测量其高度为h，记录在表格中。②将伸缩杆A放在平面镜前5cm处，将伸缩杆B放到平面镜的另一侧，调节B的位置和高度，从不同角度观察，直至B与A的像完全重合，测量此时B的高度为H，记录在表格中。③将伸缩杆A放在平面镜前10cm处，将伸缩杆B放到平面镜的另一侧，调节B的位置和高度，从不同角度观察，直至B与A的像完全重合，测量此时B的高度为H，记录在表格中。④多次改变伸缩杆A到平面镜的距离，仿照步骤②和③，将数据记录在表格中。（1）该同学计划探究的问题中的自变量是：___________。（2）他实验过程中存在的问题是___________。（3）改正问题后该同学重新进行实验，请你帮助他设计实验记录表格。（____）3．如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置图。（1）实验时，不采用平面镜而采用透明薄玻璃板，以便于___________。（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像，取一支等大的未点燃蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像___________，说明平面镜成的像与物体大小相等。（3）实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图乙所示倾斜，则蜡烛A的像应是图乙中的___________（选填“A1”“A2”或“A3”）。4．某实验小组利用如图所示的实验装置探究“平面镜成像的特点”。（1）平面镜成像的原理是光的______；（2）选取两支完全相同的蜡烛A、B做实验，目的是为了比较像与物的______关系；实验中蜡烛B在玻璃板后无论怎样移动，都无法让它与蜡烛A的像完全重合，其原因可能是______。（3）实验中，移去蜡烛B，在其原来位置放一光屏，发现光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是______像。5．如图所示是平面镜成像特点的实验装置。（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定___________；（2）两支相同的蜡烛是为了比较像与物的________关系；在前面蜡烛的像的位置上放一张白纸做屏幕，则白纸上将_______（填“有”或“没有”）蜡烛的像，说明平面镜所成的是______像，放在“烛焰”上的手指________（填“会”或“不会”）被烧；（3）实验中，小明正在观察蜡烛A的像，若用物理书挡在玻璃板的后面，那么小明_______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像；（4）如将蜡烛逐渐远离玻璃板时，蜡烛所成像的大小_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（5）使点燃的蜡烛在几个不同的位置，分别测出物距和像距相等的几组数据，得出实验结论：像距与物距相等。多次实验的目的是___________。6．在探究“平面镜成像特点”的实验中，小强同学利用如图甲的器材进行了以下操作：(1)将一张白纸放在水平桌面上，将玻璃板与纸面_______放置。(2)沿玻璃板在白纸上画一条直线，代表玻璃板的位置。(3)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，利用______（填“点燃”或“没点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面寻找并记下蜡烛A的像的位置，蜡烛B应与蜡烛A大小相同，目的是为了比较_______。(4)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离，观察到蜡烛A的像_____（填“向上移动”、“向下移动”或“不动”）。(5)移动点燃的蜡烛A，再做两次实验，在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A1和B1，A2和B2，A3和B3基本重合，由此可以得出的结论是_____（填字母）A．平面镜成虚像B．像和物体到平面镜的距离相等C．平面镜所成像的大小与物体的大小相等(6)小强取走蜡烛B，把光屏放在像的位置，这时应该_____（填“透过”或“不透过”）玻璃板观察，发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是_____像。(7)根据平面镜成像的特点，画出物体AB通过平面镜所成的像。（_________）7．探究“平面鏡成像”的实验中小强同学利用如图甲的器材进行了以下操作。(1)实验中选用玻璃板代替平面镜是为了便于______；(2)沿玻璃板在白纸上画一条直线，代表玻璃板的位置；(3)将一只点的蜡烛放在玻璃板的前面，利用______（选填“点撚”或“没点燃”）的蜡烛B在玻璃板后面寻找并记下蜡烛A的像的位置；蜡烛B应与蜡烛A大小完全相同，目的是比较______。(4)移动点燃的蜡烛A，再做两次实验，在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点和、和、和基本重合，由此可以得出的结论是______（填字母）；A．平面镜成虚像B．像和物到平面镜的距离相等C．平面镜所成像的大小与物体的大小相等(5)实验中，小强正在玻璃板前观察蜡烛A的像，小雨同学用物理书挡在玻璃板的后表面，那么小强______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像；(6)如果实验时将玻璃板竖直向上提起1cm，则蜡烛的像竖直向上移动______（填字母）；(7)在实验中如果把玻璃板向右倾斜，如图丙，观察到蜡烛的像的大致位置在图中的______（选填“”或“”）处。8．小琳和小华在照镜子时发现：她们靠近平面镜，像也靠近平面镜。平面镜所成的像和物到镜面的距离有什么关系呢？她俩按图摆放器材，进行实验。(1)用璃板代替平面镜是便于______________________；(2)实验中，玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将相同的蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的____（选填“A”或“B”）侧观察，直到B与A的像完全重合，这说明：____；(3)改变A的位置，重复实验，分别测出A和B到玻璃板的距离，实验数据如表中，分由数据可知 _________________；实验次数123A到玻璃板的距离/cm546B到玻璃板的距离/cm546（拓展）实验中，小琳发现，她通过平面镜看到小华时，小华也看到了她，这说明在光的反射现象中，_____________ 。9．按图甲做“探究平面镜成像的特点”实验时：（1）为了更好的完成实验，最好选用____________（镜子/茶色玻璃板/无色玻璃板）；（2）为了比较蜡烛与其像大小关系，选用两根_________（相同/不相同）的蜡烛，且应把放在平面镜后面的蜡烛与放在平面镜前面的蜡烛___________，才能进行比较物与像的大小；（3）如图乙是平静的水面上的倒影，其成像的原理是__________。10．如图所示，是于宁同学在“探究平面镜成像的特点”的实验中所选用的器材和实验过程。(1)在探究活动中玻璃板放置应与水平桌面______；(2)为了便于比较物像的大小，选取蜡烛A和B的要求是：______；(3)如果在图甲中蜡烛像的位置上放一张白纸板做屏幕，则白纸板上将______（“有”或“没有”）蜡烛的像，说明平面镜成的是______像。（“实”或“虚”）(4)为便于观察，该实验最好在较______环境中进行（选填“明亮”或“黑暗”）；(5)把蜡烛B放到A蜡烛的像的位置上，将会看到图丙所示的现象，这说明：______。11．如图所示是探究“平面镜成像的特点”的实验装置，图中A、B是两段外形相同的蜡烛。(1)平面镜成像的原理______；(2)选用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定______；(3)实验时应在______（填“A”或“B”）侧观察蜡烛A经玻璃板所成的像；(4)实验中，通过多次观察点燃的蜡烛的像与没点燃的蜡烛完全重合的现象，得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相等”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是______。A．转换法    B．控制变量法    C．等效替代法12．如图，是“探究平面镜成像特点”的情景：(1)所需的器材是玻璃板、两个完全相同的蜡烛、铅笔、白纸和_________；(2)为便于观察，该实验最好在________环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；(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”），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________，（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”）光屏上_____（选填“会”或“不会”）有 A 的像，因为平面镜成的是______（选填“虚”或“实”）像；(4)小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像_______为止，这时发现像与物的大小_____ ；进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板 ______、像和物到玻璃板的距离____；(5)实验中某同学将玻璃板及点燃的蜡烛放置好后，在玻璃板另一侧移动未点燃的蜡烛，观察到未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合时，记录下了物、像、镜的位置，接下来的操作应是_________（选填“整理实验器材”或“改变蜡烛位置多次实验”）。
参考答案1．实验次数太少结论缺乏普遍意义    多次改变蜡烛到平面镜的距离测出多组数据    否    不变    镀膜    2.5    【详解】（1）[1]小林仅靠一组数据就得出实验结论，实验次数太少，结论缺乏普遍意义。[2]为证实上述成像特点的可靠性，小林接下来进行的实验操作是: 多次改变蜡烛到平面镜的距离，测出多组数据，总结实验规律。（2）[3]为了获得多组数据，本实验不能保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置，因为玻璃般的位置改变时，像的位置也可能发生变化。[4]如果保持蜡烛A不动，将玻璃板竖直向上移动，由平面镜成像规律像和物关于镜面对称可知：蜡烛A在镜中的像位置将不变。（3）[5]选用的镀膜玻璃板，在白纸上记录玻璃板位置应该在镀膜面，因为镀膜面才是反射面，即镜面。[6]若选错就会在实验中看到了蜡烛的两个清晰的像，这两个像是由两个反射面各自成像，他确定像的位置后测出这两个像间的距离为5mm，该同学选用的玻璃板厚度为如图2．物体的高度    没有改变物体的高度多次实验    次数物体到平面镜距离s/cm物体高度h/cm像的高度H/cm1   2   3       【解析】【详解】（1）[1]该同学想要探究物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系，所以自变量是物体的高度。（2）[2]该同学研究物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系，但只改变了物体的位置，没有改变物体的高度，这样只根据一组数据得出结论具有偶然性。（3）[3]实验中要记录物体的位置以及物体的高度、像的高度，如下表所示：次数物体到平面镜距离s/cm物体高度h/cm像的高度H/cm1   2   3   3．确定像的位置    完全重合（或重合）    A1    【详解】（1）[1]该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜，玻璃板是透明的，观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，当蜡烛B和蜡烛A的像重合时，蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置，所以便于确定像的位置。（2）[2]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜成的像与物体大小相等，使用了等效替代法。（3）[3]实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上，而是如图所示倾斜，物与像关于镜面对称，蜡烛A的像应是图中的A1。4．反射    大小    玻璃板没有竖直放置（或“玻璃板与桌面不垂直”、“玻璃板没有放正”等，只要答案合理即可给分）    虚    【详解】（1）[1]平面镜反射光线，成像原理是光的反射成虚像。（2）[2]A、B蜡烛完全相同，将B移到与A的像重合，说明像与物大小相同；[3]当玻璃板竖直放置时，B在水平桌面上移动时，很容易调到与A的像重合，当玻璃板没有竖直放置时，在水平桌面上无法将B调到与A的像重合。（3）[4]实像中要呈现在光屏上，是实际光线会聚而成，虚像不能呈现在光屏上，是光线反向延长线的交点，因此平面镜成像是虚像。5．像的位置    大小    没有    虚    不会    能    不变    使结论更据普遍性    【详解】（1）[1]玻璃是透明的，直接通过玻璃可观察到成像情况，以便于确定像的位置，所以用琉璃板代替平面镜。（2）[2]用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系，因为未点燃的蜡烛若与点燃的蜡烛的像完全重合，则说明像与物大小相等。[3][4][5]在蜡烛的像的位置放置白纸，白纸上没有蜡烛的像，因为平面镜所成的是虚像，虚像不是实际光线会聚而成的，那么像的烛焰上放手指，不会被烧到。（3）[6]实验中，用物理书挡在玻璃板后面，小明还能看到蜡烛A的像，因为蜡烛此时通过玻璃板所成的是虚像。（4）[7]蜡烛远离玻璃板时，其像的大小不变，因为蜡烛在移动过程中，大小不变。（5）[8]在探究中，进行多次实验以得出结论，是为了避免实验的偶然性，从而得到更具普遍性的结论。6．垂直    没点燃    像与物的大小关系    不动    B    不透过    虚像        【详解】(1)[1]实验时，玻璃板要与纸面垂直放置；如果玻璃板与纸面不垂直，根据平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以有可能找不到像。(3)[2])实验中，实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，不需要点燃，若点燃，则不易区分蜡烛B和A的像。[3]将不点燃的蜡烛放在玻璃板的后面来回移动，直到看上去跟前面的蜡烛的像完全重合时，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系。(4)[4]将玻璃板竖直向上移动一段距离，由于蜡烛A的位置没有发生变化，所以蜡烛A的像也不动。(5)[5]将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现点A1和B1，A2和B2，A3和B3基本重合；由此可以得出的结论是，这说明像的大小与物体的大小是相同的，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，像与物体的连线与镜面是垂直的。故选B。(6)[6][7]平面镜成的像是虚像，不能用光屏承接，故取走蜡烛B，把光屏放在像的位置时光屏上没有像。(7)[8]先根据像与物关于平面镜对称作出端点A、B在平面镜中的像点A'、B'，用虚线连接A'、B'，即为物体AB在平面镜中所成的像，如图所示。7．确定像的位置    没点燃    像与物的大小关系    B    能    C    A    【详解】(1)[1]实验中选用玻璃板代替平面镜是因为玻璃板既能起到平面镜成像的作用，又具有透光性可以看到玻璃板后的物体，这样便于确定所成像的位置。(3)[2][3]实验中，实验时采用两个完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，不需要点燃，若点燃，则不易区分蜡烛B和A的像；然后将不点燃的蜡烛放在玻璃板的后面来回移动，直到看上去跟前面的蜡烛的像完全重合,好像被点燃，目的是比较像与物的大小关系。(4)[4]将白纸沿放置玻璃板的直线折叠，发现和，和，和基本重合,根据数学知识可知，这说明像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，像与物体的连线与镜面是垂直的，故选B。(5)[5]玻璃板是利用光的反射成像的，小雨用物理书挡在玻璃板的后面不影响成像，故小强能看到蜡烛A的像。(6)[6]如果实验时将玻璃板竖直向上提起1cm，在向上移动的过程中，由于物体位置不变，像和物体对于镜面对称，所以蜡烛像的位置不变，即像竖直向上移动的距离为0cm，故选C。(7)[7]如下图，作出蜡烛火焰关于平面镜的对称点，可知在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，观察到蜡烛的像的大致位置在图中的处。8．确定像的位置    A    像和物的大小相同    像与物体到平面镜的距离相等    光路是可逆的    【详解】(1)[1]玻璃板具有透光性，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体的一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置。(2)[2][3]因为平面镜成虚像，所以实验时，在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧观察。B能和A完全重合说明像和物的大小相同。(3)[4]由表中的数据分析知，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。(4)[5]在光的反射现象中，光路是可逆的。9．茶色玻璃板    相同    像重合    光的反射    【详解】（1）[1]使用平面镜，无法看到镜后物体，所以不能选用镜子；选用茶色玻璃板，可以减小玻璃板后光线对实验的影响，使成像更清晰，所以选用茶色玻璃板。（2）[2][3]为了比较蜡烛与其像大小关系，要选用两根完全相同的蜡烛，采用等效替代法，用其中一根蜡烛替代前面成像所用的蜡烛和前面蜡烛的像的位置重合，比较物与像的大小关系。（3）[4]平静的水面上的倒影，其成像的原理与平面镜成像原理相同，是光的反射。10．垂直    完全相同    没有    虚    黑暗    物和像大小相等    【详解】(1)[1]平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有与桌面垂直，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，所以有可能找不到像。(2)[2]对蜡烛A和蜡烛B要完全相同，一支蜡烛A放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛B和玻璃板前面的蜡烛A的像完全重合时，可以比较物像大小关系。(3)[3][4]蜡烛A在平面镜中成像，在像的位置上用白纸承接像时，白纸上不能接到像，说明物体在平面镜中成虚像。(4)[5]在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮。所以最比较黑暗的环境中进行实验。(5)[6]将蜡烛B移到A蜡烛像的位置时看到如图丙所示的现象。未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛和他成的像大小相等，物体和像关于平面镜对称，同时还可以确定像的位置。11．光的反射    像的位置    A    C    【详解】(1)[1]平面镜成像是光的反射形成的，所以其原理是光的反射。(2)[2]因为玻璃板是透明的，能在观察到蜡烛A像的同时。还可以透过玻璃板清楚的看到放在后面蜡烛B，便于确定像的位置。(3)[3]平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。(4)[4]另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知玻璃板后面的蜡烛和前面蜡烛成的像大小相等，此种方法是等效替代法，故选C。12．刻度尺    较黑暗    b    c    不会    虚    完全重合    相等    垂直    相等    改变蜡烛位置多次实验    【详解】(1)[1]因需要测量像与物到镜面的距离关系，所以还需刻度尺。(2)[2]在比较明亮的环境中，很多物体都在反射光线，干扰人的视线；在比较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮，所以在比较黑暗的环境中进行实验。(3)[3]因为平面镜所成的像是虚像，在玻璃板前蜡烛A这一侧不同位置观察才能看到蜡烛的像。[4][5][6]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，所以在观察像时，人眼的观察位置应该是直接观察光屏，光屏上不会有A的像，因为平面镜成的是虚像。(4)[7][8][9][10]点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，发现：物像大小相等；物像连线与玻璃板垂直；物像到玻璃板的距离相等。(5)[11]一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确，所以应改变蜡烛位置多次实验。