2024年中考物理實驗(全國版)：探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系（原卷版）

實驗5探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系

基礎(chǔ)考點梳理

1.實驗原理：

2.實驗裝置圖

3.實驗器材：________________________________________________

(1)用玻璃板替代平面鏡的目的：___________________________________________________

(2)選擇較薄玻璃板的目的：___________________________________________________

(3)選用兩支完全相同的蠟燭的目的：__________________________________________________

(4)刻度尺的作用：___________________________________________________

(5)光屏的作用：___________________________________________________

(6)白紙的作用：___________________________________________________

4.實驗方法：等效替代法：________________________________________________

5.實驗環(huán)境：實驗應(yīng)在______的環(huán)境中進行的目的：

6.實驗過程

(1)玻璃板要與水平桌面_______放置的原因：___________________________________________________

(3)平面鏡成虛像的判斷：___________________________________________________

(4)實驗中應(yīng)該在物的同側(cè)位置透過玻璃板觀察像的原因：

(5)改變點燃蠟燭的位置進行多次實驗的目的：

7.實驗結(jié)論

像和物體的大小相等；像和物體到平面鏡的距離相等；像和物體的連線與鏡面垂直；平面鏡成」髭像.

8.實驗評價

(1)測得的像距和物距不相等的原因：__________________________________________________

(2)實驗中無論怎樣移動蠟燭，都無法使像與物完全重合的原因：

9.實驗改進

(1)選擇透光性差一點的玻璃板(如茶色玻璃)的原因：

(2)用LED燈代替蠟燭的原因：__________________________________________________

(3)用方格紙比白紙更好的原因：__________________________________________________

典型例題賞析

實驗結(jié)論：

(1)物體通過平面鏡成的是虛像；(2)像與物體的大小相同；

(3)像與物體到平面鏡的距離相等；(4)像與物的連線與鏡面垂直；

總述：像與物體關(guān)于平面鏡對稱.

1.在探究“平面鏡成像特點”的實驗中，小明用到了帶底座的玻璃板(薄厚不同的兩塊玻璃板)、白紙、兩支

是0

(2)用透明玻璃板替代平面鏡是便于確定和比較像與物的大小關(guān)系，為了更好地完成實驗，最

好選用(選填“茶色”或“無色”)玻璃板.

(3)如圖甲先將一張白紙鋪在水平桌面上，在白紙中間畫一條直線MN,把帶支架的—(選填“厚”或“薄”)

玻璃板沿直線MN放置在白紙上.若要檢驗玻璃板的放置是否符合要求，你的方法是：

要點1.玻璃板的選取要求：實驗時，玻璃板的前后兩個面會形成兩個不重合的像，玻璃板越薄，兩個像越

接近重合，更容易確定像的位置.

(4)實驗時將(選填“點燃”或“未點燃”)的蠟燭B豎立在玻璃板后面移動，在蠟燭(選填“A”

或“B”)一側(cè)從多個方向觀察，直到蠟燭B看上去與蠟燭A的像,這說明物與像的,

此位置即為像的位置，記錄兩支蠟燭的位置，將對應(yīng)點連接，并測量點到平面鏡的距離.

要點2.等效替代法的應(yīng)用：

(1)比較像與物的大小關(guān)系：用外形相同、未點燃的蠟燭B替代點燃的蠟燭A.

（2）確定像的位置；用未點燃的蠟燭B代替點燃蠟燭A的像.

（5）在完成上述步驟后小明發(fā)現(xiàn)，像和蠟燭位置的連線垂直于玻璃板，小明認為自己已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了平面鏡成

像的規(guī)律：平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對稱。你認為小明對這一規(guī)律的總結(jié)過程是否科學(xué)合

理？,原因是。

（6）小王提議改變蠟燭A到平面鏡的距離，仿照（4）問步驟多次實驗，每次物和像的位置記錄在白紙上，

連接物點和對應(yīng)的像點如圖乙所示，由此可得出的結(jié)論是：像與物到平面鏡的,且它們的連線

.若實驗中沒有尺子，為了探究物、像與鏡面MN，的位置關(guān)系，接下來的操作是

（7）想要判斷蠟燭A的像是實像還是虛像，你的辦法是,此時應(yīng)從蠟燭—（選

填“A”或"B"）的這一側(cè)觀察成像情況.

要點3.實像和虛像的區(qū)別：實像能在光屏上呈現(xiàn)；虛像不能在光屏上呈現(xiàn)，只能透過玻璃板看到.

（8）（玻璃板平移、傾斜）（2021荊州）小明和同組小芳還進行了下列的操作：

①小明僅將玻璃板從圖丙的1位置向右平移至2位置時，蠟燭A的成像情況是—（填字母）.

A.蠟燭成像仍在B處B.蠟燭成像在B處右側(cè)C.蠟燭無法通過玻璃板成像

票點4.像的位置與鏡面位置的關(guān)系：平面鏡成像時，像與物體關(guān)于平面鏡對稱，找出物體關(guān)于鏡面的對稱

點即可判斷像的位置.

②（2020蘇州改編）小芳將玻璃板繞底邊向蠟燭A一側(cè)傾斜如圖丁,此時蠟燭A的像應(yīng)是（選填"A1”“A2”

或“A3”），大小變化情況是.

（9）（厚玻璃板）（2022揚州）另一小組用5mm的厚玻璃板進行實驗，將蠟燭A放在玻璃板前方，觀察

到A有兩個像，在玻璃板后方放置蠟燭B,使之與蠟燭A較亮的像重合，在白紙上記下蠟燭A和B的位置

如圖戊所示，此時物到鏡面的距離為—（選填“AC”或“AD”），像到鏡面的距離為—（選填“BD”或

“BC"）.可沿（選填“MN”或“PQ”）方向移動蠟燭A多次實驗，尋找普遍規(guī)律.

M卜玻璃板

；I位置

---0--4-f-—O---

PA\C\\pBQ

N口白紙

（io）（裝置改進）（蘇科八上圖改編）實驗完成后老師提出用方格紙和棋子進行實驗如圖己.

①與圖甲裝置相比優(yōu)點是（寫出一條即可）

②在較暗的環(huán)境中實驗時，發(fā)現(xiàn)棋子的像較暗時，不易辨識，聯(lián)系日常照鏡子的經(jīng)驗，解決方法是

（選填“照亮棋子的像”或“照亮棋子”）.

栗點5.成更亮的像的方法：物體要成更亮的像，必須栗有足夠的光線射向平面鏡.

2.為了探究平面鏡成像特點，小柯將一塊玻璃板（如圖甲）豎直架在水平臺面上，再取兩根完全相同的蠟

燭A和蠟燭B,分別豎直置于玻璃板兩側(cè)，進行實驗。

甲乙丙L:

（1）在實驗中，小柯透過玻璃板看到了蠟燭A的2個清晰的像，如圖甲，他用（“點燃”

或“未點燃”）的蠟燭B找到了這兩個像，繼續(xù)進行實驗探究，這里用到了（“控制變量

法”、“轉(zhuǎn)換發(fā)”或“替代法”）；

（2）小柯按照圖中的測量方法，改變蠟燭A的位置，認真測量并記錄了一些數(shù)據(jù)如表：

物距u(cm)5.06.07.08.0

像距v(cm)4.55.56.57.5

分析實驗數(shù)據(jù)，然后得出像距小于物距的結(jié)論,你認為他的測量錯誤的原因是:;

（3）小柯把蠟燭放在Ai、A2、A3三個不同的位置多次實驗如圖乙，這樣做的目的是;

A.減小誤差B.避免偶然性

（4）如果玻璃板沒有垂直在紙上，而是如圖丙所示傾斜，蠟燭A的像應(yīng)是（"Ai”、“A2”

W）;

（5）小柯在像處放一張白紙做光屏，______—（“透過”或“不透過”）玻璃板，觀察光屏。

上不能看見蠟燭的像，說明：平面鏡成虛像；

（6）小柯在實驗中將玻璃板豎直向上提2cm,則蠟燭的像豎直向上移動______。

A.0cmB.1cmC.2cmD.4cm

3.寧寧對有關(guān)光學(xué)實驗進行了回顧和思考：

ab

（1）如圖所示，把一個小平面鏡豎直立在白紙上，在白紙上畫出一條垂直于鏡面的法線ON,用激光筆

沿著白紙表面讓光斜射到平面鏡上，觀察反射光。

①讓光沿著白紙的表面照射，這樣做的目的是O

②讓光沿A0方向照射在平面鏡的。點，a圖能觀察到反射光0B,而b圖卻看不到反射光OB,這說

明O

(2)某小組的同學(xué)在“探究平面鏡成像的特點”時，將點燃的蠟燭A放在玻璃板的一側(cè)，看到玻璃板

后有蠟燭A的像(如圖甲)。

①此時用另一個完全相同的蠟燭B在玻璃板后的紙面上來回移動,發(fā)現(xiàn)無法讓它與蠟燭A的像完全重合,

你分析出現(xiàn)這種情況的原因可能是。

②解決上面的問題后，蠟燭B與蠟燭A的像能夠完全重合，說明o

③圖乙是他們經(jīng)過三次實驗后，在白紙上記錄的像與物對應(yīng)點的位置，他們利用和處理這張“白紙”上

的信息得出了實驗的結(jié)論是：

a、

b、_____________________

4.如圖甲所示，小明用兩支相同的蠟燭A、B、玻璃板、白紙、筆、火柴、刻度尺來探究平面鏡成像特點。

(1)實驗中采用透明薄玻璃板代替平面鏡豎直放置在水平桌面上，目的是為了便于確定

(2)將點燃的蠟燭A豎直放在玻璃板前，(填“點燃”或“未點燃”)蠟燭B豎直在玻璃

板后面移動，眼睛在蠟燭(填“A”或"B”)一側(cè)觀察，直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合,

說明像與物體大小0

(3)改變蠟燭A的位置，進行三次實驗。用直線將物和對應(yīng)像的位置連接起來(如圖乙)，發(fā)現(xiàn)蠟燭A

的像與蠟燭A到鏡面的距離,且它們的連線與鏡面垂直。

（4）實驗時小明為了使成像更清晰，他選用了鍍膜玻璃，且鍍膜靠近蠟燭（填“A”或"B”）

一側(cè)。

5.在“探究平面鏡成像的特點”實驗中：

（1）琳琳同學(xué)準備了白紙、玻璃板、光屏和A、B兩只完全相同的蠟燭，還需要的測量工具是;

（2）在玻璃板前放置點燃的蠟燭A,拿蠟燭B在玻璃板后面移動，人眼應(yīng)在玻璃板的（選

填“A一側(cè)”或“B一側(cè)”）觀察，使蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，實驗中發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動蠟燭B

也不能與蠟燭A的像完全重合，造成這種現(xiàn)象的原因是;

（3）要判斷所成的像是實像還是虛像，下列操作方法正確的是;（填序號）

A.將光屏放在未點燃蠟燭位置，直接觀察光屏上是否成像

B.將光屏放在點燃蠟燭的位置，直接觀察光屏上是否成像

C.將光屏放在未點燃蠟燭位置，透過玻璃板觀察光屏上是否成像

（4）小芳改進了實驗，將玻璃板和蠟燭下面的白紙換成方格紙重復(fù)上述（2）的做法，其主要目的是便

于;

（5）按照正確的實驗方法，改變蠟燭A的位置，測量并記錄了一組數(shù)據(jù)，如表所示：

物距u(cm)5.06.07.08.0

像距v(cm)4.55.56.57.5

然后得出像距小于物距的結(jié)論，錯誤原因在于,

6.小明用如圖甲所示器材探究平面鏡成像的特點，其中蠟燭A、B完全相同

（1）小明移動蠟燭B,當(dāng)蠟燭B與蠟燭A的像完全重合時，移去蠟燭B,在其位置上放一光屏，光屏

上（選填“能”或“不能”）承接到蠟燭A的像。

（2度驗中小明發(fā)現(xiàn)蠟燭A的像不清晰,于是他將蠟燭B也點燃，用來增加像的亮度，這樣（選

填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。

（3）小亮認為：物體離平面鏡越近，成的像越大。為了證實自己的想法，他選取了薄透明平板玻璃、相

同的短蠟燭A和B、相同的長蠟燭C和D等器材，進行了如下實驗：

①如圖乙所示，將蠟燭A放在玻璃前面20cm處，將蠟燭B放在玻璃后面適當(dāng)位置，觀察到其與蠟燭A

的像完全重合。

②如圖丙所示，將蠟燭C放在玻璃前面10cm處，將蠟燭D放在玻璃后面適當(dāng)位置，觀察到其與蠟燭C

的像完全重合。

③由蠟燭D比BK,得出蠟燭C的像比A的像也長，進而證明了“物體離平面鏡越近，成的像越大”

的結(jié)論。

小亮認為他通過實驗證明了自己的錯誤想法，請指出實驗中出現(xiàn)的問題：