2024年中考物理实验(全国版)：探究平面镜成像时像与物的关系（原卷版）

实验5探究平面镜成像时像与物的关系

基础考点梳理

1.实验原理：

2.实验装置图

3.实验器材：________________________________________________

(1)用玻璃板替代平面镜的目的：___________________________________________________

(2)选择较薄玻璃板的目的：___________________________________________________

(3)选用两支完全相同的蜡烛的目的：__________________________________________________

(4)刻度尺的作用：___________________________________________________

(5)光屏的作用：___________________________________________________

(6)白纸的作用：___________________________________________________

4.实验方法：等效替代法：________________________________________________

5.实验环境：实验应在______的环境中进行的目的：

6.实验过程

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

(3)平面镜成虚像的判断：___________________________________________________

(4)实验中应该在物的同侧位置透过玻璃板观察像的原因：

(5)改变点燃蜡烛的位置进行多次实验的目的：

7.实验结论

像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等；像和物体的连线与镜面垂直；平面镜成」髭像.

8.实验评价

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

(2)实验中无论怎样移动蜡烛，都无法使像与物完全重合的原因：

9.实验改进

(1)选择透光性差一点的玻璃板(如茶色玻璃)的原因：

(2)用LED灯代替蜡烛的原因：__________________________________________________

(3)用方格纸比白纸更好的原因：__________________________________________________

典型例题赏析

实验结论：

(1)物体通过平面镜成的是虚像；(2)像与物体的大小相同；

(3)像与物体到平面镜的距离相等；(4)像与物的连线与镜面垂直；

总述：像与物体关于平面镜对称.

1.在探究“平面镜成像特点”的实验中，小明用到了带底座的玻璃板(薄厚不同的两块玻璃板)、白纸、两支

是0

(2)用透明玻璃板替代平面镜是便于确定和比较像与物的大小关系，为了更好地完成实验，最

好选用(选填“茶色”或“无色”)玻璃板.

(3)如图甲先将一张白纸铺在水平桌面上，在白纸中间画一条直线MN,把带支架的—(选填“厚”或“薄”)

玻璃板沿直线MN放置在白纸上.若要检验玻璃板的放置是否符合要求，你的方法是：

要点1.玻璃板的选取要求：实验时，玻璃板的前后两个面会形成两个不重合的像，玻璃板越薄，两个像越

接近重合，更容易确定像的位置.

(4)实验时将(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，在蜡烛(选填“A”

或“B”)一侧从多个方向观察，直到蜡烛B看上去与蜡烛A的像,这说明物与像的,

此位置即为像的位置，记录两支蜡烛的位置，将对应点连接，并测量点到平面镜的距离.

要点2.等效替代法的应用：

(1)比较像与物的大小关系：用外形相同、未点燃的蜡烛B替代点燃的蜡烛A.

（2）确定像的位置；用未点燃的蜡烛B代替点燃蜡烛A的像.

（5）在完成上述步骤后小明发现，像和蜡烛位置的连线垂直于玻璃板，小明认为自己已经发现了平面镜成

像的规律：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。你认为小明对这一规律的总结过程是否科学合

理？,原因是。

（6）小王提议改变蜡烛A到平面镜的距离，仿照（4）问步骤多次实验，每次物和像的位置记录在白纸上，

连接物点和对应的像点如图乙所示，由此可得出的结论是：像与物到平面镜的,且它们的连线

.若实验中没有尺子，为了探究物、像与镜面MN，的位置关系，接下来的操作是

（7）想要判断蜡烛A的像是实像还是虚像，你的办法是,此时应从蜡烛—（选

填“A”或"B"）的这一侧观察成像情况.

要点3.实像和虚像的区别：实像能在光屏上呈现；虚像不能在光屏上呈现，只能透过玻璃板看到.

（8）（玻璃板平移、倾斜）（2021荆州）小明和同组小芳还进行了下列的操作：

①小明仅将玻璃板从图丙的1位置向右平移至2位置时，蜡烛A的成像情况是—（填字母）.

A.蜡烛成像仍在B处B.蜡烛成像在B处右侧C.蜡烛无法通过玻璃板成像

票点4.像的位置与镜面位置的关系：平面镜成像时，像与物体关于平面镜对称，找出物体关于镜面的对称

点即可判断像的位置.

②（2020苏州改编）小芳将玻璃板绕底边向蜡烛A一侧倾斜如图丁,此时蜡烛A的像应是（选填"A1”“A2”

或“A3”），大小变化情况是.

（9）（厚玻璃板）（2022扬州）另一小组用5mm的厚玻璃板进行实验，将蜡烛A放在玻璃板前方，观察

到A有两个像，在玻璃板后方放置蜡烛B,使之与蜡烛A较亮的像重合，在白纸上记下蜡烛A和B的位置

如图戊所示，此时物到镜面的距离为—（选填“AC”或“AD”），像到镜面的距离为—（选填“BD”或

“BC"）.可沿（选填“MN”或“PQ”）方向移动蜡烛A多次实验，寻找普遍规律.

M卜玻璃板

；I位置

---0--4-f-—O---

PA\C\\pBQ

N口白纸

（io）（装置改进）（苏科八上图改编）实验完成后老师提出用方格纸和棋子进行实验如图己.

①与图甲装置相比优点是（写出一条即可）

②在较暗的环境中实验时，发现棋子的像较暗时，不易辨识，联系日常照镜子的经验，解决方法是

（选填“照亮棋子的像”或“照亮棋子”）.

栗点5.成更亮的像的方法：物体要成更亮的像，必须栗有足够的光线射向平面镜.

2.为了探究平面镜成像特点，小柯将一块玻璃板（如图甲）竖直架在水平台面上，再取两根完全相同的蜡

烛A和蜡烛B,分别竖直置于玻璃板两侧，进行实验。

甲乙丙L:

（1）在实验中，小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像，如图甲，他用（“点燃”

或“未点燃”）的蜡烛B找到了这两个像，继续进行实验探究，这里用到了（“控制变量

法”、“转换发”或“替代法”）；

（2）小柯按照图中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一些数据如表：

物距u(cm)5.06.07.08.0

像距v(cm)4.55.56.57.5

分析实验数据，然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量错误的原因是:;

（3）小柯把蜡烛放在Ai、A2、A3三个不同的位置多次实验如图乙，这样做的目的是;

A.减小误差B.避免偶然性

（4）如果玻璃板没有垂直在纸上，而是如图丙所示倾斜，蜡烛A的像应是（"Ai”、“A2”

W）;

（5）小柯在像处放一张白纸做光屏，______—（“透过”或“不透过”）玻璃板，观察光屏。

上不能看见蜡烛的像，说明：平面镜成虚像；

（6）小柯在实验中将玻璃板竖直向上提2cm,则蜡烛的像竖直向上移动______。

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

3.宁宁对有关光学实验进行了回顾和思考：

ab

（1）如图所示，把一个小平面镜竖直立在白纸上，在白纸上画出一条垂直于镜面的法线ON,用激光笔

沿着白纸表面让光斜射到平面镜上，观察反射光。

①让光沿着白纸的表面照射，这样做的目的是O

②让光沿A0方向照射在平面镜的。点，a图能观察到反射光0B,而b图却看不到反射光OB,这说

明O

(2)某小组的同学在“探究平面镜成像的特点”时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧，看到玻璃板

后有蜡烛A的像(如图甲)。

①此时用另一个完全相同的蜡烛B在玻璃板后的纸面上来回移动,发现无法让它与蜡烛A的像完全重合,

你分析出现这种情况的原因可能是。

②解决上面的问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，说明o

③图乙是他们经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置，他们利用和处理这张“白纸”上

的信息得出了实验的结论是：

a、

b、_____________________

4.如图甲所示，小明用两支相同的蜡烛A、B、玻璃板、白纸、笔、火柴、刻度尺来探究平面镜成像特点。

(1)实验中采用透明薄玻璃板代替平面镜竖直放置在水平桌面上，目的是为了便于确定

(2)将点燃的蜡烛A竖直放在玻璃板前，(填“点燃”或“未点燃”)蜡烛B竖直在玻璃

板后面移动，眼睛在蜡烛(填“A”或"B”)一侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,

说明像与物体大小0

(3)改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和对应像的位置连接起来(如图乙)，发现蜡烛A

的像与蜡烛A到镜面的距离,且它们的连线与镜面垂直。

（4）实验时小明为了使成像更清晰，他选用了镀膜玻璃，且镀膜靠近蜡烛（填“A”或"B”）

一侧。

5.在“探究平面镜成像的特点”实验中：

（1）琳琳同学准备了白纸、玻璃板、光屏和A、B两只完全相同的蜡烛，还需要的测量工具是;

（2）在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,拿蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼应在玻璃板的（选

填“A一侧”或“B一侧”）观察，使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，实验中发现无论怎样移动蜡烛B

也不能与蜡烛A的像完全重合，造成这种现象的原因是;

（3）要判断所成的像是实像还是虚像，下列操作方法正确的是;（填序号）

A.将光屏放在未点燃蜡烛位置，直接观察光屏上是否成像

B.将光屏放在点燃蜡烛的位置，直接观察光屏上是否成像

C.将光屏放在未点燃蜡烛位置，透过玻璃板观察光屏上是否成像

（4）小芳改进了实验，将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸重复上述（2）的做法，其主要目的是便

于;

（5）按照正确的实验方法，改变蜡烛A的位置，测量并记录了一组数据，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结论，错误原因在于,

6.小明用如图甲所示器材探究平面镜成像的特点，其中蜡烛A、B完全相同

（1）小明移动蜡烛B,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，移去蜡烛B,在其位置上放一光屏，光屏

上（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像。

（2度验中小明发现蜡烛A的像不清晰,于是他将蜡烛B也点燃，用来增加像的亮度，这样（选

填“能”或“不能”）使看到的像更清晰。

（3）小亮认为：物体离平面镜越近，成的像越大。为了证实自己的想法，他选取了薄透明平板玻璃、相

同的短蜡烛A和B、相同的长蜡烛C和D等器材，进行了如下实验：

①如图乙所示，将蜡烛A放在玻璃前面20cm处，将蜡烛B放在玻璃后面适当位置，观察到其与蜡烛A

的像完全重合。

②如图丙所示，将蜡烛C放在玻璃前面10cm处，将蜡烛D放在玻璃后面适当位置，观察到其与蜡烛C

的像完全重合。

③由蜡烛D比BK,得出蜡烛C的像比A的像也长，进而证明了“物体离平面镜越近，成的像越大”

的结论。

小亮认为他通过实验证明了自己的错误想法，请指出实验中出现的问题：