专题1 探究平面镜成像的特点 实验探究题 -2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 聚焦平面镜成像实验全维度探究，以20道阶梯式题组构建“原理-操作-应用”方法体系，渗透科学思维与探究实践素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验原理与器材|5题|透光率/反光率分析、薄玻璃板选择|从光的反射原理到器材优化，建立“成像清晰度-实验准确性”关联| |操作与现象|8题|等效替代法、光屏虚实判断|通过像的位置/大小/对称性探究，形成“操作规范-现象解释”闭环| |数据处理与误差|3题|物距像距测量、玻璃板厚度误差|基于实验数据验证“像物等距”规律，培养严谨数据意识| |实际应用|4题|汽车挡风玻璃倾斜原理|从实验结论迁移到生活场景，体现科学观念的应用价值|

专题1 探究平面镜成像的特点 实验探究题 一、实验与探究题 1．小文利用如图甲的装置探究“平面镜的成像规律”。 资料一：茶色镀膜玻璃片的其中一面涂有金属氧化物镀膜，作为主要的反射镜面。 资料二：反光率越高，成像越清晰；透光率高于 10%—15%，才可以看清镜面后的物体。 资料三：不同材料的反光率与透光率表 材料种类 反光率 透光率 茶色镀膜玻璃片 约为50% 约为 45% 普通玻璃片 约为10% 约为90% （1）小文移去蜡烛 B， 将光屏放在原蜡烛 B的位置上，并观察光屏上是否能承接到蜡烛 A的像，他想探究的问题是　 　。 （2）小文将蜡烛A向右移动(如图乙)，为了重新找到像的位置，接下来的操作是　 　。 （3）根据资料一，在测量像到平面镜的距离时有以下三种方式，其中最合理的是　 　。 （4）结合资料一、二、三，说出用茶色镀膜玻璃片替代普通玻璃片的优点是　 　。 2．关于平面镜成像的特点，小科利用玻璃板、蜡烛、刻度尺等器材，根据图甲所示装置进行了探究。 （1）实验中刻度尺的作用是　 　。 （2）图甲实验中，只将玻璃板向右平移，蜡烛像的位置　 　(选填“向右移动”“向左移动”或“不变”)。 （3）为确定平面镜成像的虚实，可以在图乙实验的蜡烛B位置处放一个(不透光的)光屏，并在图中的　 　(选填“C”“D”或“E”)处观察光屏上是否有像。 （4）如果玻璃板倾斜放置(图丙)，蜡烛A的像会成在图中A1处。小轿车倾斜的前挡风玻璃就是利用这个原理设计的，可以防止　 　(选填“车内”或“车外”)物体成像在车的正前方，干扰司机视线。 3．如图是老师在“平面镜”教学中表演的小魔术———“浇不灭的蜡烛”，以激发同学们的学习兴趣。向水平桌面上的玻璃杯中逐渐加水，透过玻璃板，会看到杯中“燃烧的蜡烛”并没有被水浇灭。 （1）实验中使用玻璃板的目的是　 　。 （2）点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的　 　(选填“同侧”或“异侧”)，才能看到“浇不灭的蜡烛”现象。 （3）若魔术表演前图中竖立的玻璃板水平向左移动了少许，为保证魔术顺利，图中玻璃杯应　 　(选填“仍放在原位置”“向左移动少许”或“向右移动少许”)。 4．小科学习光学知识后，决定利用家里的围棋棋盘、棋子(大小一样)、手机钢化膜(薄透明板)等器材探究平面镜成像的特点。 （1）如图甲，将棋盘平放在水平桌面上，并将一块手机钢化膜　 　放置在棋盘上作为平面镜，使钢化膜与棋盘上的某一条线重合。 （2）如图乙，将6枚棋子随机放在钢化膜前棋盘的格点上，人眼在钢化膜的　 　(选填“前面”或“后面”)观察，看到棋子所成的像恰好落在关于钢化膜对称的格点上。据此现象我们可以得出的结论是　 　(写出一点即可)。 （3）小科想探究家用小轿车的挡风玻璃为何倾斜安装，用钢化膜模拟实验(如图丙)：将钢化膜倾斜放置，将棋子A放在膜前，棋子B放在膜后，移动 B，发现B跟A的像无法重合。请你根据实验现象从安全角度考虑，说出小轿车的挡风玻璃倾斜安装的目的是　 　。 5．小余同学用图1所示装置探究平面镜成像的特点： （1）用透明玻璃板替代平面镜是为了便于　 　。拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，以此用这支蜡烛来代替点燃蜡烛A的像，进而确定像的位置和大小，这种科学实验方法是　 　(填“分析法”、“类比法”或“等效替代法”)。 （2）当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小　 　(填“变小”、“不变”或“变大”)。 （3）如图2，移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，按照眼睛　 　(填“②”或“③”)的方法观察光屏，光屏上没有出现蜡烛的像，说明物体通过平面镜所成的像是虚像。 6．某同学选择如图所示装置探究“平面镜成像特点”，实验中蜡烛A 和B 分别放置在玻璃前和后，确定蜡烛A、B位置后，测量A到玻璃板的距离LA、B到玻璃板的距离LB，多次实验，记录数据如表。请回答下列问题： 次数 1 2 3 平均 LA/ cm 4.0 5.0 6.0 5.0 LB/ cm 4.0 5.0 6.0 5.0 （1）选取两段完全相同的蜡烛是为　 　。 （2）每次实验，都应先确定蜡烛　 　(选填“A”或“B”)的位置，再放置另一只蜡烛。 （3）在蜡烛B的位置上放置一块光屏，光屏上　 　(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛A 的像。 （4）多次实验后，将数据取平均值，得到LB和LA相等，并由此得出像与物到平面镜的距离相等，该数据处理方法是　 　(选填“恰当”或“不恰当”)。 7．如图甲所示是小金同学探究“平面镜成像特点”的实验装置。 （1）A、B两根蜡烛的大小和形状相同，这样做的目的是　 　； （2）小金同学按照如图甲所示测出来蜡烛和像的位置以及它们到平面镜的距离后，让蜡烛以的速度在桌面上沿着平面镜向右水平直线移动，像相对于蜡烛的速度是　 　； （3）实验中，若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，如图乙所示，其中距离观察者较近的像较　 　（选填“亮”或“暗”）； （4）丙图为猫咪照镜子的情境，若猫的头部位置保持不变，把镜子沿中间截成两半，将右边一半沿原来位置直线向右移一段距离，则左、右两半面镜子____。 A．各成半个像，合起来成一个完整的像 B．左半边镜子成完整像，右半边不成像 C．都成完整的像，但两个像在不同位置 D．都成完整的像，且两个像在同一位置 8． 光的现象实验中，我们经常用到蜡烛。 （1）如图甲研究平面镜成像的规律时，让直立在玻璃板前的蜡烛逐渐远离玻璃板，可观察到玻璃板中的像会　 　（选填“远离”或“靠近”）玻璃板。此过程中，像的大小　 　 。 （2）如图乙研究凸透镜成像规律时，光屏上有清晰像。若蜡烛不动，要在光屏上得到与蜡烛等大的清晰像，需先将凸透镜向　 　 （选填“左”或“右”）移到适当的位置，再调整光屏直到有清晰像。 9．探究“平面镜成像规律”的实验时，同学们进行如下操作： （1）如图甲所示，将一张白纸平铺在水平桌面上，先将一块薄玻璃板竖立在纸上，用笔顺着玻璃板下沿画一条直线，目的是为了确定　 　的位置。 （2）如图乙所示，把蜡烛1 点燃竖立在玻璃板前，再拿一支没有点燃的相同的蜡烛2，将蜡烛2竖立在玻璃板后并来回移动，直至　 　，可说明像和物大小相等。 （3）如图丙所示，记录了三次物和像的位置，用直线连接A与B，C与D，E与F。分析图线后可得出像与物的连线与镜面垂直，还可得出的结论是　 　。 （4）将玻璃板绕支架向蜡烛1一侧倾斜15°，像的位置会　 　(选填“降低”“不变”“升高”)。 10．某同学探究“平面镜成像特点”的实验装置如图甲所示，请回答下列问题。 （1）有厚度5mm和2mm的两块玻璃板，我们应选择 　 　mm的玻璃板来做实验。 （2）探究像与物的大小关系时，将点燃的蜡烛 A 置于玻璃板前，如图乙所示，观察者应该在 　 　(填“a”、“b”或“c”)位置观察，并进一步实验。 （3）小科没有蜡烛，于是用干电池进行探究，如图丙所示，发现玻璃板前的电池在镜中的像比较暗，他应该用手电筒从　 　(填“a”、“b”、“c”或“d”)方向去照亮，使像变得最亮。小科想让像远离玻璃板，应将玻璃板向 　 　(填“①”“②”“③”或“④”)方向移动。 11．小科利用如图甲所示的装置研究“平面镜成像的特点”。 （1）实验时，应选择　 　(选填“茶色玻璃板”或“平面镜”)。 （2）如图乙，为确定平面镜成实像还是虚像，需在蜡烛B的位置竖直放一个光屏，并用眼睛在　 　(选填“a”、“b”、“c”或“d”)处来观察光屏上是否有像。 （3）生活中到处都有平面镜，小科站在如图丙所示窗户前，能通过玻璃看到自己的像。若将窗户平移打开，则他在P窗户中的像将　 　(选填“随”或“不随”)窗平移；小科向后退一段距离，则他与窗户中成的像之间的距离将　 　(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 12．同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板(薄玻璃板与水平纸面垂直)等器材，探究平面镜成像的特点。 （1）如图甲所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛A固定在玻璃板前方，另一支蜡烛B放在玻璃板的后方，移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，目的是便于比较像与物的　 　关系。 （2）为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的　 　处观察光屏上是否有像(选填“①”、“②”、“③”或“④”) 。 （3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲同学通过玻璃看到乙同学的眼睛，乙同学通过玻璃也能看到甲同学的眼睛。原因是　 　。 （4）小科借来了旁边实验小组的玻璃板，放在蜡烛A的后面，他惊奇地发现，蜡烛A成了很多个像，如图丙所示。这些像与蜡烛A的大小关系是　 　(选填“相等”或“越远越小”)。 13．同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板（薄玻璃板与水平纸面垂直）等器材， 探究平面镜成像的特点。 （1）如图甲所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛 A 固定在玻璃板前方，另一支蜡烛 B 放在玻 璃板的后方，移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，目的是　 　。这里运用了　 　法。 （2）为确定像的虚实，需在蜡烛 B 位置放一个光屏，并在图乙中的 　 　 处观察光屏上是否有像（选 填“①”、“②”、“③”或“④”）。 （3）实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲同学通过玻璃看到了乙同学的眼睛，则乙同学通过玻璃也 一定能看到甲的眼睛。原因是　 　 。 （4）小科借来了旁边实验小组的玻璃板，放在蜡烛 A 的后面，他惊奇地发现，蜡烛 A 成了很多个像，如图丙所示。这些像与蜡烛 A 的大小关系是　 　（选填“相等”或“越远越小”）。 14．小科利用图甲装置探究“平面镜成像特点”实验。具体步骤如下：把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的未点燃蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，此时在方格纸上记下蜡烛A和蜡烛B的位置。移动点燃的蜡烛A，重复上述步骤。 （1）本实验用玻璃板代替平面镜的目的是　 　。 （2）随着实验进行，小科发现不管如何移动蜡烛 B，蜡烛A的像都无法与之完全重合，如图乙所示，原因是　 　。 （3）如图丙，若实验中将玻璃板向右平移一段距离至PQ处。则原先蜡烛A的像A'将会　 　(选填“左移”、“右移”或“不移动”)。 （4）为探究平面镜所成的像是虚像还是实像，小科设计了如图丁所示的三种实验方案。将一块黑色不透光木板分别放置在三个不同位置人眼在如图位置观察，请选择可行方案　 　(选填字母)。 15．小科利用玻璃板、支架、白纸、刻度尺、签字笔等实验器材完成了平面镜成像规律的探究。实验步骤如下： 步骤一：调整支架使玻璃板与白纸所在平面垂直，如图甲所示。在玻璃板与白纸交界处划一道线，标记为MN。 步骤二：在玻璃板前面的白纸上用签字笔画上三个不共线的黑点，并分别记为A、B、C。 步骤三：将签字笔放在玻璃板后面，改变笔尖的位置，使笔尖分别与A、B、C三个点的像重合，在三个点的像的位置画上黑点，并分别记为A'、B'、C'。 步骤四：取下白纸，可观察到各点位置如图乙所示，用刻度尺测出各点到玻璃板的距离，记录数据如表所示。 测量起点 到 MN 的距离/cm 测量起点 到MN 的距离/ cm A 15 15 B 5 5 C 7 7 （1）实验中应选择薄的玻璃板，理由是　 　。 （2）分析表中数据可得到的平面镜成像规律是　 　。 （3）若分别连接AA'、BB'、CC'，还可研究像与物的连线是否与镜面　 　。 （4）分别连接AB、AC、BC 和A'B'、A'C'、B'C'得到△ABC 和 利用这两个三角形还可以研究平面镜所成像与物等大的规律，请写出得出此规律的做法：　 　。 16．如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置； （1）为了便于确定像的位置，EF 应选用　 　(选填“玻璃板”或“平面镜”)； （2）如图甲，若位于右侧的蜡烛与EF的距离为10cm，则蜡烛与像的距离为　 　cm； （3）若沿中线ON将EF 右半边F侧用白纸遮住，不移动蜡烛的位置，则EF 左半边E侧中蜡烛的成像情况为____。 A．不能成像 B．能成与原来完全相同的实像 C．能成与原来完全相同的虚像 D．能成像但像的大小为原来的一半 17．如图甲所示，在探究平面镜成像特点的实验中。 （1）实验时，先将方格纸放在水平桌面上，再将茶色玻璃板竖直放置在方格纸上，选用玻璃板的目的是　 　。 （2）选择两个完全相同棋子是为了比较像和物的　 　关系。 （3）如图乙所示，棋子放在B处，观察者在 A处，可以看到棋子的像在____。 A．a 处 B．b 处 C．c 处 D．d 处 （4）将棋子仍放在A处，观察者仍在B处，但将玻璃转动至如图丙所示，可以看到棋子的像在　 　处（选填e、f、g或h） 18．为探究平面镜成像特点，小明同学准备了如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面镜一块、玻璃板一块、白纸一张（如图1所示）。 （1）实验时，不采用平面镜而采用透明玻璃板，目的是便于　 　。 （2）小明把蜡烛A点燃放在M前面，选取大小相同的蜡烛B放在M后面实验过程中蜡烛B　 　（选填“需要”或“不需要”）点燃； （3）小明取走蜡烛B，把光屏放在像的位置，这时应该　 　（选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察，发现光屏上没有像，这说明物体在平面镜中成的是　 　像； （4）如图2甲所示，一枚硬币放在竖直平面镜前，硬币的像在a处；将平面镜平移至图2乙所示的位置时，硬币的成像情况是（　　）（选填字母代号）； A．硬币成像在a处 B．硬币成像在b处 C．硬币成像在c处 D．硬币无法通过平面镜成像 （5）小明在家中用两个平面镜和纸筒做了一个简易潜望镜，如图3所示，他把该潜望镜放到窗户下，观察窗外的物体，则观察到的物体的像是　 　（选填“正立”或“倒立”）的。 19．小柯同学在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，将一块玻璃板竖直架在一水平台上，再选取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A进行观察，如图1所示。在此实验中： （1）选用器材有玻璃板、火柴、光屏(白纸)、蜡烛、刻度尺，小柯选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是　 　。 （2）小柯将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像的大小　 　(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （3）实验结束后小柯突发奇想，他把一张不透明的纸片紧贴在玻璃板背后(如图乙所示)，她　 　(填“能”或“不能”)观察到蜡烛的像。 （4）如图丙所示，春节联欢晚会利用了平面镜成像规律，创造了“空间旋转”、“飞天仙女”等节目，观众所看到的悬在空中做优美动作的演员，只不过是躺在转盘上的演员在平面镜里的像，当然事先要在转盘前安装挡板，使观众看不到转盘及演员，如果演员横躺在转盘上，当演员的头在左侧，观众可看到演员的像是　 　(填“正立”“倒立”“横躺”)的。 20．为了探究平面镜成像特点，将一块厚度为0.5cm的玻璃板(P、Q两个平面都是可以作为平面镜使用)竖直架在水平台板上面，再取两根完全相同的蜡烛分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验. （1）为便于观察，该实验最好在　 　 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行，用玻璃 板代替平面镜的目的是 　 　 （2）寻找蜡烛A 的像的位置时，眼睛应该在玻璃板 　 　 (选填“左”或“右”)侧观察。 在像的位置放一光屏，判断像的虚实，眼睛应在玻璃板　 　 (选填“左”或“右”)侧观察。 （3）在实验中，透过玻璃板看到了蜡烛A 的2个清晰的像，分别位于A’和A”处，如图所示.其 中 A '处的像是蜡烛A 通过玻璃板的　 　 ( 填“P”或“Q”)平面成像得到的. （4）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组数据：然后得出像距小于物距的结论，你认为他的测量方法错误在于　 　 物距U(厘米) 5.0 6.0 7.0 8.0 像距V(厘米) 4.5 5.5 6.5 7.5 答案解析部分 1．【答案】（1）探究平面镜成的像是虚像还是实像? （2）蜡烛B向左移动，直到蜡烛B与新成的像重合。(或向右移动平面镜，直至蜡烛B与像重合) （3）① （4）1.茶色镀膜玻璃片以金属氧化物镀膜为主要反射镜面，不会成两次像2.反光率高，成像更清晰，更易找到像的位置3.透光率远大于10%-15%，透过玻璃能清晰看到蜡烛B。 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）实像由实际光线会聚而成，可以呈现在光屏上，虚像由光线的反向延长线会聚而成，不能呈现在光屏上。 （2）根据平面镜成像中物距等于像距进行分析。 （3）像距指的是像到反射面之间的距离，据此进行分析。 （4）结合题中信息“ 反光率越高，成像越清晰；透光率高于 10%—15%，才可以看清镜面后的物体 ”以及表中信息进行分析。 【解答】（1）实像能在光屏上承接，虚像不能在光屏上承接。小文将光屏放在像的位置，观察光屏能否承接像，目的是探究平面镜所成的像是不是实像（或平面镜成的是虚像还是实像）。 （2）平面镜成像的特点是：像与物到平面镜的距离相等，像与物大小相等。蜡烛A向右移动后，物的位置改变，像的位置会随之向左移动，因此需要向左移动蜡烛B，直到蜡烛B与蜡烛A的像重合，就能重新确定像的位置。 或向右移动平面镜，是B与A的像重合。 （3）根据资料一可知，茶色玻璃的涂镀膜面才是反射面，测量像距时，应该测量物体和像到反射面的距离，如图①所示。 （4）结合资料分析：反光率越高成像越清晰；同时需要透光率高于10%-15%才能看清玻璃后方物体，方便确定像的位置。对比表格数据：茶色镀膜玻璃反光率约为50%，远高于普通玻璃的10%，因此成像更清晰；同时茶色镀膜玻璃透光率约为45%，高于10%-15%，仍然可以透过玻璃看清后方物体，满足实验需要。 且茶色镀膜玻璃片以金属氧化物镀膜为主要反射镜面，不会成两次像，不会干扰实验探究。 2．【答案】（1）测量物体和像到平面镜的距离(物像位置连线) （2）不变 （3）D （4）车内 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）平面镜成像实验的器材作用：在探究平面镜成像特点的实验中，刻度尺的核心作用是测量物体（蜡烛 A）和像（蜡烛 B）到平面镜（玻璃板）的距离，用于比较物距和像距的大小关系，验证 “像与物到平面镜的距离相等” 这一特点；同时可用于辅助验证物像连线与镜面垂直。 （2）平面镜成像的特点：平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，像的位置由物体的位置和镜面的位置共同决定；当仅平移镜面（不改变镜面与物体的相对距离、角度）时，物体的位置不变，因此像的位置也保持不变。 （3）实像与虚像的区别：实像是实际光线会聚而成的，可以呈现在光屏上；虚像是光线的反向延长线会聚而成的，无法呈现在光屏上。观察虚像时，需在物体一侧（镜面的同侧）透过镜面观察；验证虚像时，需在像的一侧（镜面的另一侧）直接观察光屏，不能透过镜面。 （4）平面镜成像的实际应用：汽车前挡风玻璃倾斜安装，利用了平面镜成像 “像与物关于镜面对称” 的特点，使车内物体的像成在司机视线的上方，避免像成在正前方干扰司机观察路况。 【解答】(1) 实验中使用刻度尺，是为了测量物体（蜡烛 A）和像（蜡烛 B）到平面镜（玻璃板）的距离，通过比较物距和像距的大小，验证平面镜成像 “像与物到镜面的距离相等” 的特点，同时可辅助验证物像连线与镜面垂直。 (2) 平面镜成像的本质是像与物关于镜面对称，当只将玻璃板向右平移时，蜡烛 A 的位置没有改变，蜡烛 A 到玻璃板的垂直距离也没有改变，因此蜡烛 A 的像的位置不变。 (3) 平面镜成的是虚像，虚像不能呈现在光屏上。为了验证这一点，需在蜡烛 B（像的位置）处放置光屏，然后在 D 处（光屏的右侧，不透过玻璃板直接观察光屏） 观察光屏上是否有像：若光屏上没有像，说明是虚像；若有像，说明是实像。C、E 处观察会透过玻璃板看到虚像，无法验证虚实。 故填：D； (4) 汽车倾斜的前挡风玻璃相当于倾斜的平面镜，根据平面镜成像的对称特点，车内物体的像会成在司机视线的斜上方，而不是正前方，因此可以防止车内物体成像在车的正前方，干扰司机视线。 故答案为：(1) 测量物体和像到平面镜的距离 (物像位置连线)； (2) 不变； (3) D； (4) 车内。 3．【答案】（1）既能够反射光线形成蜡烛的像，又能够让光线透过看到后面的物体 （2）异侧 （3）仍放在原位置 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）根据玻璃板是半透明的分析解答； （2）根据平面镜成像时像和物体在平面镜的 异侧分析； （3）根据平面镜成像的对称性分析解答。 【解答】（1） 玻璃板的表面可以反射光线，形成蜡烛的虚像；另一方面，玻璃是透明的，允许部分光线透过，使我们可以观察到玻璃后的真实物体。这种特性使得“蜡烛像”与“实际水杯”叠加，形成“浇不灭”的视觉现象。 （2） 蜡烛需放在玻璃板的一侧，其虚像会成在另一侧。玻璃杯和水则需放在虚像所在的一侧，这样透过玻璃板观察时，蜡烛的虚像会与玻璃杯重合，看起来像是蜡烛在杯中燃烧且未被水浇灭，因此点燃的蜡烛和盛水的玻璃杯应放在玻璃板的异侧 。 （3） 若魔术表演前图中竖立的玻璃板水平向左移动了少许， 则玻璃板所在平面的位置保持不变，根据平面镜成像的对称性可知，此时像的位置保持不变，即仍然在原位置。 4．【答案】（1）竖直 （2）前面；像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等 （3）使车内物体所成的虚像位于玻璃板的上方，不妨碍司机视线 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】本实验中，平面镜要垂直桌面放置，否则成的像偏高或偏低，不易确定像的位置；沿着钢化膜在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。选择较厚的平面镜，两个面反射成两个相距较远的两个像，不易确定像的位置； 虚像不能成在光屏上；平面镜所成的像与物体大小相等，物像关于镜面对称，像距等于物距。 【解答】（1）将手机钢化膜竖直放置在棋盘上作为平面镜，使钢化膜与棋盘上的某一条线重合。 （2）人眼在钢化膜的前面观察，看到棋子所成的像恰好落在关于钢化膜对称的格点上。据此现象可以得出的结论是：像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等（或像与物体关于镜面对称）。 （3）小轿车的挡风玻璃倾斜安装的目的是：使车内物体所成的虚像位于玻璃板的上方，不妨碍司机视线，避免因车内像干扰而引发交通事故。 5．【答案】（1）确定像的位置；等效替代法 （2）不变 （3）② 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）等效替代法：通过一个物体替代另一个物体来达到相同的实验效果。 （2）平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直。 （3）若从平面镜前面看，仍能看到虚像，会对实验造成干扰。 【解答】（1）使用透明玻璃板替代平面镜，是为了便于观察像的位置。因为玻璃板既能反射光线形成像，又能让光线透过，方便从另一侧观察蜡烛的像。 实验中用未点燃的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，从而用蜡烛B代替蜡烛A的像来确定像的位置和大小，这种方法称为等效替代法。 （2）平面镜成的像与物体大小相等，且像的大小与物体到镜面的距离无关。因此，当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小不变。 （3）正确的观察方法是眼睛在玻璃板后即位置②观察光屏，此时光屏上没有像，说明像是虚像。 6．【答案】（1）比较像与物的大小关系 （2）A （3）不能 （4）不恰当 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）根据平面镜成像“物像等大”的规律分析； （2）根据探究平面镜成像的实验过程分析； （3）虚像不能成在光屏上，实像可以成在光屏上； （4）测量同一长度时求平均值才有意义。 【解答】（1） 实验中选取两段完全相同的蜡烛A和B，目的是通过比较蜡烛B（像）与蜡烛A（物）的大小关系，验证平面镜成像时像与物的大小是否相等。 （2） 实验中应先确定蜡烛A（物）的位置，再移动蜡烛B（像）直至与蜡烛A的像完全重合。因为平面镜成像是由物体（蜡烛A）的位置决定的，所以需先固定物体位置，再调整像的位置。 （3） 平面镜成的是虚像，虚像是由光的反射反向延长线形成的，无法用光屏承接。因此，在蜡烛B的位置上放光屏时，光屏上不能呈现蜡烛A的像。 （4）我认为这种方法不恰当，因为三次实验中的物距和像距原本是不同的，大小不同不是误差造成的，将物距和像距三组数据取平均值是无意义的。 7．【答案】（1）便于确定像的位置 （2）0 （3）亮 （4）D 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）选用两根完全相同的蜡烛，可以利用玻璃板的透光性，通过后方蜡烛与像重合来确定像的位置。 （2）平面镜成的像与物关于镜面对称。 （3）玻璃板有前后两个反射面，都会反射光线成像，表面反射的光线更多，成的像更亮。 （4）平面镜所成的像由物体发出的光经镜面反射后反向延长线会聚形成，根据成像原理，像的位置由物体和镜面的相对位置决定，只要物体位置不变，像的位置和大小都不会改变。 【解答】(1) 实验中用蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，既可以证明像与物大小相等，也能通过蜡烛B的位置直接确定蜡烛A的像的位置。 (2) 蜡烛沿平行于平面镜的方向移动，根据平面镜成像对称性，像也以相同速度、相同方向沿平行于镜面的方向移动，因此像与蜡烛的相对位置不变。 (3) 玻璃板前表面（靠近观察者）直接反射光线，光能量损失少，成的像更亮；后表面的像需要先透过玻璃、再反射、再透过玻璃，光损失多，成的像更暗。因此距离观察者较近的像较亮。 (4) 猫的头部位置不变，镜子截断后，右边的镜子仍为平面镜，根据成像原理，像的位置由物体和镜面的相对位置决定，因此右边镜子里的像位置不变，仍在原来的位置，与猫的头部关于镜面对称，大小也不变。 故正确答案为：（1）便于确定像的位置；（2）0；（3）亮；（4）D。 8．【答案】（1）远离；不变 （2）左 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）平面镜成像规律：平面镜成像时，像与物关于镜面对称，像和物体的大小始终相等，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等。当物体远离镜面时，像也会远离镜面，但像的大小不会改变。 （2）凸透镜成像规律：当物距等于二倍焦距（u=2f）时，凸透镜成倒立、等大的实像，此时像距也等于二倍焦距（v=2f）。在图乙中，初始时物距大于像距，成的是倒立缩小的实像；若要得到等大的像，需要减小物距、增大像距，因此需要将凸透镜向蜡烛（左）移动。 【解答】（1）在研究平面镜成像时，根据平面镜成像特点，像与物到镜面的距离相等。当蜡烛远离玻璃板时，像也会远离玻璃板。同时，像与物的大小始终相等，所以像的大小不变。 （2）在研究凸透镜成像时，要得到与蜡烛等大的清晰像，必须满足物距等于二倍焦距、像距也等于二倍焦距的条件。图乙中初始物距大于像距，因此需要将凸透镜向左（蜡烛方向）移动，减小物距，同时增大像距，再调整光屏位置，才能在光屏上得到等大的实像。 故答案为：(1) 远离；不变； (2) 左。 9．【答案】（1）玻璃板 （2）蜡烛2与蜡烛1的像完全重合 （3）像到镜面的距离等于物到镜面的距离 （4）升高 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）画出平面镜的位置，便于后续测量物距和像距。 （2）B与A的像完全重合，可以说明像与物等大。 （3）分别测量各点到平面镜之间的距离，可得平面镜成像中像距等于物距。 （4）根据（3）中所得结论进行分析--像距等于物距，且物像连线与平面镜相垂直。 【解答】（1） 实验中用笔顺着玻璃板下沿画一条直线，目的是为了确定玻璃板的位置。这样可以确保玻璃板在实验过程中位置不变，便于后续测量和比较。 （2） 实验中用未点燃的蜡烛2在玻璃板后移动，直到它与点燃的蜡烛1的像完全重合，说明像和物的大小相等。这是通过等效替代法验证像与物的关系。 （3） 通过分析三次实验数据，用直线连接物和像的位置（A-B、C-D、E-F），可知A与B、C与D、E与F到镜的距离相同，可以发现像与物的连线与镜面垂直，同时还可以得出像到镜面的距离等于物到镜面的距离（像距等于物距）。 （4） 当玻璃板倾斜15°时，像的位置会升高。因为平面镜成像时，像与物关于镜面对称，镜面倾斜会导致像的位置沿垂直方向上升。 10．【答案】（1）2 （2）a （3）c；③ 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）实验器材选择：在探究平面镜成像特点时，应选择较薄的玻璃板，避免玻璃板两个表面分别成像，导致出现两个像，影响实验观察。 （2）像与物大小关系的观察：探究像与物的大小关系时，观察者应在a位置（蜡烛 A 的一侧）观察，这样才能同时看到蜡烛 A 的像和蜡烛 B，便于比较像与物的大小。 （3）像的亮度与位置调整：要使像变亮，需要照亮物体（干电池），让物体反射更多的光，因此应从c方向（朝向干电池的一侧）照亮干电池。 【解答】（1）应选择2mm的玻璃板，避免出现重影，影响实验效果。 （2）观察者应在a位置观察，这样可以同时看到蜡烛 A 的像和蜡烛 B，便于比较像与物的大小。 （3）应从c方向照亮干电池，使物体反射更多光，像更亮；要让像远离玻璃板，应将玻璃板向③方向移动。 11．【答案】（1）茶色玻璃 （2）b （3）不随；变大 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）用玻璃板代替平面镜可以确定像的位置，但要注意玻璃板不能太厚，否则会形成两个像，干扰实验。 （2）若从平面镜前面观察，像看上去是呈现在光屏上的，会干扰实验。 （3）平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直。 【解答】（1）茶色玻璃板既能反射光线形成像，又能让部分光线透过，便于通过玻璃板观察到蜡烛的像和未点燃的蜡烛（用于确定像的位置），且茶色玻璃板的颜色较深，可以减少环境光对实验的干扰，使像更清晰。 （2）要观察平面镜所成的像能否呈现在光屏上，眼睛应从玻璃板后即图中b位置进行观察，若光屏上没有像，则像为虚像。 （3）平面镜成像时，像的位置与物体的位置对称于镜面。若窗户向右平移，物体的位置并未改变，因此像的位置也不会随窗户移动。 小科向后退一段距离，物距变大，则像距也会变大，所以他与窗户中成的像之间的距离将变大。 12．【答案】（1）大小 （2）③ （3）光路具有可逆性 （4）相等 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）实验采用了等效替代法，用于蜡烛A等大的B与像重合表示A与A的像大小相等。 （2）平面镜所成的像是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，若从①位置看，仍能考到像，但像实际是没有呈现在光屏上的。 （3）根据光路具有可逆性进行分析，可知甲能看到乙，则乙也能看到甲。 （4）平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直。 【解答】（1）蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明B与A的像等大，A与B等大，可得A与A的像等大，可知目的是比较物与像的大小关系。 （2）观察平面镜所成的像是否是虚像，应在平面镜和光屏之间（位置③ ）进行观察，若光屏上没有像，则像为虚像。 （3）实验过程中，甲同学通过玻璃看到乙同学的眼睛，乙同学通过玻璃也能看到甲同学的眼睛。这是因为光路是可逆的。平面镜成像时，入射光线和反射光线的路径可以互换，因此甲同学能看到乙同学的眼睛，乙同学也能看到甲同学的眼睛。 （4）平面镜所成的像与物体等大，像的大小不会因为物距的改变而改变，所以这些像的大小都相等。 13．【答案】（1）便于比较像与物的位置以及大小关系；等效替代 （2）③ （3）光路可逆 （4）相等 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）实验中，用一支未点燃的蜡烛代替蜡烛的像，可确定像的位置和大小； （2）实像可成在光屏上，虚像不能成在光屏上； （3）在光的反射现象中，光路是可逆的； （4）平面镜像与物大小相等。 【解答】（1）如图甲所示，实验中取两支大小相同的蜡烛，将一支蜡烛A固定在玻璃板前方，另一支蜡烛B放在玻璃板的后方，移动并使后面蜡烛与前方蜡烛的像完全重合，目的是便于确定像的位置以及比较像与物的大小关系。这里运用了等效替代法。 （2）虚像不能成在光屏上，为确定像的虚实，需在蜡烛B位置放一个光屏，并在图乙中的③处观察光屏上是否有像。 （3）因为反射光路是可逆的，因此实验过程中，两同学都在玻璃前方观察，甲通过玻璃看到乙的眼睛，乙通过玻璃一定能看到甲的眼睛。 （4）平面镜像与物大小相等，故这些像与蜡烛A大小相等。 故答案为：（1）便于比较像与物的大小关系；等效替代；（2）③；（3）光路是可逆的；（4）相等。 14．【答案】（1）便于确定像的位置 （2）玻璃板未与水平桌面垂直 （3）不移动 （4）C 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）玻璃有透光性，玻璃既能成像，又能确定像的位置。 （2）不管如何移动蜡烛B，蜡烛A的像都无法与之完全重合，可能是玻璃板未与水平面垂直。 （3）平面镜成像中物与像关于平面镜对称。 （4）实像可以在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。平面镜成的是虚像，它是由反射光线的反向延长线会聚形成的，不是实际光线的会聚点。 【解答】 （1）实验中用玻璃板代替平面镜是因为玻璃板不但能够成像，还具有透光性，能够观察到像的位置，因此用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置。 （2）不管如何移动蜡烛B，蜡烛A的像都无法与之完全重合，可能是玻璃板未与水平面垂直，此时成像偏上或偏下，导致蜡烛B无法与蜡烛A的像重合。 （3）若实验中将玻璃板向右平移一段距离至PQ处，由于平面镜成像中物与像关于平面镜对称，蜡烛A的位置不变，则蜡烛A的像A'将会不移动。 （4）为探究平面镜所成的像是虚像还是实像，可行的方案是C。因为平面镜成的是虚像，虚像不能在光屏上呈现，将黑色不透光木板放在像的位置（方案 C），若仍能看到像，说明像不是实际光线会聚的实像，而是虚像；方案 A、B 的木板位置无法有效验证虚像的特点。 15．【答案】（1）避免出现明显的两个像 （2）物和像到平面镜的距离相等 （3）垂直 （4）分别测量AB、AC、BC 和A'B'、A'C'、B'C'的长度，若AB=A'B'、AC=A'C'、BC=B'C'，则△ABC 和△A'B'C'全等，说明平面镜所成像与物等大 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】平面镜成像原理：光的反射定律，平面镜成像的特点：平面镜所成的像是虚像；像与物体的大小相等；像与物体到平面镜的距离相等；像与物体对应点的连线垂直于平面镜；像与物体关于平面镜对称。 【解答】（1）避免玻璃板前后两个反射面产生重影，影响实验观察。 （2）分析表中数据可得到的平面镜成像规律是像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。 （3）若分别连接AA'、BB'、CC'，还可研究像与物的连线是否与镜面垂直。 （4）分别连接AB、AC、BC 和A'B'、A'C'、B'C'得到△ABC 和 △A'B'C'，利用这两个三角形还可以研究平面镜所成像与物等大的规律，请写出得出此规律的做法：用刻度尺测量各对应边的长度，比较△ABC和△A'B'C'的对应边是否相等。 故正确答案为：（1）避免出现明显的两个像；（2）物和像到平面镜的距离相等；（3）垂直；（4）分别测量AB、AC、BC 和A'B'、A'C'、B'C'的长度，若AB=A'B'、AC=A'C'、BC=B'C'，则△ABC 和△A'B'C'全等，说明平面镜所成像与物等大。 16．【答案】（1）玻璃板 （2）20 （3）C 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】(1)玻璃板透明， 能反射光线形成像，又能让光线透过， 便于观察像的位置。而平面镜不透明，无法透过光线确定像的位置。 （2）平面镜成像时，像与物体大小相等，到平面镜的距离相等，像与物体与平面镜垂直；成虚像。 (3)同时平面镜成像是由光的反射形成的虚像，即使遮挡部分镜面，剩余部分仍能反射光线形成完整的像，只是亮度可能减弱。 【解答】 （1）为了便于确定像的位置，EF 应选用玻璃板； （2）位于右侧的蜡烛与EF的距离为10cm ，即物体到平面镜的距离为10cm，则像到平面镜的距离为10cm， 蜡烛与像的距离为20cm； （3）沿中线ON将平面镜右半边F侧用白纸遮住，不移动蜡烛的位置，剩余部分仍能反射光线形成完整的像，只是亮度可能减弱，大小，位置不变。 故答案为：（1）玻璃板； （2） 20； (3) C。 17．【答案】（1）便于确定像的位置 （2）大小 （3）B （4）g 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）使用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置。 （2）平面镜所成的像与物体等大，实验用两只相同的蜡烛用于比较像与物的大小关系，采用了等效替代法。 （3）（4）平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直。 【解答】（1） 实验中使用茶色玻璃板的目的是既能成像又能透光。玻璃板不仅可以作为反射面形成棋子的像，还能让光线透过，便于观察棋子及其像的位置关系。 （2） 选择两个完全相同棋子是为了比较像和物的大小关系。通过比较像与物的大小，可以验证平面镜成像的特点之一——像与物大小相等。 （3）根据平面镜成像规律，像与物关于镜面对称。如图乙所示，棋子放在B处，B处的像应位于与B对称的位置，即b处。 故答案为：B。 （4）将玻璃板转动后，镜面的对称轴方向改变，但像与物仍关于镜面对称。棋子放在A处，玻璃板转动后，像的位置应与A关于新的镜面对称。根据图丙的对称关系，像应位于g处。 18．【答案】（1）确定像的位置 （2）不需要 （3）不透过；虚 （4）A （5）正立 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）玻璃板不能太厚，否则两个面都能成像，干扰实验。 （2）用B代替A与像比大小，采用的是等效替代法。 （3）观察光屏上是否有像时，要站在玻璃板与光屏之间不透过玻璃板进行观察。 （4）平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直。 （5）根据平面镜成像特点进行分析，注意光线一共经过两次反射。 【解答】（1）探究平面镜成像特点，需要同时看到蜡烛A（物体）和蜡烛A的像，以便比较像与物的位置关系。平面镜只能反射光线，无法看到镜子后面的物体；而玻璃板既能反射光线（形成像），又能让光线透过（看到后面的物体），所以用玻璃板代替平面镜。 （2）蜡烛A点燃后作为光源，在玻璃板（或平面镜）中形成像。蜡烛B的作用是与蜡烛A的像重合，从而确定像的位置和大小。 蜡烛B的作用：蜡烛B不需要点燃，因为它只是用来与蜡烛A的像比较大小和位置。如果点燃蜡烛B，会干扰对蜡烛A像的观察。 （3）平面镜成的是虚像，虚像是由反射光线的反向延长线形成的，无法用光屏承接。因此需要不透过玻璃板直接观察光屏。光屏上没有像，说明平面镜成的是虚像。 （4）平面镜成像特点：像与物关于镜面对称，像的位置由物体和镜面的相对位置决定， 平移镜面时，镜面与物体的相对位置未改变（距离和角度不变），因此像的位置不变。 故答案为：A。 （5）潜望镜的原理：潜望镜通常由两块平面镜组成，光线经过两次反射。每次反射都会使像的左右颠倒，但上下不变。 第一次反射：物体在第一个平面镜中成左右相反的像。 第二次反射：第一个镜中的像在第二个镜中再次左右相反，恢复为与物体一致的左右方向。可知经过两次反射后，像的上下和左右方向均与物体一致，因此像是正立的。 19．【答案】（1）便于确定像的位置 （2）不变 （3）能 （4）正立 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）玻璃板代替平面镜可以更好的确定像的位置，但玻璃板不能太厚，否则两个面都会成像。 （2）根据平面镜所成的像与物体等大进行分析。 （3）平面镜所成的像是由反射光线的反向延长线会聚而成的，与平面镜后面是否放置不透明物体无关。 （4）平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直。 【解答】（1）玻璃板既能反射光线形成像，又能透光，便于观察像的位置。 （2）平面镜所成的像与物体等大，可知将蜡烛逐渐远离玻璃板时，它的像大小不变。 （3）平面镜成像是通过光的反射形成的，像在玻璃板的前方（与物体同侧）。 不透明纸片贴在玻璃板背后，不影响玻璃板前表面的反射光，因此像仍能形成。 （4）平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直，由图可知，平面镜中观察到的像是正立的。 20．【答案】（1）较暗；便于确定像的位置 （2）左；右 （3）P （4）像距测量时未考虑玻璃板的厚度 【知识点】平面镜成像特点、原理和现象 【解析】【分析】（1）①周围的环境越暗，则物体显得越明亮，成像越清晰； ②玻璃板是半透明的，成像不够清晰，但是透过它可以看到后面的蜡烛，便于找到像的位置； （2）①只有反射光线射入眼睛，我们才能看到平面镜中的像； ②实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上。 （3）根据平面镜成像的对称性分析； （4）注意玻璃板的厚度对像距测量的影响。 【解答】（1） ①为了更清晰地观察到蜡烛的像，实验应在较暗的环境中进行，这样可以减少环境光对成像的干扰，使像更明显。 ② 使用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置，因为玻璃板既能反射光线形成像，又能让光线透过，便于观察和测量像的位置。 （2）①观察像的位置：寻找蜡烛A的像时，眼睛应在玻璃板的左侧（即蜡烛A所在的一侧）观察，因为像是由玻璃板反射形成的虚像，位于玻璃板的另一侧。 ②判断像的虚实：在像的位置放光屏时，眼睛应在玻璃板的右侧观察，因为虚像无法在光屏上呈现，需要通过另一侧观察光屏上是否有像。 （3）根据图片可知，A'到A的距离较小，根据平面镜成像的对称性可知，A到反射面的距离也较小，则A'是蜡烛A通过玻璃板的P平面成像得到的。 （4） 小柯测量的像距是从玻璃板的表面到像的距离，但实际上像距应该是从玻璃板的反射面（P面）到像的距离。由于玻璃板厚度为0.5 cm，像距应比测量值大0.5 cm，因此他的测量方法忽略了玻璃板的厚度，导致像距偏小。 学科网（北京）股份有限公司 $