1. 学习了光学的相关知识之后某学习小组进行了如下的课外探究活动:

(1) 测量操场旗杆的高度(测量的数学原理为:同一时间同一地点,物长与影长的比保持不变,即

方法①:如图甲-a所示,人站在太阳下,测量出图中标识的物理量,利用数学原理算出旗杆的长度。从物理的角度看,利用的是光的规律;

方法②:如图甲-b所示,选一人作为观测者,在他与旗杆之间的地面上平放一面小镜子,固定小镜子的位置,观测者看着镜子来回调整自己的位置,使自己能够通过镜子看到旗杆顶端,测量出图中标识的物理量,利用数学原理算出旗杆的长度。从物理的角度看,利用的是光的规律;

(2) 利用平面镜使校园内一处常年没有光照的角落B受到阳光照射:(如图乙所示)

①平面镜可以将阳光引到B处,这是利用了平面镜可以。例如,某一时刻,太阳光沿入射,平面镜竖直放置,反射光线恰好射到B点,若测得与镜面夹角为60度,则入射角为度;

②太阳从A点升高到点(的夹角为30度),要使反射光线方向不变,改变平面镜的方向,则这时入射角为度,平面镜应绕O点(填“顺时针”或“逆时针”)转动。

【考点】
光的直线传播及其应用; 光的反射定律; 平面镜成像的原理、特点;
【答案】

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1. 阅读短文,完成以下问题:

智能汽车

随着科学技术的发展,汽车也越来越智能化。如图1所示,汽车抬头显示系统(HeadUpDisplay),简称HUD。HUD利用平面镜成像原理,如图2所示,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,驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候,能够在看到车外的景象的同时,不必低头就可以看到车辆行驶信息,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。

车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能,使用时反射面必须是迎光面,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象。

(1)下列与汽车相关的说法中正确的是

A.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的

B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是等大、正立的实像

C.玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的

D.夜间行车为了让司机更清楚的看到路况,车内应不开灯

(2)已知某车辆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,则挡风玻璃与水平面的夹角为;某驾驶员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(选填“远离”或“靠近”)挡风玻璃。

(3)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影,影响使用效果。重影产生的原因是挡风玻璃有一定的

(4)汽车前灯的反光装置相当于(选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”),当汽车的远光灯位于该镜焦点位置时,射出的光接近于平行光;

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3. 阅读短文,回答问题

手术无影灯

手术无影灯用来照明手术部位,尽量消除医护人员的头、手和器械等对手术部位造成的阴影。

手术无影灯是怎么做到“无影”的呢?晚上在教室内只打开一盏日光灯,仔细观察你自己的影子,会发现影子中部特别黑暗,四周稍浅。影子中部,日光灯发出的光不能照到,特别黑暗,叫本影。四周灰暗的部分叫半影。

为了解释无影灯的工作原理,在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置,蜡烛前面立一本书,关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影,如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛,书的本影部分就会逐渐缩小,半影部分会出现很多明暗不同的层次。

手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上,合成一个大面积的光源,这样就能从不同角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不会产生明显的本影。

(1)图甲的上侧半影区域中,蜡烛

A.A和B发出的光都照到                    B.A发出的光照到,B照不到

C.A和B发出的光都照不到                 D.B发出的光照到,A照不到

(2)在手术无影灯下,医护人员的手和器械等在手术部位(会/不会)产生本影。

(3)请在图乙中画出第三支蜡烛C照到课本上时,在墙上产生的本影区域(仿图甲,在墙壁上对应位置画出阴影)。

(4)如果在乙图中再点燃更多的蜡烛,书的半影部分

A.明暗更明显,层次更多

B.明暗更明显,层次更少

C.明暗更不明显,层次更多

D.明暗更不明显,层次更少

(5)小明同学想用9盏相同的LED灯(图中用     表示)排列合成一个大光源作为无影灯,下列设计效果最好的是

A.        B. C.      D.

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