7. 实验：探究平面镜成像的特点
一、单选题
1．如图所示，在“探究平面镜成像规律”时，固定蜡烛甲，为确定其像的位置，下列操作正确的是（ ）
A．移动丙靠近乙 B．移动丙远离乙
C．移动乙靠近丙 D．移动乙远离丙
2．某同学的手表是数字式的电子表，当它的表面正对左边的镜面时，平面镜中显示的数字如图所示，请问当时的真实时间是（）
A．20点51分 B．15点02分 C．12点05分 D．21点02分
3．京剧已有二百多年的历史。京剧的一个主要特点就是在演员的脸上绘制彩色图案，来象征人物的性格和特点。如图所示，一名京剧演员正在对着平面镜画脸谱。针对此场景，下列说法中正确的是（ ）
A．脸谱的像呈现在镜面上
B．平面镜所成脸谱的像为实像
C．脸谱的像与脸谱关于镜面对称
D．脸谱靠近镜面时脸谱的像会变大
4．如图所示是蜡烛火焰上一点S的成像光路。对这个光路的说法，不正确的是（ ）
A．此图说明，平面镜成像是由于光的反射形成的
B．虚像S'和发光点S关于镜面对称
C．虚像S'和发光点S到镜面的距离相等
D．若在平面镜后面放一块木板，就看不到虚像了
5．平面镜成像正确的图是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
6．在“探究平面镜成像的特点”实验中，选用 代替平面镜，并将其应 放置在水平桌面上；为得到像与物体到镜面的距离关系，物体需放在 （选填“同一”或“不同”）位置多次实验。
7．如图所示高1.7米的小夏，站在平面镜前2.5米处，像和镜面相距 米。若人朝着远离镜子的方向后退0.5米，像高为 米。若将一块和平面镜一样大小的木板放在平面镜后面0.2米处，她 （选填“能”或“不能”）在镜中看到自己的像。
8．如图所示，练功房中，演员利用平面镜来帮助矫正姿势．假设某演员的身高为1.60 m，她离镜面的距离为0.7 m，则她在镜中的像高为 m；若演员远离镜面一些，镜中像的大小将 （填“变大”“变小”或“不变”）．
三、作图题
9．如图所示，请根据平面镜成像的特点作出物体AB 在平面镜中的像A′B′。
10．如图是某戏曲演员在平面镜前化妆的情景。请画出演员通过平面镜看见头饰上A点的光路图。
四、实验探究题
11．如图甲所示是兴趣小组在做“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板垂直放置于白色纸板上，将两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧，以A蜡烛为成像物体。
（1）在实验过程中，用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的： ；
（2）若移去蜡烛B，在B的位置上放一光屏，不透过玻璃板观察光屏，在光屏上 （填“能”或“不能”）看到蜡烛的像；
（3）点燃蜡烛A，小心地移动蜡烛B，直到与蜡烛A的像重合为止，这时发现像与物的大小 ；进一步观察A、B两支蜡烛的位置发现，像和物的连线与玻璃板 ，像和物到玻璃板的距离 ；
（4）另一小组在做该实验时发现点燃的蜡烛A，同时出现了如图乙所示的两个像，其原因可能是所选的玻璃板较 （填“厚”或“薄”），通过测量发现两像间的距离为1cm，则所选玻璃板的厚度为 cm；
（5）实验后，他们将一电子时钟放在平面镜前，看到如图丙所示的像，则此刻的时间是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】由图可知，在“探究平面镜成像规律”时，蜡烛乙是蜡烛甲的像，本实验使用到等效代替法，就是让另一个与蜡烛甲相同外形且未点燃的蜡烛，即蜡烛丙，去代替蜡烛甲的像，从而确定像的位置，所以应该移动丙靠近乙。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】平面镜成像时，利用玻璃板后面的物体和前面物体的像重合，确定像的位置。
2．【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】方法一：将平面镜中显示的数字顺序倒排，并将每一个数字左右反转，得到时间为12：05；方法二将该页纸翻过来，从背面透过该页纸看，可以得出12：05，该时间即为所求．
故答案为：C．.
【分析】平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，是左右相反的。
3．【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】ABC．平面镜所成的是虚像，像和物体各对应点到平面镜的距离相等，像与物体关于镜面对称，即脸谱的像与脸谱关于镜面对称，AB不符合题意，C符合题意；
D．脸谱靠近镜面时，因脸谱大小保持不变，故脸谱的像大小不变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】平面镜成像时是虚像，平面镜成的像和物体关于平面镜对称；像和物体大小相等。
4．【答案】D
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A．由图可知，入射光线在镜面发生反射，反射光线进入人眼，所以此图说明平面镜成像是由于光的反射形成的，A正确，不符合题意；
B．平面镜成像的特点是像与物大小相等，关于镜面对称，B正确，不符合题意；
C．平面镜成像时像距等于物距，所以S'和S到镜面的距离相等，C正确，不符合题意；
D．平面镜成虚像，虚像不能在木板上呈现，所以在平面镜后放木板，在木板上看不到像，但是仍然可以看到虚像，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】平面镜成像根据光的反射规律成像；平面镜成像是虚像，像和物体关于平面镜对称；平面镜后面的物体不影响成像。
5．【答案】B
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】把像与物上对应的点连接，符合平面镜成像特点的应该是：连线与镜面垂直，对应点到镜面的距离相等（即像与物关于平面镜对称），B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称。
6．【答案】玻璃板；竖直；不同
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】由于可以透过玻璃板观察玻璃板后面的操作，观察平面镜成像的位置，所以用玻璃板代替平面镜进行试验。为了探究像与物关于平面镜的位置关系，需要将玻璃板垂直与水平桌面放置，所以需要将玻璃板竖直放置在水平桌面上。为得到像与物体到镜面的距离关系，需要多次实验，探究普遍规律，所以要将物体放在不同的位置，多次实验避免偶然性。
【分析】探究平面镜成像规律时，利用玻璃板代替平面镜，便于确定像的位置；玻璃板竖直放置桌面上；物体在不同位置多次实验，可以探究普遍性。
7．【答案】2.5；1.7；能
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据平面镜成像特点，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，人站在竖直放置的平面镜前2.5m处，像和镜面相距也为2.5m；平面镜所成的像与物体大小相同，不管他远离平面镜还是面镜时，像的大小不变，还是1.7m。 由于平面镜成的像是虚像，在镜面后放置物体是不影响成像的，故在镜后放一物体并不妨碍光的反射，同时也不会妨碍成像，所以这时她仍能在镜中看到自己的像。
【分析】平面镜成像时，像和物体的大小相等，到平面镜的距离相等；平面镜后面的物体不影响成像。
8．【答案】1.60；不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜成像的特点是像与物大小相同，某演员的身高为1.60m，他的像身高也是1.60m；人远离平面镜时，像的大小不变．
故答案为1.6；不变．
【分析】平面镜成像的特点是像与物大小相同；人远离平面镜时，像的大小不变。
9．【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，用虚线分别过A、B点做平面镜的垂线，根据像距等于物距，分别取得像点A′、B′，用虚线连接A′B′，并在A′点上打上箭头，即可得像A′B′，如图所示：
【分析】平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，画出像的位置。
10．【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】由平面镜成像原理可得，先做头饰上A点关于平面镜的对称点A 点，在连接A 点与眼睛C点，A C与平面镜的交点即为入射点O，连接AO即为入射光线，OC即为反射光线，如下图所示：
【分析】平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称；像和反射经过的点在同一直线上，画出反射光线和入射光线。
11．【答案】（1）便于确定像的位置
（2）不能
（3）相等；垂直；相等
（4）厚；0.5
（5）15：01
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】（1）用透明玻璃板代替平面镜进行实验的目的是：在观察到蜡烛A的像的同时，也能观察到蜡烛B，巧妙地确定了像的位置。
（2）平面镜成的像是虚像，光屏上不会出现像，所以不能看到蜡烛的像。
（3）当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时，根据平面镜成像特点进行判断：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。
（4）同时出现了如图乙所示的两个像，其原因可能是所选的玻璃板较厚，根据物像到反射面的距离相等，平面镜的前后两面所成的像之间的距离为平面镜厚度的2倍，即平面镜的厚度是 。
（5）在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右或上下顺序颠倒，且关于镜面对称。由图分析可得题中所给的10：21与15：01成轴对称，所以它的实际时间应是15：01。
【分析】（1）探究平面镜成像规律时，玻璃板代替平面镜可以确定像的位置；
（2）平面镜成像是虚像，不能成在光屏上；
（3）平面镜成像时，像和物体的大小相等；像和物体的连线和平面镜垂直；像和物体的大小相等；
（4）玻璃板较厚，成像有重影；根据物距和像距的差，可以计算玻璃板的厚度；
（5）平面镜成像时，像和物体左右相反。
