3.2探究：《平面镜成像的特点》同步练习
一、单选题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．光的传播速度总是３×108m/s
B．光总是沿直线传播的
C．物体经平面镜成正立等大的实像
D．漫反射遵循光的反射定律
2．“桂林山水甲天下”，漓江两岸秀美的山峰在平静的水面清晰地映出“倒影”，它是（ ）
A．山的影子 B．山的实像
C．山的倒立的虚像 D．山的正立的虚像
3．观察到某汽车号码在平面镜里的像是“01—81”，则该汽车的号码是（ ）
A．01—18 B．18—01 C．18—10 D．10—18
4．如图所示，从平面镜中可以看到一台石英钟的指针位置，此时钟的实际读数应是
A．8点25分
B．5点40分
C．3点35分
D．10点20分
二、多选题
5．如图，平面镜竖直放置在水平面上，一支直立的铅笔从平面镜前40cm处，以5cm/s的水平速度垂直向平面镜匀速靠近，下列说法正确的是（ ）
A．铅笔在平面镜中所成的像逐渐变大
B．经过2s，铅笔与它的像之间的距离变为60cm
C．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，铅笔的像将与镜面垂直
D．若铅笔顺时针转过90°，铅笔的像则逆时针转动90°
6．古诗词是我国五千年灿烂文化的瑰宝，先人在创作时巧妙地借用了许多物理知识，使其作品大放异彩，下列诗句和蕴含的物理知识对应正确的是（ ）
A．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，其中“坐地”相对于地面是静止的
B．“空谷传响，哀转久绝”，其中“空谷传响”是响声由山谷产生的
C．“野旷天低树，江清月近人”，其中“江清月近人”是平面镜成像
D．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”，其中“钟声”是根据音调分辨出来的
三、填空题
7．如图，水平桌面上有一块圆形玻璃转盘，距转盘1.8m高处有一盏灯成像在其中．则灯的像距离该灯 m；若用手拨动转盘使玻璃转盘顺时针转动，则会观察到灯的像的位置 （选填“顺时针转动”或“逆时针转动”或“不改变”）．晚唐诗人高骈在《山亭夏日》中的诗句“绿树浓萌夏日长，楼台倒影入池塘”，描写了酷夏特有的情趣，并表达了诗人愉悦的心情．从物理学的角度，诗句中“浓萌”的形成说明了光的 ；而“楼台倒影”则是光的 现象．
8．如图甲所示，医生给病人检查口腔时，借助镜子可以观察到牙齿的背面，说明平面镜可以改变光的 。医生为了看的得更清楚应将灯光照亮 （选填“平面镜”或“牙齿）。请你在图乙中画出人眼看到平面镜中“牙齿”的光路图，保留作图痕迹 。
9．小红站在穿衣镜前面1m处欣赏自己，她与自己像的距离是 m。此时小红向后退50cm，镜子里的自己到平面镜的距离为 m。
10．如图所示，AB两支蜡烛大小相同，玻璃板平面与光具座垂直A蜡烛固定在10cm处，发现把B蜡烛移到 cm处时与A蜡烛的像完全重合；当A靠近玻璃板时，玻璃板中的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
11．如图所示，汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的，盲区的形成是由于光的 。汽车的倒车雷达是利用 （选填“超声波”、“次声波”、“红外线”、“紫外线”）来工作的。汽车的后视镜（凸面镜）对光线有 （“会聚”或“发散”）作用。
12．检查视力的时候，要求眼睛到视力表的像的距离为5m，为节省空间，视力表放在被测者身后，通过识别对面墙上平面镜子里的像来完成检查（如图所示）。若图中小莉离视力表距离为1.2m，保持视力表和小莉位置不动，要想正确检查视力，应将平面镜移动 m。
13．观测日全食不能用肉眼直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜，可采用如下的三种简便方法．方法一：准备一盆黑墨水置于阳光下，在脸盆中观察太阳的像，如图甲所示，这是利用了 成像原理；方法二：将手指展开，互相垂直叠放，如图乙所示，对着阳光，在白纸上观察太阳的像，这利用了 成像原理；方法三：如图丙所示，用啤酒瓶底观看日食，啤酒瓶底可以 一些色光，避免强光伤害眼睛．
14．如图是放在桌面上的平面镜和苹果。平面镜后的影子是由于光的 形成的。若苹果距平面镜10cm，则苹果在平面镜中的像距苹果 cm，若苹果远离平面镜，则苹果在镜中的像的大小 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
四、实验题
15．探究平面镜成像特点：利用如图所示实验器材探究平面镜成像实验。
（1）实验时应当点燃蜡烛 （填“A”或“B”），移动另外一支蜡烛，直到看上去与点燃蜡烛的 完全重合，用笔记下两支蜡烛的位置：
（2）三次实验后，记录两支蜡烛的位置情况如图所示，可以得到的结论是：平面镜所的像到平面镜的距离与 相等；
（3）实验中，将一张白纸挡在玻璃板和像之间，能否观察到蜡烛的像吗？并说出你的理由。 。
16．如图所示是小黄做“探究平面镜成像特点”实验的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上；
（1）为便于观察，该实验最好在 环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜 ；
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛直到与A蜡烛的像 为止，这时发现像与物的大小 ；
（3）当蜡烛A向玻璃板靠近时，像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。为了让左侧的小郡也能够看清蜡烛A的像，小郡只将玻璃板向左平移，则蜡烛A的像的位置 （选填“向右移动”“向左移动”或“不变”）。
17．小明同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度的蜡烛若干、玻璃板一块、白纸一张(如图所示)。
（1）实验应在较 (选填“亮”或“暗”)的环境中进行；
（2）小明把蜡烛A点燃放在M前面，再把其他各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当与A 大小相等的蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样。由此可以初步得出结论： ；
（3）多次观察到（2）中的现象并测量距离之后，记录表格如下：
次数 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm
1 5.00 5.00
2 7.35 7.35
3 9.52 9.52
由表格得到初步结论是：平面镜所成的像与物关于平面镜 ；
（4）若想验证平面镜所成的像是实像还是虚像，小华在实验过程中应该进行的操作是： 。
18．某实验小组用如图所示的器材“探究平面镜成像时像和物的关系”实验中，做了如下设计：
(1)为了便于确定像的位置，下列器材应选用 （选填字母代号）；
A．平面镜
B．5mm厚的透明玻璃板
C．2mm厚的透明玻璃板
(2)为了比较像和物的大小关系，需要选用大小 （选填“相同”或“不同”）的蜡烛；
(3)除了图中的器材外，实验还需要用到一种测量工具，它是 。
五、简答题
19．在校园科技节活动中，小明观看了“隔着玻璃吹蜡烛”的魔术。表演者介绍如图中的道具后旋转平台，使玻璃板一侧正对观众，分两步完成了表演：①用两个打火机同时“点燃”两支蜡烛；②在玻璃板正对观众的一侧吹A蜡烛。观众看到两支蜡烛同时被“吹灭”。小明利用道具，和同学们一起探究其中的奥秘：
（1）用两个打火机同时点燃两支蜡烛，然后模仿表演者吹A蜡烛，结果只吹灭了A蜡烛。和同学讨论后，一致认为：表演者在表演中只点燃了A蜡烛，B蜡烛并未被点燃。随后，小明通过实验验证了他们的猜想，最终明白了其中的道理：B蜡烛并未被点燃，观众看到的是A蜡烛烛焰通过玻璃板所成的 ；
（2）小明经过进一步探究，发现了确保表演成功的两个关键点：
①两支蜡烛的大小应符合的要求是： ；
②玻璃板两侧的蜡烛，在放置的位置上应满足的条件是： 。
六、计算题
20．小芳面向穿衣镜站在镜前1m处，镜中的像与她相距多少米？若她远离平面镜后退0.5m，则镜中的像与她相距多少米？镜中像的大小会改变吗？
21．如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球以速度v=1米/秒向镜面滚去，已知镜面与桌面间的夹角α=45°，从小球距镜面与桌面的相交线AB间的距离为50厘米时开始计时．问：
（1）小球的像向哪个方向运动；
（2）小球的像经0.2秒运动的路程。
参考答案：
1．D
【详解】A．光在真空中的传播速度是３×108m/s，在不同介质中传播速度不同，A错；
B．光只有在同一种均匀介质中沿直线传播，B错；
C．平面镜成像为正立等大的虚像．C错；
D．漫反射同样遵循光的发射定律，D正确．
【点睛】光在不同介质中传播速度不同，光在同一种均匀介质中沿直线传播，平面镜成像特点，光的反射都遵循光的反射定律．
2．D
【详解】平静的水面如同平面镜，岸上的景物通过平静的水面成像，由平面镜成像特点知，漓江两岸秀美的山峰的“倒影”是在水面反射形成的正立等大的虚像。
故选D。
3．C
【详解】平面镜成像中，物体和像相对镜面对称，成正立等大虚像，在平面镜中的像和物左右颠倒，上下不颠倒，所以汽车号码是“18—10”，故C正确，符合题意，ABD错误，不符合题意。
故选C。
4．C
【分析】根据钟表在平面镜中成像判断实际时间的方法：（1）作图法：根据平面镜成像特点，作出物体的实际情况；（2）翻看法：由于物体在平面镜中成像时，物像相对平面镜对称，根据这个特点把试卷翻过来观察，即可得出实际时间．
【详解】方法一：根据平面镜成像特点,作出平面镜中钟表像的实际情况,(红色箭头)如下图，可以看到钟表的实际时间是3:35．
方法二：把试卷翻过来，注意上下不要颠倒，直接从试卷的反面看钟表的实际时间是3:35.
故选C．
5．BD
【详解】A．铅笔在平面镜中所成的像与铅笔等大，则像大小不变，故A错误；
B．经过2s，由得，铅笔的物距变为
物距等于像距，则铅笔与它的像之间的距离变为
故B正确；
C．若平面镜顺时针转至图中虚线位置，物体与镜面的夹角为45°，像与物体关于平面镜对称，则铅笔的像将与镜面夹角为45°，故C错误；
D．若铅笔顺时针转过90°，由像与物体关于平面镜对称得，铅笔的像则逆时针转动90°，故D正确。
故选BD。
6．AC
【详解】A．坐地日行八万里指的是地球自转一天，在赤道上能够运动八万里，其中“坐地”相对于地面的位置没有发生变化，所以“坐地”相对于地面是静止的，故A正确；
B．“空谷传响，哀转久绝”意思是空荡的山谷里传来猿叫的回声，悲哀婉转，很久才消失。响声是猿的叫声在山谷的回声，不是由山谷产生的，故B错误；
C．“江清月近人”的意思是江水清澈，江面平静，水中的明月离人非常近，水中出现明月的现象是平面镜成像，故C正确；
D．我们能够听出声音是“钟声”，这是根据音色分辨出来的，故D错误。
故选AC。
7． 3.6 不改变 直线传播 反射
【详解】[1]根据平面镜成像特点可知在离转盘1.8m高处有一盏电灯，灯在玻璃转盘中的像离转盘的距离也是1.8m，灯的像到灯的距离为
1.8m+1.8m＝3.6m
[2]平面镜所成的像与物体关于镜面对称，用手水平拨动转盘时，灯的位置不变，所以通过玻璃转盘观察到灯的像的位置不改变。
[3]“浓阴”是树的影子，是光沿直线传播形成的现象。
[4]“楼台倒影”是楼台通过水面所成的虚像，属平面镜成像现象，所成的像是正立的虚像，平面镜成像其实质是光的反射。
8． 传播方向 牙齿
【详解】[1]借助镜子可以观察到牙齿的背面，说明光的传播方向发生了变化，可知平面镜可以改变光的传播方向。
[2]平面镜成像的原理是光的反射，牙齿背面的像和牙齿背面关于镜面对称，则医生为了看的得更清楚应将灯光照亮牙齿。
[3]先作出牙齿A关于平面镜的对称点，即像的位置，连接像和眼睛B与平面镜交于O点，即为入射点，连接AO为入射光线，OB为反射光线，如图所示
9． 2 1.5
【详解】[1]平面镜所成的像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，故小红站在穿衣镜前面1m处，她与自己像的距离是2m。
[2]小红向后退50cm，则此时小红距镜子1.5m，所以镜子里的自己到平面镜的距离为1.5m。
10． 70 不变
【详解】[1]AB两支蜡烛大小相同，玻璃板平面与光具座垂直A蜡烛固定在10cm处，此时蜡烛A到玻璃板的距离为30cm，平面镜成像时，像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等，所以发现把B蜡烛移到70cm处时与A蜡烛的像完全重合。
[2]平面镜成像时，像与物体大小相等，当A靠近玻璃板时，玻璃板中的像不变。
11． 直线传播 超声波 发散
【详解】[1] 光在同种均匀介质中沿直线传播，汽车前方的盲区是由于车身设计的缘故，阻挡了驾驶员视线而形成的，所以盲区的形成是由于光的直线传播。
[2] 现代汽车广泛利用了倒车雷达，它在工作时会发出超声波，这些声波遇到障碍物时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，可以确定障碍物的位置。
[3] 汽车的后视镜是凸面镜，对光线有发散作用，从而扩大视野。
12．0.1
【详解】如图，保持视力表和小莉位置不动，要想正确检查视力，眼睛到视力表的像的距离为5m，则视力表的像到视力表的距离
平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等，由此可知，视力表到平面镜的距离应为3.1m，保持视力表和小莉位置不动，要想正确检查视力，应将平面镜移动向左移动0.1m。
13． 平面镜 小孔 吸收（或挡住）
【详解】[1]盆中的水面相当于平面镜，利用平面镜成像，可以看到日食的像。
[2]根据光在同一均匀介质中是沿直线传播的，两手手指的缝隙相当于小孔，利用小孔成像，可以看到日食的像。
[3]啤酒瓶底是有颜色的透明物体，它可以吸收一部分色光，透过啤酒瓶底的光被减弱，通过啤酒瓶底观察日食的像，避免强光伤害眼睛。
14． 直线传播 20 不变
【详解】[1]影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子。平面镜后的影子是由于光的直线传播形成的。
[2][3]物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。若苹果距平面镜10cm，则苹果在平面镜中的像距镜面10cm，则苹果的像距离苹果20cm；若苹果远离平面镜，由于像的大小始终与物体大小相同，所以苹果在镜中的像的大小不变。
15． A 像 物到镜面的距离 见解析
【详解】（1）[1][2]实验时采用两个完全相同的蜡烛，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，可以确定像的位置，同时也可以比较物像大小关系。
（2）[3]由图可知，AB蜡烛到平面镜的距离相等，可以得到平面镜所的像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等。
（3）[4]用一张白纸挡在玻璃板和像之间，该同学还能观察到蜡烛的像，因为平面镜成像的原理是光的反射所成的虚像。
16． 较黑暗 便于确定像的位置 重合 相等 不变 不变
【详解】（1）[1]点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，成像不太清晰，烛焰和黑暗环境的对比度大，实验应在较暗环境中进行。
[2]实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，既能看到蜡烛A的像，又能看到蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于比较物像大小。
（2）[3][4]实验中，移动蜡烛B直到与蜡烛A的像完全重合，可以确定像与物的大小关系；实验结果表明：像与物大小相等。
（3）[5][6]当蜡烛A向玻璃板靠近时，像也面镜，像的大小不变；玻璃板向左移动，蜡烛A和蜡烛A的像还关于玻璃板对称，对称面不变，像的位置不变，故则蜡烛A的像的位置不变。。
17． 暗 像和物大小相等 对称 将一个纸板放在玻璃板的后面，观察纸板上是否能呈接到像
【详解】（1）[1]蜡烛A是点燃的，为使实验的效果更好，实验应在较暗环境中进行。
（2）[2]由实验过程可知，把蜡烛A点燃放在M前面，再把其他各支蜡烛依次放在M后面适当位置，当与A 大小相等的蜡烛放在后面时，从前面看那支蜡烛好像也被点燃了一样，说明蜡烛A的像与蜡烛A等大，可得出结论：平面镜成像时，像和物大小相等。
（3）[3]由实验过程和数据可知，物像大小相等，物像到平面镜的距离相等，因此平面镜所成的像与物关于平面镜对称。
（4）[4]实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现，因此将一个纸板放在玻璃板的后面，观察纸板上是否能呈接到像，来判断像的虚实。
18． C 相同 刻度尺
【详解】(1)[1]为便于确定像的位置要选用透明玻璃板能通过玻璃板同时看到像和物，为避免厚玻璃板的两个面分别成像要选用薄玻璃板，所以要选用2mm厚的透明玻璃板。
故选C。
(2)[2]为了方便比较像和物的大小，能通过玻璃板看到像与物重合，所以要选用相同大小的蜡烛。
(3)[3]在实验中还要测量、比较像距与物距的大小，需要用到刻度尺。
19． 虚像 大小相同 到玻璃板的距离相等，且连线垂直于玻璃板
【详解】（1）[1]魔术中的玻璃板相当于平面镜，平面镜成像是虚像；观众看到的是A蜡烛烛焰通过玻璃板所成的虚像。
（2）[2][3]平面镜成像时，像与物体的大小相等，因此两支蜡烛的大小应相同；平面镜成像时，像与物体的连线垂直于镜面，且它们到镜面的距离相等，因此玻璃板两侧的蜡烛，在放置的位置上应满足的条件是到玻璃板的距离相等，且连线垂直于玻璃板。
20．2m；3m；不变
【详解】解：由题意可知，小芳距离镜面1m，根据平面镜成像特点可知，镜中的像距离镜面也为1m，所以镜中的像与她的距离为
s1=1m+1m=2m
若她远离平面镜后退0.5m，此时小芳距离镜面1.5m，根据平面镜成像特点可知，镜中的像距离镜面也为1.5m，所以此时镜中的像与她的距离为
s2=1.5m+1.5m=3m
根据平面镜成像特点可知，平面镜成的像始终与物体等大，所以镜中像的大小不变。
答：镜中的像与她相距2米。若她远离平面镜后退0.5m，则镜中的像与她相距3米。镜中像的大小不变。
21．（1）小球的像竖直向下运动；（2）0.2m
【详解】解：（1）根据题意知道平面镜成像如图，因为此时平面镜与水平桌面的夹角为45度，即像的连线与镜面的夹角也是45度，由于像与物体是对称的，所以此时像与水平面垂直，故当小球水平向右运动，小球的像是竖直向下运动；
（2）因为物体移动的速度与像移动的速度相同，所以由知道，小球的像经0.2秒运动的路程是
答：（1）小球的像竖直向下运动；
（2）小球的像经0.2秒运动的路程为0.2m。
