四、综合题(第26题6分,第27题4分,第28题8分,共18分)
26.为了充分利用太阳能,项目化学习小组设计了太阳能热发电站。如图甲所示,发电站安装有许多定日镜(平面镜),将太阳光反射到接收器上。
(1)为了提高太阳能反射率,定日镜有以下三种材料可选,请选择最适合的材料,并说明理由:。


(2)请根据反射光线与入射光线,在图乙画出定日镜的位置。
(3)太阳落山时太阳光AO在纸面顺时针转动,为了准确将太阳光反射到接收器上,平面镜应绕O点旋转。

26. (1) 选用材料 C;该材料不透光,光反射率高,且表面光滑,发生镜面反射,能将大量光定向反射到接收器 (2) (3) 顺时针

【分析】
本题围绕定日镜的应用，考查光的反射定律的实际运用，需结合镜面反射特点、反射角与入射角的关系分析解题。
(1) 定日镜需高效定向反射太阳光，要选反射率高、能发生镜面反射的材料，据此分析选项；
(2) 画平面镜需先确定法线（入射光线与反射光线的角平分线），再依据平面镜与法线垂直的关系作图；
(3) 入射光线顺时针转动时，结合反射定律中法线的变化，推导平面镜的旋转方向。
【解析】
(1) 定日镜的作用是将太阳光定向反射到接收器，要求材料光反射率高，且表面光滑，能发生镜面反射，将光线定向反射，因此选材料C，理由为：该材料不透光，光反射率高，且表面光滑，发生镜面反射，可将大量太阳光定向反射到接收器。
(2) 根据光的反射定律，反射角等于入射角，先作入射光线和反射光线的角平分线（即法线），再过O点作垂直于法线的直线，即为定日镜的位置，对应图为：
(3) 太阳落山时太阳光顺时针转动，为保证反射光线仍能到达接收器，法线需随入射光线向顺时针方向调整，而平面镜与法线垂直，因此平面镜应绕O点顺时针旋转。
【答案】
(1) 选用材料C；该材料不透光，光反射率高，且表面光滑，发生镜面反射，能将大量光定向反射到接收器
(2)
(3) 顺时针
【知识点】
光的反射定律、镜面反射、平面镜应用
【点评】
本题结合太阳能利用的实际场景，考查光的反射定律的应用，既需要理解镜面反射的特点，又要能根据入射光线和反射光线确定平面镜位置，分析光线转动时平面镜的变化，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.5

27.小宁在学习凸透镜成像规律后，展开了“自制简易投影仪”的项目化学习。利用放大镜、手机、鞋盒(内部涂黑，加盖)和硬纸板等将手机上的视频投影到墙壁上。通过调节手机架的位置，实现像大小的改变。

| 评价指标 | 优秀 | 良好 | 不合格 |
| --- | --- | --- | --- |
| 指标一 | 设计合理，结构完整，有创意 | 设计合理，结构完整 | 结构不完整，有1处以上缺失 |
| 指标二 | 能通过该设备调节墙壁上像的大小，效果明显 | 能通过设备调节墙壁上像的大小，但像容易消失 | 不能通过该设备将手机上的像投影到墙壁上 |
(1)利用“简易投影仪”观看手机电影时，需将手机（填“正立”或“倒立”）放置在支架上。
(2)根据评价表，该简易投影仪“指标二”被评为“良好”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平，请你对该模型提出合理的改进建议：。

27. (1) 倒立 (2) 增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜

【分析】
要解决这道题，需结合凸透镜成像规律分析：首先回忆投影仪的成像原理，明确“倒立”的含义；再根据指标二的问题（像容易消失），结合成像规律的物距、像距关系，提出改进措施。
【解析】
(1) 投影仪利用凸透镜成像规律：当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，这里的“倒立”是指像与物体相比上下、左右均颠倒。为了在墙壁上呈现正立的像，手机需倒立放置。
(2) 指标二为良好的原因是像容易消失，说明成像不稳定。根据凸透镜成像规律，增大像距（即增大纸盒长度，纸盒长度是透镜到墙壁的距离，也就是像距），或换用焦距较短的凸透镜，都能让像更清晰稳定，使指标二达到优秀水平。
【答案】
(1) 倒立 (2) 增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜
【知识点】
凸透镜成像规律、投影仪的应用
【点评】
本题结合项目化学习的实际场景，考查凸透镜成像规律的实际应用，既需要学生掌握基础成像原理，又要求能根据实际问题提出合理改进措施，注重理论联系实际的能力。
【难度系数】
0.7