2020-2021学年初二物理上册考点专项练习3：探究平面镜成像的规律

2020-2021学年初二物理上册考点专项练习3：探究平面镜成像的规律

‎2020-2021学年初二物理上册考点专项练习3：探究平面镜成像的规律 方法指导：‎ 在探究平面镜成像的规律中：‎ ‎(1)选择较暗的环境：使像看起来更明亮；‎ ‎(2)用玻璃板代替平面镜：便于确定像的位置；‎ ‎(3)选择薄玻璃板：防止重影的影响；‎ ‎(4)用两支完全相同的蜡烛：便于比较物像的大小关系，应用了等效替代法；‎ ‎(5)玻璃板应与水平桌面垂直：否则水平桌面上蜡烛无法与像重合；‎ ‎(6)刻度尺的作用：便于测量物和像到平面镜的距离；‎ ‎(7)验证平面镜成虚像：用光屏承接，光屏上没有像；‎ ‎(8)多次改变蜡烛与平面镜的距离进行实验：使结论具有普遍性。‎ ‎ 感受实验方法(等效替代法)‎ ‎1．小明在做探究“平面镜成像特点”的实验时，将玻璃板M竖直放在水平桌面上，取两支相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放置于玻璃板前固定并点燃，如图所示：‎ ‎(1)在蜡烛A所在侧透过玻璃板观察到另一侧蜡烛A的像，并移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与蜡烛A所成像重合后，看上去蜡烛B也被点燃，以此可以确定蜡烛A所成像的位置。他主要采用的研究方法是____________(填“控制变量”“等效替代”或“理想模型”)法。‎ ‎(2)小明在蜡烛B处做好标记，测得B到A的距离为10 cm，再移出蜡烛B，将玻璃板平移到B位置，此时所成像与前一次成像的大小比较将________(填“变大”“变小”或“不变”)。第二次所成像到蜡烛A的距离为________cm。‎ ‎(第1题图)　　‎ ‎ 设计实验方案 ‎2．如图所示，是“探究平面镜成像特点”的实验装置。‎ ‎(1)为了保障实验效果应选择____________(填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”)；‎ ‎(2)此实验中选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了__________________；‎ ‎(3)移开蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是________像；‎ ‎(4)移动蜡烛A进行多次实验，目的是________________________________。‎ ‎(第2题图)‎ ‎3．利用如图所示装置探究平面镜成像特点。‎ ‎(第3题图)‎ ‎(1)实验时应选较________(填“厚”或“薄”)的玻璃板竖立在水平桌面上。‎ ‎(2)点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明像与物________。‎ ‎(3)将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是________像。‎ ‎(4)用方格纸替代白纸，更方便探究像与物的________关系。‎ ‎ 分析实验现象(对称法)‎ ‎4．小强同学用如图所示的装置验证平面镜成像的特点，实验步骤如下：‎ ‎(第4题图)‎ ‎(1)在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。‎ ‎(2)沿玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。‎ ‎(3)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同未点燃的蜡烛B，竖立在玻璃板后面慢慢移动，让蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合，蜡烛B所在位置就是蜡烛A的像的位置。‎ ‎(4)在纸上记下蜡烛A、B这两个位置，分别测量出它们到玻璃板的距离。‎ ‎(5)改变蜡烛A的位置，重复以上实验。‎ 测量结果发现：蜡烛A和它的像到玻璃板的距离不相等，请你帮小强找出造成距离不相等的可能原因(写出2点)①________________________；②________________________。‎ ‎5．在“探究平面镜成像特点”的实验中：‎ ‎(1)应该选取两根________(填“相同”或“不相同”)的蜡烛做实验。‎ ‎(2)甲小组的同学，将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动，发现未点燃的蜡烛与前面点燃的蜡烛的像完全重合，如图甲所示，这说明什么？‎ ‎(第5题图)‎ ‎(3)乙小组的同学，将未点燃的蜡烛竖直在玻璃板后的桌面上移动，发现前面点燃的蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处，如图乙所示。造成该现象的原因是什么？‎ ‎6．小华用两个完全相同的棋子A和棋子B在水平桌面上探究平面镜成像的特点，实验装置如图所示。‎ ‎(第6题图)‎ ‎(1)无论怎样在桌面上移动棋子B，都无法使它与棋子A的像完全重合。出现这种情况的原因是____________________________。排除问题后，移动棋子B，使它与棋子A的像完全重合，这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置，同时还能比较________的大小关系。‎ ‎(2)用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置，并画出棋子A和棋子B位置的连线，经测量发现：两棋子的连线与镜面________，两棋子到镜面的距离相等。‎ ‎(3)移去棋子B，将一张白卡片竖直放在棋子B所在的位置，直接观察白卡片，观察白卡片上没有棋子A的像，说明棋子A经平面镜所成的是________像。‎ ‎(4)用木板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前________(填“能”或“不能”)看见棋子A的像。‎ ‎ 综合性探究 ‎7．在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图(a)所示。‎ ‎(第7题图)‎ ‎(1)现有厚度分别为5 mm和2 mm的两块玻璃板，应选择________mm厚的玻璃板做实验，目的是__________________________________。‎ ‎(2)用玻璃板代替平面镜的原因是________________，便于研究平面镜的成像特点。‎ ‎(3)若白纸上每方格长度是5 cm，将点燃的蜡烛由A点移至B点，此时它与移动后在玻璃板中所成的像的距离是________cm。用光屏在玻璃板后面无论如何移动，在光屏上都________(填“能”或“不能”)成像，说明平面镜所成的是________像。‎ ‎(4)如图(b)甲所示是从平面镜中看到墙上的时钟的像，请在乙图上面画出时钟的实际时间。‎ ‎8．小琳在照镜子时发现，她靠近平面镜，像也靠近平面镜。于是她想平面镜所成的像和物到镜面的距离有什么关系？她按图甲摆放器材，进行实验。‎ ‎(第8题图)‎ ‎(1)她选择透明的玻璃板代替平面镜是为确定________________。‎ ‎(2)实验中，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的________(填“A”或“B”) 侧观察，直到B与A的像完全重合，这说明：________________________。‎ ‎(3)改变A的位置，重复实验，分别测出A和B到玻璃板的距离，记录实验数据如表，分析表中的数据，可以得出结论：________________________。‎ 实验次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ A到玻璃板的距离/cm ‎5‎ ‎4‎ ‎6‎ B到玻璃板的距离/cm ‎5‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎(4)小琳将图甲中的玻璃板换成平面镜，垂直于纸板放置(如图乙所示)，探究“光反射时的规律”。她用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点，反射光线沿OF射出，则∠NOF________ (填“＞”“＜”或“＝”)∠EON。‎ ‎(5)小琳又让入射光线沿着FO入射到O点，看到反射光线沿OE射出，这说明在反射现象中，________________________。‎ 参考答案 ‎1．(1)等效替代　(2)不变；20‎ ‎2．(1)薄玻璃板　(2)比较像与物的大小关系　(3)虚　(4)使实验结论具有普遍性　‎ ‎【解析】(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，会影响实验的效果，所以应选用薄玻璃板；(2)选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了比较像与物的大小关系；(3)因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以，在蜡烛的像的位置放一个光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，从而说明了平面镜所成的像是虚像；(4)一次实验得出的结论不具有普遍性，应采取同样的实验方案多做几次，研究像与物体到镜面距离的普遍规律，避免实验结论的偶然性。‎ ‎3．(1)薄　(2)大小相等　(3)虚　(4)位置　‎ ‎【解析】(1)玻璃板越薄，两个反射面所在的像距离越近，这样可以使确定的像的位置更加准确，厚玻璃板会形成两个像，会影响对实验结果的判断；(2)点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到蜡烛A的像，把与蜡烛A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到蜡烛B与像完全重合，说明像与物大小相等；(3)因为虚像不能在光屏上承接，所以将光屏放到像的位置，无法直接在光屏上观察到像，说明所成的像是虚像。(4)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验，这种做法的优点是便于探究像和物与平面镜的位置关系。‎ ‎4．①玻璃板与水平桌面不垂直　②玻璃板有一定的厚度 ‎【解析】若蜡烛到玻璃板的距离与像到玻璃板的距离有几组不相等，造成距离不相等的可能原因：①可能是由于实验过程中，玻璃板与水平桌面不垂直，像与蜡烛没有完全重合；②没有考虑到玻璃板的厚度；③蜡烛没有竖直放置；④实验过程中玻璃板改变了位置等。‎ ‎5．解：(1)相同　(2)平面镜成正立、等大的虚像。‎ ‎(3)玻璃板向点燃的蜡烛倾斜了。‎ ‎6．(1)玻璃板没有与桌面垂直放置；像与物　(2)垂直　(3)虚　(4)能　‎ ‎【解析】(1)由平面镜的成像特点，像与物关于镜面对称可知：玻璃板如果不竖直，无论怎样在桌面上移动棋子B，都无法使它与棋子A的像完全重合；移动棋子B，使它与棋子A的像完全重合，这样做的目的除了能确定棋子A经平面镜所成像的位置，同时还能比较像与物的大小关系。(2)用铅笔画出平面镜及棋子A和棋子B的位置，并画出棋子A和棋子B位置的连线，经测量发现：两棋子的连线与镜面垂直，两棋子到镜面的距离相等；(3)因为实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，所以移走B棋子，将一张白卡片竖直放在B 棋子原来所在的位置，不能直接从白卡片上观察到棋子A的像，说明平面镜成的是虚像。(4)平面镜成的像是光的反射形成的，蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以用木板紧贴玻璃板背面，挡住玻璃板后的光，人眼在玻璃板前能看见棋子A的像。‎ ‎7．(1)2；避免出现两个清晰的像(减小测量像距时的误差)‎ ‎(2)便于观察　(3)20；不能；虚　(4)如图所示。‎ ‎(第7题图)‎ ‎8．(1)像的位置　(2)A；像和物的大小相同　(3)像与物到平面镜的距离相等　(4)＝　(5)光路是可逆的　‎ ‎【解析】(1)用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系。(2)因为平面镜成虚像，所以实验中，她在玻璃板前放置点燃的蜡烛A，将蜡烛B放在玻璃板后并移动，在玻璃板的A侧观察，B能和A的像完全重合，说明像和物的大小相同；(3)由表中物距和像距的数值可知，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。(4)用激光笔沿硬纸板EO照射到平面镜上的O点，反射光线沿OF射出，则根据光的反射定律可知，∠NOF＝∠EON；(5)反射光路是可逆的，当让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出。‎