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15.要让一支铅笔与它在平面镜中的像在同一条直线上，这支铅笔跟平面镜的夹角应是 （
A.$15°$
B.$30°$
C.$45°$
D.$90°$
D
）A.$15°$
B.$30°$
C.$45°$
D.$90°$
答案
15.D
解析
【分析】首先明确平面镜成像的核心特点：像与物体关于镜面对称，即像和物体的连线垂直于平面镜，对应点到镜面的距离相等。题目要求铅笔与它的像在同一条直线上，需结合对称原理推导：若铅笔与平面镜垂直（夹角90°），则像也垂直于平面镜，此时铅笔和它的像会在同一直线上；若夹角不是90°，像与铅笔会形成一定夹角，无法共线，据此判断符合条件的夹角。
【解析】根据平面镜成像“像与物体关于镜面对称”的特点，当铅笔与平面镜垂直时，铅笔的像也垂直于平面镜，此时铅笔和它的像在同一条直线上。铅笔与平面镜的夹角为90°，故本题选D。
【答案】D
【知识点】平面镜成像的特点
【点评】本题考查平面镜成像的基础规律，重点是理解像与物体的对称关系，属于对基础知识点的直接应用，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据平面镜成像“像与物体关于镜面对称”的特点，当铅笔与平面镜垂直时，铅笔的像也垂直于平面镜，此时铅笔和它的像在同一条直线上。铅笔与平面镜的夹角为90°，故本题选D。
【答案】D
【知识点】平面镜成像的特点
【点评】本题考查平面镜成像的基础规律，重点是理解像与物体的对称关系，属于对基础知识点的直接应用，难度较低。
【难度系数】0.8
16.(2024·广西模拟)如图,物体AB在平面镜MN前,所成的像在位置$A'B'$处.现将平面镜以N为轴,顺时针旋转$1°$,那么物体所成的像 (
A.仍在$A'B'$处
B.下端不在$B'$处
C.以$B'$为轴旋转$1°$
D.以$B'$为轴旋转$2°$
B
)A.仍在$A'B'$处
B.下端不在$B'$处
C.以$B'$为轴旋转$1°$
D.以$B'$为轴旋转$2°$
答案
16.B
解析
【分析】
要解决本题，需紧扣平面镜成像的核心特点：像与物体关于镜面对称。初始时，像$A'B'$是物体AB关于原平面镜MN的对称像；当平面镜绕N顺时针旋转1°后，镜面位置改变，物体AB关于新平面镜的对称像也会发生变化，据此分析各选项即可。
【解析】
根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点：初始状态下，$A'B'$是AB关于原平面镜MN的对称像，因此B的像为$B'$。当平面镜以N为轴顺时针旋转1°后，新的平面镜位置改变，此时B关于新平面镜的对称点（即新像的下端）不再是原来的$B'$，因此像的下端不在$B'$处；选项A错误（像的位置已改变），选项C、D错误（像并非以$B'$为轴旋转），故正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射定律
【点评】
本题考查平面镜成像的对称性，需明确镜面旋转时，像的对应点会随镜面位置变化而改变，易混淆镜面旋转角度与像的位置变化关系，需仔细分析。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需紧扣平面镜成像的核心特点：像与物体关于镜面对称。初始时，像$A'B'$是物体AB关于原平面镜MN的对称像；当平面镜绕N顺时针旋转1°后，镜面位置改变，物体AB关于新平面镜的对称像也会发生变化，据此分析各选项即可。
【解析】
根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点：初始状态下，$A'B'$是AB关于原平面镜MN的对称像，因此B的像为$B'$。当平面镜以N为轴顺时针旋转1°后，新的平面镜位置改变，此时B关于新平面镜的对称点（即新像的下端）不再是原来的$B'$，因此像的下端不在$B'$处；选项A错误（像的位置已改变），选项C、D错误（像并非以$B'$为轴旋转），故正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
平面镜成像特点、光的反射定律
【点评】
本题考查平面镜成像的对称性，需明确镜面旋转时，像的对应点会随镜面位置变化而改变，易混淆镜面旋转角度与像的位置变化关系，需仔细分析。
【难度系数】
0.5
17.如图所示,平面镜M直立在水平地面上,长6 cm的铅笔平放在地面上且与平面镜垂直,笔尖离平面镜10 cm,现铅笔以2 cm/s的速度垂直平面镜向它匀速靠近,则 （
A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C.在靠近平面镜的过程中,铅笔的像变大
D.将M逆时针转动$45°$,铅笔的像竖直且尖端朝下
D
）A.铅笔的像为虚像,且尖端朝右
B.笔尖的像移动速度大于笔尾的像移动速度
C.在靠近平面镜的过程中,铅笔的像变大
D.将M逆时针转动$45°$,铅笔的像竖直且尖端朝下
答案
17.D
解析
【分析】
要解决这道题，需牢记平面镜成像的核心特点：①成虚像；②像与物大小相等；③像与物关于镜面对称（对应点连线垂直镜面、到镜面距离相等）；④垂直镜面方向，像与物移动速度相同。接下来逐个分析选项：
选项A：平面镜成虚像，但铅笔尖端朝右（向平面镜方向），根据对称规律，像的尖端应朝左，故A错误。
选项B：物和像在垂直镜面方向的移动速度相等，因此笔尖和笔尾的像移动速度相同，B错误。
选项C：平面镜成像时像与物大小始终相等，与物体到镜面的距离无关，所以铅笔靠近镜面时，像的大小不变，C错误。
选项D：将平面镜逆时针转45°后，镜面与水平方向成45°角，铅笔水平放置，根据像与物关于镜面对称的特点，此时铅笔的像会竖直，且尖端朝下，D正确。
【解析】
根据平面镜成像的特点，逐一分析各选项：
1. 选项A：平面镜所成的像是虚像，但铅笔的笔尖朝右（向平面镜移动），由像与物关于镜面对称可知，像的尖端应朝左，因此A错误。
2. 选项B：物和像在垂直镜面方向的移动速度相等，所以笔尖的像和笔尾的像移动速度相同，B错误。
3. 选项C：平面镜成像时，像与物的大小始终相等，与物体到镜面的距离无关，所以铅笔靠近平面镜时，像的大小不变，C错误。
4. 选项D：当平面镜逆时针转动45°后，镜面与水平地面成45°角，铅笔水平放置，根据像与物关于镜面对称的特点，此时铅笔的像会竖直，且尖端朝下，D正确。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像的基本规律，需熟练掌握像与物的对称关系、大小关系等，尤其注意镜面转动时像的变化，是对平面镜成像知识点的灵活应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需牢记平面镜成像的核心特点：①成虚像；②像与物大小相等；③像与物关于镜面对称（对应点连线垂直镜面、到镜面距离相等）；④垂直镜面方向，像与物移动速度相同。接下来逐个分析选项：
选项A：平面镜成虚像，但铅笔尖端朝右（向平面镜方向），根据对称规律，像的尖端应朝左，故A错误。
选项B：物和像在垂直镜面方向的移动速度相等，因此笔尖和笔尾的像移动速度相同，B错误。
选项C：平面镜成像时像与物大小始终相等，与物体到镜面的距离无关，所以铅笔靠近镜面时，像的大小不变，C错误。
选项D：将平面镜逆时针转45°后，镜面与水平方向成45°角，铅笔水平放置，根据像与物关于镜面对称的特点，此时铅笔的像会竖直，且尖端朝下，D正确。
【解析】
根据平面镜成像的特点，逐一分析各选项：
1. 选项A：平面镜所成的像是虚像，但铅笔的笔尖朝右（向平面镜移动），由像与物关于镜面对称可知，像的尖端应朝左，因此A错误。
2. 选项B：物和像在垂直镜面方向的移动速度相等，所以笔尖的像和笔尾的像移动速度相同，B错误。
3. 选项C：平面镜成像时，像与物的大小始终相等，与物体到镜面的距离无关，所以铅笔靠近平面镜时，像的大小不变，C错误。
4. 选项D：当平面镜逆时针转动45°后，镜面与水平地面成45°角，铅笔水平放置，根据像与物关于镜面对称的特点，此时铅笔的像会竖直，且尖端朝下，D正确。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像的基本规律，需熟练掌握像与物的对称关系、大小关系等，尤其注意镜面转动时像的变化，是对平面镜成像知识点的灵活应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
18.(2024·盐城模拟)小明和小华利用如图所示装置做“探究平面镜成像特点”的实验.
(1)用茶色玻璃板代替平面镜的目的是便于
(2)小明先固定好点燃的蜡烛A，立刻看到了玻璃板中蜡烛A的像，接着在玻璃板后移动完全相同的未点燃的蜡烛B，直至观察到蜡烛B与蜡烛A的像
(3)小华在实验中选用了较厚的玻璃板，结果发现蜡烛A通过玻璃板成了两个像，其中离玻璃板较近的像是经
(1)用茶色玻璃板代替平面镜的目的是便于
确定像的位置
，在较暗
的环境中成像效果会更佳.(2)小明先固定好点燃的蜡烛A，立刻看到了玻璃板中蜡烛A的像，接着在玻璃板后移动完全相同的未点燃的蜡烛B，直至观察到蜡烛B与蜡烛A的像
完全重合
.小明移开蜡烛B并在其位置处竖直放上一块光屏，他应直接
（选填“通过玻璃板”或“直接”）观察光屏，在光屏上不能
（选填“能”或“不能”）看见蜡烛A的像.(3)小华在实验中选用了较厚的玻璃板，结果发现蜡烛A通过玻璃板成了两个像，其中离玻璃板较近的像是经
前
（选填“前”或“后”）侧表面形成的，她测得两个像之间的距离为0.8 cm，则玻璃板的厚度为0.4
cm.答案
18.(1)确定像的位置 暗
(2)完全重合 直接 不能
(3)前 0.4
(2)完全重合 直接 不能
(3)前 0.4
解析
【分析】
本题围绕“探究平面镜成像特点”的实验展开，需结合实验操作目的、平面镜成像的原理与特点分析各问题：
1. 用玻璃板代替平面镜的核心是利用其透光性，便于观察后侧蜡烛以确定像的位置；环境亮度会影响像的清晰度，暗环境中蜡烛像的对比度更高。
2. 实验中用相同蜡烛对比像与物的大小，需让蜡烛B与A的像完全重合；平面镜成虚像，虚像无法用光屏承接，观察光屏需直接进行，且光屏上不能呈现像。
3. 厚玻璃板有两个反射面，近的像由前侧表面反射形成；根据平面镜成像“像距等于物距”的特点，两个像的距离为玻璃板厚度的2倍，据此计算厚度。
【解析】
(1) 茶色玻璃板透明，既能反射成像，又能透过光看到后侧的蜡烛，因此便于确定像的位置；在较暗的环境中，蜡烛的像受周围杂光干扰少，成像效果更佳。
(2) 移动未点燃的蜡烛B，直至其与蜡烛A的像完全重合，可验证像与物大小相等；平面镜成虚像，虚像不能在光屏上呈现，因此移开B后，在B的位置竖直放光屏，应直接观察光屏，光屏上不能看见蜡烛A的像。
(3) 厚玻璃板的前侧表面离蜡烛A更近，因此离玻璃板较近的像是经前侧表面反射形成的；根据平面镜成像特点，像到反射面的距离等于物到反射面的距离，设玻璃板厚度为d，两个像之间的距离为2d，已知两个像间距为0.8 cm，因此玻璃板厚度d=0.8 cm÷2=0.4 cm。
【答案】
(1)确定像的位置 暗
(2)完全重合 直接 不能
(3)前 0.4
【知识点】
平面镜成像特点；探究平面镜成像实验；虚像的特点
【点评】
本题是光学基础实验题，考查探究平面镜成像实验的操作要点、成像原理及相关计算，需掌握实验的核心设计思路和平面镜成像的关键性质，整体难度适中，属于学生需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
本题围绕“探究平面镜成像特点”的实验展开，需结合实验操作目的、平面镜成像的原理与特点分析各问题：
1. 用玻璃板代替平面镜的核心是利用其透光性，便于观察后侧蜡烛以确定像的位置；环境亮度会影响像的清晰度，暗环境中蜡烛像的对比度更高。
2. 实验中用相同蜡烛对比像与物的大小，需让蜡烛B与A的像完全重合；平面镜成虚像，虚像无法用光屏承接，观察光屏需直接进行，且光屏上不能呈现像。
3. 厚玻璃板有两个反射面，近的像由前侧表面反射形成；根据平面镜成像“像距等于物距”的特点，两个像的距离为玻璃板厚度的2倍，据此计算厚度。
【解析】
(1) 茶色玻璃板透明，既能反射成像，又能透过光看到后侧的蜡烛，因此便于确定像的位置；在较暗的环境中，蜡烛的像受周围杂光干扰少，成像效果更佳。
(2) 移动未点燃的蜡烛B，直至其与蜡烛A的像完全重合，可验证像与物大小相等；平面镜成虚像，虚像不能在光屏上呈现，因此移开B后，在B的位置竖直放光屏，应直接观察光屏，光屏上不能看见蜡烛A的像。
(3) 厚玻璃板的前侧表面离蜡烛A更近，因此离玻璃板较近的像是经前侧表面反射形成的；根据平面镜成像特点，像到反射面的距离等于物到反射面的距离，设玻璃板厚度为d，两个像之间的距离为2d，已知两个像间距为0.8 cm，因此玻璃板厚度d=0.8 cm÷2=0.4 cm。
【答案】
(1)确定像的位置 暗
(2)完全重合 直接 不能
(3)前 0.4
【知识点】
平面镜成像特点；探究平面镜成像实验；虚像的特点
【点评】
本题是光学基础实验题，考查探究平面镜成像实验的操作要点、成像原理及相关计算，需掌握实验的核心设计思路和平面镜成像的关键性质，整体难度适中，属于学生需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
19.某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距左镜2 m，距右镜4 m，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体之间的距离是 （
A.12 m
B.16 m
C.20 m
D.24 m
B
）A.12 m
B.16 m
C.20 m
D.24 m
答案
19.B
解析
【分析】
要解决该问题，需利用平面镜成像“物与像关于镜面对称”的特点，逐步推导多次成像的位置。首先明确两平行平面镜间距为2m+4m=6m，物体距左镜2m、距右镜4m；需找到物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像，再计算其与物体的距离。
【解析】
设左镜位置为x=0，右镜位置为x=6m，物体位置为x=2m：
1. 物体在左镜的第一个像S₁：根据物像对称，S₁坐标为x=0-(2-0)=-2m，是左镜最右侧的像，距物体4m；
2. 物体在右镜的像S₂坐标为x=6+(6-2)=10m，S₂作为物在左镜的像S₂'坐标为x=0-(10-0)=-10m，这是左镜的第二个像，距物体12m；
3. S₁在右镜的像S₁₂坐标为x=6+(6-(-2))=14m，S₁₂作为物在左镜的像S₁₂'坐标为x=0-(14-0)=-14m，这是左镜的第三个像，距物体的距离为2 - (-14)=16m。
【答案】
B
【知识点】
平面镜成像特点，多次成像
【点评】
本题考查平行平面镜的多次成像问题，核心是利用物像对称规律推导各次像的位置，需理清成像顺序，避免混淆像的序号，对学生的空间想象和逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需利用平面镜成像“物与像关于镜面对称”的特点，逐步推导多次成像的位置。首先明确两平行平面镜间距为2m+4m=6m，物体距左镜2m、距右镜4m；需找到物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像，再计算其与物体的距离。
【解析】
设左镜位置为x=0，右镜位置为x=6m，物体位置为x=2m：
1. 物体在左镜的第一个像S₁：根据物像对称，S₁坐标为x=0-(2-0)=-2m，是左镜最右侧的像，距物体4m；
2. 物体在右镜的像S₂坐标为x=6+(6-2)=10m，S₂作为物在左镜的像S₂'坐标为x=0-(10-0)=-10m，这是左镜的第二个像，距物体12m；
3. S₁在右镜的像S₁₂坐标为x=6+(6-(-2))=14m，S₁₂作为物在左镜的像S₁₂'坐标为x=0-(14-0)=-14m，这是左镜的第三个像，距物体的距离为2 - (-14)=16m。
【答案】
B
【知识点】
平面镜成像特点，多次成像
【点评】
本题考查平行平面镜的多次成像问题，核心是利用物像对称规律推导各次像的位置，需理清成像顺序，避免混淆像的序号，对学生的空间想象和逻辑推导能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
