初中物理平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案试题

小明同学利用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。

（1）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未点燃的蜡烛 $B$竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛 $A$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，重复多次实验。分别测出 $A$和 $B$到玻璃板的距离，并将现象，数据记录在下表中。

实验次数	1	2	3	4
$A$到玻璃板的距离 $/\mathit{cm}$	3.50	5.00	8.00	10.00
$B$到玻璃板的距离 $/\mathit{cm}$	3.52	5.00	8.10	10.00
像与物的大小关系	相等	相等	相等	相等

进一步实验与分析，可以得到结论：平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直，平面镜所成的像与物体关于镜面　     　；

（2）小明照镜子时，他从与镜相距 $1m$处移动至 $3m$处时，他和像之间的距离改变了　   　 $m$，当他远离镜子移动时，他的像的大小　         　（选填“变大”或“变小”或“不变”）。

平面镜中的“花”的大小取决于

A．花本身的大小	B．平面镜的大小
C．花到平面镜的距离	D．平面镜放置的高低

如图所示是苍鹭从平静水面上起飞的瞬间。关于苍鹭在水面所成的像，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．苍鹭所成的像是倒立的实像

B．苍鹭飞离水面的过程中像会变小

C．水越深苍鹭所成的像离它越远

D．苍鹭与它所成的像到水面的距离相等

（·大庆）如图所示，竖直方向悬挂一平面镜，PQ为平面镜两端点，平面镜前站立一人，假设人眼处于S位置，试在右侧光屏上标出人通过平面镜所能观察的范围O₁O₂，并画出光路图．

关于光现象的说法正确的是 $($　　 $)$

A．物体逐渐靠近平面镜，所成的像逐渐变大

B．光发生漫反射时，反射角一定等于对应的入射角

C．光发生折射时，折射角一定小于入射角

D．我们看到“红花绿叶”，是由于花吸收红光，叶子吸收绿光

（2014·云南）如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置．

（1）除图甲所示的实验仪器外，还需用到的测量工具是     ．
（2）实验时，玻璃板要与纸面     放置．沿玻璃板画一条直线MN代表      的位置，然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像．这个像是由于光的      形成的．
（3）图乙是某小组同学用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置关系．分析图中信息可得出平面镜成像的特点：像和物到平面镜的距离    ；像和物的连线与平面镜    ．有同学将白纸沿直线MN对折后发现蜡烛的位置和它的像的位置重合，所以平面镜成像的特点又可表述为：平面镜成的像与物体关于镜面   ．

在探究"平面镜成像特点"的实验中，小明用到了如下器材：白纸、玻璃板、完全相同的a、b两物块、一枚细针。

请完成下列各实验步骤的填空：

（1）如图甲所示将白纸铺于水平桌面上，再把玻璃板竖直置于白纸上，即保证玻璃板与白纸是相互 　    　的，并在白纸上记录下玻璃板所在位置。

（2）将物块a竖直置于玻璃板前的白纸上，记录下物块底部所在的位置CD，如图乙所示。此时，在一定光线条件下，便可透过 　   　观察到物块a正立的像，接下来，小明将物块b放在玻璃板后移动，直至b与a的像完全重合，这说明了 　             　。

（3）小明记录下物块b底部所在的位置CˊDˊ，取出白纸并沿玻璃板底部所在的直线对折后，用一枚细针沿线段CD扎数个眼，打开白纸，发现线段CˊDˊ上也布满了针眼。结合步骤（2）的结论分析可知：平面镜所成的像与物是 　          　关系。

（4）为了得到具有普遍性的结论，以乙图的视角来看，小明将物块a绕C点顺时针旋转至乙图虚线所示的位置后，为了再次确定像的位置，物块b应绕Cˊ点 　    　（选填"顺时针"或"逆时针"）旋转，并记录下位置。

如图所示，小明应用平面镜成像的原理表演“蜡烛在水中燃烧”的魔术时，把一块玻璃板竖立在水平桌面上，在玻璃板前方竖放一根蜡烛，在玻璃板的后方，放一只盛水的玻璃杯，点燃蜡烛，从蜡烛这边向玻璃板望去，会看到“蜡烛在水中燃烧”。

（1）该魔术现象要明显，最好在较　　（选填“明”或“暗” $)$的环境中进行。魔术中的玻璃板相当于　　（选填“平面镜”或“凸透镜” $)$。

（2）水中的“蜡烛”是实际蜡烛通过玻璃板形成的　　（选填“正”或“倒” $)$立的　　（选填“虚”或“实” $)$像，与实际蜡烛大小　　（选填“相等”或“不相等” $)$。

如图所示是“探究平面镜成像特点”的情景：透明玻璃板竖直放在水平桌面上，两支相同的蜡烛A、B竖立在玻璃板两侧，请根据实验回答下列问题：

（1）为了便于观察实验应选在　   　（选填“较亮”或“较暗“）的环境中进行；

（2）选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的　 　关系；

（3）实验中，测得蜡烛A到玻璃板的距离为5cm，移动蜡烛B，使它与蜡烛A的像完全重合，此时蜡烛B到玻璃板的距离为　   　cm。

（4）实验中若移开蜡烛B，用白纸做光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察白纸，看不到蜡烛A的像，说明平面镜成的是　   　（选填“虛像”或“实像”）

（5）实验中，小红发现玻璃板后出现两个蜡烛A的像，其原因是她选用的玻璃板　　（选填“太厚”或“太薄”）

小芳站在穿衣镜前1m处，镜中的像与她相距　 　m；银行ATM自动取款机上方安装有摄像头，它工作时成倒立、缩小的　　（选填“实”或“虚”）像。

如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）实验器材有：带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏各一个，两支外形相同的蜡烛A和B，还缺少的器材是       ，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的       。
（2）如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择     mm厚的玻璃板做实验，用两段相同的蜡烛是为了比较像与物的     关系。
（3）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，直至它与蜡烛A的像完全重合。小丽将光屏放在蜡烛B的位置上，发现光屏上    （选填“能”或“不能））承接到蜡烛A的像。这是因为                   。
（4）如果玻璃板没有竖直放置（如图乙所示），在实验过程中将会出现的情况是             。

甲                    乙

（·淄博）光使世界绚丽多彩，人们的生活更离不开光。关于光现象，下列说法错误的是

A．用玻璃三棱镜可以使太阳光发生色散

B．柳叶呈现绿色是因为它只反射绿光

C．光在银幕上发生漫反射时反射角小于入射角

D．家里的穿衣镜所成的像是正立的虚像

（2014·巴中）小明同学在探究“平面镜成像的特点”实验时（如图）发现在蜡烛A的另一侧看到两个像，他换了一块          （选填“薄玻璃”或“厚玻璃”）像就成了一个了；小明移动蜡烛B，使它与像完全重合，确定了              的位置．为了研究平面镜所成的是实像还是虚像，小明把光屏放在像的位置，他            （选填“能”或“不能”）在光屏上看到像，由此说明平面镜成的是          （选填“实”或“虚”）像．

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" $)$ 。

小明发现，晚上坐公交车时在车窗玻璃里看到另一个“自己”，而白天却看不清。结合平面镜成像知识，他思考以下问题：

（1）在车窗玻璃里看到的另一个“自己”是光的 　   　形成的像。

（2）如图甲所示，小车的前挡风玻璃是倾斜的，从光学角度分析，这样设计的目的是：　   　（写出一条）；此外，晚上开车时，来自后方车辆的强光入射到前挡风玻璃，被反射到 　   　（选填“上方”或“下方”），以减少对司机视线的干扰。

（3）在探究平面镜成像特点的实验中，如图乙所示。

①组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互 　   　。

②实验需要记录像与物的大小关系，还需要记录物理量 　   　和 　   　。

③实验中如果将蜡烛B也点燃，对实验的影响是 　   　（写出一条）。