1. [跨学科实践]（2025扬州一模）扬州某校开展了“在太阳光下观察影长”的活动，小明同学观察草地上铅笔在中午时的影子，（方向如图2-M-1所示）则图2-M-2中正确的是（）


图2-M-2

1. A

【分析】要解决本题，需结合影子的形成原理与北半球中午的太阳方位知识：首先明确影子由光的直线传播形成，影子方向与光源（太阳）方向相反；扬州位于北半球，中午时太阳在正南方向，因此影子应朝向正北，据此判断选项。
【解析】根据光的直线传播原理，物体影子的方向与光源方向相反。扬州地处北半球，中午时分太阳位于正南方向，所以铅笔的影子朝向正北方向。观察图2-M-2的选项，符合影子朝向正北的是选项A，因此选A。
【答案】A
【知识点】光的直线传播、影子的形成、方位判断
【点评】本题为跨学科实践题，结合物理光学与地理方位知识，考查基础原理的实际应用，难度适中，注重知识的融合运用。
【难度系数】0.5

2. [生活实际]（2025无锡滨湖区期中）如图2-M-3所示是小明在学习平面镜成像的知识时用手机拍摄到的“蜡烛在水杯中燃烧”现象，如图2-M-4所示是该现象中各装置及仪器位置的俯视图，其中设计正确的是 （）

图2-M-3

图2-M-4
A
手机
○玻璃杯
玻璃板
△蜡烛
B
○玻璃杯
△蜡烛
玻璃板
手机
C
玻璃板
○玻璃杯
手机
○玻璃杯
△蜡烛
D
○玻璃杯
玻璃板
手机
△蜡烛

2. D

【分析】
本题考查平面镜成像的应用，“蜡烛在水杯中燃烧”是平面镜成像的典型生活现象，其原理是蜡烛发出的光经玻璃板反射后形成虚像，要让虚像看起来在水杯中，需使玻璃杯的位置与蜡烛的虚像位置重合，因此需明确各装置的摆放逻辑：玻璃板作为平面镜，蜡烛应在玻璃板的一侧，玻璃杯在玻璃板的另一侧（对应虚像位置），手机用于拍摄该现象，据此判断各装置的正确位置。
【解析】
要形成“蜡烛在水杯中燃烧”的现象，玻璃板相当于平面镜，蜡烛需放置在玻璃板的前方，其虚像会成在玻璃板的后方；为了让虚像看起来在水杯中，玻璃杯需放在玻璃板后方、靠近玻璃板的位置，手机用于拍摄该场景。观察选项，只有选项D的装置顺序（○玻璃杯、玻璃板、手机、△蜡烛）符合要求：蜡烛在玻璃板一侧，玻璃杯在玻璃板另一侧，手机在合适的拍摄位置，能形成题目中的现象。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像的应用
【点评】
本题结合生活实际现象考查平面镜成像原理，核心是理解平面镜成像时像与物关于镜面对称，虚像位置对应玻璃杯的摆放位置，难度中等，需将物理知识与生活现象结合分析。
【难度系数】
0.5

3. [科技前沿]（2025苏州姑苏区模拟）如图2-M-5所示是激光报警装置，激光枪射出的激光束经过平面镜M后送至接收器，当有人进入激光束区域时，激光束被，报警器（图中未画出）就会发出警报。当激光束与平面镜M垂直时，反射角为。若要扩大警报范围，可采取的方法是。

3. 反射 遮挡 0°
将镜面逆时针转动一定的角度

【分析】
要解决这道题，需结合激光报警装置的工作原理，联系光的反射相关知识分析：首先看激光的传播路径，激光从激光枪到平面镜M，这是光的反射现象；有人进入区域时，激光会被人体阻挡；激光垂直平面镜时，根据反射定律判断反射角；扩大警报范围需改变反射光线的覆盖区域，调整平面镜角度即可。
【解析】
1. 激光枪射出的激光束遇到平面镜M时，会发生光的反射，反射后的激光束送至接收器，因此第一个空填“反射”；
2. 当有人进入激光束区域时，人体会遮挡激光束，导致激光无法到达平面镜，接收器接收不到反射信号，报警器触发，故第二个空填“遮挡”；
3. 当激光束与平面镜M垂直时，入射光线与法线（垂直镜面）重合，入射角为0°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，所以反射角为0°；
4. 要扩大警报范围，需增大反射光线的覆盖区域，将平面镜逆时针转动一定角度，可改变反射光线的方向，使警报范围扩大。
【答案】
反射、遮挡、0°、将镜面逆时针转动一定的角度
【知识点】
光的反射定律、光的直线传播、平面镜的应用
【点评】
本题结合实际激光报警装置，将光学知识与生活应用结合，考查光的反射相关内容，需要学生理解光的反射现象、反射定律，并能运用知识解决实际问题，注重理论联系实际的能力。
【难度系数】
0.6

4. [科学探究]（2025苏州吴江区二模）夏天正午时分，阳光明媚，小华在地面上铺一张白纸，将刻有边长为3 cm的等边三角形孔的纸板正对着太阳，保持纸板与地面的距离为1 m不变，用一张卡片覆盖在三角形孔上，遮住孔的一部分，如图2-M-6所示，让太阳光透过小孔，移动卡片，使通光孔变小。刚开始时，白纸上光斑大小；当小孔足够小时，光斑形状是圆形的，继续移动卡片，减小通光孔的大小，白纸上光斑大小，光斑亮度。

图2-M-6

4. 变小 不变 减弱

【分析】
这道题需分两个阶段分析：①当通光孔较大时，光斑形状与孔的形状一致，移动卡片减小通光孔，光斑会随孔变小；②当通光孔足够小时，发生小孔成像，光斑是太阳的实像，像的大小由太阳到孔、孔到地面的距离决定，与孔的大小无关；继续减小孔，透过的光线减少，亮度降低。明确大孔和小孔对应的不同光学现象，即可推导各空答案。
【解析】
1. 初始阶段，通光孔较大，光斑形状与孔的形状（等边三角形）一致，移动卡片使通光孔变小，光斑随孔的减小而变小；
2. 当小孔足够小时，发生小孔成像，白纸上的光斑是太阳的实像，小孔成像的像的大小由太阳（物）到小孔的距离、小孔到地面（光屏）的距离决定，这两个距离不变，因此继续减小通光孔，光斑大小不变；
3. 继续减小通光孔，透过小孔的光的总量减少，所以光斑亮度减弱。
【答案】变小 不变 减弱
【知识点】光的直线传播、小孔成像
【点评】本题结合生活中的小孔现象，考查光的直线传播的应用，需区分大孔形成的光斑和小孔成像的不同特点，是对光学基础知识点的实际应用考查。
【难度系数】0.5

5.［生活实际］（2025南京建邺区校级模拟）小宇发现小汽车的设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关。

图2-M-7
(1)如图2-M-7所示，小汽车的前挡风玻璃是倾斜的，这样做可以使车内物体通过前挡风玻璃所成的（选填“虚”或“实”）像位于司机的（选填“前上方”“前下方”或“正前方”），有利于司机观察前方路面情况，保证行车安全。
(2)小汽车前车灯的反光装置相当于（选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”），它对光线有（选填“会聚”或“发散”）作用。小汽车前车灯一般都安装在车头下部，是因为前车灯越低，夜间路面上凸起的障碍物在灯光的照射下影子就越（选填“长”或“短”），这样能更好地让司机发现障碍物。

5. (1)虚 前上方
(2)凹面镜 会聚 长

【分析】
本题结合汽车设计的生活实际，考查光学相关知识，需结合平面镜成像特点、凹面镜的光学性质、光的直线传播规律分析：
(1) 前挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像特点判断像的性质和位置；
(2) 前车灯反光装置的类型及作用，结合光的直线传播分析影子长度与车灯位置的关系。
【解析】
(1) 前挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成正立、等大的虚像；由于平面镜成像时像与物关于镜面对称，前挡风玻璃倾斜安装，会使车内物体通过玻璃所成的虚像位于司机的前上方，不会干扰司机观察前方路面，故第一空填“虚”，第二空填“前上方”。
(2) 前车灯的反光装置相当于凹面镜，凹面镜对光线有会聚作用，能将光线会聚后平行射出，增强照明亮度；根据光的直线传播，前车灯安装在车头下部时，夜间路面凸起障碍物的影子会更长，更容易被司机发现，故依次填“凹面镜”“会聚”“长”。
【答案】
(1)虚 前上方
(2)凹面镜 会聚 长
【知识点】
平面镜成像、凹面镜的作用、光的直线传播
【点评】
本题将光学知识与汽车的实际设计结合，体现了物理知识在生活中的应用，难度适中，需要学生掌握基础光学规律并能联系实际分析问题。
【难度系数】
0.5