模块三 实验 专题39 探究平面镜成像的特点（解析版）

1 （2024 重庆B）如图所示，利用两根相同的荧光棒来探究平面镜成像的特点。 （1）实验中应选用______（选填“薄”或“厚”）玻璃板替代平面镜； （2）将玻璃板______放置在铺有白纸的水平桌面上，在玻璃板前放置荧光棒，在玻璃板后面移动 另一根荧光棒B，发现B 与的像完全重合，说明像与物的______相等。 【答】（1）薄 （2）垂直 大小 【解析】（1）实验中，玻璃板的两个面都会成像，这会对实验现象造成一定的干扰，因此为了保证 实验效果应选择较薄的玻璃板。 （2）如图所示，将玻璃板垂直放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，能看到它在玻 璃板后面的像。再拿一支与完全相同的蜡烛B，用蜡烛B 替代蜡烛的像，将蜡烛B 竖立着在玻璃板 后面移动，直至与的像完全重合，此现象说明平面镜所成的像的大小与物体的大小相等。 2 （2024 湖南）小明在探究“平面镜成像的特点”时，有以下操作： （1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，并将一块薄玻璃板竖立在白纸中间位置，沿着玻 璃板在纸上画一条直线，代表________的位置； （2）如图乙所示，此时蜡烛2 与蜡烛1 的像已完全重合。接下来使蜡烛1 向远离玻璃板方向移动到 某一位置，蜡烛2 应向________玻璃板方向移动，才能与蜡烛1 的像再次重合； （3）三次实验物和像的位置记录如图丙所示。他在探究像和物的连线与平面镜的位置关系时，用直 线连接图丙中物点与像点________，完成三次连线后找到了规律。 【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编（全国通 用） 模块三 课标规定的9 个测量和12 个探究实验真题 【答】（1）平面镜 （2） 远离 （3） B 【解析】（1）沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。 （2）平面镜成的像与物体大小是相等的且关于镜面对称，所以蜡烛1 向远离玻璃板方向移动时，蜡 烛2 也应向远离玻璃板方向移动。 （3）像和物的连线与平面镜的位置关系应该为垂直，物点对应的像点应该为B，所以应该用直线连 接图丙中物点与像点B。 3 （2024 山西）小明照镜子时，看到镜中自己的像，这个像有什么特点呢？为此他进行了实验探 究。 实验思路： （1）探究平面镜成像的特点，关键是要确定像的位置和大小； （2）可选用________作为平面镜观察像，先将点燃的蜡烛置于镜前，再用一支外形相同未点燃的蜡 烛在镜后移动，通过是否与像重合来确定像的位置和大小，进而得到平面镜成像的特点； 实验过程： （3）按照实验思路进行操作，观察蜡烛与像完全重合后，在纸上分别标记平面镜、蜡烛和像的位置， 并测量蜡烛和像到平面镜的_______，记录在表格中。试着用光屏承接平面镜后面的像，观察光屏上 能否呈现点燃蜡烛的像； （4）换用两个相同的跳棋子、两块相同的橡皮重复上述操作。多次实验的目的是___________； 实验结论： （5）平面镜所成的像为_______（选填“实”或“虚”）像，像与物体关于镜面对称。 【答】（2）玻璃板 （3）距离 （4）使结论具有普遍性 （5）虚 【解析】（2）实验过程中，用透明的 玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛的像，也能看 到代替蜡烛的蜡烛B，当蜡烛的像和蜡烛B 重合时，便于确定像的位置。 （3）为了探究平面镜成像时，像与物到镜面的距离的关系，因此当蜡烛与像完全重合后，在纸上分 别标记平面镜、蜡烛和像的位置，并测量蜡烛和像到平面镜的距离。 （4）实验中换用两个相同的跳棋子、两块相同的橡皮重复上述操作，其目的是为了避免单次试验结 果造成的偶然性，使用多次实验让结论具有普遍性。 （5）由上述实验过程可知，将光屏放到像的位置，如果透过玻璃板观察，有可能会把蜡烛的像误认 为在光屏上成像，因而需要不透过玻璃板来观察光屏上有无像，从而确定平面镜成的是虚像。 4 （2024 江西）某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因练面向观众授课，爷爷总是把左右动 作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。 为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。 【证据】 （1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜___________放置在方格纸上。 （2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从 而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。 （3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的__ _________关系。 （4）请你在虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）：___________ （5）下图为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜 前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。 （6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二： 表二 实验次 数 平面镜前棋子的数量/ 枚 平面镜后棋子的数量/ 枚 1 2 2 2 3 3 3 4 4 【 解释】 （1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量___________，且与镜前棋子的像完全重合， 可得结论：像与物的大小相等。 （2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面___________。 【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起 了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起___________手。通过实验 和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。 【答】 【证据】（1）垂直 （3）距离 （4）见解析 【 解释】（1）相等 （2） 垂直 右 【解析】【证据】（1）“探究平面镜成像特点”的实验过程中，为了便于测量物距和像距，用镀膜 玻璃板作为平面镜垂直放置在方格纸上。 （3）实验中改变物到镜面的格数，进行多次实验，像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的 距离关系。 （4）根据实验要求和过程，设计实验数据的表格（表一）如下表所示 实验次 数 平面镜前棋子的格数 平面镜后棋子的格数 1 2 3 【解释】（1）根据表二中的数据可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等。（2）[5]根据方 格纸可发现，平面镜成像的特点是像和物的连线与镜面垂直。 【交流】根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起 右手。 5 （2024 山东临沂）小明在某购物中心前，可以看到玻璃幕墙中自己的像，进入购物中心后，又可 以透过玻璃幕墙看到外面的街景。心存疑惑的小明通过查阅资料得知，该商店的玻璃幕墙使用了一 种具有单面透视作用的镀膜玻璃。他用一块5mm 厚的镀膜玻璃和两支相同的中性笔等器材探究镀膜 玻璃成像的特点。 （1）如图甲所示，让玻璃板的镀膜面向前并把玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，让中性笔的笔尖 紧贴在玻璃板前，在玻璃板后面无论怎么移动中性笔B，都不能让B 与的像完全重合，原因是_____ ___。 （2）如图乙所示，让中性笔离开玻璃板一小段距离，在玻璃板后移动中性笔B，直至B 与的像完全 重合，这样做既可以________，又可以比较像与物体的大小关系．将光屏放在中性笔B 的位置，光 屏上________（选填“能”或“不能”）承接到中性笔的像。 （3）让中性笔远离玻璃板时，中性笔B 应________（选填“远离”或“靠近”）玻璃板，才能与中 性笔的 像完全重合。 【答】 （1） 玻璃板的厚度影响 （2）确定中性笔的像的位置 不能 （3）远离 【解析】（1）中性笔的笔尖紧贴在玻璃板前，由于玻璃板的镀膜面向前，反射面在前，这样中性笔 的笔尖到镜面的距离为0，由于玻璃有厚度，后面的像成在玻璃内，所以后面的中性笔B 不能与的 像完全重合。 （2）实验时让中性笔离开玻璃板一小段距离，这样中性笔的像成在玻璃后面，可以确定中性笔的像 的位置了。因为平面镜成的是虚像，所以光屏放在中性笔B 的位置上，光屏上不能承接到中性笔的 像。 （3）平面镜成像时，物像到平面镜的距离相等，让中性笔远离玻璃板时，中性笔B 应远离玻璃板， 才能与中性笔的像完全重合。 6 （2024 山东滨州）某小组在探究光的反射的实验中 （1）在“探究光反射时的规律”实验中， ①把平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板EF 竖直地立在平面镜上，纸板上的直线______于镜面， 如图甲所示。 ②实验时，使一束光E 与平面镜夹角为 射到点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，此时，反 射角大小为______。 ③如图乙所示，把纸板F 绕向后折，在纸板上看不到反射光。这表明：在反射现象中，反射光线、 入射光线和法线都在______内。 （2）在“探究平面镜成像的特点”实验中， ①用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的__________。 ②如图丙所示，把点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B 竖立着在玻璃 板后面移动，直到看上去它跟蜡烛的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等，这种研究 方法是物理学中常用的________（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。 ③将光屏放在蜡烛的像的位置，直接观察光屏，光屏上没有呈现蜡烛的像，说明平面镜所成的像是 _________。 【答】 （1）垂直 50° 同一平面 （2）位置 等效替代法 虚像 【解析】（1）纸板EF 竖直立在平面镜上，此时直线作为法线垂直于镜面。 入射光与平面镜夹角为40°，根据光的反射定律，此时反射角等于入射角都等于50°。 把纸板F 绕向后折，反射光没办法在纸板上看到，即表明反射光线、入射光线和法线三线共面。 （2）玻璃板既能反射光又能透光，所以相比平面镜更便于确定像的位置。 物理学中，用易观察或者易测量的物体来代替不易观察不易测量的研究对象的方法就是等效替代法。 虚像无法呈现在光屏上，所以平面镜成的像是虚像。