实验专题05 探究平面镜成像的特点(复习讲义)(全国通用)2026年中考物理一轮复习讲练测
2026-03-18
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 平面镜成像 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.52 MB |
| 发布时间 | 2026-03-18 |
| 更新时间 | 2026-03-18 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56869625.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
实验专题05 探究平面镜成像的特点
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 1
02·时空导航·网络构建 2
03·考点通关·靶向突破 2
考点1 探究平面镜成像的特点 2
教材·知识夯基
1.探究平面镜成像的特点
中考·考法聚焦
考法1 考查探究平面镜成像的特点
04·优题精选·练能提分 5
命题新趋势
· 1、考情定位明确化:考查已从单纯的记忆性知识转向对学生物理观念、科学思维、实验探究能力等核心素养的综合评价。
· 2、 器材选择精细化:对实验器材的选择原因考查日益深入——为什么用玻璃板而不用平面镜、为什么用薄玻璃板、为什么用两支完全相同的蜡烛、为什么需要刻度尺等,成为高频考点。
· 3、操作规范明确化:玻璃板必须竖直放置、蜡烛B与像完全重合的判断、多次实验的目的、光屏验证虚像的位置等操作细节,已成为必考考点。
· 4、创新情境应用化:近年出现哈哈镜成像、凸面镜/凹面镜应用、潜望镜原理等创新情境,考查知识迁移能力。
命题预测
· 【模型一】实验器材选择与作用:模型本质:考查实验器材的选择理由及其在实验中的具体作用。
· 【模型二】玻璃板放置要求:模型本质:玻璃板必须竖直放置,否则蜡烛B无法与A的像完全重合。
· 【模型三】像与物大小关系的探究:模型本质:通过蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,得出像与物大小相等的结论。
· 【模型四】像与物到镜面距离的关系:模型本质:用刻度尺测量像和物体到玻璃板的距离,得出像距等于物距的结论。
· 【模型五】虚像的验证:模型本质:平面镜所成的像是虚像,不能用光屏承接。
考点1 探究平面镜成像的特点
【课标要求】探究平面镜成像的特点。
1.探究平面镜成像的特点
【实验思路】
探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小。如何设计这个实验呢?我们可以按如下思路进行探究。
用一块玻璃板作为平面镜,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
确定了像的位置,再比较像跟物体的位置和大小的关系,这样就可以得到平面镜成像的特点了。
【重点实验器材及作用】
薄玻璃板的作用:(1)确定像的位置;(2)防止成两个像影响实验观察。
两支完全相同的蜡烛目的:便于比较像与物的大小。
刻度尺:测量物与像到玻璃板之间的距离。
光屏:探究平面镜成的像是虚像。
【实验过程】
(1)如图所示,在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过移动未点燃的蜡烛,找到点燃蜡烛的像的位置,在纸上标记蜡烛和像的位置。测量蜡烛和像到平面镜的距离,记录在下表中。
(2)移动点燃的蜡烛,多做几次实验。实验时注意观察点燃蜡烛的像的大小是否随蜡烛位置的改变而变化。
(3)换用长度不同的蜡烛,再做几次实验。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。
(4)将玻璃板后面未点燃的蜡烛B移走,再把光屏放在该位置上并正对玻璃板,观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像。
【分析论证】
(1)未点燃的蜡烛B可以与点燃的蜡烛的像完全重合,说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等;
(2)由实验数据可知,蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等;
(3)用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,发现像与物的连线与镜面垂直;
(4)移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。
【实验结论】
平面镜所成的像为正立的虚像,其大小与物体的大小相等,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。
【交流与反思】
(1)为了使观察到的像更清晰,实验最好在较暗的环境中进行;
(2)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系;
(3)实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大的错位,难以确定像的位置;
(4)实验中,玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合;
(5)实验方法:等效替代法,用其中一根蜡烛等效为另一根蜡烛的像;
(6)用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,便于观察;
(7)改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验,是为了寻找普遍规律;
(8)观察点燃蜡烛的像时,眼睛应与物体在玻璃板的同一侧;观察像是否为虚像时,眼睛与像在玻璃板的同一侧;
(9)探究像的虚实时,眼睛应该从光屏的同侧直接观察光屏;
(10)用棋子代替蜡烛进行实验,感觉到像太暗,实验时用手电筒照亮棋子可解决该问题;
(11)利用方格纸代替白纸的目的:便于测量物和像的位置。
1.【考查探究平面镜成像的特点】(2025·江苏苏州·中考真题)小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材,探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲,将白纸平铺在水平桌面上,再将玻璃板______放置在纸上;
(2)在玻璃板前放上电子蜡烛A,闭合开关使其发光,再将电子蜡烛B放到玻璃板后,调整B的位置使其与A的像______,在纸上分别记录A、B的位置;
(3)多次改变A的位置,重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时,下列测量方法中,正确的是______;
(4)完成探究后,小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”,如图乙所示,两人都可以通过孔看到对方,但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像,则纸盒中玻璃板可沿______方向放置,且发光小灯应贴在纸盒内______处。(注意两空对应关系,同时答对得分,写出一种做法即可)
【答案】(1)竖直
(2)重合
(3)方法2
(4) N
【详解】(1)为使得像成在桌面上,将白纸平铺在水平桌面上后,应再将玻璃板竖直放置在纸上。
(2)为了探究物像的大小和位置关系,在玻璃板前放上电子蜡烛A,闭合开关使其发光,再将电子蜡烛B放到玻璃板后,调整B的位置使其与A的像重合,在纸上分别记录A、B的位置。
(3)为使得成像更清晰,应选择玻璃板靠近蜡烛A的一面作为反射面,同时选择蜡烛A和蜡烛B上关于镜面对称的点作为A、B的位置,所以在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时,测量方法中正确的是方法2。
(4)[1][2]平面镜成像是由于光的反射成像,且像与物关于平面镜对称,要使只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像,则当纸盒中玻璃板沿方向放置时,发光小灯应贴在纸盒内N处;当纸盒中玻璃板沿方向放置时,发光小灯应贴在纸盒内M处。
1.(2025·西藏·中考真题)某学校教学楼安装了“仪容镜”,方便师生整理仪容仪表。某同学想知道物体在平面镜中成像的特点,到实验室做了如下探究:
(1)为了便于确定像的大小和位置,应选用______代替平面镜。
(2)他选用两支完全相同的蜡烛,点燃一支竖立固定在“平面镜”的前面,移动后面未点燃的蜡烛,直到看上去它跟前面蜡烛的像______,记录它们的位置及像的虚实。移动点燃的蜡烛,再做几次实验,收集实验数据如表所示。
次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
像的虚实
1
5.0
5.0
相等
虚像
2
8.0
8.0
相等
虚像
3
10.0
10.0
相等
虚像
(3)他分析成像的特点,利用数学知识总结出:平面镜所成的像与物体关于镜面______。
(4)利用平面镜成像特点还能解决什么问题?请你举出一个实例:______。
【答案】(1)玻璃板
(2)完全重合
(3)对称
(4)舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势
【详解】(1)在探究平面镜成像特点的实验中,为了便于确定像的大小和位置,应选用玻璃板代替平面镜。因为玻璃板是透明的,既能反射成像,又能透过玻璃板看到后面的蜡烛,从而便于确定像的位置。
(2)选用两支完全相同的蜡烛,点燃一支竖立固定在“平面镜”,即玻璃板的前面,移动后面未点燃的蜡烛,直到看上去它跟前面蜡烛的像完全重合。这样做的目的是为了比较像与物的大小关系,当未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像完全重合时,说明像与物大小相等。
(3)分析表格中的数据,蜡烛到平面镜的距离和蜡烛的像到平面镜的距离相等,连线与镜面垂直,且像与物大小相等,利用数学知识总结出:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
(4)利用平面镜成像特点能解决很多问题,例如舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势。因为平面镜成像能让演员看到自己的像,从而根据像来调整动作,使姿势更标准。
2.(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。用玻璃板代替平面镜的目的是________。
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,在像的位置放一个光屏,光屏上________承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是________像。
(3)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,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。说明平面镜所成的像的大小与物体的大小________。
(4)将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动到某一位置,蜡烛B应向________玻璃板的方向移动,再次移动蜡烛A,重做实验。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2) 不能 虚
(3)相等
(4)远离
【详解】(1)玻璃板既能反射光成像,又能透光看到玻璃板后面的蜡烛,这样便于观察玻璃板后面的蜡烛与前面蜡烛的像重合情况,从而确定像的位置,所以实验中,用透明玻璃板代替平面镜。
(2)[1][2]实像能成在光屏上,虚像不能成在光屏上。把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,在像的位置放一个光屏,在光屏上承接不到像,说明平面镜所成的像是虚像。
(3)两支蜡烛大小相同,后面的蜡烛和前面蜡烛的像完全重合,说明平面镜所成的虚像与物体大小相等。
(4)平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,所以当蜡烛A远离玻璃板,镜中的像也远离玻璃板,故蜡烛B应向远离玻璃板方向移动,才能与蜡烛A的像再次重合。
3.(2025·山东威海·中考真题)用图所示装置探究平面镜成像的特点。
(1)用玻璃板代替平面镜,目的是___________。
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧,将一支未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧,在蜡烛A一侧透过玻璃板看到“未点燃的蜡烛”和“点燃的蜡烛”,这两个像___________(选填“都是A实像”“都是虚像”“1个实像、1个虚像”)。
(3)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像的位置会___________(选填“降低”“不变”“升高”)。
(4)根据平面镜成像的特点可知,暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影长度___________(选填“变长”“不变”“变短”)。
(5)将光屏放在像A'的位置,用凸透镜替换玻璃板,将蜡烛A向凸透镜方向移动至某一位置时,在光屏上看到蜡烛清晰的像,则这个像为倒立、___________的实像;写出此成像特点在生活中的1个应用:___________。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)都是虚像
(3)升高
(4)不变
(5) 放大 投影仪
【详解】(1)实验器材选用玻璃板代替平面镜,目的是为了便于确定像的位置,因为玻璃板具有透光性,既能反射光,又能透过光,既能看到蜡烛A的像,又能看到另一侧的蜡烛B。
(2)在蜡烛A一侧透过玻璃板看到“未点燃的蜡烛”是光的折射形成的虚像,看到“点燃的蜡烛”是光的反射形成的虚像,所以两个像都是虚像。
(3)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,根据平面镜成像物与像关于镜面对称的特点,可知像的位置会升高。
(4)根据平面镜成像的特点可知,物与像等大,树的倒影属于平面镜成像,则暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影长度不变。
(5)[1][2]将光屏放在像A'的位置,凸透镜替换玻璃板,将蜡烛A向凸透镜方向移动至某一位置时,此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律可知成倒立、放大的实像,生活中的投影仪是利用该原理制成的。
4.(2025·陕西·中考真题)如图,是实验小组利用多枚相同的硬币“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)现在有透明和茶色两种薄玻璃板可供选择,应该选择________(选填“透明”或“茶色”)薄玻璃板。
(2)将五枚硬币叠成圆柱A放在薄玻璃板的一侧,移动玻璃板另一侧用五枚硬币叠成的圆柱B,恰好能与玻璃板后圆柱A的像重合,说明平面镜成像时像与物________________。
(3)多次改变圆柱A的位置重复上述操作,并记录每次圆柱A和圆柱B的位置如图所示,从图中可以得出的结论是:平面镜成像时,_____________________(写出一条即可)。
(4)小组的同学将圆柱B改成4枚硬币,发现在玻璃板后不管如何移动圆柱B,圆柱B都不能和圆柱A的像完全重合,根据这一现象________(选填“能”或“不能”)进一步验证(2)中得出的结论。
【答案】(1)茶色
(2)大小相等
(3)像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离
(4)能
【详解】(1)无色透明玻璃杯透光性太强,容易受到玻璃另一侧物体的干扰,茶色玻璃板透光性较差,成像主观感觉比无色玻璃好得多,故应选择茶色薄玻璃板。
(2)圆柱A、B都是由五枚硬币叠成,而且分布在玻璃板两侧,移动玻璃板,都恰好能与玻璃板后圆柱A的像重合,说明平面镜成像时像与物的大小相等。
(3)由图可知A1到玻璃板的距离等于B1到玻璃板的距离,由此可以得出结论:平面镜成像时,像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。
(4)圆柱B改成4枚硬币,此时圆柱A为五枚硬币,两者大小不一样,所以在玻璃板后不管如何移动圆柱B,圆柱B都不能和圆柱A的像完全重合,由此验证了平面镜成像时像与物大小相等。
5.(2025·福建·中考真题)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。
(1)实验前,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板______架在纸上。
(2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A′完全重合,说明像与物的______相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。
(3)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议:______。
(4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为______°,临摹时要在______(填“①”或“②”)位置观察。
【答案】(1)垂直
(2)大小
(3)改变蜡烛的位置,多次实验
(4) 50 ①
【详解】(1)实验时玻璃板与纸面应垂直放置,这样所成的像在桌面上,方便找到像的位置。
(2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛A,并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合,蜡烛B能跟蜡烛A的像完全重合,说明像与物大小相等,用到了等效替代法。
(3)一次实验得出的结论不具有普遍性,本实验中应多次改变蜡烛A的位置,得到多组数据,其目的是避免实验的偶然性,得到普遍规律。
(4)[1]平面镜成像物与像关于镜面对称,如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,则手机右侧与白纸的夹角为,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为
[2]平面镜成的像是虚像,所以要透过玻璃板观察像,则临摹时要在①位置观察像。
6.(2025·山东聊城·三模)学校安装了一面仪容镜,小红和小明在照镜子时,对“人离镜子越远,像是否越小”的说法产生了分歧,于是做了以下探究实验,如图甲所示:
(1)实验中选用______代替平面镜做实验。将两支完全相同的蜡烛 a和b分别放到“镜”的前后,点燃蜡烛______选填“a”、“b”或“a和b”,并移动蜡烛b,直至与a的像重合,记录下a与b的位置。如果在b位置放置一个光屏,______选填“能”或“不能”承接到像。
(2)为了解决分歧,需要多次实验得到普遍规律,每次实验应改变蜡烛a的位置相对于“镜”______选填“左右”或“前后”移动。
(3)两位同学通过实验得到平面镜成像时像和物的大小关系。同时,他们将每次实验中像和物的位置进行了研究,通过分析可知像与物到平面镜的距离______,它们的连线与镜面______。
(4)得到实验结论后,两位同学利用两块镜子和一支蜡烛给同学们变了一个魔术,如图乙所示。之所以一支蜡烛能在平面镜中出现多个以假乱真的“蜡烛”,除了光的多次反射,还因为平面镜成像具有______的成像特点。
【答案】(1) 玻璃板 a 不能
(2)前后
(3) 相等 垂直
(4)对称
【详解】(1)[1]探究平面镜成像特点的实验中,选用玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板既能反射光成像,又能透光,便于确定像的位置。
[2]实验中点燃蜡烛a,通过观察蜡烛a在玻璃板后的像,移动蜡烛b直至与a的像重合。
[3]由于平面镜成的像是虚像,虚像不能呈现在光屏上,所以在b位置放置一个光屏,不能承接到像。
(2)要探究“人离镜子越远,像是否越小”,需要改变人即蜡烛到镜子玻璃板的距离,也就是让蜡烛a相对于“镜”前后移动,多次实验得到普遍规律。
(3)平面镜成像时,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与镜面垂直。这是平面镜成像的重要特点,通过多次实验对像和物的位置进行研究可以得出此结论。
(4)在图乙的魔术中,一支蜡烛能在平面镜中出现多个以假乱真的“蜡烛”,一方面是因为光在两块镜子之间多次反射,另一方面是因为平面镜成像具有对称的特点,使得反射所成的像看起来像是多个真实的蜡烛。
7.(2025·湖南长沙·二模)明利用如图甲所示的实验装置,进行“探究平面镜成像的特点”实验。
(1)他将玻璃板垂直立在方格纸上,并保证玻璃板与线MN重合;
(2)在玻璃板前放置棋子A,将另一相同棋子B放在玻璃板后并移动,眼在玻璃板的前侧观察,直至B与A的像完全重合,记下A、B 对应的位置A1、B1 ;
(3)改变A的位置重复实验,得到如图乙的三组位置,由此可知,平面镜所成的像与物到镜面的距离____。每次实验B都能与A的像重合,说明平面镜所成像的大小与物体到镜面的距离____关;
(4)把A放在A4 位置时,不小心碰到玻璃板,使其所在位置变成图丙中M′ N′,由前面的实验数据可知,此时A的像最有可能在E、F、G、H 中的____点。
【答案】 相等 无 G
【详解】(3)[1]平面镜成像的特点之一是“像与物到镜面的距离相等”,如图乙的三组位置可知,平面镜所成的像与物到镜面的距离大小相等。
[2]每次实验B都能与A的像重合,说明平面镜所成像的大小与物体大小相等,与物体到镜面的距离无关;
(4)[3]平面镜所成像与物关于镜面对称,故把A放在位置时,玻璃板位置为图丙中,此时A的像最有可能在G点。
8.(2025·山东枣庄·三模)如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验,玻璃板与水平桌面垂直,等大的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧。
(1)实验中采用玻璃板代替平面镜,目的是___________________;在寻找A的像的位置时,眼睛应该在 _______(选填“A”或“B”)这一侧观察,同时移动蜡烛B,直至它与A的像重合;
(2)若在实验中无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因是________________________________________。
(3)小明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组数据:
物距u(cm)
5.0
6.0
7.0
8.0
像距v(cm)
4.5
5.5
6.5
7.5
然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量方法中的错误可能在于_____________________________。
(4)小明同学将一张黑纸放在玻璃板后面挡住玻璃板上半部分,他将观察到 ;
A.蜡烛A像的下半部分 B.蜡烛A像的上半部分
C.蜡烛A完整的像,像的亮度变暗 D.蜡烛A完整的像,像的亮度不变
(5)如图乙所示是小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像,应是图丙中的_____(选填“A”“B”或“C”)。当他靠近自动门时,所成像的大小将______(变大/变小/不变)。当自动门打开时如图丁,左侧玻璃门中所成的像_________(会/不会)随左侧移门一起向左移动。
【答案】(1) 便于确定像的位置 A
(2)玻璃板没有竖直放置
(3)像距测量错误,忽略了玻璃板的厚度
(4)D
(5) A 不变 不会
【详解】(1)[1][2]实验中采用玻璃板代替平面镜,玻璃板有透光性,平板玻璃既能成像,又能看见玻璃板后的物体,目的是便于确定像的位置,平面镜成像属于光的反射,在寻找A的像的位置时,眼睛应该在A这一侧观察,同时移动蜡烛B,直至它与A的像重合。
(2)若在实验中无论怎样移动蜡烛B,也无法与蜡烛A的像完全重合,原因可能是玻璃板没有与桌面垂直放置。这样,像就会偏高或偏低,导致无法与蜡烛B完全重合。
(3)在测量物距和像距时,应该将玻璃板看作镜面来测量。但从表格数据可知,物距和像距每次都相差0.5cm,他可能是直接测量了蜡烛A到玻璃板前面的距离作为物距,而测量蜡烛B到玻璃板后面的距离作为像距,忽略了玻璃板的厚度。因此,他的测量方法中的错误可能在于测量像距时没有考虑玻璃板的厚度,没有将玻璃板看作镜面来测量物距和像距,正确的方法是测量物距和像距时,应测量物体和像到玻璃板前表面的距离。
(4)平面镜成像是由于光的反射形成的,看到像是因为看到了经平面镜反射的光线,将一张黑纸放在玻璃板后面挡住玻璃板上半部分,不会影响成像的反射光线,不会影响蜡烛的像,所以仍能够在玻璃板内看到蜡烛A完整的像,像的亮度不变,故选D。
(5)[1][2][3]平面镜成的像与物关于镜面对称,大小相等,左右相反,如图乙所示是小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像,应是图丙中的 A。平面镜成的像与物大小相等,当他靠近自动门时,所成像的大小将不变。平面镜成的像与物关于镜面对称,如当自动门打开时如图丁,因对称面的位置和物的位置不变,左侧玻璃门中所成的像 不会随左侧移门一起向左移动。
9.(2025·贵州毕节·三模)如图甲所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。将薄玻璃板竖直放在水平放置的白纸上。
(1)实验中选用两支外形完全相同的蜡烛A和蜡烛B, 目的是得到像和物的____________关系。
(2)实验中使用薄玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定____________。
(3)将蜡烛A放在薄玻璃板前,将蜡烛B放在薄玻璃板后, 在薄玻璃板前透过薄玻璃板进行观察并移动蜡烛B直 到其与蜡烛A的像的位置完全重合,将两根蜡烛的位置描在白纸上。改变蜡烛A的位置,进行三次实验,用直线将物和像的位置连接起来,如图 乙所示。用刻度尺测得像和物到薄玻璃板的距离分别如下表所示,分析可得结论:平面镜成像时,像和物到平面镜的距离____________ 。实验中进行多次实验的目的是____________ 。
实验次数
1
2
3
物到薄玻璃板的距离/cm
5.50
8.00
10.20
像到薄玻璃板的距离/cm
5.50
8.10
10.20
(4)在进行某次实验时,发现无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,且将蜡烛 B移动到与蜡烛A的像重合度最大的位置时发现,蜡烛A的像位置比蜡烛B高一些。 仔细观察后发现,薄玻璃板向____________(选填“蜡烛A”或“蜡烛”)这一侧倾斜。
【答案】(1)大小
(2)像的位置
(3) 相等 得到普遍规律,避免偶然性
(4)蜡烛A
【详解】(1)两支外形完全相同的蜡烛A和蜡烛B,可以通过对比一个蜡烛的像和另一个蜡烛的大小,确定像与物的大小关系。
(2)实验中使用薄玻璃板代替平面镜,利用玻璃板透明的特点,可以通过蜡烛B与蜡烛A的像重合来确像的位置。
(3)[1]分析表中数据可知,物到薄玻璃板的距离和像到薄玻璃板的距离始终相等,因此像和物到平面镜的距离相等。
[2]多次实验的目的是为了得到普遍规律,避免偶然性。
(4)无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,说明玻璃板与水平面没有垂直放置,且将蜡烛 B移动到与蜡烛4的像重合度最大的位置时发现,蜡烛A的像位置比蜡烛B高一些,根据平面镜成像时,像与物关于镜面对称可知,薄玻璃板是向蜡烛A这一侧倾斜的。
10.(2025·辽宁大连·模拟预测)小明用如图甲所示的装置“探究平面镜成像时,像的位置和物体的位置有什么关系”。A、B是两支外形相同的蜡烛,M是有一面镀膜的玻璃板。镀膜玻璃也称反射玻璃,是在玻璃表面涂镀一层合金或金属化合物薄膜,镀膜后增强了对光的反射,又能保证一定的透光性。
(1)沿水平桌面移动蜡烛B前应先点燃蜡烛______(选填“A”或“B”),然后移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合为止,这样做的目的是______;
(2)改变蜡烛A的位置重复实验,三次实验在白纸上记录的像与物对应的位置如图丙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线对折,发现点B1和A1、B2和A2、B3和A3基本重合。由此可以得出,平面镜成像时,像与物的位置关系是______;
(3)移开蜡烛B,用白纸做光屏放在该位置,直接观察白纸,白纸上不能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是______(选填“实”或“虚”)像;
(4)完成上述实验后,小明发现将食指按在玻璃板上,镜中的“手指”与小明的食指紧贴,说明手指按压的一面为______(选填“镀膜”或“未镀膜”)的一面;
(5)小明发现照镜子成像与照片有区别,镜中的自己和本人左右______。
【答案】(1) A 确定像的位置以及探究像与物的大小关系
(2)像与物到平面镜的距离相等且像与物的连线与镜面垂直
(3)虚
(4)镀膜
(5)相反
【详解】(1)[1][2]为了使像更清晰,本实验需要点燃玻璃板前的蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B与蜡烛A的像重合,便于确定像的位置以及探究像与物的大小关系。
(2)将白纸沿放置玻璃板的直线对折,发现点B1和A1、B2和A2、B3和A3基本重合,像与物关于平面镜对称,说明像与物到平面镜的距离相等且像与物的连线与镜面垂直。
(3)光屏能呈现的像是实像,不能呈现的是虚像。移开蜡烛B,用白纸做光屏放在该位置,直接观察白纸,白纸上不能看到蜡烛的像,说明平面镜成的是虚像。
(4)镀膜后增强了对光的反射,又能保证一定的透光性,所以镀膜面在前,小明发现将食指按在玻璃板上,镜中的“手指”与小明的食指紧贴,说明成像的是玻璃板的前面,即镀膜面。
(5)平面镜所成像与物关于镜面对称,故镜中的自己和本人左右相反。
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实验专题05 探究平面镜成像的特点
目 录
01·考情剖析·命题前瞻 1
02·时空导航·网络构建 2
03·考点通关·靶向突破 2
考点1 探究平面镜成像的特点 2
教材·知识夯基
1.探究平面镜成像的特点
中考·考法聚焦
考法1 考查探究平面镜成像的特点
04·优题精选·练能提分 5
命题新趋势
· 1、考情定位明确化:考查已从单纯的记忆性知识转向对学生物理观念、科学思维、实验探究能力等核心素养的综合评价。
· 2、 器材选择精细化:对实验器材的选择原因考查日益深入——为什么用玻璃板而不用平面镜、为什么用薄玻璃板、为什么用两支完全相同的蜡烛、为什么需要刻度尺等,成为高频考点。
· 3、操作规范明确化:玻璃板必须竖直放置、蜡烛B与像完全重合的判断、多次实验的目的、光屏验证虚像的位置等操作细节,已成为必考考点。
· 4、创新情境应用化:近年出现哈哈镜成像、凸面镜/凹面镜应用、潜望镜原理等创新情境,考查知识迁移能力。
命题预测
· 【模型一】实验器材选择与作用:模型本质:考查实验器材的选择理由及其在实验中的具体作用。
· 【模型二】玻璃板放置要求:模型本质:玻璃板必须竖直放置,否则蜡烛B无法与A的像完全重合。
· 【模型三】像与物大小关系的探究:模型本质:通过蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,得出像与物大小相等的结论。
· 【模型四】像与物到镜面距离的关系:模型本质:用刻度尺测量像和物体到玻璃板的距离,得出像距等于物距的结论。
· 【模型五】虚像的验证:模型本质:平面镜所成的像是虚像,不能用光屏承接。
考点1 探究平面镜成像的特点
【课标要求】探究平面镜成像的特点。
1.探究平面镜成像的特点
【实验思路】
探究平面镜成像的特点,关键是要确定像的位置和大小。如何设计这个实验呢?我们可以按如下思路进行探究。
用一块玻璃板作为平面镜,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像。再拿一支外形相同但未点燃的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它的位置与像的位置重合。这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置。
确定了像的位置,再比较像跟物体的位置和大小的关系,这样就可以得到平面镜成像的特点了。
【重点实验器材及作用】
薄玻璃板的作用:(1)确定像的位置;(2)防止成两个像影响实验观察。
两支完全相同的蜡烛目的:便于比较像与物的大小。
刻度尺:测量物与像到玻璃板之间的距离。
光屏:探究平面镜成的像是虚像。
【实验过程】
(1)如图所示,在桌面上铺一张纸,纸上竖立一块玻璃板。沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置。将点燃的蜡烛放置在玻璃板前,通过移动未点燃的蜡烛,找到点燃蜡烛的像的位置,在纸上标记蜡烛和像的位置。测量蜡烛和像到平面镜的距离,记录在下表中。
(2)移动点燃的蜡烛,多做几次实验。实验时注意观察点燃蜡烛的像的大小是否随蜡烛位置的改变而变化。
(3)换用长度不同的蜡烛,再做几次实验。实验时注意观察蜡烛像的大小和蜡烛的大小是否相同。
(4)将玻璃板后面未点燃的蜡烛B移走,再把光屏放在该位置上并正对玻璃板,观察是否能在光屏上接收到前面点燃蜡烛的像。
【分析论证】
(1)未点燃的蜡烛B可以与点燃的蜡烛的像完全重合,说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等;
(2)由实验数据可知,蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等;
(3)用量角器测量物与像的连线与镜面之间的夹角,发现像与物的连线与镜面垂直;
(4)移去镜后的蜡烛,在此位置放一张白卡片,发现白卡片上没有像,表明该像是虚像。
【实验结论】
平面镜所成的像为正立的虚像,其大小与物体的大小相等,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。
【交流与反思】
(1)为了使观察到的像更清晰,实验最好在较暗的环境中进行;
(2)实验中用玻璃板代替平面镜,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系;
(3)实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像,当玻璃板较厚时,两个像有较大的错位,难以确定像的位置;
(4)实验中,玻璃板要竖直立在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合;
(5)实验方法:等效替代法,用其中一根蜡烛等效为另一根蜡烛的像;
(6)用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,便于观察;
(7)改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验,是为了寻找普遍规律;
(8)观察点燃蜡烛的像时,眼睛应与物体在玻璃板的同一侧;观察像是否为虚像时,眼睛与像在玻璃板的同一侧;
(9)探究像的虚实时,眼睛应该从光屏的同侧直接观察光屏;
(10)用棋子代替蜡烛进行实验,感觉到像太暗,实验时用手电筒照亮棋子可解决该问题;
(11)利用方格纸代替白纸的目的:便于测量物和像的位置。
1.【考查探究平面镜成像的特点】(2025·江苏苏州·中考真题)小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材,探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲,将白纸平铺在水平桌面上,再将玻璃板______放置在纸上;
(2)在玻璃板前放上电子蜡烛A,闭合开关使其发光,再将电子蜡烛B放到玻璃板后,调整B的位置使其与A的像______,在纸上分别记录A、B的位置;
(3)多次改变A的位置,重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时,下列测量方法中,正确的是______;
(4)完成探究后,小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”,如图乙所示,两人都可以通过孔看到对方,但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像,则纸盒中玻璃板可沿______方向放置,且发光小灯应贴在纸盒内______处。(注意两空对应关系,同时答对得分,写出一种做法即可)
1.(2025·西藏·中考真题)某学校教学楼安装了“仪容镜”,方便师生整理仪容仪表。某同学想知道物体在平面镜中成像的特点,到实验室做了如下探究:
(1)为了便于确定像的大小和位置,应选用______代替平面镜。
(2)他选用两支完全相同的蜡烛,点燃一支竖立固定在“平面镜”的前面,移动后面未点燃的蜡烛,直到看上去它跟前面蜡烛的像______,记录它们的位置及像的虚实。移动点燃的蜡烛,再做几次实验,收集实验数据如表所示。
次数
蜡烛到平面镜的距离/cm
蜡烛的像到平面镜的距离/cm
蜡烛的像与蜡烛的大小关系
像的虚实
1
5.0
5.0
相等
虚像
2
8.0
8.0
相等
虚像
3
10.0
10.0
相等
虚像
(3)他分析成像的特点,利用数学知识总结出:平面镜所成的像与物体关于镜面______。
(4)利用平面镜成像特点还能解决什么问题?请你举出一个实例:______。
2.(2025·山东青岛·中考真题)小明用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。用玻璃板代替平面镜的目的是________。
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,在像的位置放一个光屏,光屏上________承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是________像。
(3)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,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。说明平面镜所成的像的大小与物体的大小________。
(4)将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动到某一位置,蜡烛B应向________玻璃板的方向移动,再次移动蜡烛A,重做实验。
3.(2025·山东威海·中考真题)用图所示装置探究平面镜成像的特点。
(1)用玻璃板代替平面镜,目的是___________。
(2)将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板一侧,将一支未点燃的蜡烛放在玻璃板另一侧,在蜡烛A一侧透过玻璃板看到“未点燃的蜡烛”和“点燃的蜡烛”,这两个像___________(选填“都是A实像”“都是虚像”“1个实像、1个虚像”)。
(3)将玻璃板绕支架向蜡烛A一侧倾斜15°,像的位置会___________(选填“降低”“不变”“升高”)。
(4)根据平面镜成像的特点可知,暴雨过后池塘水量上涨,岸边树的倒影长度___________(选填“变长”“不变”“变短”)。
(5)将光屏放在像A'的位置,用凸透镜替换玻璃板,将蜡烛A向凸透镜方向移动至某一位置时,在光屏上看到蜡烛清晰的像,则这个像为倒立、___________的实像;写出此成像特点在生活中的1个应用:___________。
4.(2025·陕西·中考真题)如图,是实验小组利用多枚相同的硬币“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)现在有透明和茶色两种薄玻璃板可供选择,应该选择________(选填“透明”或“茶色”)薄玻璃板。
(2)将五枚硬币叠成圆柱A放在薄玻璃板的一侧,移动玻璃板另一侧用五枚硬币叠成的圆柱B,恰好能与玻璃板后圆柱A的像重合,说明平面镜成像时像与物________________。
(3)多次改变圆柱A的位置重复上述操作,并记录每次圆柱A和圆柱B的位置如图所示,从图中可以得出的结论是:平面镜成像时,_____________________(写出一条即可)。
(4)小组的同学将圆柱B改成4枚硬币,发现在玻璃板后不管如何移动圆柱B,圆柱B都不能和圆柱A的像完全重合,根据这一现象________(选填“能”或“不能”)进一步验证(2)中得出的结论。
5.(2025·福建·中考真题)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲。
(1)实验前,将白纸平铺在水平桌面上,玻璃板______架在纸上。
(2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,在玻璃板后移动完全相同但未点燃的蜡烛B,直到B与A的像A′完全重合,说明像与物的______相等。在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,处理数据如图乙。
(3)得出结论:像与物关于平面镜对称。为使该结论具有普遍性,提出一条改进建议:______。
(4)利用茶色薄玻璃板制作如图丙的“临摹神器”,可在白纸上临摹手机画面。如图丁,当手机屏幕与白纸的夹角为80°,若要使手机画面通过玻璃板所成像的位置在白纸上,玻璃板与桌面的夹角θ应为______°,临摹时要在______(填“①”或“②”)位置观察。
6.(2025·山东聊城·三模)学校安装了一面仪容镜,小红和小明在照镜子时,对“人离镜子越远,像是否越小”的说法产生了分歧,于是做了以下探究实验,如图甲所示:
(1)实验中选用______代替平面镜做实验。将两支完全相同的蜡烛 a和b分别放到“镜”的前后,点燃蜡烛______选填“a”、“b”或“a和b”,并移动蜡烛b,直至与a的像重合,记录下a与b的位置。如果在b位置放置一个光屏,______选填“能”或“不能”承接到像。
(2)为了解决分歧,需要多次实验得到普遍规律,每次实验应改变蜡烛a的位置相对于“镜”______选填“左右”或“前后”移动。
(3)两位同学通过实验得到平面镜成像时像和物的大小关系。同时,他们将每次实验中像和物的位置进行了研究,通过分析可知像与物到平面镜的距离______,它们的连线与镜面______。
(4)得到实验结论后,两位同学利用两块镜子和一支蜡烛给同学们变了一个魔术,如图乙所示。之所以一支蜡烛能在平面镜中出现多个以假乱真的“蜡烛”,除了光的多次反射,还因为平面镜成像具有______的成像特点。
7.(2025·湖南长沙·二模)明利用如图甲所示的实验装置,进行“探究平面镜成像的特点”实验。
(1)他将玻璃板垂直立在方格纸上,并保证玻璃板与线MN重合;
(2)在玻璃板前放置棋子A,将另一相同棋子B放在玻璃板后并移动,眼在玻璃板的前侧观察,直至B与A的像完全重合,记下A、B 对应的位置A1、B1 ;
(3)改变A的位置重复实验,得到如图乙的三组位置,由此可知,平面镜所成的像与物到镜面的距离____。每次实验B都能与A的像重合,说明平面镜所成像的大小与物体到镜面的距离____关;
(4)把A放在A4 位置时,不小心碰到玻璃板,使其所在位置变成图丙中M′ N′,由前面的实验数据可知,此时A的像最有可能在E、F、G、H 中的____点。
8.(2025·山东枣庄·三模)如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验,玻璃板与水平桌面垂直,等大的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧。
(1)实验中采用玻璃板代替平面镜,目的是___________________;在寻找A的像的位置时,眼睛应该在 _______(选填“A”或“B”)这一侧观察,同时移动蜡烛B,直至它与A的像重合;
(2)若在实验中无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,原因是________________________________________。
(3)小明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组数据:
物距u(cm)
5.0
6.0
7.0
8.0
像距v(cm)
4.5
5.5
6.5
7.5
然后得出像距小于物距的结论,你认为他的测量方法中的错误可能在于_____________________________。
(4)小明同学将一张黑纸放在玻璃板后面挡住玻璃板上半部分,他将观察到 ;
A.蜡烛A像的下半部分 B.蜡烛A像的上半部分
C.蜡烛A完整的像,像的亮度变暗 D.蜡烛A完整的像,像的亮度不变
(5)如图乙所示是小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像,应是图丙中的_____(选填“A”“B”或“C”)。当他靠近自动门时,所成像的大小将______(变大/变小/不变)。当自动门打开时如图丁,左侧玻璃门中所成的像_________(会/不会)随左侧移门一起向左移动。
9.(2025·贵州毕节·三模)如图甲所示是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。将薄玻璃板竖直放在水平放置的白纸上。
(1)实验中选用两支外形完全相同的蜡烛A和蜡烛B, 目的是得到像和物的____________关系。
(2)实验中使用薄玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定____________。
(3)将蜡烛A放在薄玻璃板前,将蜡烛B放在薄玻璃板后, 在薄玻璃板前透过薄玻璃板进行观察并移动蜡烛B直 到其与蜡烛A的像的位置完全重合,将两根蜡烛的位置描在白纸上。改变蜡烛A的位置,进行三次实验,用直线将物和像的位置连接起来,如图 乙所示。用刻度尺测得像和物到薄玻璃板的距离分别如下表所示,分析可得结论:平面镜成像时,像和物到平面镜的距离____________ 。实验中进行多次实验的目的是____________ 。
实验次数
1
2
3
物到薄玻璃板的距离/cm
5.50
8.00
10.20
像到薄玻璃板的距离/cm
5.50
8.10
10.20
(4)在进行某次实验时,发现无论怎样移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,且将蜡烛 B移动到与蜡烛A的像重合度最大的位置时发现,蜡烛A的像位置比蜡烛B高一些。 仔细观察后发现,薄玻璃板向____________(选填“蜡烛A”或“蜡烛”)这一侧倾斜。
10.(2025·辽宁大连·模拟预测)小明用如图甲所示的装置“探究平面镜成像时,像的位置和物体的位置有什么关系”。A、B是两支外形相同的蜡烛,M是有一面镀膜的玻璃板。镀膜玻璃也称反射玻璃,是在玻璃表面涂镀一层合金或金属化合物薄膜,镀膜后增强了对光的反射,又能保证一定的透光性。
(1)沿水平桌面移动蜡烛B前应先点燃蜡烛______(选填“A”或“B”),然后移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合为止,这样做的目的是______;
(2)改变蜡烛A的位置重复实验,三次实验在白纸上记录的像与物对应的位置如图丙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线对折,发现点B1和A1、B2和A2、B3和A3基本重合。由此可以得出,平面镜成像时,像与物的位置关系是______;
(3)移开蜡烛B,用白纸做光屏放在该位置,直接观察白纸,白纸上不能看到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是______(选填“实”或“虚”)像;
(4)完成上述实验后,小明发现将食指按在玻璃板上,镜中的“手指”与小明的食指紧贴,说明手指按压的一面为______(选填“镀膜”或“未镀膜”)的一面;
(5)小明发现照镜子成像与照片有区别,镜中的自己和本人左右______。
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