寒假作业03 透镜及其应用（巩固培优）八年级科学新教材浙教版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业03 透镜及其应用 1.透镜 认识凸透镜和凹透镜 凸透镜 凹透镜 外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光作用 会聚 发散 相关概念 三条特殊光线 【温馨提示】凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强. 2.凸透镜成像规律及其应用 （1）探究凸透镜成像规律 实验装置 安装细节 调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央 评估交流 无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度；二是蜡烛在一倍焦距以内或蜡烛在焦点上 深入拓展 ①遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变暗 ②蜡烛与光屏对调后，物距变像距，像距变物距，像的大小与对调前相反，这也说明了光路的可逆性 记忆口诀 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；成实像，物近像远像变大，成虚像，物近像近像变小；虚像正立实像倒立。这一规律要牢记。 （2）凸透镜成像规律及其应用 物体到凸透镜的 距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 应用 正倒 大小 虚实 u＞2f 倒立 缩小 实像 2f＞v＞f 照相机 u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 间接测焦距 2f＞u＞f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 u＝f 不成像 u＜f 正立 放大 虚像 v＞u 放大镜 巧记规律 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像时，物近像远像变大,物远像近像变小 【温馨提示】当没有给出凸透镜焦距时，可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距. 3.眼睛和眼镜 （1）眼睛与照相机 眼睛 照相机 成像元件 晶状体、角膜 凸透镜 承像元件 视网膜 光屏 看远近不同物体的调节 调节晶状体的弯曲程度（调节焦距） 调节像距 （2）近视眼和远视眼 近视眼 远视眼 视觉特征 近处清晰,远处模糊 远处清晰,近处模糊 形成原因 晶状体太厚，折光能力太强 晶状体太薄，折光能力太弱 眼球前后方向太长 眼球前后方向太短 成像位置 在视网膜前方 在视网膜后方 成像光路 矫正镜片 凹透镜 凸透镜 【温馨提示】①理解利用光具座来研究凸透镜成像的过程。会从光具座上读出物距、像距。观察实像或虚像。知道凸透镜所成的像可以是实像，也可以是虚像，而凹透镜只能呈虚像。②整个眼球折光系统相当于一个可变焦距的照相机。③近视眼、远视眼的成像光路图及其矫正方法(见下图)。 ①视觉不是在眼球中形成的，而是在大脑中形成的。眼球的作用只是形成物像。②眼球通过晶状体曲度的改变使物像准确落在视网膜上，而眼球的前后径是无法调节的。 4.显微镜和望远镜 （1）显微镜和望远镜的对比 显微镜 望远镜 物镜 成倒立、放大的实像，相当于投影仪 成倒立、缩小的实像，相当于照相机 目镜 成正立、放大的虚像，相当于放大镜 （2）视角 ①定义：由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角. ②影响因素：视角与物体本身的大小及物体和人眼之间的距离有关. 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1.2025年春节联欢晚会上，现代芭蕾《伊人》的舞台宛如一汪碧水，众舞者在《在水一方》的旋律中，舞出水的千般姿态和诗一般的韵律，诠释了灵动的生命力。舞蹈演员在光滑如镜的舞台上形成了清晰的倒影的原因是（　　） A．光的直线传播 B．光的折射 C．光的反射 D．光的色散 2.汽车“平视显示系统”是将行车信息通过挡风玻璃成像在司机视野前方，减少低头次数，提升行车安全。如图所示，司机通过挡风玻璃看到的“像”是（　　） A． B． C． D． 3.如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处，若要让反射光照在光屏的B处，则下列方法中可行的是（　　） ①只将光屏向左移动一段距离 ②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） ③只将平面镜向左移动一段距离 ④只将入射光线绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） A．只有①④ B．只有②③ C．只有①② D．只有③④ 4.汽车驾驶室两侧的后视镜通常是凸面镜，而车头的大灯里则装有很亮的凹面镜。下列相关说法正确的是（　　） A．凸面镜对光有会聚作用，可以扩大驾驶员的视野 B．凹面镜对光有发散作用，可以使车灯发出的光射得更远 C．驾驶员通过后视镜所看到的像是由光的折射所形成 D．车灯灯丝放在凹面镜的焦点上，经反射后可成为平行光射出 5.光射到镜面上，入射光线与反射光线的夹角为120°，若使反射光线与入射光线的夹角变为100°，下列方法可行的是（　　） A．镜面不动，入射光线向镜面旋转10° B．镜面不动，入射光线远离镜面旋转20° C．入射光线不动，镜面逆时针旋转20° D．入射光线不动，镜面逆时针旋转10° 6.下列是一些常见的光学实验，其中实验设计与实验目的不相符的是（　　） A．图甲：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面上 B．图乙：用茶色玻璃代替平面镜，是为了便于确定像的位置 C．图丙：抬起木板的B端使杯子倾斜，可研究光从空气射入水中时折射角随入射角大小变化规律 D．图丁：改变小孔形状，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关 7.潜在水中的潜水员能看到岸上的路灯，下列说法中错误的是（　　） A．潜水员看到灯的位置比实际位置要高些 B．潜水员看到路灯是光从水中传播到空气中的 C．潜水员潜在水中看到灯的亮度比在空气中看到的亮度要暗些 D．潜水员潜在水中用激光手电筒对准看到的路灯照射，则激光手电筒的光能照到路灯 8.一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的 B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的 C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小 D．白鹤在水中的倒影是实像 9.如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到像比原来亮多了，其原因是（　　） A．光射到像上，所以像变亮了 B．光反射到物体上，物体变亮了，所以像也变亮了 C．光使整个空间变亮了，更便于观察像，所以像变亮了 D．光使镜子更明亮了，所成的像也就变亮了 10.如图所示，人眼在A处看到水下B处有一条鱼，若从A发出一束激光，要使激光准确地照射到鱼的身上，则激光射出的方向是（　　） A．B点 B．B点上方 C．B点下方 D．B点左方或右方 10.关于红外线、紫外线应用的下列说法中，符合事实的是（　　） A．在光的色散实验中，如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计的示数不会上升，因为红外线是看不见的 B．响尾蛇导弹是通过跟踪飞机、坦克等的发动机高温尾气辐射的紫外线进行有效攻击的 C．照射适量的紫外线，有助于人体健康，但照射过量的紫外线，会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌 D．紫外线能够杀菌，医院内用的紫外线灯看起来发出淡紫色光，这淡紫色光其实就是紫外线 11.汽车平视显示系统是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理（如图），使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。 （1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的________形成的。 （2）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向________（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；移动显示器后，像的大小将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 12.如图所示，太阳底下小启将一面平面镜斜插入一装有水的脸盆中，小正手拿白板承接脸盆中射出的光束。白板上呈现彩色条纹，该活动说明太阳光是__________（选填“单色光”或“复色光”），太阳光经过了________（选填“反射”、“折射”或“反射和折射”）后到达白板。 13.2025年3月29日，发生了今年全球首场日食，这是一次日偏食，太阳看起来就像是被“咬”了一部分，图甲是当时拍摄到的日偏食照片。为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害，也可以用图乙所示的方法进行观察，在水里滴几滴黑墨水，用来间接观看日食。 （1）用图乙所示方法来观察日食的原理是________________。小余通过水面看到了墨水中太阳的像，进入人眼的光线是由________（填“太阳”或“太阳的像”）发出的。 （2）若太阳离水面的距离为a，水盆内水的深度为b，那么水中太阳的像到真实太阳的距离为 　2a　 。 13.小红站在学校大厅衣冠镜前2m的地方，像到小红的距离为________m；小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；由于大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向________（选填“衣领”或“平面镜”）。 14.雨后的天空常常出现彩虹，我们通常让一束太阳光通过一种光学元件来研究此现象，如图甲所示，图中方框内的光学元件是___________。实验中，位于光屏________________（填“a处上方”或“b处下方”）的光能使温度计示数明显升高。如图乙所示，一束紫光沿AO从空气射向玻璃，OB和OC分别是紫光的反射光线和折射光线，二线互相垂直，入射角为60°，则折射角为________。 15.如图甲所示，医生在为患有近视眼的小红同学检查视力，小红观看的是平面镜中视力表的像，她离视力表像的距离应是________m，同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图，它的实际时间是________。当小红检查完视力后慢慢靠近平面镜，她自己在平面镜中的像的大小________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 16.如图所示是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光与水平液面成30°角射向平静的液面，经反射后，在液面上方的水平标尺上形成光斑S′。 （1）激光在液面发生了_____________（填“镜面反射”或“漫反射”）。 （2）入射光线与反射光线的夹角为________。 （3）当发现光斑S′向左移动时，说明液面高度________（填“下降”、“升高”或“不变”）。 17.小启同学利用图甲所示装置做“探究平面镜成像规律”的实验中，一起完成以下问题： （1）为达到实验目的，小启最好选用的器材和实验环境是________（填字母编号）。 A.用蜡烛和平面镜在明亮的环境中实验 B.用国际象棋和茶色薄玻璃在较暗的环境中实验 C.用国际象棋和无色薄玻璃在明亮的环境中实验 D.用蜡烛和茶色薄玻璃在较暗的环境中实验 （2）小启为了探究平面镜成的像是虚像还是实像，设计了三种实验方案（如图乙所示），通过改变一块不透光木板（图中黑色长方形）的位置，人眼在不同的位置观察，从而达到探究目的。其中________方案可行。 （3）探究像与物的大小关系时，用未点燃的蜡烛B代替________________________（选填“点燃的蜡烛A”或“点燃的蜡烛A的像”）；探究像距与物距的关系时，蜡烛B________与蜡烛A等大。（填“必须”或“不一定”） 18.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。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”）。 1．小强同学用如图甲的实验装置，探究光反射时的规律，并将数据依次记录在表中。下列说法正确的是（　　） 次数 1 2 3 4 5 ∠i 0° 20° 30° 40° 60° ∠r 0° 20° 30° 40° 60° A．图甲中表示反射角的是∠i B．实验时的反射光线是绕O点逆时针转动的 C．实验说明入射角等于反射角 D．实验中入射角增加，反射角也增大 2. 2025年9月8日凌晨1点31分至2点53分，在温州出现这几年罕见的红月亮。小叶观察到空中红月亮在湖水中倒影，其正确的光路图是（　　） A． B． C． D． 3．小科采用如图装置研究平面镜成像特点，下列说法正确的是（　　） A．玻璃板应选用厚度较大的 B．所成的像可在光屏上承接 C．实验环境的亮暗对实验没有影响 D．可将白纸替换为带有刻度的纸张，便于比较物与像到玻璃板的距离 4．下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（　　） A．图甲中，水中倒影是由于光的折射形成的 B．图乙中，漫反射的反射光线虽杂乱无章，但是仍遵循光的反射定律 C．图丙中，太阳光的色散现象说明白光是单色光 D．图丁中，平面镜成的虚像是反射光线实际相交而成的 5.（1）如图甲所示，当入射光线与镜面的夹角为30°时，反射角为________；若光线绕O点顺时针旋转15°，则反射光线与入射光线的夹角将________（填“增大”或“减小”）到________。 （2）小明身高为1.5m，站立在平面镜前2m处，他以0.1m/s的速度远离平面镜2秒后，他的像到他的距离为________m，像的大小________（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）如图乙所示，一束紫光沿AO从空气射向玻璃，OB和OC分别是紫光的反射光线和折射光线，二线互相垂直，入射角为60°，则折射角为________。 6.在学习了“光的折射”的相关知识后，小明想进一步探究光的偏折能力还与哪些因素有关呢？他利用底部贴有白纸的透明水槽、激光笔、记号笔等器材按如图甲所示装置进行实验： ①在水槽顶部固定一激光笔，打开激光笔，用记号笔标记水槽底部的白纸上光点的位置为A。 ②向水槽中加入一定量的清水，用记号笔标记光折射后在白纸上的光点位置为B。 ③继续向水槽中加入10克蔗糖，待蔗糖完全溶解后，用记号笔标记此时白纸上的光点位置为C。 ④继续向③的水槽中再加入10克蔗糖，待蔗糖完全溶解后，用记号笔标记此时白纸上的光点位置为D，实验结果如图乙。 （1）实验②、③、④的目的是________________________________________________。 （2）实验中，小明判断溶液对光的偏折能力大小的标准是________________________ ________________________________________________________________________________________________。 （3）小明分析实验结果得出结论：溶液的浓度越大，对光的偏折能力也越大。同桌小红认为该结论不具有普遍性，其原因是________________________________________________ ________________________。 1.为响应国家节能减排的号召，现向广大同学征集——为学校设计《地下球馆补充采光项目图纸》。地下球馆的篮球场是最热门的区域，为保证篮球场有充足的光照，小海使用平面镜改变光路，如图甲所示。 小滨提出小海的方案中光线直接进入人眼会造成眩晕，并给出方案乙：先使用平面镜改变光路后，让光线斜射到球场顶端，再经过漫反射后再照射到篮球场，光路如图乙所示。 （1）【项目设计】为保证篮球场有充足的光照，同学们设计了图甲的方案，该方案主要依据反射定律，使用平面镜改变光路。对反射定律的研究，老师给出了如图丙所示的装置，该装置将纸板倾斜放置，让光线贴着纸板A沿EO方向射向镜面，________（选填“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光纤。此时反射光线与入射光线________（选填“在”或“不在”）同一平面内。 （2）【设计改进】在后续讨论中，兴趣小组同学发现图甲方案中镜面反射光线直接进入人眼会造成眩晕。因此对图甲方案进行了改进：先使用平面镜改变光路后，让光线斜射到球场顶端，再经过漫反射后照射到篮球场，如图乙所示。图乙中漫反射区域的墙面有何要求。________ ________________________________________________________________。（写出两点） （3）【设计优化】为了使设计更加完善，现向同学们征集改进方法。请描述待改进细则，并给出相应的改进方法。 《地下球馆补充采光项目改进方案征集表》 待改进细则 改进方法 环境光线较弱时，室内补光不足。 增加平面镜 雨水可能通过采光井进入地下球场。 在井口安装透光玻璃 ________________________________ ________________________________ ________________________________________ ________________________________________ （4）【迭代更新】使用专门的光导纤维，将太阳光引导到地下室。这些光导纤维可以是玻璃或塑料材料制成，具有高度透明性，以确保光线有效地传输到地下球馆。 2.阅读短文，回答问题。 汽车抬头显示器（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD。HUD是为了高速行驶的车辆而研发。HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道速和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 （1）HUD显示器在挡风玻璃上所成的是________________的虚像（填像的性质） （2）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，如图乙所示，则挡风玻璃与水平面夹角为________度。 （3）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像容易产生重影（重影是两个相同但不重叠的影子），影响使用效果。重影产生的原因是_________________________________________ ________________________________________________。 （4）某驾驶员发现HUD在挡风玻璃上所成的像过高，为了便于观察像，应调整显示器的位置，则选择图丙中哪种操作进行调整________（选填“A”或“B”或“C”或“D”）。 14 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业03 透镜及其应用 1.透镜 认识凸透镜和凹透镜 凸透镜 凹透镜 外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光作用 会聚 发散 相关概念 三条特殊光线 【温馨提示】凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强. 2.凸透镜成像规律及其应用 （1）探究凸透镜成像规律 实验装置 安装细节 调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一高度，使像成在光屏的中央 评估交流 无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度；二是蜡烛在一倍焦距以内或蜡烛在焦点上 深入拓展 ①遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变暗 ②蜡烛与光屏对调后，物距变像距，像距变物距，像的大小与对调前相反，这也说明了光路的可逆性 记忆口诀 一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；成实像，物近像远像变大，成虚像，物近像近像变小；虚像正立实像倒立。这一规律要牢记。 （2）凸透镜成像规律及其应用 物体到凸透镜的 距离u 像的性质 像到凸透镜的距离v 应用 正倒 大小 虚实 u＞2f 倒立 缩小 实像 2f＞v＞f 照相机 u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 间接测焦距 2f＞u＞f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 u＝f 不成像 u＜f 正立 放大 虚像 v＞u 放大镜 巧记规律 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像时，物近像远像变大,物远像近像变小 【温馨提示】当没有给出凸透镜焦距时，可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距. 3.眼睛和眼镜 （1）眼睛与照相机 眼睛 照相机 成像元件 晶状体、角膜 凸透镜 承像元件 视网膜 光屏 看远近不同物体的调节 调节晶状体的弯曲程度（调节焦距） 调节像距 （2）近视眼和远视眼 近视眼 远视眼 视觉特征 近处清晰,远处模糊 远处清晰,近处模糊 形成原因 晶状体太厚，折光能力太强 晶状体太薄，折光能力太弱 眼球前后方向太长 眼球前后方向太短 成像位置 在视网膜前方 在视网膜后方 成像光路 矫正镜片 凹透镜 凸透镜 【温馨提示】①理解利用光具座来研究凸透镜成像的过程。会从光具座上读出物距、像距。观察实像或虚像。知道凸透镜所成的像可以是实像，也可以是虚像，而凹透镜只能呈虚像。②整个眼球折光系统相当于一个可变焦距的照相机。③近视眼、远视眼的成像光路图及其矫正方法(见下图)。 ①视觉不是在眼球中形成的，而是在大脑中形成的。眼球的作用只是形成物像。②眼球通过晶状体曲度的改变使物像准确落在视网膜上，而眼球的前后径是无法调节的。 4.显微镜和望远镜 （1）显微镜和望远镜的对比 显微镜 望远镜 物镜 成倒立、放大的实像，相当于投影仪 成倒立、缩小的实像，相当于照相机 目镜 成正立、放大的虚像，相当于放大镜 （2）视角 ①定义：由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角. ②影响因素：视角与物体本身的大小及物体和人眼之间的距离有关. 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1.2025年春节联欢晚会上，现代芭蕾《伊人》的舞台宛如一汪碧水，众舞者在《在水一方》的旋律中，舞出水的千般姿态和诗一般的韵律，诠释了灵动的生命力。舞蹈演员在光滑如镜的舞台上形成了清晰的倒影的原因是（　　） A．光的直线传播 B．光的折射 C．光的反射 D．光的色散 【答案】C 【解析】舞蹈演员在光滑如镜的舞台上形成了清晰的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的。 2.汽车“平视显示系统”是将行车信息通过挡风玻璃成像在司机视野前方，减少低头次数，提升行车安全。如图所示，司机通过挡风玻璃看到的“像”是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】抬头显示器将驾驶台上的仪表显示的图像反射到挡风玻璃，属于平面镜成像，平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，所以司机通过挡风玻璃看到的像与图像上下相反，看到的是等大的虚像。故A正确，BCD错误。 3.如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处，若要让反射光照在光屏的B处，则下列方法中可行的是（　　） ①只将光屏向左移动一段距离 ②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） ③只将平面镜向左移动一段距离 ④只将入射光线绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） A．只有①④ B．只有②③ C．只有①② D．只有③④ 【答案】D 【解析】①只将光屏向左移动一段距离，则入射光线不变，则反射光线也不会改变，但光斑会向下移动，故①不符合题意； ②只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°），入射角变小，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变小，反射光线不可能经过B点，故②不符合题意； ③只将平面镜水平向左移动一段距离，则入射角不变，并且入射点相对应O点向上移动，因此反射光线的位置向上移动，故③符合题意； ④只将入射光线绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°），入射角变大，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变大，反射光线可能经过B点，故④符合题意； 4.汽车驾驶室两侧的后视镜通常是凸面镜，而车头的大灯里则装有很亮的凹面镜。下列相关说法正确的是（　　） A．凸面镜对光有会聚作用，可以扩大驾驶员的视野 B．凹面镜对光有发散作用，可以使车灯发出的光射得更远 C．驾驶员通过后视镜所看到的像是由光的折射所形成 D．车灯灯丝放在凹面镜的焦点上，经反射后可成为平行光射出 【答案】D 【解析】A、凸面镜对光有发散作用，可以扩大驾驶员的视野，故A错误； B、凹面镜对光有会聚作用，可以使车灯发出的光射得更远，故B错误； C、驾驶员通过凸面镜看到的像是正立、缩小的虚像，故C错误； D、根据在反射中，光路这是可逆的，车灯灯丝放在凹面镜的焦点上，经反射后可成为平行光射出，故D正确。 5.光射到镜面上，入射光线与反射光线的夹角为120°，若使反射光线与入射光线的夹角变为100°，下列方法可行的是（　　） A．镜面不动，入射光线向镜面旋转10° B．镜面不动，入射光线远离镜面旋转20° C．入射光线不动，镜面逆时针旋转20° D．入射光线不动，镜面逆时针旋转10° 【答案】D 【解析】由题目条件：入射光线与反射光线的夹角为120°，可知入射角为60°，要想使反射光线与入射光线之间的夹角变为100°，根据反射角等于入射角，所以入射角要变为50°； A、镜面不动，入射光线向镜面旋转10°时，入射角要变为60°+10°＝70°，故A错误； B、入射光线远离镜面旋转20°时，入射角要变为60°﹣20°＝40°，故B错误； C、入射光线不动，镜面顺时针旋转20°，入射角要变为60°+20°＝80°，故C错误； D、入射光线不动，镜面逆时针旋转10°，入射角减小了10°，反射角等于入射角，反射角减小10°，则反射光线与入射光线之间的夹角减小20°，为100°，故D正确。 6.下列是一些常见的光学实验，其中实验设计与实验目的不相符的是（　　） A．图甲：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与入射光线、法线是否在同一平面上 B．图乙：用茶色玻璃代替平面镜，是为了便于确定像的位置 C．图丙：抬起木板的B端使杯子倾斜，可研究光从空气射入水中时折射角随入射角大小变化规律 D．图丁：改变小孔形状，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关 【答案】C 【解析】A．甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线、法线和入射关系是否在同一平面上，故A不合题意； B．乙图：玻璃是透明的，既可以让物体在里面成像，又可以通过玻璃看到后面移动的物体，从而找到像的位置，故B不合题意； C．丙图：抬起B端，水面仍然是水平的，无法研究光从空气射入水中时折射角大小的变化，故C符合题意； D．丁图：根据控制变量法，改变小孔形状，其他因素不变，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关，故D不合题意。 7.潜在水中的潜水员能看到岸上的路灯，下列说法中错误的是（　　） A．潜水员看到灯的位置比实际位置要高些 B．潜水员看到路灯是光从水中传播到空气中的 C．潜水员潜在水中看到灯的亮度比在空气中看到的亮度要暗些 D．潜水员潜在水中用激光手电筒对准看到的路灯照射，则激光手电筒的光能照到路灯 【答案】B 【解析】AB、水中潜水员看见岸上的路灯，是路灯的光斜射到水面时，发生折射进入水中后靠近法线，进入潜水员眼睛，而潜水员逆着光的方向看上去形成的虚像，所以比实际位置高，故A正确，B错误；C、光照射到水面上时会发生反射和折射现象，使得折射的光线的亮度变弱，所以潜水员潜在水中看到灯的亮度比在空气中看到的亮度要暗些，故C正确；D、潜水员潜在水中用激光手电筒对准看到的路灯照射，根据光路可逆可知，激光手电筒的光能照到路灯，故D正确。 8.一只白鹤静立在平静的水中，在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影，如图所示。下列分析正确的是（　　） A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的 B．白鹤的倒影是由于光的折射形成的 C．白鹤飞离水面时，它的倒影会变小 D．白鹤在水中的倒影是实像 【答案】A 【解析】A．白鹤的影子是由于光的直线传播形成的，故A正确；B．白鹤的倒影是平面镜成像，由于光的反射形成的，故B错误；C．白鹤飞离水面时，它的倒影是平面镜成像，成像大小与物体等大，倒影不会变小，故C错误；D．白鹤在水中的倒影是平面镜成的虚像，故D错误。 9.如图所示，用手电筒对着平面镜中的像照射时，观察到像比原来亮多了，其原因是（　　） A．光射到像上，所以像变亮了 B．光反射到物体上，物体变亮了，所以像也变亮了 C．光使整个空间变亮了，更便于观察像，所以像变亮了 D．光使镜子更明亮了，所成的像也就变亮了 【答案】B 【解析】因为当手电筒对着像照射射时，反射光线刚好射到物体上，而物体反射出去的光线增多，因此物体变亮，像随之也变亮。 10.如图所示，人眼在A处看到水下B处有一条鱼，若从A发出一束激光，要使激光准确地照射到鱼的身上，则激光射出的方向是（　　） A．B点 B．B点上方 C．B点下方 D．B点左方或右方 【答案】A 【解析】连接AB，过折射点做法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，虽然人看到的B点是鱼的虚像，鱼的实际位置在B点的正下方，因为激光在进入水的时候也会发生折射，所以照着B点，激光也就刚好落在鱼上了。故A正确，B、C、D错误。 10.关于红外线、紫外线应用的下列说法中，符合事实的是（　　） A．在光的色散实验中，如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计的示数不会上升，因为红外线是看不见的 B．响尾蛇导弹是通过跟踪飞机、坦克等的发动机高温尾气辐射的紫外线进行有效攻击的 C．照射适量的紫外线，有助于人体健康，但照射过量的紫外线，会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌 D．紫外线能够杀菌，医院内用的紫外线灯看起来发出淡紫色光，这淡紫色光其实就是紫外线 【答案】C 【解析】A.虽然红外线是看不见的，但是红外线具有热效应，在光的色散实验中，如果将温度计放在彩色光带的红光外侧时，温度计的示数会上升，故A 错误； B.红外线具有热效应，响尾蛇导弹是通过跟踪飞机、坦克等的发动机高温尾气辐射的红外线进行有效攻击的，故B错误； C.照射适量的紫外线，可以促进骨骼的发育，有助于人体健康，但照射过量的紫外线，会使人皮肤变黑，诱发皮肤癌，故C正确； D.紫外线能够杀菌，紫外线是看不见的，医院内用的紫外线灯看起来发出淡紫色光，这淡紫色光是紫光，故D错误。 11.汽车平视显示系统是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理（如图），使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。 （1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的________形成的。 （2）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向________（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；移动显示器后，像的大小将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】（1）反射；（2）远离；不变。 【解析】（1）挡风玻璃相当于平面镜，行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的； （2）因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过低，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向远离挡风玻璃； 平面镜所成的像和物体大小相等，所以移动显示器后，像的大小不变。 12.如图所示，太阳底下小启将一面平面镜斜插入一装有水的脸盆中，小正手拿白板承接脸盆中射出的光束。白板上呈现彩色条纹，该活动说明太阳光是__________（选填“单色光”或“复色光”），太阳光经过了________（选填“反射”、“折射”或“反射和折射”）后到达白板。 【答案】复色光；反射和折射。 【解析】斜放的镜子与水共同组合，相当于三棱镜，让光透过三棱镜，在白板上看见一个彩色的光带，属于光的色散，说明太阳光是由多种色光组成的，是复色光，实验中同时发生了光的折射和反射现象。 13.2025年3月29日，发生了今年全球首场日食，这是一次日偏食，太阳看起来就像是被“咬”了一部分，图甲是当时拍摄到的日偏食照片。为了防止直接观测太阳对眼睛的伤害，也可以用图乙所示的方法进行观察，在水里滴几滴黑墨水，用来间接观看日食。 （1）用图乙所示方法来观察日食的原理是________________。小余通过水面看到了墨水中太阳的像，进入人眼的光线是由________（填“太阳”或“太阳的像”）发出的。 （2）若太阳离水面的距离为a，水盆内水的深度为b，那么水中太阳的像到真实太阳的距离为 　2a　 。 【答案】（1）光的反射；太阳；（2）2a。 【解析】（1）平静的水面相当于平面镜，图乙所示方法利用的是平面镜成像，原理是光的反射；小余通过水面看到了墨水中太阳的像，进入人眼的光线是由太阳发出的，经过水面的反射，射入小余的眼睛； （2）平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等，若太阳离水面的距离为a，则像到水面的距离也为a，水中太阳的像到真实太阳的距离为a+a＝2a。 13.小红站在学校大厅衣冠镜前2m的地方，像到小红的距离为________m；小红发现衣领处有一点污渍，便走近镜子，镜中的像将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；由于大厅内光线较暗，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向________（选填“衣领”或“平面镜”）。 【答案】4；不变；衣领。 【解析】（1）小红站在距离平面镜2m前照镜子，根据物像到平面镜距离相等，所以小红的像到小红的距离为2m+2m＝4m。 （2）当小红走近镜子时，小红的身高不变，根据物像大小相等，所以像大小不变。 （3）光照射在平面镜上会发生镜面反射，为了帮助小红看清衣领上的污渍，小明应将光源照向衣领； 14.雨后的天空常常出现彩虹，我们通常让一束太阳光通过一种光学元件来研究此现象，如图甲所示，图中方框内的光学元件是___________。实验中，位于光屏________________（填“a处上方”或“b处下方”）的光能使温度计示数明显升高。如图乙所示，一束紫光沿AO从空气射向玻璃，OB和OC分别是紫光的反射光线和折射光线，二线互相垂直，入射角为60°，则折射角为________。 【答案】三棱镜；a处上方；30°。 【解析】（1）太阳光不是单一颜色的光，通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光，故图中方框内的光学元件是三棱镜；实验中，最上面的光线是红光，红光以外的a处上方为红外线，红外线的热效应很强，能使温度计示数升高很快； （2）因为入射角为60°，反射角等于入射角，所以反射角为60°；因为反射光线与折射光线恰好垂直，即反射光线与折射光线的夹角等于90°，所以反射角与折射角之和等于90°，故折射角为180°﹣90°﹣60°＝30°。 15.如图甲所示，医生在为患有近视眼的小红同学检查视力，小红观看的是平面镜中视力表的像，她离视力表像的距离应是________m，同时小红看到她的电子表在平面镜中成的像为乙图，它的实际时间是________。当小红检查完视力后慢慢靠近平面镜，她自己在平面镜中的像的大小________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】4.6；12：05；不变。 【解析】（1）视力表与镜距离为2.5m，视力表的像离镜距离也为2.5m，即视力表与它的像的距离为2.5m+2.5m＝5m，又由于人在视力表前0.4m，所以人离视力表的像的距离为5m﹣0.4m＝4.6m，即小红离视力表的像距离为4.6m； 当小红检查完视力后慢慢靠近平面镜，她自己在平面镜中的像不变； （2）小红在平面镜中看到电子表成的像如图所示，它的实际时间和像关于平面镜对称，所以时间为12：05。 【点评】牢记平面镜成像特点，根据平面镜所成的像与物体关于平面镜对称来分析实际问题。 16.如图所示是一种液面升降监测装置的原理图，光源S发出的一束激光与水平液面成30°角射向平静的液面，经反射后，在液面上方的水平标尺上形成光斑S′。 （1）激光在液面发生了_____________（填“镜面反射”或“漫反射”）。 （2）入射光线与反射光线的夹角为________。 （3）当发现光斑S′向左移动时，说明液面高度________（填“下降”、“升高”或“不变”）。 【答案】（1）镜面反射；（2）120°；（3）升高。 【解析】（1）液面是平滑的反射面，光在液面发生镜面反射； （2）根据题意可知，激光与水平液面成30°角，则入射角为90°﹣30°＝60°；根据“反射角等于入射角”客舟，此时反射角也为60°； 则入射光线与反射光线的夹角为：60°+60°＝120°。 （3）当发现光点S'向左移动时，说明入射点也向左移动，即此时液面升高了。 17.小启同学利用图甲所示装置做“探究平面镜成像规律”的实验中，一起完成以下问题： （1）为达到实验目的，小启最好选用的器材和实验环境是________（填字母编号）。 A.用蜡烛和平面镜在明亮的环境中实验 B.用国际象棋和茶色薄玻璃在较暗的环境中实验 C.用国际象棋和无色薄玻璃在明亮的环境中实验 D.用蜡烛和茶色薄玻璃在较暗的环境中实验 （2）小启为了探究平面镜成的像是虚像还是实像，设计了三种实验方案（如图乙所示），通过改变一块不透光木板（图中黑色长方形）的位置，人眼在不同的位置观察，从而达到探究目的。其中________方案可行。 （3）探究像与物的大小关系时，用未点燃的蜡烛B代替________________________（选填“点燃的蜡烛A”或“点燃的蜡烛A的像”）；探究像距与物距的关系时，蜡烛B________与蜡烛A等大。（填“必须”或“不一定”） 【答案】（1）D；（2）C；（3）点燃的蜡烛A的像；不一定。 【解析】（1）实验中用蜡烛作为成像物体，因为蜡烛能发光，成像更清晰；用茶色薄玻璃代替平面镜，既可以成像，又能透过玻璃看到后面的物体，便于确定像的位置；在较暗的环境中实验，蜡烛的像会更明显；国际象棋不能发光，成像效果差；明亮环境会使像的对比度降低，因此选D； （2）实像能被光屏承接，虚像不能；要探究平面镜成的是虚像，需将不透光木板放在像的位置（方案C），若看不到像，说明成的是虚像；方案A、B的木板位置无法验证像的虚实，因此可行的是C； （3）探究像与物的大小关系时，用未点燃的蜡烛B代替点燃的蜡烛A的像，通过对比蜡烛B和蜡烛A的大小，就能确定像与物的大小关系；探究像距与物距的关系时，只需测量像距和物距的数值，蜡烛B不一定与蜡烛A等大，因为该步骤的探究对象是距离关系，与大小无关。 18.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。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”）。 【答案】（1）大小；等效替代；（2）③；（3）在光的反射现象中，光路是可逆的；（4）相等。 【解析】（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。 1．小强同学用如图甲的实验装置，探究光反射时的规律，并将数据依次记录在表中。下列说法正确的是（　　） 次数 1 2 3 4 5 ∠i 0° 20° 30° 40° 60° ∠r 0° 20° 30° 40° 60° A．图甲中表示反射角的是∠i B．实验时的反射光线是绕O点逆时针转动的 C．实验说明入射角等于反射角 D．实验中入射角增加，反射角也增大 【答案】D 【解析】A．反射光线与法线的夹角为反射角，入射光线与法线的夹角为入射角，由图甲可知，∠i是入射角，∠r为反射角，故A错误； B．从表格数据能看到入射角逐渐增大，此时反射光线会绕O点顺时针转动，而非逆时针，故B错误； C．观察表1中数据发现，反射角的大小始终等于入射角的大小，所以在光的反射中，反射角等于入射角，故C错误； D．由图甲可知，∠i是入射角，∠r是反射角，观察表1中数据发现，入射角逐渐增大，反射角随之增大，故D正确； 2. 2025年9月8日凌晨1点31分至2点53分，在温州出现这几年罕见的红月亮。小叶观察到空中红月亮在湖水中倒影，其正确的光路图是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】ABC、图中光线来自水中，且光是直线传播或发生光的折射，故ABC错误；D、月亮在水中倒影，是因为来自天上月亮的光线斜射到水面上发生反射，反射光线进入眼睛，所以才能观察到月亮在水中的倒影，故D正确。 3．小科采用如图装置研究平面镜成像特点，下列说法正确的是（　　） A．玻璃板应选用厚度较大的 B．所成的像可在光屏上承接 C．实验环境的亮暗对实验没有影响 D．可将白纸替换为带有刻度的纸张，便于比较物与像到玻璃板的距离 【答案】D 【解析】A．若玻璃板应选用厚度较大的，则两个反射面成两个相距较远的像，不易确定像的位置，故A错误； B．虚像不能在光屏上承接，故B错误； C．实验环境较暗时，成像较清晰，故C错误； D．可将白纸替换为带有刻度的纸张，不用测量，便于比较物与像到玻璃板的距离，故D正确。 4．下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（　　） A．图甲中，水中倒影是由于光的折射形成的 B．图乙中，漫反射的反射光线虽杂乱无章，但是仍遵循光的反射定律 C．图丙中，太阳光的色散现象说明白光是单色光 D．图丁中，平面镜成的虚像是反射光线实际相交而成的 【答案】B 【解析】A.图甲中，水中倒影属于平面镜成像现象，是光照射到平静水面发生反射，反射光线的反向延长线会聚形成的虚像，故A错误。 B.图乙中，漫反射的本质是反射光线因反射面粗糙而向各个方向散开，但每一条反射光线都严格遵循“反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射角等于入射角”的光的反射定律，故B正确。 C.图丙中，太阳光的色散是白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光的现象，这恰恰证明白光是由多种单色光混合而成的复色光，故C错误。 D.图丁中，平面镜所成的虚像，是反射光线的反向延长线相交形成的，并非反射光线实际相交，且虚像无法用光屏承接，故D错误。 5.（1）如图甲所示，当入射光线与镜面的夹角为30°时，反射角为________；若光线绕O点顺时针旋转15°，则反射光线与入射光线的夹角将________（填“增大”或“减小”）到________。 （2）小明身高为1.5m，站立在平面镜前2m处，他以0.1m/s的速度远离平面镜2秒后，他的像到他的距离为________m，像的大小________（填“变大”“变小”或“不变”）。 （3）如图乙所示，一束紫光沿AO从空气射向玻璃，OB和OC分别是紫光的反射光线和折射光线，二线互相垂直，入射角为60°，则折射角为________。 【答案】（1）60°；减小；90°； （2）4.4；不变； （3）30°。 【解析】（1）由图可知，AO与镜面的夹角为30°，则入射角为90°﹣30°＝60°；由于反射角等于入射角，所以反射角为60°，此时反射光线与入射光线的夹角为60°+60°＝120°； 若光线AO绕O点顺时针旋转15°，此时的入射角为：60°﹣15°＝45°，反射角等于入射角，反射角为45°，反射光线与入射光线的夹角为：45°+45°＝90°， 因为反射角和入射角都减小，所以反射光线与入射光线的夹角也减小； 则反射光线与入射光线的夹角将减小到90°。 （2）因为平面镜所成的像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，由小明到平面镜的距离为2m可得镜中所成的像与平面镜之间的距离为2m，则相距像与他之间的距离为2m×2＝4m； 他以0.1m/s的速度远离平面镜2秒后，移动的距离为s＝vt＝0.1m/s×2s＝0.2m， 此时他到平面镜的距离为：2m+0.2m＝2.2m， 则他的像到他的距离为2.2m+2.2m＝4.4m。 因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同，所以不管是靠近平面镜还是远离平面镜，像的大小将不会改变。 （3）因为入射角为60°，反射角等于入射角，所以反射角为60°；因为反射光线与折射光线恰好垂直，即反射光线与折射光线的夹角等于90°，所以反射角与折射角之和等于90°，故折射角为180°﹣90°﹣60°＝30°。 6.在学习了“光的折射”的相关知识后，小明想进一步探究光的偏折能力还与哪些因素有关呢？他利用底部贴有白纸的透明水槽、激光笔、记号笔等器材按如图甲所示装置进行实验： ①在水槽顶部固定一激光笔，打开激光笔，用记号笔标记水槽底部的白纸上光点的位置为A。 ②向水槽中加入一定量的清水，用记号笔标记光折射后在白纸上的光点位置为B。 ③继续向水槽中加入10克蔗糖，待蔗糖完全溶解后，用记号笔标记此时白纸上的光点位置为C。 ④继续向③的水槽中再加入10克蔗糖，待蔗糖完全溶解后，用记号笔标记此时白纸上的光点位置为D，实验结果如图乙。 （1）实验②、③、④的目的是________________________________________________。 （2）实验中，小明判断溶液对光的偏折能力大小的标准是________________________ ________________________________________________________________________________________________。 （3）小明分析实验结果得出结论：溶液的浓度越大，对光的偏折能力也越大。同桌小红认为该结论不具有普遍性，其原因是________________________________________________ ________________________。 【答案】（1）探究光的偏折能力与溶液浓度的关系；（2）折射光线在白纸上的光点偏离A点的距离，偏离的距离越大，说明溶液的折射能力越强；（3）实验中需要换用不同种类的液体进行多次实验得出普遍规律。 【解析】（1）由题意可知，实验②、③、④的目的是探究光的偏折能力与溶液浓度的关系；（2）实验中，小明判断溶液对光的偏折能力大小的标准是：折射光线在白纸上的光点偏离A点的距离，偏离的距离越大，说明溶液的折射能力越强，这用到了转换法； （3）实验中需要换用不同种类的液体进行多处实验得出普遍规律。 1.为响应国家节能减排的号召，现向广大同学征集——为学校设计《地下球馆补充采光项目图纸》。地下球馆的篮球场是最热门的区域，为保证篮球场有充足的光照，小海使用平面镜改变光路，如图甲所示。 小滨提出小海的方案中光线直接进入人眼会造成眩晕，并给出方案乙：先使用平面镜改变光路后，让光线斜射到球场顶端，再经过漫反射后再照射到篮球场，光路如图乙所示。 （1）【项目设计】为保证篮球场有充足的光照，同学们设计了图甲的方案，该方案主要依据反射定律，使用平面镜改变光路。对反射定律的研究，老师给出了如图丙所示的装置，该装置将纸板倾斜放置，让光线贴着纸板A沿EO方向射向镜面，________（选填“能”或“不能”）在纸板B上看到反射光纤。此时反射光线与入射光线________（选填“在”或“不在”）同一平面内。 （2）【设计改进】在后续讨论中，兴趣小组同学发现图甲方案中镜面反射光线直接进入人眼会造成眩晕。因此对图甲方案进行了改进：先使用平面镜改变光路后，让光线斜射到球场顶端，再经过漫反射后照射到篮球场，如图乙所示。图乙中漫反射区域的墙面有何要求。________ ________________________________________________________________。（写出两点） （3）【设计优化】为了使设计更加完善，现向同学们征集改进方法。请描述待改进细则，并给出相应的改进方法。 《地下球馆补充采光项目改进方案征集表》 待改进细则 改进方法 环境光线较弱时，室内补光不足。 增加平面镜 雨水可能通过采光井进入地下球场。 在井口安装透光玻璃 ________________________________ ________________________________ ________________________________________ ________________________________________ （4）【迭代更新】使用专门的光导纤维，将太阳光引导到地下室。这些光导纤维可以是玻璃或塑料材料制成，具有高度透明性，以确保光线有效地传输到地下球馆。 【答案】（1）不能；在；（2）①白色；②较粗糙；（3）太阳光的入射角度会随时间不断变化；设计自动装置，使平面镜随太阳光的角度而转动。 【解析】（1）根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，如图所示，将纸板B绕ON向后翻折，纸板B和纸板A不在同一平面上了，所以在纸板B上就无法呈现出反射光线了； 法线始终垂直于平面镜，入射光线、反射光线、法线在同一平面内，若将纸板倾斜（即纸板与平面镜不垂直），让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面，此时的ON不是法线，但反射光线、入射光线、法线仍在同一平面内，只是纸板B上就无法呈现出反射光线； （2）在图丙中漫反射区域的墙面要求是粗糙的，还应该是白色墙，由于白墙能够反射所有颜色的光； （3）待改进的细则有：太阳光的入射角度会随时间不断变化；改进方法有：设计自动装置，使平面镜随太阳光的角度而转动。 【点评】本题考查了光的反射定律的应用以及物体的颜色等知识点，光的反射遵循反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角。 2.阅读短文，回答问题。 汽车抬头显示器（如图甲）又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD。HUD是为了高速行驶的车辆而研发。HUD是利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车、油耗、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力。同时驾驶员不必在观察远方的道速和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛疲劳，确保驾驶舒适安全。 （1）HUD显示器在挡风玻璃上所成的是________________的虚像（填像的性质） （2）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，如图乙所示，则挡风玻璃与水平面夹角为________度。 （3）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像容易产生重影（重影是两个相同但不重叠的影子），影响使用效果。重影产生的原因是_________________________________________ ________________________________________________。 （4）某驾驶员发现HUD在挡风玻璃上所成的像过高，为了便于观察像，应调整显示器的位置，则选择图丙中哪种操作进行调整________（选填“A”或“B”或“C”或“D”）。 【答案】（1）正立等大；（2）45；（3）挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像；（4）C。 【解析】（1）挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成正立等大的虚像。 （2）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45度。 （3）重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度，两个面都会反射成像。 （4）因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃，沿图中C方向移动。 1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 $