初中教科版3 科学探究：平面镜成像达标测试

4.3平面镜成像实验题特训（1）2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章

1．如图是“探究平面镜成像特点”的实验

(1)实验中使用玻璃板代替平面镜的好处是______；

(2)实验中用到两支相同的蜡烛，为了使实验效果更好，应该点燃______；

(3)移动蜡烛B，人眼从E方向看过去，看到蜡烛B与______重合，要确定B位置是不是所需位置，还需要的操作是______；

(4)将玻璃板水平向右移动，蜡烛A在平面镜中成的像将______（向左移/向右移/不动）；

(5)在蜡烛B与玻璃板之间放置一块较大的不透明硬纸板，人在A侧透过玻璃板______（能/不能）看到蜡烛B，______（能/不能）看到蜡烛A的像。

2．小华用如图甲所示的装置探究“平面镜成像特点”，请根据实验过程回答下列问题：

(1)小华选择用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是______；

(2)他选取两支外形______（选填“相同”或“不同”）的蜡烛进行实验，是为了比较像与物体的大小关系；

(3)在玻璃板后放一光屏，无论怎样移动光屏，都不能接收到蜡烛的像，说明平面镜成的是______像（选填“虚”或“实”）；

(4)小华用刻度尺测量蜡烛及像到玻璃板的距离，结果如图乙所示，分析图中信息，可得出平面镜成像的特点：像与物到平面镜的距离______；像与物的连线与平面镜______；

(5)实验中将蜡烛靠近玻璃板，蜡烛所成像的大小将______（选填“变小”、“不变”或“变大”）；小华多次移动蜡烛的位置进行实验，目的是______；

(6)实验过程中，小华仔细观察，发现蜡烛的像有重影，请你帮小华分析产生这一现象的原因是______。

3．小明利用如图甲所示的实验器材，做“探究平面镜成像的特点”实验：

（1）小明用玻璃板代替平面镜的目的是_______；

（2）小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是_______，这是为了比较_______；实验中点燃蜡烛A的目的是_______。

4．如图所示，是小明在“探究平面镜成像的特点”的活动中所选用的器材和活动过程。

(1)在探究活动中要把玻璃板________放置在水平桌面上；

(2)实验时该小组同学应该取两根_______（选填“相同“或“不相同“）的蜡烛做实验，这是为了探究像与物的____________关系；

(3)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛______（填“A”或“B”）这一侧观察，如果小明无论怎样调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是______；

(4) 张红用跳棋代替点燃的蜡烛进行实验，但看不清跳棋的像，请你帮想个办法看清跳棋的像：_____；

(5)实验时在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛，再拿没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后面移动，直到跟前面那支蜡烛的像______，若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏，______观察到玻璃板前点燃蜡烛的像（选填“能”、“不能”）；

(6)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______；如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择______mm厚的玻璃板做实验。

5．在探究平面镜成像特点的实验中，小明准备了1个平面镜（单面水银）、2支完全相同的蜡烛、1个光屏、1个刻度尺、打火机1个、白纸及美工刀。小明用美工刀将平面镜的一部分水银刮掉进行实验，如图甲所示，有水银的部分为E，刮去水银部分为F。

（1）将白纸平铺在水平桌面上，并正确安置好镜面，在适当的位置观察实验现象，图乙是实验过程中的俯视图，其中点A表示蜡烛A位置，MM'和NN'分别表示镜子的前后两面，物距应该为蜡烛A与______之间的距离；

（2）小明刮去部分水银的目的______；为了便于坐在镜面两侧的同学观察操作过程中的实验现象，应按照图丙、丁中______方式放置；

（3）实验过程中，可发现蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合，这说明了平面镜成像具有______的特点。

6．如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。

（1）实验时应选______（较厚/较薄）的透明玻璃板代替平面镜，虽然玻璃板成像不如平面镜清晰，但是用透明玻璃板代替平面镜有一个好处，这个好处是______。

（2）为便于观察，该实验最好在______（选填“较明亮”或“较黑暗”）环境中进行。在蜡烛A所在的一侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像，并移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与蜡烛A的像重合后，看上去蜡烛B也被点燃，以此可以确定蜡烛A所成像的位置，他主要采用的研究方法是______法（选填“控制变量”、“等效替代”或“理想模型”）。

（3）若用光屏代替蜡烛B，在玻璃板后面观察光屏，将______（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像，说明所成的像是______像（选填“虚”或“实”）

7．小明做“探究平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板竖直立在水平桌面上，在白纸上画出表示玻璃板前后两表面的位置MM′和NN′。

（1）如图所示，用刻度尺测量玻璃板的厚度，其读数为______cm；

（2）在玻璃板前放棋子A，观突到棋子在玻璃板中有两个像，一个较亮、另一个较暗，较亮的像是光线经______（MM′/NN′）面反射形成的；

（3）为验证“像是虚像”的猜想，小明将一张白卡片放在______的位置，______（直接/透过玻璃板）观察卡片上有无棋子A的像；

（4）将棋子B（图中未画出）放到玻璃板后，使它与较亮的像重合，并测量棋子A的右端到MM′的距离和棋子B的左端到NN′的距离，实验数据记录在下表中；分析数据可得；像到反射面的距离______（大于/小于）物到反射面的距离；

（5）如图，若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，棋子A的像大小______，棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是______。

8．如图是小红同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。

(1)在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要目的是______，物理学中，这种研究物理问题的方法为______；

(2)在竖立的玻璃板前放一支______（填“点燃”或“不点燃”）的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小红拿另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛A的像完全重合。由此可以得出的结论是______；

(3)若实验时不慎将玻璃向N方向倾斜，则出现的问题是：______；

(4)若图乙中的猫的头部位置保持不变，把镜子沿若图中猫的头部位置保持不变，把镜子沿截成两半，并分别向两侧平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子（____）。

A．都不能成像       

B．各成半个像，合起来成一个完整的像

C．都成完整的像，且两个像在同一位置   

D．都成完整的像，且两个像在不同位置

9．在探究平面镜成像特点的实验中，小明将一块厚度为0.5cm的玻璃板架在水平台板上面，再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B，分别竖直放置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A。

(1)在实验中，室内光线应______（亮/暗）一些，玻璃板一定要______放置，小明透过玻璃板看到了蜡烛A的两个像，他用未点燃的蜡烛B找到了这两个像，分别位于图中的A'和A″处，其中A'处的像是蜡烛A通过玻璃板的______（P/Q）平面成像得到的，两个像中，距离观察者较远的像较______（暗/亮）；

(2)小明在A'处放了一张白纸做光屏，透过玻璃板看到光屏上有蜡烛A的像，总结出平面镜成的是实像，他得到的结论是______（正确/错误）的，理由是______；

(3)小明按照图甲中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一些数据：

然后得出像距小于物距的结论，你认为他的测量错误的是______；（物距u/像距v）

(4)小明又选择了一块平面镜进行了实验如图乙，他将一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图丙所示的位置时，硬币的像成在______（a处/b处/c处/不成像）。

10．如图所示，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“EF”或“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__________。

（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”）。

11．如图甲所示，某小组同学在“研究平面镜成像的特点”实验中，选用透明璃璃板、刻度尺等器材做实验。实验中，首先在水平桌面上铺一张白纸，将透明玻璃板竖直放置在水平桌面上，并沿着玻璃板在纸上的位置画一条线，代表平面镜的位置。

（1）为便于观察，该实验最好在________环境中进行（选填“较亮”或“较暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，这样做的目的是________。

（2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿另外一支外形相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动，在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛______（选填“A”或“B”）这一侧观察，移动玻璃板后的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃中成的像重合。记录蜡烛A和蜡烛B的位置，改变蜡烛A的位置，重新进行实验，白纸上记录的信息如图乙所示。移去蜡烛B，将光屏放在蜡烛B的位置，发现光屏上并没有蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是________像。

（3）通过实验现象的分析和数据的处理可知，平面镜所成的像与物体大小________，像与物的连线与镜面_________。

（4）请根据平面镜成像的特点，请在图丙中作出物体AB在平面镜中的像A’B’。（_____）

（5）该小组同学为了使实验操作更简便，将实验进行改进，刻度尺放在水平桌面的白纸上，玻璃板竖直放置，将点燃的蜡烛A放置在刻度尺上，将没有点燃的蜡烛B放置在玻璃板后的刻度尺上，如图丁所示，结果无论怎样在刻度尺上移动蜡烛B，都无法与蜡烛A的像重合，原因是___________。

参考答案

1．既能看到蜡烛A的像，也能看到蜡烛B，便于确定像的位置    蜡烛A    蜡烛A的像    在E侧各个方向观察蜡烛B是否与蜡烛A的像完全重合    不动    不能    能   

【详解】

(1)[1]实验时选择透明的玻璃板，能同时观察到像和代替蜡烛A的蜡烛B，便于确定像的位置。

(2)[2]实验中用到两支相同的蜡烛，为了使实验效果更好，应该点燃蜡烛A，使A射出的光线照射到玻璃杯上反射。

(3)[3][4]移动蜡烛B，人眼从E方向看过去，直到蜡烛B与蜡烛A重合，并在E侧各个方向观察蜡烛B是否与蜡烛A的像完全重合来确定蜡烛B的位置。

(4)[5]将玻璃板水平向右移动，蜡烛A到平面镜的距离不变，则蜡烛A在平面镜中成的像不动。

(5)[6][7]不透明硬纸板挡住了光线的传播，在A侧透过玻璃板不能看到蜡烛B，平面镜能成像，所以依然能看到蜡烛A的像；但由于平面镜成的像是虚像，在不透明硬纸板上看不到像。

2．便于确定像的位置    相同    虚    相等    垂直    不变    得到普遍结论    玻璃板有一定厚度，两个表面反射成像   

【详解】

(1)[1]选择玻璃板代替平面镜的目的是：玻璃板不但反射光成像，还能透光看到玻璃板后面的蜡烛，用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置。

(2)[2]选取两支完全相同的蜡烛，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，便于比较物像大小关系。

(3)[3]因为光屏只能承接实像，不能承接虚像，而平面镜成的是虚像，所以在像所在位置放一个光屏，则光屏上不能得到A的像，这说明蜡烛成的像是虚像。

(4)[4][5]小华用刻度尺测量蜡烛及像到玻璃板的距离，结果如图乙所示，分析图乙中信息可得出平面镜成像的特点：像和物到平面镜的距离相等；像和物的连线与平面镜垂直。

(5)[6]平面镜中的像的大小跟物体大小有关，跟物体到平面镜的距离无关，所以蜡烛靠近玻璃板，像也靠近玻璃板，像的大小不变。

[7]小华多次移动蜡烛的位置进行实验，一次实验具有较大的偶然性，不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，才能保证得到普遍结论。

(6)[8]玻璃板有一定的厚度，且有两个反射面，因为玻璃的两个表面同时发生反射，两个反射面各成一个像，所以成两个像。

3．便于确定像的位置    大小相同    像与物体的大小关系    使成的像更清晰   

【详解】

（1）[1]实验中，有玻璃板代替平面镜可以在点燃的蜡烛这一面便可观察到成像情况，更方便确定像的位置。

（2）[2][3]实验中所用的一支蜡烛A、B要完全相同，这样B才能与A通过平面镜所成的像完全重合，才能比较出像与物的大小关系。

[4]实验中，要点燃蜡烛A，让玻璃板反射的光线更多，从而使成的像更清晰。

4．竖直（垂直）    相同    大小    A    玻璃板与桌面不垂直    用强光对着跳棋照亮即可    完全重合    不能    便于确定（找到）像的位置    2   

【详解】

(1)[1]实验时玻璃板要竖直放置，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。

(2)[2][3]由于平面镜所成的像与物体的大小是相等的，所以实验时，采用两个完全相同的蜡烛，是为了比较物像大小的关系。

(3)[4]眼睛在蜡烛A侧观察，能看到蜡烛A.蜡烛A的像、代替蜡烛A的蜡烛B.当移动蜡烛B，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合时，即可确定像的位置。

[5]实验中，如果玻璃板放置时没有与桌面垂直，则实验中蜡烛与像将无法在水平位置重合，不容易找到蜡烛和像。

(4)[6]根据亮的物体成像清晰的经验，用强光对着跳棋照亮即可。

(5)[7]在玻璃板前面放置一支点燃的蜡烛，再拿一支没有点燃的相同蜡烛，在玻璃板后面移动，直到跟前面那支蜡烛的像完全重合，说明物像大小相等。

[8]光屏放在像的位置，光屏上不能呈现蜡烛的像，因为平面镜成的是虚像。

(6)[9]因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以选用玻璃板。

[10]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，所以应选用薄玻璃板，用2mm厚的。

5．NN'    便于确定像的位置    丁    像与物大小相等   

【详解】

（1）[1]实验中需要利用平面镜背面的水银面成像，故物距是蜡烛A与NN'的距离。

（2）[2][3]小明刮去部分水银的目的使平面镜透光，便于确定像的位置；为了便于坐在镜面两侧的同学观察操作过程中的实验现象，透明的部分放在下部分。

（3）[4] 蜡烛B能够与蜡烛A的像完全重合，说明像的大小与物体的大小相等。

6．较薄    便于确定像的位置    较黑暗    等效替代    不能    虚   

【详解】

（1）[1]玻璃板有两个反射面，两个反射面都能成像，当玻璃板比较厚时，两个反射面成像距离比较远，实验时会出现明显的两个像，影响实验观察。当玻璃板比较薄时，两个反射面成像距离比较近，可以近似看成一个像，实验现象更明显。

[2]实验中用透明的玻璃板代替平面镜，目的是为了确定像的位置。

（2）[3]物体射出的光线对人的眼睛刺激越强，人眼会感觉物体更亮，物体经过平面镜反射，反射光线进入人眼的光线越多，人眼感觉物体的像越亮，在比较亮的环境中，很多物体的光线射向人的眼睛，干扰人的视线。所以选择较暗的环境进行实验更好。

[4]实验时，选择两根完全相同的蜡烛A和B，用蜡烛B代替蜡烛A的像进行比较，便于确定物像大小关系，这种研究方法叫等效替代法。

（3）[5][6]实像和虚像的重要区别就是实像能用光屏承接，虚像不能在光屏上承接。平面镜成的是虚像，所以不能在光屏上承接。

7．0.30    MM′    像    直接    大于    不变    先变大后变小   

【详解】

（1）[1]从图中可以看出，刻度尺的分度值为0.1cm，读数为0.30cm。

（2）[2]玻璃两个面都能对光进行反射，故会成两个像。较亮的像是较多的光线光线经MM′面反射形成，由于光线在MM′面反射，因此到达NN′面光线较少，故较暗的像是光线在NN′面反射形成。

（3）[3][4]实像能在光屏上呈现，虚像不能。将一张白卡片放在像的位置，直接观察卡片上有无棋子A的像。若有，则是实像；若无，则是虚像。

（4）[5]玻璃镜的厚度为0.30cm，物体到反射面的距离为，像到反射面的距离为

结合表格中的数据可以得出：像到反射面的距离大于物到反射面的距离。

（5）[6][7]平面镜成像中，像与物体等大，像与物体关于平面镜对称，故若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，棋子A的像大小不变，棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是先变大后变小。

8．确定（或找到）像的位置    等效替代法    点燃    像与物的大小相等    未点燃的蜡烛B与A的像不能重合    C   

【详解】

(1)[1][2]实验中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，便于确定虚像的位置，这种方法叫做等效替代法。

(2)[3]在竖立的玻璃板前应放一支点燃的蜡烛，这样可以增加光亮度。

[4]用大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛A的像完全重合，这样可以得出的结论是平面镜所成的像与物体的大小相等。

(3)[5]因为平面所成的像与物体关于镜面对称，若玻璃板没有垂直放置，则未点燃的蜡烛B与A的像不能重合。

(4)[6]因为平面镜所成的像与物体的大小相等，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，所以把镜子沿截成两半，并分别向两侧平移一段距离，则猫的头部通过左、右两半面镜子都能成完整的像，且像在同一位置。

故选C。

9．暗    竖直    P    暗    错误    透过玻璃板看光屏    像距v；    a处   

【详解】

(1)[1]蜡烛点燃时比较亮，在较暗的环境中，烛焰和环境的对比度比较大，烛焰的像会更清晰。

[2]玻璃板一定要竖直放置。

[3]根据物体在平面镜中成像，物像到平面镜的距离相等，通过测量，可以得到A和A'到平面镜P面的距离是相等的，所以A'是蜡烛A通过玻璃板P面的成像得到的。

[4]两个像中，由于两次反射，距离观察者较远的像较暗。

(2)[5][6]由于平面镜成的是虚像，不能成在光屏上；所以他得出错误结论的原因是透过玻璃板看光屏，不应该透过玻璃板看光屏，而应该直接观察光屏。

(3)[7]如图，小明测量时把像A'到玻璃板Q面的距离作为像距，像距测量错误，忽略了玻璃板的厚度。

(4)[8]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将平面镜平移，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，还在a处。

10．位置    反    用薄玻璃板    GH    重合    相等    照亮木块   

【详解】

（1）[1]为了确定像的位置，让蜡烛的像和另一蜡烛重合，实验中要使用透明的玻璃板。

[2][3]从蜡烛一侧透过玻璃板看到像有“重影”，因为玻璃板有两个面，两个面都发生了反射，形成了两个像，要改善可以使用较薄的玻璃板，让玻璃板两个面间距离足够小。

（2）[4][5]因为木块放在平面镜两侧，所以GH相当于平面镜，将白纸沿GH对折，如果平面镜所成的像和物具有对称性，则对应点在对折后会重合。

[6]由表格可知，物有几个木块，像也需要几个，所以物像等大。

（3）[7]物体经过平面镜反射，反射光线进入人眼的光线越多，人眼感到物体的像越亮，所以需要照亮木块。

11．较暗    便于确定像的位置    A    虚    相等    垂直        直尺与玻璃板不垂直   

【详解】

（1）[1]为便于观察，该实验最好在暗的环境中进行，这样成像更清晰。

[2]采用透明玻璃板代替平面镜，这样做的目的是便于确定像的位置，对像和物体进行比较。

（2）[3]平面镜成的像是由镜面反射的光线反向延长线会聚而成的，在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应该在蜡烛A一侧观察。

[4]实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，将光屏放在蜡烛B的位置，发现光屏上并没有蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是虚像。

（3）[5][6]蜡烛B和蜡烛A的像完全重合，所以平面镜所成的像与物体大小相等；将像点和对应的物点连接，可以发现像与物的连线与镜面垂直。

（4）[7]物体在平面镜中的像和物体关于镜面对称，作出AB两点关于镜面的对称点A’B’，将两点连接，即为物体的像，故作图如下：

（5）[8]蜡烛B无法与蜡烛A的像重合，原因是直尺与玻璃板不垂直，使蜡烛A的像不在水平面内。