1 [2025 四川遂宁期末,中]小新利用图甲的装置进行“探究平面镜成像特点”实验。选用的主要器材:玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺和黑色纸板等。

(1)平面镜成像实质上是光的
(2)实验时用玻璃板替代平面镜的目的是
(3)实验中将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。把未点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动,直到看上去B与蜡烛A的像完全重合,说明蜡烛A的像与蜡烛A
(4)多次改变蜡烛A的位置,并根据A的位置移动蜡烛B,每次标记出蜡烛A和它的像的位置(如图乙所示)。请根据小新完成的下列实验数据表格,在①、②处填写数据名称。

(5)分析实验数据得出,蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离
(6)将黑色纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,小新在蜡烛A一侧
(1)平面镜成像实质上是光的
反射
。(2)实验时用玻璃板替代平面镜的目的是
便于确定像的位置和比较像与物的大小关系
。(3)实验中将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。把未点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动,直到看上去B与蜡烛A的像完全重合,说明蜡烛A的像与蜡烛A
大小相等
。(4)多次改变蜡烛A的位置,并根据A的位置移动蜡烛B,每次标记出蜡烛A和它的像的位置(如图乙所示)。请根据小新完成的下列实验数据表格,在①、②处填写数据名称。
(5)分析实验数据得出,蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离
相等
。(6)将黑色纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,小新在蜡烛A一侧
能
(填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像,这说明平面镜成的是虚
(填“实”或“虚”)像。答案
1.(1)反射 (2)便于确定像的位置和比较像与物的大小关系 (3)大小相等 (4)①蜡烛A到玻璃板的距离/cm ②蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm (5)相等 (6)能 虚
【解析】(1)来自物体的光线照射到平面镜上,经平面镜反射后形成物体的像,则平面镜成像实质上是光的反射。(2)玻璃板有透光性,既能成像,又能看到玻璃板后面的蜡烛,实验时用玻璃板替代平面镜的目的是便于确定像的位置和比较像与物的大小关系。(3)将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。把未点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动,直到看上去B与蜡烛A的像完全重合,可知B与A的像大小相等,又因蜡烛A和B是完全相同的,故说明蜡烛A的像与蜡烛A大小相等。(4)本实验要研究蜡烛A到玻璃板的距离与蜡烛A的像到玻璃板的距离的关系,则在①、②处填写数据名称为①蜡烛A到玻璃板的距离/cm,②蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm。(5)分析实验数据得出,蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离相等。(6)平面镜成像属于光的反射现象,将黑色纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,由于反射光线在蜡烛A一侧,小新在蜡烛A一侧能观察到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像。
【解析】(1)来自物体的光线照射到平面镜上,经平面镜反射后形成物体的像,则平面镜成像实质上是光的反射。(2)玻璃板有透光性,既能成像,又能看到玻璃板后面的蜡烛,实验时用玻璃板替代平面镜的目的是便于确定像的位置和比较像与物的大小关系。(3)将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后面的像。把未点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动,直到看上去B与蜡烛A的像完全重合,可知B与A的像大小相等,又因蜡烛A和B是完全相同的,故说明蜡烛A的像与蜡烛A大小相等。(4)本实验要研究蜡烛A到玻璃板的距离与蜡烛A的像到玻璃板的距离的关系,则在①、②处填写数据名称为①蜡烛A到玻璃板的距离/cm,②蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm。(5)分析实验数据得出,蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离相等。(6)平面镜成像属于光的反射现象,将黑色纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,由于反射光线在蜡烛A一侧,小新在蜡烛A一侧能观察到蜡烛A的像,说明平面镜成的像是虚像。
解析
【分析】
本题围绕“探究平面镜成像特点”实验展开,需结合平面镜成像的原理、实验器材的作用、实验操作的意义、数据记录的目的及像的虚实判断来解题。首先明确平面镜成像的本质是光的反射;玻璃板替代平面镜是利用其透光性,便于确定像的位置和比较像与物的大小;蜡烛B与A的像重合可说明像与物大小相等;实验需记录物距和像距来探究距离关系;平面镜成虚像,可通过纸板遮挡像侧仍能观察到像判断像的性质。
【解析】
(1) 平面镜成像的本质是光的反射:来自物体的光线照射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光线的反向延长线会聚形成物体的虚像,因此填“反射”。
(2) 玻璃板有透光性,既能反射光线成像,又能透过玻璃板观察到后方的蜡烛B,当蜡烛B与A的像完全重合时,便于确定像的位置,同时结合A、B完全相同的特点,还能比较像与物的大小关系,故目的是便于确定像的位置和比较像与物的大小关系。
(3) 实验中,未点燃的蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合,且A、B是完全相同的蜡烛,说明蜡烛A的像与蜡烛A大小相等。
(4) 本实验核心是探究蜡烛A到玻璃板的距离与蜡烛A的像到玻璃板的距离的关系,因此①处为“蜡烛A到玻璃板的距离/cm”,②处为“蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm”。
(5) 分析实验数据可得出:蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离相等。
(6) 平面镜成像是光的反射现象,反射光线始终在蜡烛A一侧,将黑色纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,不影响A侧的反射光线,因此小新在蜡烛A一侧能观察到蜡烛A的像;由于该像不是实际光线会聚而成,是反射光线反向延长线会聚形成的,说明平面镜成的是虚像。
【答案】
(1)反射 (2)便于确定像的位置和比较像与物的大小关系 (3)大小相等 (4)①蜡烛A到玻璃板的距离/cm ②蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm (5)相等 (6)能 虚
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射、虚像与实像
【点评】
本题是探究平面镜成像特点的基础实验题,全面考查了实验原理、器材选择、操作步骤、数据处理及像的性质判断,紧扣教材核心实验,注重对基础知识点的理解与应用,是学生需掌握的重点实验内容。
【难度系数】
0.6
本题围绕“探究平面镜成像特点”实验展开,需结合平面镜成像的原理、实验器材的作用、实验操作的意义、数据记录的目的及像的虚实判断来解题。首先明确平面镜成像的本质是光的反射;玻璃板替代平面镜是利用其透光性,便于确定像的位置和比较像与物的大小;蜡烛B与A的像重合可说明像与物大小相等;实验需记录物距和像距来探究距离关系;平面镜成虚像,可通过纸板遮挡像侧仍能观察到像判断像的性质。
【解析】
(1) 平面镜成像的本质是光的反射:来自物体的光线照射到平面镜上,经平面镜反射后,反射光线的反向延长线会聚形成物体的虚像,因此填“反射”。
(2) 玻璃板有透光性,既能反射光线成像,又能透过玻璃板观察到后方的蜡烛B,当蜡烛B与A的像完全重合时,便于确定像的位置,同时结合A、B完全相同的特点,还能比较像与物的大小关系,故目的是便于确定像的位置和比较像与物的大小关系。
(3) 实验中,未点燃的蜡烛B与点燃的蜡烛A的像完全重合,且A、B是完全相同的蜡烛,说明蜡烛A的像与蜡烛A大小相等。
(4) 本实验核心是探究蜡烛A到玻璃板的距离与蜡烛A的像到玻璃板的距离的关系,因此①处为“蜡烛A到玻璃板的距离/cm”,②处为“蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm”。
(5) 分析实验数据可得出:蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离相等。
(6) 平面镜成像是光的反射现象,反射光线始终在蜡烛A一侧,将黑色纸板放在玻璃板与蜡烛B之间,不影响A侧的反射光线,因此小新在蜡烛A一侧能观察到蜡烛A的像;由于该像不是实际光线会聚而成,是反射光线反向延长线会聚形成的,说明平面镜成的是虚像。
【答案】
(1)反射 (2)便于确定像的位置和比较像与物的大小关系 (3)大小相等 (4)①蜡烛A到玻璃板的距离/cm ②蜡烛A的像到玻璃板的距离/cm (5)相等 (6)能 虚
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射、虚像与实像
【点评】
本题是探究平面镜成像特点的基础实验题,全面考查了实验原理、器材选择、操作步骤、数据处理及像的性质判断,紧扣教材核心实验,注重对基础知识点的理解与应用,是学生需掌握的重点实验内容。
【难度系数】
0.6
2[2025山东菏泽质检,偏难]用如图甲所示的装置探究平面镜成像时像的位置和物体的位置的关系。M是一面镀膜的玻璃板,A、B是两支外形完全相同的蜡烛。

(1)将白纸放在水平桌面上,将玻璃板与纸面
(2)将蜡烛A放在玻璃板前,蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像
(3)如图乙所示,在蜡烛A靠近玻璃板的一侧记下位置$A_1$。应该在蜡烛B
(4)改变蜡烛A的位置重复实验,三次实验在白纸上记录的像与物对应的位置如图丙所示。将白纸沿玻璃板所在位置的直线对折,发现点$B_1$和$A_1$,$B_2$和$A_2$,$B_3$和$A_3$基本重合。由此可以得出的结论是:①
(5)完成上述实验后,小明反思实验过程,提出一个建议:实验中利用玻璃板镀膜的那一面成像,应该在白纸上镀膜那一面对应的位置画线作为玻璃板的位置。怎样判断玻璃板哪面镀膜呢?小组同学讨论出一种方法:将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图丁所示,由此可以判断镀膜面在玻璃板的
(1)将白纸放在水平桌面上,将玻璃板与纸面
垂直
放置。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表玻璃板的位置。(2)将蜡烛A放在玻璃板前,蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像
完全重合
。(3)如图乙所示,在蜡烛A靠近玻璃板的一侧记下位置$A_1$。应该在蜡烛B
靠近
(填“靠近”或“远离”)玻璃板的一侧记下像的位置$B_1$。(4)改变蜡烛A的位置重复实验,三次实验在白纸上记录的像与物对应的位置如图丙所示。将白纸沿玻璃板所在位置的直线对折,发现点$B_1$和$A_1$,$B_2$和$A_2$,$B_3$和$A_3$基本重合。由此可以得出的结论是:①
像与物到镜面的距离相等
;②像与物的连线与镜面垂直
。(5)完成上述实验后,小明反思实验过程,提出一个建议:实验中利用玻璃板镀膜的那一面成像,应该在白纸上镀膜那一面对应的位置画线作为玻璃板的位置。怎样判断玻璃板哪面镀膜呢?小组同学讨论出一种方法:将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图丁所示,由此可以判断镀膜面在玻璃板的
左
(填“左”或“右”)面。答案
2.(1)垂直 (2)完全重合 (3)靠近 (4)①像与物到镜面的距离相等 ②像与物的连线与镜面垂直 (5)左
【解析】(1)将白纸放在水平桌面上,将玻璃板与纸面垂直放置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表玻璃板的位置。(2)将蜡烛A放在玻璃板前,用蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,此时B所在位置即为A的像的位置。(3)如图乙所示,在蜡烛A靠近玻璃板的一侧记下位置$A_1$,因为物像关于平面镜对称,所以应该在蜡烛B靠近玻璃板的一侧记下像的位置$B_1$。(4)将白纸沿玻璃板所在位置的直线对折,发现点$B_1$和$A_1$,$B_2$和$A_2$,$B_3$和$A_3$基本重合,可以得出的结论是:①像与物到镜面的距离相等;②像与物的连线与镜面垂直。(5)物、像关于镜面对称,将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图丁所示,可知玻璃板左面为反射面,由此可以判断镀膜面在玻璃板的左面。
【解析】(1)将白纸放在水平桌面上,将玻璃板与纸面垂直放置,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表玻璃板的位置。(2)将蜡烛A放在玻璃板前,用蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,此时B所在位置即为A的像的位置。(3)如图乙所示,在蜡烛A靠近玻璃板的一侧记下位置$A_1$,因为物像关于平面镜对称,所以应该在蜡烛B靠近玻璃板的一侧记下像的位置$B_1$。(4)将白纸沿玻璃板所在位置的直线对折,发现点$B_1$和$A_1$,$B_2$和$A_2$,$B_3$和$A_3$基本重合,可以得出的结论是:①像与物到镜面的距离相等;②像与物的连线与镜面垂直。(5)物、像关于镜面对称,将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图丁所示,可知玻璃板左面为反射面,由此可以判断镀膜面在玻璃板的左面。
解析
【分析】本题是探究平面镜成像特点的实验题,需结合实验操作要点、平面镜成像规律分析各问题:(1)玻璃板需垂直纸面,保证像与物在同一水平面上,便于确定像的位置;(2)利用等效替代法,让蜡烛B与A的像完全重合,从而确定像的位置;(3)根据平面镜成像“物像到镜面距离相等”,A靠近玻璃板时,像也靠近,故在B靠近玻璃板一侧记录像的位置;(4)对折后物像重合,可得出像与物的距离、连线与镜面的关系;(5)镀膜面反射效果好,成像更清晰,丁图中左侧像更清楚,故镀膜面在左面。
【解析】(1)实验时,玻璃板需与纸面垂直放置,若不垂直,像会偏高或偏低,无法让蜡烛B与像重合,因此填“垂直”;(2)移动蜡烛B,直到它与蜡烛A的像完全重合,此时B的位置就是A的像的位置,利用等效替代法确定像的位置,因此填“完全重合”;(3)由平面镜成像特点,物到镜面的距离等于像到镜面的距离,A靠近玻璃板,像也靠近玻璃板,因此应在蜡烛B靠近玻璃板的一侧记下像的位置,填“靠近”;(4)将白纸沿玻璃板位置对折,物像重合,可得出:①像与物到镜面的距离相等;②像与物的连线与镜面垂直;(5)镀膜玻璃板的镀膜面反射能力强,成像更清晰,观察丁图,左侧的铅笔像更清楚,说明镀膜面在玻璃板的左面,填“左”。
【答案】(1)垂直 (2)完全重合 (3)靠近 (4)①像与物到镜面的距离相等;②像与物的连线与镜面垂直 (5)左
【知识点】平面镜成像实验,平面镜成像特点,等效替代法
【点评】本题考查平面镜成像实验的操作要点、成像规律的探究及应用,需理解实验设计的原理和成像特点,对实验细节的考查较细致,是光学实验的重点题型。
【难度系数】0.4
【解析】(1)实验时,玻璃板需与纸面垂直放置,若不垂直,像会偏高或偏低,无法让蜡烛B与像重合,因此填“垂直”;(2)移动蜡烛B,直到它与蜡烛A的像完全重合,此时B的位置就是A的像的位置,利用等效替代法确定像的位置,因此填“完全重合”;(3)由平面镜成像特点,物到镜面的距离等于像到镜面的距离,A靠近玻璃板,像也靠近玻璃板,因此应在蜡烛B靠近玻璃板的一侧记下像的位置,填“靠近”;(4)将白纸沿玻璃板位置对折,物像重合,可得出:①像与物到镜面的距离相等;②像与物的连线与镜面垂直;(5)镀膜玻璃板的镀膜面反射能力强,成像更清晰,观察丁图,左侧的铅笔像更清楚,说明镀膜面在玻璃板的左面,填“左”。
【答案】(1)垂直 (2)完全重合 (3)靠近 (4)①像与物到镜面的距离相等;②像与物的连线与镜面垂直 (5)左
【知识点】平面镜成像实验,平面镜成像特点,等效替代法
【点评】本题考查平面镜成像实验的操作要点、成像规律的探究及应用,需理解实验设计的原理和成像特点,对实验细节的考查较细致,是光学实验的重点题型。
【难度系数】0.4
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