1 某科学兴趣小组用如图所示装置研究平面镜成像特点.探究像距与物距关系时的实验步骤如下:
①在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸中间位置,记下玻璃板的位置;
②将点燃的蜡烛放在玻璃板前面,再拿另一支大小相同的未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,用笔记下两支蜡烛的位置;
③移动点燃的蜡烛到另一个位置,重复上述实验;
④用直线连接每次实验中的蜡烛和它的像的位置,用刻度尺测量出每次的物距(物到镜面的距离)和像距(像到镜面的距离),记录数据如表所示.


(1)等效替代法是指在研究中,因实验本身的限制,要用与实验对象具有相似或共同特征的对象来替代的方法.本实验中用到的等效替代法具体体现在.
(2)分析表格中的数据,可得出的结论是.
(3)实验中,有同学用一张白纸挡在玻璃板和像之间,你认为该同学还能通过玻璃板观察到蜡烛的像吗?.并说出你的理由.

1.(1)用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像 (2)像与物到镜面的距离相等 (3)能 平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像

【分析】
本题围绕平面镜成像特点的实验展开，需结合实验方法、数据结论和成像原理逐一分析：
1. 第一问考查等效替代法的应用，需明确实验中用相同蜡烛替代像的操作目的；
2. 第二问需分析实验数据，对比物距与像距的关系得出结论；
3. 第三问需结合平面镜成像的原理（光的反射）和虚像的特点，判断挡纸后能否看到像。
【解析】
(1) 等效替代法的核心是用相似对象替代实验对象，本实验中，为确定像的位置并比较像与物的大小，用另一支大小相同的未点燃蜡烛替代点燃蜡烛的像，当该未点燃蜡烛与像完全重合时，即可确定像的位置和大小，这就是等效替代法的具体体现。
(2) 分析表格数据可知，每次实验中物距（蜡烛到镜面的距离）和像距（像到镜面的距离）均相等，因此得出结论：像与物到镜面的距离相等。
(3) 平面镜成像的原理是光的反射，所成的像是虚像，虚像由反射光线的反向延长线会聚形成，并非实际光线会聚在光屏上。因此用白纸挡在玻璃板和像之间，不会阻挡反射光线，仍能通过玻璃板观察到蜡烛的像。
【答案】
(1) 用未点燃的蜡烛替代点燃蜡烛的像
(2) 像与物到镜面的距离相等
(3) 能；平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像
【知识点】
平面镜成像特点、等效替代法、光的反射
【点评】
本题是平面镜成像实验的基础考查题，涵盖实验方法、核心结论和成像原理，均为实验的重点内容，学生需掌握实验操作的设计思路和成像本质。
【难度系数】
0.8

2 我们利用如图甲所示的装置进行探究“平面镜成像特点”的实验.

(1)我们选用玻璃板代替平面镜的目的是便于.
(2)实验中,观察到A的像与蜡烛B重合.透过玻璃板看到的蜡烛A的像是光的形成的.移开蜡烛B,在其原来位置放一光屏,光屏上(填“能”或“不能”)呈现蜡烛A的像,说明平面镜成的是像.
(3)小华在家里观察到餐桌桌面上有一块水平的圆形玻璃转盘,转盘上方的顶灯通过转盘成像,如图乙所示.若用手拨动转盘使其水平旋转,则会观察到灯的像的位置(填“改变”或“不变”).
(4)如果实验中采用厚玻璃板,观测到蜡烛A通过玻璃板在不同位置成了两个清晰的像,且测得两个像之间的距离为0.8 cm,则玻璃板的厚度为cm.
(5)如图丙所示,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.(1)确定像的位置 (2)反射 不能 虚 (3)不变 (4)0.4 (5)45°
解析:(1)实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的像的蜡烛B,便于确定像的位置.(2)在玻璃板上看到蜡烛A的像是光的反射现象;由于平面镜所成的像是虚像,所以移去蜡烛B,并在其位置上放一光屏,则光屏上不能呈现蜡烛A的像.(3)平面镜所成的像与物体关于镜面对称,用手拨动转盘时,灯的位置不变,玻璃转盘所在的平面也不变,所以通过玻璃转盘观察到灯的像的位置不改变.(4)根据像与物到镜面的距离相等,平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍,即平面镜的厚度是0.4 cm.(5)平面镜成的像与成像物体对应点连线与平面镜垂直,连接A、A₁,作出连线的垂直平分线,即为移动后平面镜的位置B'C',,由几何知识可知玻璃板沿顺时针方向转过45°.

【分析】
本题是平面镜成像特点的实验探究题，需结合平面镜成像的原理、特点及实验操作要点逐一分析各小问：
1. 第(1)问：利用玻璃板透明的特性，可同时观察到像和替代像的蜡烛，目的是确定像的位置；
2. 第(2)问：平面镜成像是光的反射形成，虚像无法用光屏承接，据此判断；
3. 第(3)问：像与物关于镜面对称，转盘旋转时镜面位置不变，灯的位置不变，故像的位置不变；
4. 第(4)问：厚玻璃板两个反射面都会成像，两像间距是玻璃板厚度的2倍，据此计算厚度；
5. 第(5)问：根据像与物的连线垂直于镜面，找到旋转后的镜面位置，结合方格几何关系求旋转角度。
【解析】
(1) 实验选用透明玻璃板，能同时观察到蜡烛A的像和替代像的蜡烛B，便于确定像的位置，故填“确定像的位置”。
(2) 平面镜成像的原理是光的反射；平面镜成虚像，虚像不能在光屏上呈现，因此光屏上不能呈现蜡烛A的像，依次填“反射”“不能”“虚”。
(3) 平面镜成像时像与物关于镜面对称，拨动转盘时，灯的位置和玻璃转盘的镜面位置均不变，因此灯的像的位置不变，填“不变”。
(4) 玻璃板前后两个面都能成像，两个像之间的距离为玻璃板厚度的2倍，已知两像间距为0.8 cm，故玻璃板厚度为0.8 cm ÷ 2 = 0.4 cm，填“0.4”。
(5) 连接A、A₁，作AA₁的垂直平分线，即为玻璃板旋转后的位置B'C'，由方格的几何关系可知，玻璃板转过的角度θ=45°，填“45°”。
【答案】
2.(1)确定像的位置 (2)反射 不能 虚 (3)不变 (4)0.4 (5)45°
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射、虚像
【点评】
本题围绕平面镜成像实验展开，考查了实验器材选择目的、成像原理、虚像特点、成像对称性应用、厚玻璃板成像问题及镜面旋转角度计算，覆盖平面镜成像核心知识点，需结合实验操作与几何知识分析，是初中光学重点基础题。
【难度系数】
0.6

3 某同学用身边的器材验证平面镜成像特点，实验操作如下：
①在水平桌面上铺一张白纸，在白纸上竖立一透明玻璃板，在白纸上沿透明玻璃板画一条直线；
②取两个相同的矿泉水瓶盖a、b，盖的边缘涂上印泥，在玻璃板一侧放置瓶盖a且用力向下按一下，观察a在玻璃板中的像，手持瓶盖b移至与a像重合，稍用力向下按下瓶盖b记录a像的位置；
③多次改变瓶盖a的位置，重复步骤②，白纸上得到对应的物、像痕迹。
请回答下列问题。
（1）为保证实验效果，下列操作正确的是。
A. 实验过程中玻璃板底边必须与所画直线重合
B. 实验过程中玻璃板底边与直线平行即可
C. 玻璃板必须垂直纸面
D. 玻璃板可适当倾斜
E. 应选用较厚的玻璃板
（2）若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下来进行的实验操作是。

3.(1)A、C (2)将白纸沿着所画直线对折，看物、像的痕迹是否重合
解析(1)实验过程中玻璃板底边必须与所画直线重合,这样便于测量物距和像距的大小,故A正确,B错误;为了使瓶盖b与前面瓶盖a的像完全重合,玻璃板要与纸面垂直,故C正确,D错误;由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,能成两个像,故实验时应选用较薄的玻璃板,故E错误.故选A、C.(2)若不使用直尺和三角板,要验证物、像是否对称,可以将白纸沿着所画直线对折,若像与物体的痕迹重合,则表明物、像关于镜面是对称的.

【分析】
本题围绕平面镜成像特点的实验操作展开，需结合实验原理和操作要求分析：第（1）问需判断玻璃板放置及选择的正确性，核心是明确玻璃板需与镜面位置线重合、垂直纸面，且选薄玻璃板；第（2）问需利用物像关于镜面对称的特点，不用测量工具时通过对折白纸验证对称。
【解析】
（1）对各选项分析：
A选项：玻璃板底边与所画直线（镜面位置线）重合，便于确定镜面位置，方便后续测量物距和像距，操作正确；
B选项：玻璃板底边与直线平行无法准确确定镜面位置，操作错误；
C选项：玻璃板垂直纸面（垂直桌面白纸），才能使另一侧的瓶盖b与a的像完全重合，操作正确；
D选项：玻璃板倾斜会导致像偏高或偏低，无法让b与a的像重合，操作错误；
E选项：较厚的玻璃板会因两个反射面成两个像，干扰实验，应选薄玻璃板，操作错误；
故正确选项为A、C。
（2）物像关于镜面对称，若不用直尺和三角板，可利用对称性：将白纸沿所画直线（镜面位置线）对折，若物、像的痕迹重合，即可验证物、像对称。
【答案】
(1)A、C (2)将白纸沿着所画直线对折，看物、像的痕迹是否重合
【知识点】
平面镜成像特点、实验操作规范、物像对称性验证
【点评】
本题考查平面镜成像实验的基础操作和原理应用，是实验探究类的常规题型，需学生掌握实验关键注意事项和物像对称的验证方法，难度适中。
【难度系数】
0.6