實驗09-探究平面鏡成像特點-2021年中考物理必考實驗精解精練(解析版)

實驗09探究平面鏡成像特點

名/考點聚魚

探究課題：光的反射定律

7F

ENFr

\

/

7

實驗裝置一/

/

/平面鏡//ZZZ

甲乙

探究方法理想模型法，歸納法

1.驗證反射角與入射角的關系：改變?nèi)肷涔饩€的位置，觀察反射光

線的位置。

2驗.證“三線共面”的操作：將紙板NOF向前或向后翻折，觀察紙

探究過程

板上是否顯示反射光線；

3.驗證光路是否可逆的操作：將激光筆沿尸。射入，觀察反射光線

是否沿OE射出；

1.反射光線與入射光線從及法線在同一平面內(nèi)；

實驗結(jié)論2.反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；

3.反射角等于入射角。

滿分歸納——考點方向

1.量角器作用：測量入射角、反射角的大?。?/p>

器材作用

2.光屏的作用：顯示光路；

1.為什么實驗應在較暗的環(huán)境下進行：讓實驗現(xiàn)象更明顯；

2.為何硬紙板應垂直放置在平面鏡上：探究反射光線、入射光線和

注意事項

法線是否在同一平面內(nèi)；

3記.錄光線的方法：在每條光線上各取兩點記錄在紙板上，在紙板

上將兩點用直線連接起來并標出方向，即為光路；

4.將光屏折轉(zhuǎn)后不能觀察到反射光線，這說明：反射光線、入射

光線和法線在同一平面內(nèi)；

5.如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE

方向射出，這表明：在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的;

6.多次改變?nèi)肷浣谴笮〔⑦M行多次實驗的目：使實驗結(jié)論具有普遍

性;

7.實驗中從硬紙板前不同位置都能看到光的傳播路徑的原因：光在

硬紙板上發(fā)生漫反射；

凄建典例觀

1.(2020?東營)如圖是“探究平面鏡成像時像與物的關系”的裝置。在水平桌面上鋪

一張白紙，將玻璃板豎立在白紙上，把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，一支完全

相同但不點燃的蠟燭B放在玻璃板后面移動，直到看上去它與蠟燭A的像完全重合。

移動點燃的蠟燭，多做幾次實驗。

(1)在玻璃板的前面放一支點燃的蠟燭A,還要在玻璃板的后面放一支沒有點燃的

蠟燭B,此操作目的是o

(2)在尋找蠟燭像的位置時，眼睛應該在蠟燭(選填"A”或"B")這一側(cè)

觀察，某同學無論怎樣調(diào)節(jié)蠟燭B,發(fā)現(xiàn)都不能與蠟燭A的像重合，發(fā)生這種現(xiàn)象的

原因可能是o

(3)實驗中，如果把蠟燭A遠離平面鏡，看到的像會(選填“遠離”或“靠

近”)，像的大小(填“變大”，“不變”或“變小”)。

(4)若要確認平面鏡所成的像是虛像還是實像，進一步的操作是o

【答案】（1）便于確定像的位置和比較像與物體的大??；（2）A；玻璃板沒有豎直

放置；（3）遠離；不變；（4）把蠟燭B取走，光屏放在蠟燭B的位置上，看光屏上

是否有蠟燭A的像，光屏上如果沒有，說明平面鏡成虛像。

【解析】（1）在玻璃板的前面放一支點燃的蠟燭A,還要在玻璃板的后面放一支沒

有點燃的蠟燭B,此操作目的是確定像的位置和比較像與物體的大??；

（2）平面鏡成的像是光的反射形成的，A蠟燭發(fā)出的光線經(jīng)玻璃板反射，被人眼接

收，才能看到像，故眼睛在A蠟燭所在這一側(cè)；

如果玻璃板沒有豎直放置，A蠟燭所成的像可能偏高或偏低，這樣B蠟燭與A蠟燭的

像就無法重合了。

（3）因平面鏡成像的特點是物距與像距相等，且大小相等，使蠟燭A離玻璃板遠一

些，它的像會遠離玻璃板；物體不變，物體的像和物體大小相等，所以像的大小不變。

（4）為了驗證平面鏡成虛像，可以把蠟燭B取走，光屏放在蠟燭B的位置上，看光

屏上是否有蠟燭A的像，光屏上如果沒有，說明平面鏡成虛像。

【分析】

（1）要驗證平面鏡成像的特點，就必須讓兩根蠟燭大小相同。

玻璃板是透明的，可以看到對面的物體，目的是為了確定像的位置。

（2）實驗過程中，眼睛要在蠟燭A側(cè)觀察，眼睛既能看到蠟燭A,又能看

到代替蠟燭A的蠟燭B.如果在蠟燭B側(cè)觀察，只能看到蠟燭B和透過透明

玻璃板看到蠟燭A,不能看到蠟燭A的像。

無論怎樣調(diào)節(jié)后面的蠟燭B,都不能與蠟燭A的像重合，可能玻璃板和水平

面不垂直。

（3）根據(jù)平面鏡成像的特點，像和物體到達平面鏡的距離相等，像和物體

的大小相等進行分析；

（4）實像和虛像的重要區(qū)別是實像能在光屏上呈現(xiàn)出來，虛像不能在光屏

上呈現(xiàn)出來。

修突破棟習

2.（2020?青海）學生用如圖所示的器材“探究平面鏡成像的特點”。在此實驗中：

（1）我們選用（填“平面鏡”、“5mm厚的透明玻璃板”或“2mm厚的透明

玻璃板”）的目的是便于確定像的位置。

（2）取兩支完全相同的蠟燭A和B,將蠟燭A點燃后放在玻璃板前10cm處，未點燃

的蠟燭B放在玻璃板后且與玻璃板相距cm才能與蠟燭A的像完全重合。

（3）實驗時應在（填“A”或"B”）側(cè)觀察蠟燭A經(jīng)玻璃板所成的像。

（4）當蠟燭A遠離玻璃板時，蠟燭A的像的大小（填“變大”、“變小”或

“不變”）。

【答案】（1）2mm厚的透明玻璃板；（2）10；（3）A；（4）不變

【解析】解：（1）因為厚玻璃板的兩個面都可以當作反射面，會出現(xiàn)兩個像，影響

到實驗效果，所以應選用薄玻璃板，故選2mm厚的透明玻璃板。

（2）平面鏡成像時像與物體到鏡面的距離是相等的，取兩支完全相同的蠟燭A和B,

將蠟燭A點燃后放在玻璃板前10cm處，未點燃的蠟燭B放在玻璃板后且與玻璃板相

距也是10cm,才能與蠟燭A的像完全重合。

（3）平面鏡成的像是光的反射形成的，A蠟燭發(fā)出的光線經(jīng)玻璃板反射，被人眼接

收，才能看到像，故眼睛在A蠟燭所在這一側(cè)；

（4）平面成像與成像物體大小相等，將蠟燭A逐漸遠離玻璃板時，蠟燭A的大小不

變，則像的大小不變；

3.（2020?山西）如圖甲所示，創(chuàng)新小組的同學們在“探究平面鏡成像的特點”時，將

點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，能看到玻璃板后面有它的像。

（1）再拿一只與A完全相同的蠟燭B,目的是-實驗中，蠟燭B在玻璃板后

的紙面上無論怎樣移動，都無法讓它與蠟燭A的像完全重合，其原因可能是o

（2）解決上述問題后，圖乙是同學們經(jīng)過三次實驗，在白紙上記錄的像與物對應點

的位置。通過處理和分析這張“白紙”上的信息，可得出的結(jié)論是（寫出一

條即可）。

（3）移開蠟燭B,把光屏放在像的位置處，光屏上（選填“能”或“不能”）

承接到蠟燭的像。

【答案】（1）比較像與物的大?。徊ＡО鍥]有豎直放置；（2）像和物體各對應點的

連線與平面鏡垂直；像和物體各對應點到平面鏡間距離相等；（3）不能

【解析】（1）平面鏡所成的像與物體大小相等，故能判斷選取兩個完全相同的蠟燭

是為了比較像與物的大小關系；

如果玻璃板與桌面不垂直，A蠟燭所成的像可能偏高或偏低，這樣B蠟燭與A蠟燭的

像就無法重合了。

（2）本實驗是研究平面鏡成像的特點，他們下一步應該連接像與物的對應點，判斷

連線與鏡面是否垂直；分別測量兩點到鏡面的距離，可得出的結(jié)論是像和物體各對應

點的連線與平面鏡垂直；像和物體各對應點到平面鏡間距離相等。

（3）平面鏡成的是虛像，開蠟燭B,把光屏放在像的位置處，光屏上不能承接到蠟

燭的像。

4.（2020?本溪）小陽利用如圖甲所示裝置“探究平面鏡成像特點”。他在水平桌面上

鋪一張白紙，將一塊玻璃板豎立在白紙上，把蠟燭A點燃放在玻璃板前面，把另一個

相同的蠟燭B,豎立在玻璃板后面移動，直到從不同角度透過玻璃板看，它跟前面蠟

燭A的像都完全重合。改變蠟燭A的位置，重復上述步驟，再做兩次實驗，并把三次

實驗中蠟燭A和B的位置記錄在白紙上，如圖乙所示。

（1）實驗中用玻璃板代替平面鏡的目的是o

（2）蠟燭B跟前面蠟燭的像完全重合，說明像與物大小o

（3）如果將玻璃板豎直向上移動一段距離，觀察到蠟燭A的像（填”向上移

動”、“向下移動"或''不動”）。

（4）小陽把白紙沿著玻璃板的位置對折，觀察到像與物的對應點完全重合，說明像

與物到鏡面的距離。

（5）小陽取走蠟燭B,把光屏放在像的位置，這時應該（填“透過”或“不

透過”）玻璃板觀察，發(fā)現(xiàn)光屏上沒有像，這說明物體在平面鏡中成的是像。

【答案】（1）便于確定像的位置；（2）相等；（3）不動；（4）相等；（5）不透

過；虛。

【解析】（1）用透明的玻璃板，可以觀察到玻璃板的另一側(cè)，便于找到像的位置；

（2）實驗時采用兩個完全相同的蠟燭，當蠟燭B和蠟燭A的像完全重合時，表明像

和物體的大小是相同的；

（3）因為平面鏡所成的像與物體的連線與鏡面垂直，所以將玻璃板豎直向上移動一

段距離，蠟燭的像的位置保持不變；

（4）小陽把白紙沿著玻璃板的位置對折，觀察到像與物的對應點完全重合，這表明

像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離是相同的；

（5）實驗中若移開蠟燭B,光屏放在像的位置，應該不透過玻璃板，而是直接觀察

光屏，看不到蠟燭A的像，說明平面鏡成的是虛像。

5.（2020?武漢）在探究平面鏡成像特點的實驗中：

守[

C\

玻璃

B

甲乙

（1）如圖甲所示，在水平桌面上鋪一張大紙，將玻璃板豎立在紙上，沿著玻璃板在

紙上面畫一條直線，這條直線代表的位置。

（2）把一支點燃的蠟燭A放在玻璃板前面，可以看到它在玻璃板后面的像，再拿一

支外形相同但不點燃的蠟燭B,豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去蠟燭B跟蠟燭

A的像完全重合。若在蠟燭B和玻璃板之間豎直放置一張不透明的白紙，則從C處一

定能看到的是（填“蠟燭B”“蠟燭A的像”“蠟燭B的像”或“蠟燭A的

像和蠟燭B”）o

（3）一束光從空氣斜射向這塊玻璃，并穿過玻璃進入空氣中。請在圖乙中畫出這束

光進入玻璃和離開玻璃后的光線。（要求標出法線）

【答案】（1）平面鏡；（2）蠟燭A的像；（3）如上圖

【解析】（1）在桌面上鋪一張大紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡；沿玻璃板在

紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置；

（2）因為平面鏡成的像是由光的反射形成的，不是光線的真實到達，而是反射光線

的反向延長線的交點，所以在玻璃板與蠟燭B之間放上不透明的白板，從蠟燭A側(cè)觀

察，仍能看到蠟燭A的像；

（3）光線由空氣斜射入玻璃，折射角小于入射角；光線由玻璃斜射入空氣，折射角

大于入射角，在兩個界面上過折射點垂直界而作出法線，如圖：

d\;玻璃板（

6.（2020?寧夏）小明利用如圖甲所示的實驗器材，用攵“探究平面鏡成像的特點”實驗:

I-------------1玻璃板

J

甲乙

（1）小明用玻璃板代替平面鏡的目的是。

（2）小明在玻璃板的前面放一支點燃的蠟燭A,還要在玻璃板的后面放一支沒有點

燃的蠟燭B,對蠟燭A和B的要求是,這是為了比較；實驗中點燃蠟

燭A的目的是o

（3）小明完成實驗后，在老師的幫助下對上述實驗進行了改進，如圖乙所示，他將

右側(cè)貼有半透膜的玻璃板用夾子固定在量角器上，把形如“7”的未點燃的生日蠟燭

C、D分別插在鋪有方格紙的泡沫板的a、b處，透過普通玻璃看不到蠟燭C清晰的像,

透過貼膜玻璃能看到蠟燭D清晰的像，他透過貼膜玻璃能看到蠟燭D清晰的像是因

為0

（4）請你說出實驗改進后的優(yōu)點（至少說出兩點）：o

【答案】（1）便于確定像的位置；（2）蠟燭A和B完全相同；像和物體大小關系；

成像物體更亮，成像更清晰；（3）反射光線多，進入人眼的光線多，感覺像更清晰;

（4）玻璃板能豎直放在水平面上；增加像的清晰度

【解析】（1）小明用玻璃板代替平面鏡，眼睛既能看到點燃蠟燭的像，也能看到代

替像的蠟燭，便于確定像的位置。

（2）蠟燭A和B完全相同，便于比較像和物體的大小關系；蠟燭A點燃后，射

出的光線更多，反射光線更多，人眼感覺像更清晰。

（3）玻璃貼膜后，點燃蠟燭射向玻璃板后，反射光線增加，進入眼睛的光線越多，

感覺像越清晰。

（4）玻璃貼膜后，像更清晰，玻璃板固定在量角器上，能使玻璃板豎直放在水平面

上，容易找到蠟燭的像。

7.（2020?臨沂）小明洗漱時感覺離鏡子越近鏡中的像越大，這與課本中描述的平面鏡

成像特點不相符。于是，他用帶支架的玻璃板、兩支完全相同的蠟燭、刻度尺、白紙、

光屏、火柴、鉛筆等實驗器材進行了探究。

（1）實驗探究應在（選填“較暗”或“較亮”）的環(huán)境中進行。

（2）用玻璃板代替平面鏡，既能成像又便于確定o

（3）點燃玻璃板前的蠟燭A,將蠟燭B放在玻璃板后并移動至適當位置，蠟燭B能

與蠟燭A的像完全重合，如圖所示，多次改變蠟燭A距玻璃板的距離，相應移動蠟燭

B后總能與A的像完全重合，這說明平面鏡成像的大小與物體到鏡面的距離

（選填“有關”或“無關”）。

（4）小明繼續(xù)探究平面鏡成像的其他特點，他將光屏放在蠟燭B的位置，光屏承接

不到蠟燭A的像，說明平面鏡所成的像是像。

【答案】（1）較暗；（2）像的位置；（3）無關；（4）虛

【解析】（1）在比較明亮的環(huán)境中，很多物體都在射出光線，干擾人的視線，在較

黑暗的環(huán)境中，蠟燭是最亮的，蠟燭射向平面鏡的光線最多，反射光線最多，進入人

眼的光線最多，感覺蠟燭的像最亮。所以應在比較黑暗的環(huán)境中進行實驗；

（2）因為玻璃板是透明的，能在觀察到A蠟燭像的同時，還可以透過玻璃清楚的看

到放在后面B蠟燭，便于確定像的位置；

（3）改變蠟燭A到鏡面的距離，移動鏡后的蠟燭B,發(fā)現(xiàn)B總能與A的像完全重合，

說明平面鏡成像的大小與物體到鏡面的距離無關；

（4）因為虛像不能用光屏承接，所以光屏放在蠟燭B的位置上，發(fā)現(xiàn)光屏上不能承

接到像，說明平面鏡成的像是虛像。

8.（2020?泰州）如圖是小明在水平桌面上“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置。

（1）實驗中用玻璃板代替平面鏡，利用了玻璃透明的特點，便于確定,玻璃

板應放置；

（2）在玻璃板前面放一只棋子A,再拿一只相同棋子B在玻璃板后面移動，直至與

棋子A的像重合，這樣做是為了比較的關系；若將光屏放在棋子B所在的位

置，直接觀察光屏，不能看到棋子A的像，說明平面鏡所成的像是（選填“實”

或“虛”）像；

（3）實驗時小明發(fā)現(xiàn)棋子A的像較暗，很難使棋子B與之重合，用手電筒對著玻璃

照射棋子A的像，（選填“能”或“不能”）使像變亮。

【答案】（1）像的位置；豎直；（2）像與物大小；虛；（3）能

【解析】（1）平面鏡不能透光，不容易確定像的位置，玻璃既能成像又能透光，成

像雖沒有平面鏡清晰，但能觀察到玻璃板后面的像，便于確定像的位置。

玻璃板必須與水平桌面垂直，即保證玻璃板豎直放置，另一支完全相同的蠟燭才能與

所成的像重合，才可以比較物像大小。

（2）拿相同棋子B與棋子A的像重合，這樣做是為了比較像與物大小的關系。

平面鏡成像實驗時，把光屏放在像的位置，發(fā)現(xiàn)光屏上并沒有像，說明平面鏡成的像

是虛像。

（3）用手電筒對著玻璃照射棋子A的像，能使像變亮。

9.（2020?聊城）利用如圖所示的裝置“探究平面鏡成像的特點”。

提出問題：平面鏡成像時，像的位置、大小跟物體的位置、大小有什么關系？

設計和進行實驗：

（1）為了便于確定像的位置，要用玻璃板作為平面鏡，原因是玻璃板能成像，而且

（只填字母代號）。

A.透過玻璃板可以看見后面的蠟燭

B.玻璃板比平面鏡成像更清晰

C.蠟燭經(jīng)玻璃板可成實像

D.玻璃板只透光不反射光

（2）為了比較像與物體的大小關系，需要選用兩根外形（選填“相同"或''不

同”）的蠟燭。

（3）除圖中提供的器材外，實驗中還用到一種測量距離的工具，它是。

（4）在尋找蠟燭A的像的位置時，眼睛應在放有蠟燭（選填"A”或"B”）

的一側(cè)觀察。

【答案】（1）A；（2）相同；（3）刻度尺；（4）A

【解析】（1）在探究“平面鏡成像的特點”時，用玻璃板代替平面鏡的目的是：玻

璃板不但反射光成虛像，還能透光看到玻璃板后面的蠟燭，便于確定像的位置，故A

正確；

（2）兩只蠟燭大小相同，后面的蠟燭又和前面蠟燭的像完全重合，這樣就證明了像

與物大小相同，所以需要選用兩根外形相同的蠟燭；

（3）平面鏡成像時，為了探究像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離的關系，需要刻

度尺測量出物距和像距的大小，所以用到的工具是刻度尺；

（4）平面鏡成的像是光的反射形成的，A蠟燭發(fā)出的光線經(jīng)玻璃板反射，被人眼接

收，才能看到像，故眼睛在A蠟燭所在這一側(cè)。

10.（2020?重慶）小明完成了下列實驗，請按要求完成下列問題：

（1）他在利用圖1的裝置探究“平面鏡成像特點”的實驗中。應選取一塊（選

填“厚”或“薄”）玻璃板豎直放置在鋪有白紙的水平木板上：為了比較像和物體的

大小關系，應選取兩支（選填“相同”或“不同”）的蠟燭：探究中，在蠟

燭所成像的位置放置一塊光屏，光屏上不能承接到蠟燭的像，說明平面鏡成的是

（選填“虛”或“實”）像。

圖1圖2

（2）他在做“觀察水的沸騰”實驗中某時刻觀察到溫度計示數(shù)如圖2甲所示，則此

時水的溫度為℃；根據(jù)記錄數(shù)據(jù)畫出加熱過程中水的溫度與時間關系圖象如

圖2乙所示，分析圖象可知，被測水的沸點是°C,水在沸騰過程中溫度

（選填“升高”“降低”或“不變”）。

【答案】（1）?。幌嗤?；虛；（2）56；98；不變

【解析】（1）玻璃板有兩個反射面，每個反射面都可以成一個像，這樣由于兩個像

的干擾，像的位置不易確定準確，需要兩個像距離越近越減小誤差；

實驗時選擇兩段相同的蠟燭，這樣做的目的是便于比較物和像的大小關系；

因為光屏只能接收實像，不能接受虛像，而平面鏡成的是虛像，在蠟燭所成像的位置

放置一塊光屏，光屏上不能接收蠟燭的像，這說明蠟燭成的像是虛像；

（2）由圖2甲可知，溫度計的分度值為1C,示數(shù)是56℃；由圖2乙可知，水在沸

騰的過程中，溫度保持98℃不變，所以水的沸點為98℃。

11.（2020?常德）如圖所示是“探究平面鏡成像特點”的實驗裝置，把一支點燃的蠟

燭A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動，直

到看上去跟蠟燭A的像完全重合，這個位置就是像的位置，在白紙上記下A和B的位

置。移動點