专题05 探究平面镜成像时像与物的关系-备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

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备战2024年中考物理之实验题型突破真题汇编

专题05 探究平面镜成像时像与物的关系

基础考点梳理

1． 凸透镜成像原理： 光的反射 

2． 实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。

（1）两支完全一样的蜡烛：比较成像与物的大小关系。

（2）玻璃板：替代平面镜，既能看见物体成像，又能看对面蜡烛，不能用平面镜代替。

（3）光屏：承接成像。

（4）火柴：点燃蜡烛。

（5）刻度尺：测量物距和相距。

3． 实验步骤

步骤①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。

步骤②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。

步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。

步骤④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。

步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。

4． 实验结论

平面镜成像特点

（1）像与物大小相等。

（2）像到镜的距离与物到镜的距离相等。

（3）像与物的对应点的连线与镜面垂直。

（4）像与物左右位置颠倒。

（5）平面镜所成的像是虚像。

总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。

5． 实验补充

（1）平面镜成像原理及作用

①平面镜成像原理：光的反射定理。

②平面镜成像作用：成像、 改变光路。

（2）实像和虚像

①实像：实际光线会聚点所成的像。

②虚像：实际光线反向延长线的会聚点所成的像。

※虚像能用眼睛直接观看，但不能用光屏接收；实像既可以用光屏承接，也可以用眼睛直接观看。

（3）球面镜：凸面镜与凹面镜

①凸面镜：利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜；凸面镜对光有发散作用，常用作汽车观后镜来扩大视野。

②凹面镜：利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜；凹面镜对光有汇聚作用，常用作太阳灶、探照灯等。

6． 常考实验问题如图

（1）实验最好在  较暗  的环境下进行该实验，以便于观察 　蜡烛A的像　（选填“蜡烛A”、“蜡烛B”或“蜡烛A的像”）；

（2）将点燃的蜡烛A固定放在玻璃板前，未点燃的蜡烛B放到玻璃板后。移动蜡烛B，使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。此时我们在蜡烛 　A　（选填“A”或“B”）一侧可以观察到蜡烛B好像也在燃烧；

（3）平面镜成像的原理是：光的反射；

（4）选用透明的玻璃板代替平面镜，目的是 　便于确定像的位置　；

（5）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，此操作目的是 　确定像的位置和比较像与物体的大小　；

（6）画出蜡烛A和蜡烛B位置的连线，发现两蜡烛的连线与镜面 　垂直　；

（7）用刻度尺测出A、B到镜面的距离，发现它们的距离 　相等　；

（8）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛 　A　（选填“A”或“B”）这一侧观察，若实验过程中，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合。发生这种现象的原因可能是 　玻璃板没有竖直放置　；

（9）若要确认平面镜所成的像是虚像还是实像，进一步的操作是 　把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像　；

（10）用玻璃板代替平面镜做实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前后两个反射面形成的，为消除此现象可选用 　薄　（选填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面镜；

（11）实验中，如果把蜡烛A远离平面镜，看到的像会 　远离　（选填“远离”或“靠近”）平面镜；

（12）如图乙所示，一枚硬币放在竖直的平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至如图丙所示的位置时，硬币的成像情况是 　A　。

A．硬币成像在a处         B．硬币成像在b处

C．硬币成像在c处         D．硬币无法通过平面镜成像

（13）通过多次实验，发现未点燃的蜡烛B与点燃的蜡错烛A的像完全重合，得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相同”的结论。这种确定像像和物大小关系的研究方法是   等量替代法   。

精选真题汇编

1．如图所示，在“探究平面镜成像规律”时，固定蜡烛甲，为确定其像的位置，下列操作正确的是（　　）

A．移动丙靠近乙    B．移动丙远离乙   C．移动乙靠近丙    D．移动乙远离丙

2．如图所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中。下列说法正确的是（　　）

A．用玻璃板代替平面镜，是为了观察到的蜡烛的像更清晰

B．只要把光屏放在恰当的位置，就能承接到蜡烛的像

C．蜡烛距玻璃板越远，蜡烛的像就越小

D．只把玻璃板向左平移，蜡烛的像的位置不变

3．如图是探究平面镜成像特点实验的情景，关于探究过程中所涉及的问题分析正确的是（　）

A．蜡烛A在玻璃板中所成的像是光的漫反射形成的

B．蜡烛A在玻璃板中所成的像是实像

C．蜡烛B在桌面上的影子是光沿直线传播形成的

D．为了使烛焰的像更清晰，应选择明亮的环境进行实验

4．如图所示，在探究平面镜成像的特点时，应将茶色玻璃板 ________放置在水平桌面上。在玻璃板前放一个棋子A，可以看到它在玻璃板后的像，将另一个相同的棋子B放在玻璃板后，使它与 　 ________重合，记下两个棋子的位置，两个位置之间的连线与玻璃板 ________。

5．如图甲所示是“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，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，在白纸上记下A和B的位置。移动蜡烛A，重复做多次实验。

（1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了 ________________。

（2）实验中两支蜡烛要完全一样，目的是为了________________。

（3）当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将 ________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的①、②、③三幅图中，________图是产生以上实验现象的原因。

6．小海用如图所示的实验装置探究平面镜成像特点。

（1）以下是小海设计的实验方案，请帮他把设计理由填写完整。

①将一张白纸平铺在桌面上，玻璃板竖直放置在纸上。将蜡烛A点燃后竖立在玻璃板前面，透过玻璃板观察其另一侧的像。用玻璃板替代平面镜是便于观察像的 ________；

②将与A完全相同、未点燃的蜡烛B放到玻璃板后面与像重合，比较像与蜡烛的大小关系。这里采用的探究方法是 ________________（选填“等效替代法”或“控制变量法”）；

③在白纸上描出蜡烛A、B和玻璃板的位置，用刻度尺量出蜡烛A、B到玻璃板的距离。

（2）实验中，蜡烛A靠近玻璃板时，蜡烛B需 ________玻璃板（选填“靠近”或“远离”），才能与像重合。

（3）实验证明，平面镜成像的特点：________________（写出一点即可）。

7．用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”。

（1）请将下列实验步骤合理排序，合理的实验步骤顺序为A ________F（填序号）。

A．在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。

B．用直线把蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离。

C．拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。

D．把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。

E．在纸上记下蜡烛和它的像的位置。

F．根据上述实验分析得出平面镜成像的规律：平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。

（2）为了使实验结论更具科学性，应补充的实验步骤是 ________________________。

（3）在上述实验中，如果在玻璃板背面粘贴一张不透光的白纸，将玻璃板背面完全遮挡住，还能看到蜡烛在玻璃板后面的像吗？答：________看到。（选填“能”或“不能”）

8．如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。

（1）实验时玻璃板必须 ________放置在水平桌面上。

（2）实验中为了便于比较像与物的大小关系，应选择两支 ________________的蜡烛，在玻璃板一侧点燃蜡烛A，在另一侧将未点燃的蜡烛B放到蜡烛A像的位置，发现它们完全重合，这说明像与物的大小 ________。

（3）移去蜡烛B，在其位置上竖立一光屏，直接观察光屏，不能看到蜡烛A的像，这说明平面镜成的是 ________像。（选填“实”或“虚”）

（4）岸边的树木在水中的像看上去是“倒立”的，请解释产生这一现象的原因 ________________________。

9．在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明选择的实验器材有：薄玻璃板、两支蜡烛、刻度尺、火柴、白纸等。

请回答下列问题：

（1）实验器材选用薄玻璃板而非平面镜的原因是 ________________。

（2）实验时，小明将白纸对折，如图甲所示，铺在水平桌面上，沿折痕画线作为玻璃板底边所在的位置，在实验过程中应始终保持其与纸面 ________________。

（3）小明将点燃的蜡烛置于玻璃板前，透过玻璃板观察到蜡烛的像，如图甲所示。然后将另一支未点燃的蜡烛放到像的位置，在白纸上记录此时两支蜡烛的位置，变换点燃蜡烛的位置，重复上述操作。将白纸上像和蜡烛位置的对应点连接，并测量点到平面镜的距离，如图乙所示。由此得出结论：像与物体到平面镜的 ________相等。

（4）在完成步骤（3）后小明发现，像和蜡烛位置的连线垂直于玻璃板，结合（3）的结论，小明认为自己已经发现了平面镜成像的规律：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。你认为小明对这一规律的总结过程是否科学合理？________，原因是 ________________________。

10．为了探究平面镜成像特点，小华同学准备了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛，如图所示。

（1）用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 ________，用玻璃板代替平面镜实验时，应选用 ________（选填“厚”或“薄”）一些的玻璃板；

（2）当蜡烛A远离玻璃板时，它的像会 ________（选填“变小”、“不变”或“变大”）；

（3）实验中若只将玻璃板水平向左平移，蜡烛所成像的位置 ________（选填“向左移”、“向右移”或“不变”）；

（4）小华同学在实验中将透明玻璃板与水平桌面垂直方向成30°角放置，然后将蜡烛沿水平桌面向玻璃板方向移动一段距离L，如图所示。则蜡烛所成像的像距变化量为 _____________________。

11．回忆我们平时照镜子的情景，猜一猜，平面镜所成的像与物有什么关系呢？小西和同学们进行了“探究平面镜成像的特点”的实验，实验装置如图所示。

（1）实验时应选择较 ________（选填“厚”或“薄”）的玻璃板竖立在水平桌面上，选择玻璃板代替平面镜的目的是 ________________________。

（2）选取两枚完全相同的棋子A和B，是为了比较：________________________。

（3）将光屏放在棋子B的位置，发现不能直接在光屏上观察到棋子A的像，说明平面镜所成的像是 ________（选填“实”或“虚”）像。

（4）本实验中，需要的测量工具是________________。

12．如图，是“探究平面镜成像时像与物的关系”的实验装置。

（1）将一张方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃板 ________放置在方格纸上。

（2）实验时，使用两个相同的棋子，是为了便于比较像和物的 ________关系。

（3）在玻璃板前放一个棋子A，将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，使棋子B与棋子A在玻璃板后所成的像重合，此时，棋子B的位置就是棋子A的像的位置。将光屏竖直放在棋子B的位置，从光屏上不能直接观察到棋子A的像，说明平面镜所成的像是 ________像。

（4）多次改变棋子A的位置，并记录棋子A的像的位置，用刻度尺测出每次像和物到平面镜的距离，实验数据如表所示。分析数据可知，平面镜成像时，像和物到平面镜的距离 ________。

13．（1）如图甲所示，在“探究平面镜成像的特点”的实验中，对所选择的蜡烛A、B的要求是外形 ________（选填“相同”或“不同”）；蜡烛A在玻璃板后面的像 ________（选填“能”或“不能”）在光屏上呈现。

（2）在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，水中产生大量气泡，温度计示数保持不变，如图乙所示，说明水沸腾时，温度 ________，沸点是 ________℃。

（3）如图丙所示，导体ab沿竖直方向运动，灵敏电流计指针 ________偏转；若导体ab沿V方向运动，灵敏电流计指针 ________偏转。（两空均选填“会”或“不会”）

14．同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板（薄玻璃板与水平纸面垂直）等器材，探究平面镜成像的特点。

（1）如图所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛固定在玻璃板前方，另一支蜡烛放在玻璃板的后方，移动并寻找合适位置，目的是________________（选填“比较像的亮度”、“确定像的虚实”或“替代蜡烛的像”），当后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，就能确定像的位置和大小了。

（2）将蜡烛靠近玻璃时，蜡烛所成像的高度 ________。（选填“变小”、“变大”或“不变”）

（3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃也能看到甲的眼睛，这说明反射光路是 ________的。

15．如图所示，探究平面镜成像的特点。

（1）准备的实验器材有：玻璃板，A、B两支完全相同的蜡烛，白纸，铅笔，光屏。需要添加的测量器材是 ________。

（2）在竖直放置的玻璃板前面点燃蜡烛A，玻璃板前观察到蜡烛A的像是由光的 ________形成的。

（3）玻璃板后移动 ________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，表明像与物 ________。

（4）探究像与物到平面镜距离的特点时，应多次改变 ______________，测量像与物到镜面的距离。

（5）撤去蜡烛B，放一光屏到B撤走时的位置，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是________________。

…………

参考答案

1．A

【解答】解：“探究平面镜成像规律”时，由图可知，为了确定其像的位置，需要将丙靠近乙，当丙与乙完全重合时，丙的位置就是像的位置。

故选：A。

2． D

【解答】解：A、使用平面镜时，只能成像，而不能透光，不容易确定像的位置，用玻璃板时，既能成像，又能透光，便于确定出像的位置，而且能比较像与物的大小关系，故A错；

B、玻璃板中成的虚像，用光屏承接不到虚像，故B错；

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