2018-2022年北京市初三一模物理试题汇编：平面镜成像特点的探究实验

1/12018-2022北京初三一模物理汇编平面镜成像特点的探究实验一、单选题1．（2018·北京东城·一模）在探究”平面镜成像特点”的实验中，下列说法正确的是A．选用厚度为2cm的玻璃板作为平面镜B．选用两个等大的蜡烛是为了探究像与物大小的关系C．可以得出像的大小与物距有关的结论D．为获得明显的实验效果，应在较亮的环境中进行实验二、多选题2．（2018·北京东城·一模）下列问题中属于可探究的科学问题的是A．平面镜成像的大小与平面镜的面积有关吗？B．为什么经常玩手机游戏会导致视力下降？C．增大导体两端的电压，导体的电阻会增大吗？D．应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行吗？三、实验题3．（2022·北京石景山·一模）某同学利用图所示的装置及蜡烛等器材探究“平面镜成像特点”，水平桌面上铺一张白纸，透明薄平板玻璃与水平纸面垂直。请回答：（1）将蜡烛A放在玻璃板前，点燃蜡烛A，在玻璃板后放外形与蜡烛A相同的蜡烛B，透过玻璃板观察蜡烛B，直到从各个方向观察都能使其与蜡烛A的像______，此位置即为像的位置；（2）探究像距与物距关系时，得到的数据如表所示，分析数据，可以得到的初步结论是______；物距/cm7.06.04.53.22.01.5像距/cm7.06.04.53.32.01.5（3）若探究“蜡烛通过玻璃板所成像的高度与物的高度是否有关”，应再选择与蜡烛A的高度______（选填“相同”或“不同”）的一对蜡烛进行实验。4．（2022·北京顺义·一模）（1）利用图甲所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。蜡烛所成的像是______（选填“实像”或“虚像”）；决定蜡烛所成像的大小的因素是______（选填“物距”、“镜子大小”或“蜡烛大小”）；（2）图乙所示，某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，移动光屏直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。此时该像是倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像，______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的。现将蜡烛向光具座左端移动一段距离后固定，______移动光屏（选填“向左”或“向右”），才能在屏上呈现出烛焰清晰的像。5．（2021·北京东城·一模）水平实验桌上放有如图所示的实验装置。用支架固定的透明薄玻璃板作为平面镜，垂直放置于白纸上。A、B、C为三只粗细相同的蜡烛，其中A、B长度相同，C较短。小东计划利用这些器材证明“平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离无关”。请将小东的实验步骤补充完整：（1）将蜡烛A放在玻璃板前适当位置。（2）将蜡烛___________（选填“B”或“C”）置于玻璃板后方，并调节它的位置，在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，___________。（3）___________，仿照（2）进行实验。6．（2020·北京·一模）小光同学利用图所示的装置及相同高度的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直：(1)将蜡烛A放置在玻璃前某位置，将与A完全相同的蜡烛B放置在玻璃板的另一侧，他应_____，直至观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合；(2)蜡烛所成像的大小_______蜡烛的大小；（选填“小于”“等于”或“大于”）(3)将蜡烛A远离玻璃板时，所成像的大小______。（选填“变小”“不变”或“变大”）7．（2020·北京延庆·一模）如图所示，小红同学做“研究平面镜成像的特点”实验，桌面上竖直放置的玻璃板作为_________。实验时，小红同学首先要确定好图中蜡烛_________的位置，然后应移动图中蜡烛_________找像。当撤去玻璃板后，图中蜡烛_______将会消失（最后三空均选填“A”、“B”或“C”）。8．（2020·北京密云·一模）小芹利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点。请按要求回答下列问题：(1)实验中，使用薄透明平板玻璃代替平面镜，这样做的目的是______；(2)在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块薄透明平板玻璃，把蜡烛A放在平板玻璃的前面，再拿一支外形与A相同的蜡烛B放在平板玻璃后面移动，透过平板玻璃观察直到从多个角度看上去都跟蜡烛A的像______，此位置即为像的位置。9．（2020·北京西城·一模）小萱利用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”，她在水平桌面上铺一张白纸，在纸上竖立一块薄玻璃板，将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前，可以看到它在玻璃板后面的像。（1）该实验采用薄玻璃板代替平面镜，是为了能确定像的位置，而且还能比较蜡烛A的像与____________。（2）小萱拿一支与蜡烛A外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到在玻璃板前多个角度观察它跟___________完全重合，这时蜡烛B所在位置就是蜡烛A像的位置。10．（2020·北京海淀·一模）为了探究物体在平面镜中所成的像到平面镜的距离与物体到平面镜距离的关系，某实验小组用如图所示的装置以及两个完全相同的物体A、B和一把刻度尺进行实验。请你帮助他们补全实验步骤：①将物体A放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变物体B的位置，使得从不同角度观察时，物体B与物体A的像完全重合，用刻度尺分别测出A、B到平面镜的距离u、v并记录在表格中；②改变______________________，在平面镜后面改变物体B的位置，直至B与A的像完全重合时，用刻度尺分别测出A、B到平面镜的距离u、v并记录在表格中；③再仿照步骤②，再做四次实验。11．（2020·北京房山·一模）小光同学“探究平面镜成像特点”，他利用图所示装置进行实验，其中透明玻璃与水平纸面垂直，再取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，玻璃板后放蜡烛B，透过玻璃板观察蜡烛B，直到从各个方向观察都与蜡烛A的像重合：(1)为了证明平面镜所成的是虚像，移去玻璃板后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，小光应该()A．从蜡烛A一侧透过透明玻璃观察光屏上能否成像B．直接观察光屏上能否成像(2)再将蜡烛A远离玻璃时，蜡烛所成像的高度_________。（选填“变小”、“不变”或“变大”）12．（2019·北京石景山·一模）小丽利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点．请按要求回答下列问题：（1）实验中，使用薄透明平板玻璃代替平面镜，这样做的目的是______．（2）在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖直放置一块薄透明平板玻璃，把蜡烛A放在平板玻璃的前面，再拿一支外形与A相同的蜡烛B放在平板玻璃后面移动，透过平板玻璃观察直到从多个角度看上去都跟蜡烛A的像______，此位置即为像的位置．（3）蜡烛A经平板玻璃所成的像是______像（选填“虚”或“实”）．（4）将蜡烛A向靠近平板玻璃的方向移动时，像的大小______．13．（2019·北京大兴·一模）实验桌上有如图所示的实验装置（其中的透明玻璃相当于平面镜），还提供了相同大小的中国象棋棋子18个，9个为红色，9个为绿色．小军用这些器材进行了实验探究，主要实验步骤如下：①将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像重合，并记录实验数据．

②在两个叠放的红棋子上增加一个红棋子，不改变其位置，在平面镜后面不改变绿棋子的位置，而是在两个叠放的绿棋子上增加绿棋子的个数，直到从不同角度观察，绿棋子与物体的像重合，并记录实验数据．③再增加叠放红棋子的个数，仿照步骤②，做四次实验．请根据以上叙述回答下列问题：（1）根据以上实验步骤可知，小军探究的是物体在平面镜中所成像的大小与_________的关系；（2）实验过程中，叠放的绿棋子与红棋子的像很难完全重合，其原因可能是：________．14．（2019·北京通州·一模）在做“探究平面镜成像特点”的实验时，如图所示．（1）实验时，选棋子A为物体，选择薄玻璃板做平面镜而不用镜子，其目的是为了能在A棋子这一侧看到________（选填“A的像”或“棋子B”），便于确定像的位置．（2）在实验过程中，将棋子A放在玻璃板的一侧，棋子B放在玻璃板的另一侧．一边移动棋子B，一边用眼睛________（选填“透过玻璃板”或“直接”）观察B，直至B与A的像完全重合时停止移动棋子B．（3）取下棋子B，在棋子B的位置平行于玻璃板竖直放一张白纸，发现白纸上并不能直接看到棋子A的像，可知平面镜所成的像是________（选填“虚”或“实”）像．15．（2019·北京房山·一模）实验桌上有如图所示的实验装置（其中的透明玻璃为平面镜），还提供了一把刻度尺和相同大小的中国象棋棋子6个，3个为红色，3个为绿色．小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体到平面镜的距离是否有关”．小军的主要实验步骤如下：①将两个叠放的红棋子作为物体放在平面镜前面的白纸上，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据．②在两个叠放的红棋子上增加一个红棋子，在平面镜后面改变三个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，三个绿棋子与三个红棋子的像均完全重合，并记录实验数据．请根据以上叙述回答下列问题：（1）小军计划探究的问题中的自变量是_____；（2）小军探究过程中存在的问题是_____；（3）针对小军计划探究的问题，在实验步骤②中，应采取的正确方法是_____．16．（2019·北京怀柔·一模）利用如图所示装置探究“平面镜成像特点”．实验时应选较薄的玻璃板竖直放置在水平桌面上．（1）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____________；（2）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；（3）用方格纸替代白纸，更方便探究像与物________________的关系．17．（2019·北京东城·一模）小红利用如图所示的实验器材，探究平面镜成像的特点．其中A、B是两段完全相同的蜡烛，C是平整的白纸，E是薄透明玻璃板．小红将白纸铺在水平桌面上，点燃的蜡烛A放在玻璃板前，观察到玻璃板后有蜡烛A的像A'．（1）实验中，小红在玻璃板后无论怎样移动蜡烛B，蜡烛B始终不能与蜡烛A的像A'完全重合，造成这种情况的原因可能是___________；（2）调整后，在她将蜡烛A向玻璃板移动的过程中，蜡烛的像的大小将_________．（选填“变大”、“不变”或“变小”）四、综合题18．（2018·北京丰台·一模）请阅读《等效替代》并回答问题．等效替代在由西晋史学家陈寿所著《三国志》中曾描写过一位神童：冲少聪察，生五六岁，智意所及，有若成人之智．时孙权曾致巨象，太祖欲知其斤重，访之群下，咸莫能出其理．冲曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣．”太祖大悦，即施行焉．你知道这个聪明的萌娃是谁吗？有不少同学已经猜到了，就是曹冲．“曹冲称象”在中国几乎是妇孺皆知的故事．年仅六岁的曹冲，利用漂浮在水面上的物体重力等于水对物体的浮力这一物理原理，解决了一个连许多有学问的成年人都一筹莫展的大难题，这不能不说是一个奇迹．可是，在那个年代（公元200年），虽然阿基米德原理已经发现了500年，但这一原理直到1627年才传入中国，小曹冲不可能知道这个原理，更不用说浮沉条件了．实际上，聪明的曹冲所用的方法是“等效替代法”．用许多石头代替大象，在船舷上刻划记号，让大象与石头产生等量的效果，再一次一次称出石头的重量，使“大”转化为“小”，分而治之，这一难题就得到圆满的解决．等效替代法是一种常用的科学思维方法．美国大发明家爱迪生有一位数学基础相当好的助手叫阿普顿．有一次，爱迪生把一只电灯泡的玻璃壳交给阿普顿，要他计算一下灯泡的容积．阿普顿看着梨形的灯泡壳，思索了好久之后，画出了灯泡壳的剖视图、立体图，画出了一条条复杂的曲线，测量了一个个数据，列出了一道道算式．经过几个小时的紧张计算，还未得出结果．爱迪生看后很不满意．只见爱迪生在灯泡壳里装满水，再把水倒进量杯，不到一分钟，就把灯泡的容积“算”出来了．这里，爱迪生用倒入量杯里的水的体积代替了灯泡壳的容积，用的也是等效替代法．等效替代是在保证某种效果相同的前提下，将实际、复杂的物理问题和过程等效为简单的、易于研究的问题和过程来研究和处理的方法．等效替代法既是科学家研究问题的方法，更是我们在学习和生活中经常用到的思想方法．你现在还能回忆起研究哪些物理问题用过这种方法吗？请根据上述材料，回答下列问题：（1）请你分别以静止状态下的“大象和船”及“石块和船”为研究对象做受力分析，写出平衡方程并说明“曹冲称象”的实验原理__________．（2）请你根据平时学到的物理知识并结合本文内容判断以下研究过程中使用等效替代法的是_____．（选填选项前的字母，只有一个选项正确）A．在研究平面镜成像特点时，我们利用两个大小相同的模型来探究像与物的大小关系B．在研究磁场时，引入磁感线来形象描述磁场的方向与强弱C．探究动能大小与什么因素有关时，我们用小木块在平面上被推动的距离来反映小球的动能大小D．将发声的音叉靠近乒乓球，小球被弹开，说明发声的音叉在振动

参考答案1．B【详解】分析：（1）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面会出现两个像和保证实验效果这个角度去分析此题．（2）实验时采用两个完全相同的蜡烛，便于比较物像大小关系．（3）平面镜成像时，像与物的大小始终相等．（4）物体射出的光线对人眼刺激越强，人眼感觉物体越亮，物体经过平面镜反射，反射光线进入人眼的光线越多，人眼感到物体的像越亮．在比较亮的环境中，很多物体射出光都对眼睛有刺激，干扰人的视线．解答：A、因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板，故A错误；B、选取两支完全相同的蜡烛，一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃，另一支放在玻璃板的后面，当玻璃板后面的蜡烛和玻璃板前面的蜡烛的像完全重合时，可以比较物像大小关系．故B正确；C、在探究”平面镜成像特点”的实验中，多次使物体远离或靠近平面镜，观察像的大小变化，可以得出像的大小与物距无关．故C错误；D、在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，干扰人的视线，在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，蜡烛射向平面镜的光线最多，反射光线最多，进入人眼的光线最多，感觉蜡烛的像最亮．所以比较黑暗的环境中进行实验．故D错误．故选B．【点睛】此题以选择题的形式考查平面镜成像实验中需要注意的事项，这既是平时经常强调的地方，又是中考中经常涉及到的地方，要求深入理解，熟练掌握．2．AC【详解】分析：科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题．一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的．也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的．解答：A．平面镜成像的大小与物体等大，若研究平面镜成像的大小是否与平面镜的面积有关，要控制成象物体大小不变，改变平面镜面积大小，故A符合题意；B．经常玩手机游戏肯定会导致视力下降，探究的意义不大，B不符合题意；C、导体的电阻与导体的长度、材料和横截面有关，控制这几个因素不变，只改变导体两端的电压，用伏安法测也导体的电阻，属于科学问题，故C符合题意；D、应该鼓励市民乘坐公共交通工具出行，属于道德判断、价值选择方面的问题都不属于科学问题，D不符合题意；故选AC．【点睛】并不是每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究．一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的．3．

完全重合

平面镜成像，像距等于物距

不同【详解】（1）[1]蜡烛B与蜡烛A是完全相同的两根蜡烛，当B与A的像完全重合时，说明此时B所处的位置就时A的像的位置。（2）[2]由表格中的数据可知，改变物距，像距始终等于物距，可以得出结论：平面镜成像中，像与物到平面镜的距离相等，即像距等于物距。（3）[3]要探究“像的高度与物的高度是否有关”，应该再选择一对高度不同的蜡烛，重复上面的实验，多次实验获得普遍性规律。4．

虚像

蜡烛大小

放大

幻灯机

向左【详解】（1）[1]平面镜成的像不能在光屏上呈现，只能透过平面镜才能看到蜡烛的像，所以蜡烛在平面镜中成的是虚像。[2]平面镜的成像特点是正立等大虚像。物距改变，像的大小不变；镜子大小改变，像的大小不变，像的大小始终与物体大小相等，蜡烛大小改变，像的大小才改变。（2）[3]由图乙可知物距大小为u=50.0cm-35.0cm=15.0cm凸透镜焦距为10.0cm，所以物距在一倍焦距到二倍焦距之间，则移动光屏，在光屏上能找到倒立放大的实像。[4]照相机成倒立缩小实像；幻灯机成倒立放大实像，与图乙原理相同；放大镜成正立放大虚像。[5]现将蜡烛向光具座左端移动一段距离后固定，则物距增大，所以像距变小，即像也会向左移动一端距离，所以向左移动光屏适当距离后，能在屏上呈现出烛焰清晰的像。5．

B

使其能与蜡烛A的像完全重合

改变蜡烛A到玻璃板的距离【详解】（2）[1][2]为了比较像与物大小，因为AB等大，所以将蜡烛B置于玻璃板后方，调节它的位置，并在玻璃板前面透过玻璃板从不同角度观察，使其都能与蜡烛A的像完全重合。（3）[3]要证明“平面镜所成像的大小与物体到平面镜的距离无关”，所以要改变蜡烛A到玻璃板的距离多次实验。6．

前后左右移动蜡烛B

等于

不变【详解】(1)[1]将蜡烛A放置在玻璃前某位置，将与A完全相同的蜡烛B放置在玻璃板的另一侧，他应前后左右移动蜡烛B，直至观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。(2)[2]根据平面镜成像规律可知，物像大小相等，所以蜡烛所成像的大小等于蜡烛的大小。(3)[3]将蜡烛A远离玻璃板时，蜡烛大小不变，根据物像大小相等可知，所以蜡烛像的大小不变。7．

平面镜

C

A

B【分析】探究平面镜成像实验中，要用透明的玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是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侧物体；根据实验步骤选择。【详解】[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，同时也能看到代替物体的另一个物体。[2][3]实验时，小红同学首先要确定好玻璃板前面的蜡烛，即图中蜡烛C，然后在玻璃板后移动没点燃的蜡烛A直至与C的像重合。[4]图中蜡烛B是蜡烛A在玻璃板中成的虚像，故当撤去玻璃板后，图中蜡烛B将会消失。8．

便于观察（准确找到像的位置）

完全重合【详解】(1)[1]在探究平面镜成像特点的实验中为了便于观察像和确定像的位置，使用透明的玻璃板代替平面镜完成实验。(2)[2]为了准确的确定像的位置，我们需要拿一支外形与A相同的蜡烛B放在平板玻璃后面移动，透过平板玻璃观察直到从多个角度看上去都跟蜡烛A的像完全重合，此位置才为像的位置。9．

蜡烛B的大小

蜡烛A的像【详解】(1)[1]用薄玻璃板代替平面镜原因是玻璃板是透明的，能看到另外一侧，所以可以在像的位置放置另一支蜡烛以便比较确定像的位置和比较物像的大小关系。(2)[2]确定像的位置时，要移动另一支蜡烛直到和像完全重合。10．物体A到平面镜的距离【详解】实验需要多组A、B到平面镜的距离u、v，来得到普遍规律，所以步骤②是：改变物体A到平面镜的距离，在平面镜后面改变物体B的位置，直至B与A的像完全重合时，用刻度尺分别测出A、B到平面镜的距离u、v并记录在表格中。11．

B

不变【详解】(1)[1]因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，直接观察光屏上能否成像，光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，由此说明平面镜成的像是虚像。故A不符合题意，B符合题意。故选B。(2)[2]由平面镜成像的物像等大特点可知，将蜡烛不管是远离玻璃板还是靠近玻璃板时，蜡烛所成像的大小不变，所以蜡烛像的高度不变。12．

便于确定像的位置

完全重合

虚

不变【详解】(1)[1]平面镜不能透光，不容易确定像的位置，玻璃既能成像又能透光，成像虽没有平面镜清晰，但能观察到蜡烛B，便于确定像的位置．(2)[2]在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛A的像．另外拿一支相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合，可以判断物像大小相等；并记录下蜡烛B的位置；(3)[3]因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以光屏不能接收到的烛焰的像，所以说明平面镜成的像是虚像．(4)[4]如果使蜡烛A离玻璃板靠近一些，物体不变，物体的像和物体大小相等，所以像的大小不变．13．

物体大小

玻璃板有一定的厚度【详解】（1）根据以上实验步骤可知，小军保持物体到玻璃板的距离不变，改变了物体(叠放的红棋子)的大小再次试验，所以实际探究的是物体在平面镜中所成像的大小与物体大小的关系；（2）在实验过程中，由于玻璃板有一定的厚度，会发生两次反射，所以导致绿棋子与红棋子很难完全重合．14．

棋子B

透过玻璃板

虚【详解】（1）实验中选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置，即看清棋子B；（2）一边移动棋子B，眼睛一边透过玻璃板观察，一边用眼睛透过玻璃板观察B，直到B与A的像完全重合，此时棋子B的作用是替代棋子A的像；（3）由于平面镜成像的原理是光的反射，所成的像为虚像，不能成在光屏上，所以在图中A的像的位置上放一张白纸板做屏幕，则从侧面直接观察白纸板，在白纸板上不能看到A的像．15．

物体到平面镜的距离（或物距）

没有改变自变量物距，而改变了物体的大小

改变2个叠放红棋子到平面镜的距离，在平面镜后面改变两个叠放的绿棋子的位置，使得从不同角度观察，两个绿棋子与物体的像均完全重合，并记录实验数据．【详解】（1）小军计划用这些器材探究“物体在平面镜中所成像的大小与物体到平面镜的距离是否有关”．故小军计划探究的问题中的自变量是物体到平面镜的距离（或物距）；（2）小军探究过程中存在的问题是没有改变自变量物距，而改变了物体的大小；（3）针对小军计划探究的问题，在实验步骤②中，应改变2