質問者さんが Web サーバーとブラウザに何を使っているのか分かりませんが、Windows 10 の IIS 10、ブラウザが IE11, Edge, Chrome, Firefox, Opera なら、以下の html ソースで、
<!DOCTYPE html>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head><title>
</title></head>
<body>
・・・中略・・・
<div>
<img alt="" src="/images/orange.png" />
<img alt="" src="/images/orange.html" />
</div>
・・・中略・・・
</body>
</html>
<img alt="" src="/images/orange.html" /> に対しては以下の応答が返ってきて(Fiddler の画像)、
orange.png も orange.html も以下のように表示されます。
上の画像は Chrome のものですが、IE11, Edge, Firefox, Opera いずれも同様です。
ファイルの種類は、IIS 10 はファイルの拡張子の通りと判断するようで、応答ヘッダの Content-Type は、
Content-Type: text/html; charset=utf-8
となってます(上の Fiddler の画像を見てください)。ちなみに orange.png の場合は以下のようになります。
ということで、IE11, Edge, Chrome, Firefox, Opera いずれも応答ヘッダの Content-Type に関わらず画像として処理するようです。