21. (2022徐州33题2分)如图所示,船员通过船舱驾驶台上的窗户观察前方航道的情况。窗户玻璃不是竖直的,而是向前倾斜。请从光学角度分析这样设计的目的:

玻璃形成船员的像在玻璃正下方,以减少对船员的视线干扰
。答案
21. 玻璃形成船员的像在玻璃正下方,以减少对船员的视线干扰
解析
【解析】
根据平面镜成像的特点,像与物关于镜面对称。当窗户玻璃向前倾斜时,船员通过玻璃所成的像会位于玻璃的正下方,而非正前方,从而避免像遮挡船员观察前方航道的视线,减少对船员视线的干扰。
【答案】
玻璃形成船员的像在玻璃正下方,以减少对船员的视线干扰
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题结合船舱驾驶台窗户的实际设计,考查平面镜成像特点的应用,要求学生将光学原理与实际场景结合分析,体现物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.6
根据平面镜成像的特点,像与物关于镜面对称。当窗户玻璃向前倾斜时,船员通过玻璃所成的像会位于玻璃的正下方,而非正前方,从而避免像遮挡船员观察前方航道的视线,减少对船员视线的干扰。
【答案】
玻璃形成船员的像在玻璃正下方,以减少对船员的视线干扰
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题结合船舱驾驶台窗户的实际设计,考查平面镜成像特点的应用,要求学生将光学原理与实际场景结合分析,体现物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.6
22. (2025连云港17题4分)小明想:光在水中传播时,水的流动是否对光的传播方向有影响?他利用激光笔、流动的水(已加入少许牛奶)完成了实验探究,他的操作是
使激光笔发出的光垂直射入流动的水中,观察光的传播方向是否发生改变
。答案
22. 使激光笔发出的光垂直射入流动的水中,观察光的传播方向是否发生改变
解析
【解析】
为探究水的流动是否对光的传播方向有影响,需控制光的入射角度这一无关变量,使激光笔发出的光垂直射入流动的水中,通过观察光的传播方向是否发生改变来判断水流对光传播方向的影响。
【答案】
使激光笔发出的光垂直射入流动的水中,观察光的传播方向是否发生改变
【知识点】
光的直线传播、控制变量法
【点评】
本题考查实验探究方案的设计,需运用控制变量法排除无关变量干扰,注重对科学探究方法与实验设计严谨性的考查。
【难度系数】
0.6
为探究水的流动是否对光的传播方向有影响,需控制光的入射角度这一无关变量,使激光笔发出的光垂直射入流动的水中,通过观察光的传播方向是否发生改变来判断水流对光传播方向的影响。
【答案】
使激光笔发出的光垂直射入流动的水中,观察光的传播方向是否发生改变
【知识点】
光的直线传播、控制变量法
【点评】
本题考查实验探究方案的设计,需运用控制变量法排除无关变量干扰,注重对科学探究方法与实验设计严谨性的考查。
【难度系数】
0.6
例1 如图甲所示,小明和小华做“探究平面镜成像的特点”实验。

基础设问
1. (2025苏州改编)实验前,应选择
2. (2025扬州)小华在玻璃板前放置棋子A,再将相同的棋子B放到玻璃板后,调整棋子B的位置,使它与
3. (2025苏州改编)小明提出如下测量像到平面镜距离$ l_2 $与物到平面镜距离$ l_1 $的方法,下列测量方法中正确的是

4. 多次改变棋子A的位置,重复上面的实验,根据方格纸上的标记,测量物和像到平面镜的距离,并把数据记录在下表中,分析数据可知:

5. (2024常州改编)小明观察方格纸上记录的物体与对应像的位置如图乙所示,连接像和物的位置,可得出结论:像和物的连线与镜面
6. (2024常州)为判断平面镜成像的虚实,当棋子B与A的像完全重合时,用光屏替代棋子B,然后
能力提升
7. (2025无锡改编)实验结束后,小明和小华在交流过程中发现利用成像特点也能判断玻璃板是否垂直于纸面,于是他们进行如下操作:将白纸平铺在水平桌面上,用笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ,交于O点,如图丙所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方,此时需要
8. 完成实验后,如图甲所示,小明将玻璃板向远离A的方向平行移动了1格,则A的像移动了
A. 向右移动
B. 不移动
C. 向左移动
D. 向前移动
全国视野·新考法
9. (2025苏州)完成探究后,小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”,如图丁所示。两人都可以通过孔看到对方,但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像。则纸盒中玻璃板可沿
基础设问
1. (2025苏州改编)实验前,应选择
2mm
(选填“2 mm”或“5 mm”)厚的茶色玻璃板,选择的理由是:减小玻璃板产生的重影对实验的影响
;然后将方格纸平铺在水平桌面上,再将玻璃板垂直
放置在纸上。2. (2025扬州)小华在玻璃板前放置棋子A,再将相同的棋子B放到玻璃板后,调整棋子B的位置,使它与
棋子A所成的像
(选填“棋子A”或“棋子A所成的像”)完全重合,说明像和物大小相等
,在方格纸上标记棋子A、B的位置。3. (2025苏州改编)小明提出如下测量像到平面镜距离$ l_2 $与物到平面镜距离$ l_1 $的方法,下列测量方法中正确的是
方法2
。4. 多次改变棋子A的位置,重复上面的实验,根据方格纸上的标记,测量物和像到平面镜的距离,并把数据记录在下表中,分析数据可知:
像和物到平面镜的距离相等
。5. (2024常州改编)小明观察方格纸上记录的物体与对应像的位置如图乙所示,连接像和物的位置,可得出结论:像和物的连线与镜面
垂直
。6. (2024常州)为判断平面镜成像的虚实,当棋子B与A的像完全重合时,用光屏替代棋子B,然后
直接
(选填“直接”或“隔着玻璃板”)观察光屏上有无像,根据实验现象可得平面镜所成的像是虚
像。能力提升
7. (2025无锡改编)实验结束后,小明和小华在交流过程中发现利用成像特点也能判断玻璃板是否垂直于纸面,于是他们进行如下操作:将白纸平铺在水平桌面上,用笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ,交于O点,如图丙所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方,此时需要
将玻璃板向OQ倾斜
,直至观察到OP'与OQ重合
,表明玻璃板与纸面垂直。8. 完成实验后,如图甲所示,小明将玻璃板向远离A的方向平行移动了1格,则A的像移动了
2
格。他又将玻璃板水平向右移动,此过程中对A的像描述正确的是B
(填字母)。A. 向右移动
B. 不移动
C. 向左移动
D. 向前移动
全国视野·新考法
9. (2025苏州)完成探究后,小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”,如图丁所示。两人都可以通过孔看到对方,但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像。则纸盒中玻璃板可沿
ac
(选填“ac”或“bd”)方向放置,且发光小灯应贴在纸盒内N
(选填“M”或“N”)处。(注意两空对应关系,同时答对得分,写出一种做法即可)答案
例1 (1)2mm 减小玻璃板产生的重影对实验的影响 垂直 (2)棋子A所成的像 相等 (3)方法2 (4)像和物到平面镜的距离相等 (5)垂直 (6)直接 虚 (7)将玻璃板向OQ倾斜 OP'与OQ重合 (8)2 B (9)ac N(或bd M)
解析
【解析】
1. 选择2mm厚的茶色玻璃板,理由是厚玻璃板的两个反射面会成两个像,产生重影,2mm厚的玻璃板重影更弱,可减小对实验的影响;玻璃板需垂直放置在方格纸上,这样才能保证像与物在同一水平高度,便于使像与物重合。
2. 将棋子B调整至与棋子A所成的像完全重合,由于棋子A、B完全相同,重合说明像和物大小相等。
3. 测量物距和像距时,应测量物体(棋子A)到玻璃板反射面(靠近物体的一面)的距离,以及像的位置(棋子B)到该反射面的距离,方法2符合要求,故正确。
4. 多次实验后分析数据,可得出像和物到平面镜的距离相等的结论。
5. 连接像和物的位置,可观察到像和物的连线与镜面垂直。
6. 判断像的虚实,需直接观察光屏,若光屏上不能呈现像,则为虚像,因此平面镜所成的像是虚像。
7. 当OP的像OP'在OQ正上方时,说明玻璃板未垂直纸面,需将玻璃板向OQ倾斜,直至OP'与OQ重合,此时玻璃板与纸面垂直。
8. 玻璃板远离棋子A移动1格,物到镜的距离增加1格,像到镜的距离也增加1格,故像相对于A移动了2格;玻璃板水平向右移动时,棋子A的位置不变,根据平面镜成像特点,像的位置也不移动,故选B。
9. 若玻璃板沿ac方向放置,发光小灯贴在纸盒内N处,其像会在小明正前方,使小明能看到;若玻璃板沿bd方向放置,发光小灯贴在M处,也能使小明看到正前方的像,故两种情况均可。
【答案】
1. 2 mm;减小玻璃板产生的重影对实验的影响;垂直
2. 棋子A所成的像;相等
3. 方法2
4. 像和物到平面镜的距离相等
5. 垂直
6. 直接;虚
7. 将玻璃板向OQ倾斜;OP'与OQ重合
8. 2;B
9. ac;N(或bd;M)
【知识点】
平面镜成像特点;实验操作规范;实虚像判断
【点评】
本题为“探究平面镜成像的特点”的综合实验题,整合多地市中考改编题,涵盖实验器材选择、核心操作步骤、实验数据处理、成像特点验证、虚实像判断等核心考点,注重对实验原理细节和操作逻辑的考查,是中考光学实验的典型题型。
【难度系数】
0.7
1. 选择2mm厚的茶色玻璃板,理由是厚玻璃板的两个反射面会成两个像,产生重影,2mm厚的玻璃板重影更弱,可减小对实验的影响;玻璃板需垂直放置在方格纸上,这样才能保证像与物在同一水平高度,便于使像与物重合。
2. 将棋子B调整至与棋子A所成的像完全重合,由于棋子A、B完全相同,重合说明像和物大小相等。
3. 测量物距和像距时,应测量物体(棋子A)到玻璃板反射面(靠近物体的一面)的距离,以及像的位置(棋子B)到该反射面的距离,方法2符合要求,故正确。
4. 多次实验后分析数据,可得出像和物到平面镜的距离相等的结论。
5. 连接像和物的位置,可观察到像和物的连线与镜面垂直。
6. 判断像的虚实,需直接观察光屏,若光屏上不能呈现像,则为虚像,因此平面镜所成的像是虚像。
7. 当OP的像OP'在OQ正上方时,说明玻璃板未垂直纸面,需将玻璃板向OQ倾斜,直至OP'与OQ重合,此时玻璃板与纸面垂直。
8. 玻璃板远离棋子A移动1格,物到镜的距离增加1格,像到镜的距离也增加1格,故像相对于A移动了2格;玻璃板水平向右移动时,棋子A的位置不变,根据平面镜成像特点,像的位置也不移动,故选B。
9. 若玻璃板沿ac方向放置,发光小灯贴在纸盒内N处,其像会在小明正前方,使小明能看到;若玻璃板沿bd方向放置,发光小灯贴在M处,也能使小明看到正前方的像,故两种情况均可。
【答案】
1. 2 mm;减小玻璃板产生的重影对实验的影响;垂直
2. 棋子A所成的像;相等
3. 方法2
4. 像和物到平面镜的距离相等
5. 垂直
6. 直接;虚
7. 将玻璃板向OQ倾斜;OP'与OQ重合
8. 2;B
9. ac;N(或bd;M)
【知识点】
平面镜成像特点;实验操作规范;实虚像判断
【点评】
本题为“探究平面镜成像的特点”的综合实验题,整合多地市中考改编题,涵盖实验器材选择、核心操作步骤、实验数据处理、成像特点验证、虚实像判断等核心考点,注重对实验原理细节和操作逻辑的考查,是中考光学实验的典型题型。
【难度系数】
0.7
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