4.3平面镜成像实验题巩固提升(4)2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章
ID:55342 2021-10-28 1 3.00元 13页 307.76 KB
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4.3平面镜成像实验题巩固提升(4)2021-2022学年教科版物理八年级上册第四章姓名:___________班级:___________一、实验题1.如图1是探究“平面镜成像特点”的实验装置。实验步骤如下:把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一只完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A的像完全重合,此时在白纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。移动点燃的蜡烛,多做几次实验。(1)实验过程中选择玻璃板代替平面镜的目的是______;(2)实验中若移开蜡烛B,将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏,看不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是______;(选填“虚像”或“实像”)(3)如图2,玻璃板原来沿直线BC竖直放置,若实验中将玻璃板沿顺时针方向转过一定角度θ(θ<90°)后,蜡烛A成的像移动到点A1处,已知图中方格均为边长相等的正方形,则θ=______。2.在“探究平面镜成像的特点”实验中,如图所示:(1)用玻璃板代替平面镜是为了便于确定________(选填“像”或“物体”)的位置,实验时应选较________(选填“厚”或“薄”)的玻璃板;试卷第7页,共8页,(2)为了得到像和物体到平面镜的距离关系,需要将镜前蜡烛放在_____位置进行多次实验(选填“同一”或“不同”);(3)将蜡烛远离平面镜移动一段距离,蜡烛的像的大小将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。将一光屏放在镜后,无论如何移动,在光屏上都不能得到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是_____(选填“实”或“虚”)像;(4)在“探究光的反射规律”实验中,把平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF_____地立在平面镜上,如图甲所示,这是为了在纸板ENF上同时呈现入射光线和反射光线。把纸板NOF向前折或向后折,如图乙所示,在纸板上_____(选填“能”或“不能”)看到反射光线,说明反射光线、入射光线和法线都在________(选填“同一”或“不同”)平面内。3.如图所示是“探究平面镜成像的特点”的实验,如图甲所示。将棋子A放在透明玻璃板的一侧,看到玻璃板后有棋子A的像。(1)透明玻璃板应________放置在水平桌面上。(2)选择另一个与棋子A完全相同的棋子B在玻璃板后的坐标纸面上来回移动,直到棋子B移到某一位置时,从不同角度观察,B与A的像完全重合,如图乙,选择完全相同的棋子的原因是_________。(3)若在棋子B和玻璃板之间竖直放置一张白纸,白纸上_____(选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的像是______像(选填“实”或“虚”)。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______。试卷第7页,共8页,(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.小明同学探究“平面镜成像的规律”的实验装置如图所示。①实验中,为了使实验效果更好,实验室光线应该较______(选填“亮”或“暗”)一些;②他先把一块平板玻璃竖直立在水平桌面上,再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛,然后把点的蜡烛A立在玻璃板前,又把蜡烛B放在玻璃板后后面,并移动蜡烛B的位置,发现它与蜡烛A的像完全重合,说明像与物的大小______(选填“相同”或“不相同”);③移去蜡烛B,在其原来位置上放置一光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成像的是______像(选填“虚”或“实”)。6.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;试卷第7页,共8页,(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。7.小强同学为了探究平面镜成像特点,准备如下器材:各种长度的蜡烛若干、平面境一块、玻璃板一块、白纸一张(如图甲所示)(1)除了图甲中画出的器材,本实验中还需要的测量工具是_________。(2)平面M所选的器材是______(选填“平面镜”或“玻璃板”)这样选择,主要是为了_______。(3)小强把蜡烛A点燃放在M前面,再把其它各支蜡烛依次放在M后面适当位置,当某支蜡烛放在后面时,人眼在M的_______(选填“前面”或“后面”)观察,看起来那支蜡烛也被点燃了一样。此时,后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小关系是________。8.为完成“探究平面镜成像特点”实验,小芳选择了如图所示的实验装置。试卷第7页,共8页,(1)小芳用玻璃板代替平面镜的目的是_______。(2)小芳把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,还要在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B,小芳应在_______(选填“A”或“B”)蜡烛一侧观察玻璃板中的像;(3)当把蜡烛靠近玻璃板时,蜡烛在玻璃板所成像的大小将_______(选填“变大”“不变”或“变小”(4)移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是_______(选填“实像”或“虚像”);(5)实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完全重合,你认为原因可能是_______。(6)如图所示,仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,蜡烛A的成像情况是_______(选题字母代号)。A.蜡烛成像仍在B处   B.蜡烛成像在B处右侧  C.蜡烛无法通过玻璃板成像9.学习了光学知识后,李红对有关探究实验进行了回顾和思考:A.B.C.D.(1)如图A是“探究平面镜成像特点”的装置,两支______(选填“相同”或“不同”)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厚的玻璃板做实验较合适;②为了研究平面镜所成的是实像还是虚像,李红用光屏替代蜡烛B,并前后移动光屏,她______(能/不能)用光屏接收到蜡烛A的像,由此说明平面镜成的像是______像。(2)在“探究树荫下的光斑”综合实践活动中:①李红在一张卡片上挖了一个边长为1cm的正方形孔(如图B试卷第7页,共8页,所示),在阳光下卡片水平放在离地面5cm处,发现地面上的光斑是正方形;若要在地面上能出现圆形光斑,应将卡片______(选填“靠近”或“远离”)地面;前者光斑是由于______(选填“直线传播”、“反射”或“色散”)形成,后者光斑是______(选填“太阳”或“孔”)的像;②为了研究孔的大小对光斑形状的影响,李红设计了开有三角形状孔的卡片甲,并用另一张卡片乙覆盖在甲上,如图C所示,接着,从图示位置沿箭头方向水平移动卡片乙的过程中(孔到地面的距离始终保持不变)。李红将观察到的光斑形状和大小变化情况在图D中方格纸内画出(分别用序号甲、乙、丙表示),其中最左边的光斑为移动卡片乙前出现的情况,根据你的观察,李红所画光斑中不可能会出现的情况是______(选填序号)。10.如图示,把一可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上,使一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,在纸板上描出入射光线AO和反射光线OB,并测出反射角和入射角.改变光的入射角度,重复上述实验步骤。(1)该实验探究的问题是_____。A.光能否发生反射?B.光线是否沿直线传播?C.光是否只能在镜面上反射?D.反射光线的位置有什么规律?(2)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点便于_____。(3)在玻璃板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的要求是完全一样,是为了比较物与像_____的关系。(4)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应在蜡烛_____(填“A”或“B”)这一侧观察。(5)移去后面的蜡烛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,说明平面镜所成的像是_____(选填“实像”或“虚像”)。(6)实验中无论怎样调节玻璃板后面的蜡烛,都不能使蜡烛与它所成的像重合,请你推测可能的原因是_____。(7)为使实验现象更加明显,实验环境应该比较_____(选填“亮”或“暗”)。试卷第7页,共8页,11.小华用如图所示的实验装置,用两个完全相同的蜡烛A和蜡烛B,在水平的桌面上探究“平面镜成像的特点”:(1)无论怎样在桌面上移动蜡烛B,都无法使它与蜡烛A的像完全重合。出现这种情况的原因是______;排除问题后,移动蜡烛B,使它与蜡烛A的像完全重合,这样做的目的除了能确定蜡烛A经玻璃板成像的位置,同时能比较像与物的______关系;(2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应在玻璃板放有______(“点燃”或“未点燃”)蜡烛的一侧观察。(3)用铅笔画出玻璃板及蜡烛A和蜡烛B的位置,并画出蜡烛A和蜡烛B位置的连线,经测量发现:两蜡烛位置的连线与玻璃板______,两蜡烛到玻璃板的距离相等;(4)移去蜡烛B,将一张白卡片竖直放在蜡烛B所在的位置,发现白卡片上没有出现蜡烛A的像,说明蜡烛A经平面镜所成的是______像;(5)若不使用测量工具,为完成本实验,可把白纸换成______。12.(1)小明用如图所示的实验装置“探究光的反射规律”。将纸板竖直放置在平面镜上,入射光线与镜面夹角为75°时,反射角为_________;移动激光笔,使入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,可观察到反射光束沿___________时针方向转动。(2)在“探究平面镜成像特点”实验时,装置如图所示:①实验中选择玻璃板的原因是_______试卷第7页,共8页,,选用两根外形相同的蜡烛,是为了探究像与物的_________相同。②当把蜡烛靠近平面镜时,蜡烛在平面镜中的像将___________(选填“变大”“不变”或“变小”);多次实验得出,平面镜成像时像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离_________。③移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上______(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像。试卷第7页,共8页,参考答案1.便于像的位置虚45°【详解】(1)[1]首先平面镜成像的运用的是等效替代的方法,用完全相同的蜡烛替代像,而只有用玻璃板即能成像,也可以透过玻璃,观察到替代像的蜡烛B,故玻璃板可以确定像的位置。(2)[2]平面镜成的是虚像,光的反射延长线汇聚而成的像点,故无法用光屏承接,故是虚像。(3)[3]旋转一定的角度后,连接A、A1,找到AA1的中垂线,即平面镜的位置,发现平面镜旋转了45°。2.像薄不同不变虚竖直不能同一【详解】(1)[1]为了探究“平面镜成像特点”,她将平面镜换成了透明的玻璃板,用透明的玻璃板代替平面镜,虽然成像不太清晰,但是在物体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]玻璃板越薄,两个反射面所成的像距离越近,这样可以使确定的像的位置更加准确,厚玻璃板会形成两个像,会影响对实验结果的判断。(2)[3]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,所以应将物体放在不同位置进行实验。(3)[4]由平面镜成像特点之一:物像等大可知,将蜡烛远离玻璃板移动一段距离,蜡烛的像的大小将不变。[5]因为平面镜成虚像,光屏不能承接虚像,所以用白纸在玻璃板后面无论如何移动,在光屏上都不能成像,说明平面镜所成的像是虚像。(4)[6]法线在纸板上,当把纸板ENF竖直地立在平面镜上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板与平面镜不垂直,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,则我们在纸板上看不到反射光线。[7][8]由于反射光线、入射光线和法线都在同一平面内,把半面纸板NOF向前折或向后折,两块纸板不在同一平面上,所以在纸板NOF上就无法呈现出反射光线了,因此这个现象说明了:反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。3.垂直便于比较像与物的大小关系不能虚【详解】(1)[1]答案第5页,共5页,玻璃板应竖直放置在水平桌面上,若玻璃板没有竖直放置,前面蜡烛所成的像可能偏高或偏低,这样前面蜡烛的像与后面的蜡烛就无法重合了。(2)[2]实验中的两棋子要求大小相同,这是为了比较像与物的大小关系。(3)[3][4]在棋子B和玻璃板之间竖直放置一张白纸,白纸上不能承接到像,实像可以在光屏上呈现,虚像不能呈现在光屏上,平面镜成虚像。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.暗相同虚【详解】①[1]为了使实验效果更好,实验室光线应该较暗,这样可以避免环境光线对成像的影响。②[2]实验所用的A、B两支蜡烛完全一样,而B又能跟A的像重合,这说明像与物的大小相同。③[3]在A蜡烛成像的位置放置光屏,光屏上不能呈现A的像,这说明平面镜所成的像是虚像。6.①b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。答案第5页,共5页,(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。7.刻度尺玻璃板便于确定像的位置前面大小相等【详解】(1)[1]除了图甲中画出的器材,本实验中测量物距、像距需要测量工具刻度尺。(2)[2][3]平面M应选用玻璃板,是因为玻璃板是透明的,即可以反射成像,又能透过光线,便于准确确定像的位置。(3)[4][5]当某支蜡烛放在后面时,人眼在M的前面观察,看起来那支蜡烛也被点燃了一样,后面的那支蜡烛与蜡烛A的大小相等,由此证明了像与物体的大小相等。8.便于确定像的位置A不变虚像平面镜与桌面不垂直A【详解】(1)[1]小芳用玻璃板代替平面镜,能通过平面镜看到镜子后面像,目的是便于确定像的位置。(2)[2]在玻璃板的后面放一支外形相同但没有点燃的蜡烛B时,小芳应在A蜡烛一侧观察玻璃板中的像,只有在A侧反射光线才会进入眼睛,从而看到A的像B,在B侧看不到像。(3)[3]当把蜡烛靠近玻璃板时,根据平面镜成像时,像和物大小相等,蜡烛在玻璃板所成像的大小将不变。(4)[4]移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能得到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像,虚像不是实际光线的会聚点,不能成在光屏上。(5)[5]实验中,发现在水平桌面上无论怎样移动蜡烛B,都与蜡烛A的像无法完全重合,可能是平面镜与桌面不垂直,导致蜡烛A的像偏高或偏低,无法在桌面上找到与蜡烛A重合的像。(6)[6]答案第5页,共5页,将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时,根据平面镜成像特点:像和物关于镜面对称可知,蜡烛A的成像仍在B处,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。9.相同2不能虚远离直线传播太阳乙【详解】(1)[1]探究平面镜成像特点,为了比较像和物大小关系,需要两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上。①[2]当玻璃板越薄,两个反射面成像距离越近,可以近似看成一个像,使实验简单化。所以选择2mm的玻璃板。②[3][4]平面镜成像实验时,把光屏放在像的位置,发现光屏上并没有像,说明平面镜成的像是虚像。(2)[5][6][7]在阳光下卡片水平放在离地面5cm处,地面上的光斑是正方形,该正方形是卡片上的正方形孔经沿直线传播的光形成的影子;将卡片远离地面,太阳经卡片上的孔成像,形成圆形光斑,即小孔成像,光斑是太阳的像。[8]在卡片到地面(孔到光屏)的距离一定时,当孔较大时,在地面上形成的是孔的像,形状与孔的形状相同,当孔小到一定程度时,地面上的光斑是太阳经孔成的像(小孔成像),光斑的形状与太阳的形状相同,是圆形的,光斑大小不变,由图示可知,符合实际的情况是:甲、丙、丁,不可能出现的是乙。10.D确定像的位置大小A不能虚像平面镜没有竖直放置暗【详解】(1)[1]由题意可知,该实验探究的问题是光反射时遵循什么规律,故D符合题意。(2)[2]用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,可以在像的位置放置另一支完全相同的蜡烛来确定像的位置。(3)[3]蜡烛A和B的要求完全一样,这是为了比较平面镜所成的像与物的大小关系。(4)[4]在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在点亮的蜡烛一侧观察,即在A这一侧透过玻璃观察。(5)[5][6]移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,因为平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚所成的,则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,说明平面镜所成的像是虚像。(6)[7]无论怎样调节后面的蜡烛,都不能使蜡烛与它所成的像重合,可能是由于玻璃板没有竖直放置造成的。(7)[8]为使实验现象更加明显,实验环境应该比较暗,这样成的蜡烛的像更加清晰。答案第5页,共5页,11.玻璃板没有竖直放置(玻璃板没有与桌面垂直)大小点燃垂直虚方格纸【详解】(1)[1]由平面镜的成像特点,像物关于镜面对称可知:玻璃板如果不竖直,无论怎样在桌面上移动蜡烛B,都无法使它与蜡烛A的像完全重合。[2]移动蜡烛B,使它与蜡烛A的像完全重合,这样做的目的除了能确定蜡烛A经平面镜所成像的位置,同时还能比较像与物大小关系。(2)[3]在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应在玻璃板放有点燃蜡烛的一侧观察。(3)[4]用铅笔画出平面镜及蜡烛A和蜡烛B的位置,并画出蜡烛A和蜡烛B位置的连线,经测量发现:两蜡烛的连线与镜面垂直,两蜡烛到镜面的距离相等。(4)[5]因为实像可以在光屏上呈现,虚像不能呈现在光屏上。所以移走B蜡烛,将一张白卡片放在B蜡烛原来所在的位置,不能直接从白卡片上观察到蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。(5)[6]若不使用测量工具,为完成本实验,可把白纸换成方格纸。12.15°顺便于确定像的位置大小不变相等不能【详解】(1)[1]入射光线与镜面夹角为75°时,入射角为90°-75°=15°光在反射时反射角等于入射角,故反射角为15°。[2]当入射光束绕入射点O沿逆时针方向转动,入射角变大,根据光的反射定律可知反射角也变大,所以可观察到反射光束沿顺时针方向转动。(2)①[3]在“探究平面镜成像特点”实验时,用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板不仅可以反射成像,还能透过玻璃板看到蜡烛B,便于确定像的位置。[4]实验中选用两根外形相同的蜡烛,是为了用蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A所成的像比较,从而得到像与物的大小是相同的。②[5]由平面镜成像特点可知,平面镜所成的像与物体大小始终相等,所以当蜡烛靠近平面镜时,蜡烛在平面镜中的像大小不变。[6]由平面镜成像特点知,平面镜成像时像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等。③[7]平面镜所成的像是虚像,虚像不能用光屏接收,当移去蜡烛B,在其原位置放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛A的像。答案第5页,共5页
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