1. 在“探究平面镜成像特点”的实验中(图2-3-1):
(1)要用
(2)在水平桌面放上一张
(3)将玻璃板
(4)将另一个与棋子A
(5)移开棋子B,用白纸作为光屏放在该位置,
(6)改变棋子A的位置,重复步骤(4),再做几次实验,记下几次棋子A及其像的位置。
(7)画出棋子A及对应像的位置的连线,通过测量发现像与物的连线与镜面

图2-3-1
(1)要用
玻璃板
代替平面镜,其目的是便于确定像的位置
。(2)在水平桌面放上一张
方格纸
(选填“方格纸”或“白纸”),这是为了便于比较像和物到镜面距离
的大小关系。(3)将玻璃板
竖直
放置在水平桌面上,在玻璃板前放一个棋子A,在玻璃板前透过玻璃板
(选填“在玻璃板后”或“在玻璃板前透过玻璃板”)观察棋子A的像。(4)将另一个与棋子A
相同
的棋子B放到玻璃板后
,移动棋子B直到与棋子A的像重合
,此时棋子B的位置就是棋子A的像的位置,这种确定像的方法称为等效替代法
。(5)移开棋子B,用白纸作为光屏放在该位置,
直接
(选填“直接”或“透过玻璃板”)观察白纸,白纸上没有
(选填“有”或“没有”)棋子的像,由此可知,平面镜所成的像是虚
像。(6)改变棋子A的位置,重复步骤(4),再做几次实验,记下几次棋子A及其像的位置。
(7)画出棋子A及对应像的位置的连线,通过测量发现像与物的连线与镜面
垂直
,像与物到镜面的距离相等
。像与物关于镜面对称
。图2-3-1
答案
1.(1)玻璃板 便于确定像的位置
(2)方格纸 像和物到镜面距离
(3)竖直 在玻璃板前透过玻璃板
(4)相同 后 重合 等效替代法
(5)直接 没有 虚
(7)垂直 相等 对称
(2)方格纸 像和物到镜面距离
(3)竖直 在玻璃板前透过玻璃板
(4)相同 后 重合 等效替代法
(5)直接 没有 虚
(7)垂直 相等 对称
解析
【分析】本题围绕“探究平面镜成像特点”的实验展开,需结合实验操作的目的、步骤及成像结论逐一分析:(1)利用玻璃板的透光性确定像的位置;(2)方格纸便于测量像与物到镜面的距离;(3)玻璃板竖直放置保证像与物在同一水平面,需在玻璃板前透过玻璃板观察像;(4)用相同棋子B等效替代棋子A的像以确定像的位置;(5)通过光屏是否承接像判断像的虚实;(7)根据实验结论明确像与物的位置关系。
【解析】
(1) 实验中选用玻璃板代替平面镜,因为玻璃板透明,既能反射成像,又能透过玻璃板看到后方的棋子,便于确定像的位置;
(2) 水平桌面放方格纸,方格的刻度可直接用于测量,便于比较像和物到镜面距离的大小关系;
(3) 玻璃板需竖直放置,否则像会与物不在同一水平面,无法重合;观察棋子A的像时,需在玻璃板前透过玻璃板观察;
(4) 选用与棋子A相同的棋子B,是为了比较像与物的大小;将棋子B放到玻璃板后,移动至与棋子A的像完全重合,此时B的位置即为像的位置,这种用B替代A的像的方法是等效替代法;
(5) 光屏需直接放在像的位置观察,因为平面镜成虚像,虚像不能在光屏上呈现,所以白纸上没有像,说明是虚像;
(7) 实验结论:像与物的连线与镜面垂直,像与物到镜面的距离相等,像与物关于镜面对称。
【答案】
1.(1)玻璃板 便于确定像的位置
(2)方格纸 像和物到镜面距离
(3)竖直 在玻璃板前透过玻璃板
(4)相同 后 重合 等效替代法
(5)直接 没有 虚
(7)垂直 相等 对称
【知识点】
平面镜成像实验,平面镜成像特点,等效替代法
【点评】
本题是初中光学的基础实验题,考查“探究平面镜成像特点”实验的核心操作、设计原理及成像规律,是光学部分的重点内容,需熟练掌握实验的每一步意图和结论。
【难度系数】
0.3
【解析】
(1) 实验中选用玻璃板代替平面镜,因为玻璃板透明,既能反射成像,又能透过玻璃板看到后方的棋子,便于确定像的位置;
(2) 水平桌面放方格纸,方格的刻度可直接用于测量,便于比较像和物到镜面距离的大小关系;
(3) 玻璃板需竖直放置,否则像会与物不在同一水平面,无法重合;观察棋子A的像时,需在玻璃板前透过玻璃板观察;
(4) 选用与棋子A相同的棋子B,是为了比较像与物的大小;将棋子B放到玻璃板后,移动至与棋子A的像完全重合,此时B的位置即为像的位置,这种用B替代A的像的方法是等效替代法;
(5) 光屏需直接放在像的位置观察,因为平面镜成虚像,虚像不能在光屏上呈现,所以白纸上没有像,说明是虚像;
(7) 实验结论:像与物的连线与镜面垂直,像与物到镜面的距离相等,像与物关于镜面对称。
【答案】
1.(1)玻璃板 便于确定像的位置
(2)方格纸 像和物到镜面距离
(3)竖直 在玻璃板前透过玻璃板
(4)相同 后 重合 等效替代法
(5)直接 没有 虚
(7)垂直 相等 对称
【知识点】
平面镜成像实验,平面镜成像特点,等效替代法
【点评】
本题是初中光学的基础实验题,考查“探究平面镜成像特点”实验的核心操作、设计原理及成像规律,是光学部分的重点内容,需熟练掌握实验的每一步意图和结论。
【难度系数】
0.3
2.(2025盐城东台月考)如图2-3-2所示,小光同学举着一块写有“上”字的牌子站在一竖立的大平面镜前,这时他本人通过平面镜看到牌子上的“上”字呈现的情景应该是图2-3-3中的(

图2-3-2

图2-3-3
A
B
C
D
B
)图2-3-2
图2-3-3
A
B
C
D
答案
2.B
解析
【分析】要解答本题,需明确平面镜成像的核心特点:像与物体关于镜面对称,具体表现为左右方向相反、上下方向相同。题目要求判断小光通过平面镜看到“上”字的情景,只需将原“上”字左右翻转,对比选项即可得出结果。
【解析】根据平面镜成像规律,像与物体关于镜面对称,即左右颠倒、上下不变。原“上”字经左右翻转后,对应的情景与选项B一致,因此正确答案为B。
【答案】B
【知识点】平面镜成像特点
【点评】本题考查平面镜成像的对称性,属于基础光学题,关键是掌握像与物体左右相反的特点,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】根据平面镜成像规律,像与物体关于镜面对称,即左右颠倒、上下不变。原“上”字经左右翻转后,对应的情景与选项B一致,因此正确答案为B。
【答案】B
【知识点】平面镜成像特点
【点评】本题考查平面镜成像的对称性,属于基础光学题,关键是掌握像与物体左右相反的特点,难度较低。
【难度系数】0.7
3. (2024 南通)南通濠河水位缓慢上涨时,河面上方的“和平桥”在水中所成的像是(
A.实像,像的大小不变
B.实像,像的大小变大
C.虚像,像的大小不变
D.虚像,像的大小变大
C
)A.实像,像的大小不变
B.实像,像的大小变大
C.虚像,像的大小不变
D.虚像,像的大小变大
答案
3.C
解析
【分析】首先明确水面相当于平面镜,“和平桥”在水中的倒影属于平面镜成像现象。解题思路:先判断成像类型,再依据平面镜成像特点分析像的大小变化——平面镜成像的核心特点是成等大的虚像,像的大小仅由物体本身大小决定,与物体到水面(平面镜)的距离无关,据此可判断选项。
【解析】水面相当于平面镜,“和平桥”在水中的像是平面镜成的像。根据平面镜成像的特点:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相等,像的大小只取决于物体本身的大小,和物体到平面镜的距离无关。因此,当濠河水位上涨时,桥的大小没有改变,其在水中所成像的大小也不会变化,且为虚像。综上,选项C正确。
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、光的反射
【点评】本题考查平面镜成像的基础规律,属于光学基础题,只要牢记平面镜成等大虚像的核心特点,即可快速解答。
【难度系数】0.8
【解析】水面相当于平面镜,“和平桥”在水中的像是平面镜成的像。根据平面镜成像的特点:平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相等,像的大小只取决于物体本身的大小,和物体到平面镜的距离无关。因此,当濠河水位上涨时,桥的大小没有改变,其在水中所成像的大小也不会变化,且为虚像。综上,选项C正确。
【答案】C
【知识点】平面镜成像特点、光的反射
【点评】本题考查平面镜成像的基础规律,属于光学基础题,只要牢记平面镜成等大虚像的核心特点,即可快速解答。
【难度系数】0.8
4. (2024连云港)小明身高1.7 m,距离平面镜3 m,他在平面镜中的像高是
1.7
m,像到平面镜的距离是3
m。当他向平面镜缓慢走近时,他在平面镜中像的大小不变
(选填“变大”“不变”或“变小”)。答案
4.1.7 3 不变
解析
【分析】首先明确平面镜成像的核心规律:像与物体的大小相等,像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,且像的大小仅由物体本身大小决定,与物体到平面镜的距离无关。解题时,先根据物高确定像高,再根据物到镜面的距离确定像到镜面的距离,最后依据像与物的大小关系判断像的大小变化。
【解析】根据平面镜成像特点:①像与物大小相等,小明身高1.7m,因此他在平面镜中的像高为1.7m;②像与物到平面镜的距离相等,小明距离平面镜3m,所以像到平面镜的距离是3m;③像的大小仅由物体本身大小决定,当他向平面镜走近时,物体大小未变,故像的大小不变。
【答案】1.7 3 不变
【知识点】平面镜成像特点
【点评】本题考查平面镜成像的基础规律,属于光学部分的基础题,侧重对核心知识点的直接应用,难度较低,只要牢记成像特点即可轻松解答。
【难度系数】0.9
【解析】根据平面镜成像特点:①像与物大小相等,小明身高1.7m,因此他在平面镜中的像高为1.7m;②像与物到平面镜的距离相等,小明距离平面镜3m,所以像到平面镜的距离是3m;③像的大小仅由物体本身大小决定,当他向平面镜走近时,物体大小未变,故像的大小不变。
【答案】1.7 3 不变
【知识点】平面镜成像特点
【点评】本题考查平面镜成像的基础规律,属于光学部分的基础题,侧重对核心知识点的直接应用,难度较低,只要牢记成像特点即可轻松解答。
【难度系数】0.9
5. (2025 南通)如图2-3-4所示,物体AB放在平面镜前,请作出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。

答案
5.如图所示
解析
【分析】要作出物体AB在平面镜中的像,需依据平面镜成像的核心特点:像与物体关于平面镜对称。解题思路是先确定物体两个端点A、B的对称点,再连接对称点得到像,保证像与物完全符合对称规律。
【解析】① 作点A关于平面镜的对称点A':过A点作平面镜的垂线,在平面镜另一侧的垂线上截取A',使A'到平面镜的距离等于A到平面镜的距离;② 作点B关于平面镜的对称点B':同理,过B点作平面镜的垂线,在平面镜另一侧的垂线上截取B',使B'到平面镜的距离等于B到平面镜的距离;③ 用虚线连接A'和B',A'B'就是物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】如图所示
【知识点】平面镜成像、对称作图
【点评】本题是平面镜成像作图的基础题,关键是掌握像与物的对称关系,作图时辅助线和像需用虚线,属于常规作图题。
【难度系数】0.6
【解析】① 作点A关于平面镜的对称点A':过A点作平面镜的垂线,在平面镜另一侧的垂线上截取A',使A'到平面镜的距离等于A到平面镜的距离;② 作点B关于平面镜的对称点B':同理,过B点作平面镜的垂线,在平面镜另一侧的垂线上截取B',使B'到平面镜的距离等于B到平面镜的距离;③ 用虚线连接A'和B',A'B'就是物体AB在平面镜中所成的像。
【答案】如图所示
【知识点】平面镜成像、对称作图
【点评】本题是平面镜成像作图的基础题,关键是掌握像与物的对称关系,作图时辅助线和像需用虚线,属于常规作图题。
【难度系数】0.6
6. [教材素材题](2023 扬州邗江区校级三模)如图 2-3-5 所示,在平面镜成像特点教学中,老师做了“浇不灭的蜡烛”实验,为了使实验呈现良好的效果,老师采取的措施正确的是
(
A.该实验应选用反射效果较好的平面镜
B.点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在“镜子”的同侧
C.该实验应在明亮的环境中进行
D.点燃的蜡烛靠近“镜子”,盛水的玻璃杯也应靠近“镜子”

图 2-3-5
(
D
)A.该实验应选用反射效果较好的平面镜
B.点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在“镜子”的同侧
C.该实验应在明亮的环境中进行
D.点燃的蜡烛靠近“镜子”,盛水的玻璃杯也应靠近“镜子”
图 2-3-5
答案
6.D
解析
【分析】
要解答本题,需结合“浇不灭的蜡烛”实验的原理(利用平面镜成像特点,用透明玻璃板替代平面镜便于确定像的位置),以及平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,逐一分析选项:
1. 明确实验器材要求:该实验需用透明玻璃板,而非平面镜,因为平面镜不透明,无法确定像的位置;
2. 明确像与物的位置关系:像与物关于镜面对称,盛水玻璃杯需放在蜡烛像的位置;
3. 明确实验环境要求:实验应在较暗环境中进行,才能让蜡烛的像更清晰;
4. 结合成像距离规律:像到镜面的距离等于物到镜面的距离,据此判断位置调整的要求。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:“浇不灭的蜡烛”实验需选用透明玻璃板,目的是便于确定像的位置;若选用反射效果好的平面镜,因平面镜不透明,无法观察到像的位置,无法完成实验,故A错误。
选项B:根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,点燃的蜡烛在玻璃板一侧,其像在玻璃板另一侧,因此盛水的玻璃杯应放在玻璃板的另一侧(像的位置),而非同侧,故B错误。
选项C:实验应在较暗的环境中进行,因为较暗环境中蜡烛的像与背景对比度高,更清晰;明亮环境中周围光线强,会干扰对蜡烛像的观察,实验效果差,故C错误。
选项D:根据平面镜成像“像与物到镜面的距离相等”的特点,当点燃的蜡烛靠近“镜子”时,盛水的玻璃杯(需承接蜡烛的像,呈现“浇不灭”效果)也应靠近“镜子”,才能让像与物位置对应,呈现良好的实验效果,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像特点、实验探究
【点评】
本题考查平面镜成像实验的操作细节,需结合实验原理和成像规律分析各选项,明确器材选择、环境、位置的要求,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需结合“浇不灭的蜡烛”实验的原理(利用平面镜成像特点,用透明玻璃板替代平面镜便于确定像的位置),以及平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点,逐一分析选项:
1. 明确实验器材要求:该实验需用透明玻璃板,而非平面镜,因为平面镜不透明,无法确定像的位置;
2. 明确像与物的位置关系:像与物关于镜面对称,盛水玻璃杯需放在蜡烛像的位置;
3. 明确实验环境要求:实验应在较暗环境中进行,才能让蜡烛的像更清晰;
4. 结合成像距离规律:像到镜面的距离等于物到镜面的距离,据此判断位置调整的要求。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:“浇不灭的蜡烛”实验需选用透明玻璃板,目的是便于确定像的位置;若选用反射效果好的平面镜,因平面镜不透明,无法观察到像的位置,无法完成实验,故A错误。
选项B:根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,点燃的蜡烛在玻璃板一侧,其像在玻璃板另一侧,因此盛水的玻璃杯应放在玻璃板的另一侧(像的位置),而非同侧,故B错误。
选项C:实验应在较暗的环境中进行,因为较暗环境中蜡烛的像与背景对比度高,更清晰;明亮环境中周围光线强,会干扰对蜡烛像的观察,实验效果差,故C错误。
选项D:根据平面镜成像“像与物到镜面的距离相等”的特点,当点燃的蜡烛靠近“镜子”时,盛水的玻璃杯(需承接蜡烛的像,呈现“浇不灭”效果)也应靠近“镜子”,才能让像与物位置对应,呈现良好的实验效果,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像特点、实验探究
【点评】
本题考查平面镜成像实验的操作细节,需结合实验原理和成像规律分析各选项,明确器材选择、环境、位置的要求,属于基础实验题,难度适中。
【难度系数】
0.5
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