5.井在地面以上的部分在太阳底下影子的长短是变化的，从早晨到正午，影子的长度（）

A.变长
B.先变短后变长
C.变短
D.先变长后变短

5.C

【分析】
要判断从早晨到正午影子长度的变化，需明确影子长短与太阳高度角的关系：太阳高度角越大，物体的影子越短。早晨时太阳高度角小，影子长；从早晨到正午，太阳逐渐升高，太阳高度角不断变大，因此影子会变短。
【解析】
影子的形成原理是光的直线传播，影子长度由太阳高度角决定：太阳高度角越大，影子越短。从早晨到正午，太阳在天空中的位置逐渐升高，太阳高度角持续增大，所以井在地面以上部分的影子长度逐渐变短，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
光的直线传播、影子的形成
【点评】
本题结合生活常识考查影子长度的变化规律，属于基础光学常识题，难度较低，学生结合日常观察即可判断。
【难度系数】
0.8

6.现代生活中“手机防窥膜”中的防窥结构层采用了超细百叶窗光学技术，超细百叶窗就像一口口青蛙坐的“枯井”。如图所示，在可视范围区域之外看不见该区域屏幕的内容，这是光的现象造成的；若仅减小超细百叶窗的间距，则可视范围将（填“增大”或“减小”）。

6.直线传播；减小

【分析】
要解决这道题，需结合光的传播规律分析：光在同种均匀介质中沿直线传播，超细百叶窗的狭缝结构会限制光线的传播方向，只有特定方向（中间可视范围）的光线能通过，因此可视范围外看不到屏幕内容；当减小百叶窗间距时，相邻百叶窗的透光夹角变小，允许通过的光线角度范围缩小，可视范围随之变化。
【解析】
1. 可视范围外看不到屏幕内容，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，超细百叶窗的结构阻挡了非可视方向的光线，仅可视范围内的光线能通过狭缝到达人眼，因此这是光的直线传播现象。
2. 若减小超细百叶窗的间距，相邻百叶窗之间的透光缝隙夹角会变小，能通过的光线角度范围缩小，所以可视范围将减小。
【答案】
直线传播；减小
【知识点】
光的直线传播；光学现象应用
【点评】
本题结合生活中的手机防窥膜，考查光的直线传播的实际应用，将物理知识与生活场景结合，难度适中，能帮助学生理解光学知识的实用价值。
【难度系数】
0.5

7.下午的时候，青蛙享受不到太阳光。如图所示，太阳光与水平面成$30°$角，若想让井底的青蛙享受到阳光，可用平面镜把光线竖直向下反射到井中，序号①②③分别对应法线、平面镜、反射光线。为了确定平面镜的位置，图中最先画的应是（填序号），入射角为°。

任务三 光现象——平面镜成像
某动画电影中有这样的故事片段——哪吒大战石矶娘娘。片中的石矶娘娘喜欢照魔镜。

7.③；60

【分析】要解决这个问题，需结合光的反射定律分析：首先明确各光线的角色，题目中③是反射光线，②是平面镜，①是法线。要确定平面镜位置，需先确定反射光线（目标是让光线竖直向下进入井中），再根据入射光线与反射光线的夹角确定法线，最后根据法线与平面镜垂直确定平面镜，因此最先确定的是反射光线。入射角是入射光线与法线的夹角，需先计算入射光线和反射光线的夹角，再求其一半。
【解析】根据题意，需让太阳光竖直向下反射到井中，因此最先确定的是反射光线（③）。入射光线与水平面成30°，反射光线竖直向下，入射光线与反射光线的夹角为30°+90°=120°。根据光的反射定律，法线是入射光线和反射光线夹角的角平分线，故入射角为120°÷2=60°。
【答案】③；60
【知识点】光的反射定律、平面镜的应用
【点评】本题考查光的反射定律的实际应用，核心是明确反射光线、法线、平面镜的绘制顺序，结合几何角度计算入射角，难度适中。
【难度系数】0.5

8.石矶娘娘纯真无邪，喜欢照镜子。如果身高168 cm的石矶娘娘在高1 m的魔镜中成像，她离魔镜2 m远，则像高cm，此时像到魔镜的距离是m。如果石矶娘娘以0.1 m/s的速度靠近魔镜，则她的像以m/s的速度（填“靠近”或“远离”）魔镜，3 s后，像到石矶娘娘的距离是m。

8.168；2；0.1；靠近；3.4

【分析】
要解答本题，需掌握平面镜成像的核心规律：①像与物体的大小始终相等；②像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离；③像与物体关于镜面对称，物体移动时，像的移动速度与物体相同，移动方向与物体一致（物体靠近镜面，像也靠近镜面）。解题时，先依据规律确定像高、像到镜面的距离，再分析像的移动速度和方向，最后计算3秒后像与物体的距离。
【解析】
1. 像高：根据平面镜成像“像与物大小相等”，石矶娘娘身高168cm，因此像高为168cm；
2. 像到魔镜的距离：根据“像到镜面的距离等于物到镜面的距离”，石矶娘娘离镜2m，故像到魔镜的距离为2m；
3. 像的速度与方向：物体以0.1m/s靠近镜面，像的移动速度与物体相同，即0.1m/s，方向也靠近镜面；
4. 3秒后像到石矶娘娘的距离：3秒内石矶娘娘移动的距离$s=vt=0.1m/s×3s=0.3m$，此时石矶娘娘到镜的距离为$2m - 0.3m=1.7m$，像到镜的距离也为1.7m，因此像到石矶娘娘的距离为$1.7m×2=3.4m$。
【答案】
168；2；0.1；靠近；3.4
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题是平面镜成像规律的基础应用题型，只要熟练掌握像与物的大小、距离关系及移动规律，即可准确解答，难度较低。
【难度系数】
0.8

9.石矶娘娘力大无比，可以徒手掰碎魔镜。如果魔镜被掰成了左、右两半，同时向左、右分开一段距离，那么此时石矶娘娘在镜中像的位置。

A.同时左、右移动
B.不变

9.B

【分析】
要解决这个问题，需结合平面镜成像的特点思考：平面镜所成的像与物体关于镜面对称，像的位置由物体和镜面的相对位置决定，与镜面的完整性无关。题目中魔镜被掰成左右两半后，向左右分开是沿镜面方向移动，两半镜子所在的平面仍与原镜面平面重合，石矶娘娘与镜面的相对位置没有改变，因此镜中像的位置不会变化。
【解析】
根据平面镜成像的特点，像与物关于镜面对称，像的位置仅由物体和镜面的相对位置决定。本题中，魔镜被掰成左右两半后，向左右分开的方向是沿镜面的水平方向，两半镜子的平面仍处于原镜面所在的平面，石矶娘娘与镜面的相对位置未发生改变，因此镜中像的位置不变，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题考查平面镜成像特点的应用，核心是明确像的位置由物体与镜面的相对位置决定，而非镜面是否完整，需准确理解镜子分开的方向对成像的影响，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5

10.石矶娘娘在镜中能看到自己头顶的发髻，请画出她看到发髻上A点的光路图。

10.解：如图所示。

【分析】要画出A点在平面镜中成像的光路图，需利用平面镜成像的特点：像与物关于镜面对称，且反射光线的反向延长线经过像点。解题思路为：先确定A的像点，再连接像点与观察点（人眼）找到平面镜上的入射点，最后画出入射光线和反射光线。
【解析】1. 根据平面镜成像规律，作A点关于平面镜的对称点A'，即为A在平面镜中的像；2. 连接人眼与A'，该线段与平面镜的交点为光线的入射点O；3. 连接A与O，箭头方向从A指向O，此为入射光线；4. 连接O与人眼，箭头方向从O指向人眼，此为反射光线；5. A与A'的连线用虚线表示，作为辅助线。
【答案】
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题考查平面镜成像光路图的绘制，核心是利用像点确定入射点，属于光学基础作图题，需掌握平面镜成像原理和光路的规范画法。
【难度系数】0.5

11.小点想做一份有关哪吒的主题手抄报，但绘图过程对于美术功底薄弱的小点来说是一项很有难度的工作，小点在学习了平面镜成像后，想到了如图所示的方法，在白纸上轻松地画出了手机屏幕上的哪吒。关于此方法，下列描述正确的是 （）


A.手机屏幕上的哪吒通过玻璃板成像利用了光的折射
B.利用此方法能在白纸上画出哪吒，说明玻璃板所成的像为实像
C.将手机靠近玻璃板，哪吒的像会变大
D.将玻璃板水平向右移动一段距离，哪吒的像的位置保持不变

11.D

【分析】本题考查平面镜成像的相关知识，解题时需明确平面镜成像的原理是光的反射，以及平面镜成像的特点：像与物体大小相等、像与物体到平面镜的距离相等、像与物体关于镜面对称，且成的是虚像。据此逐一分析各选项的正误。
【解析】
选项A：手机屏幕通过玻璃板成像属于平面镜成像，其原理是光的反射，并非光的折射，因此A错误；
选项B：玻璃板相当于平面镜，平面镜所成的像是虚像，并非实像，能在白纸上画出是因为白纸上的像对应了虚像的位置，而非成实像，因此B错误；
选项C：平面镜成像的大小始终与物体大小相等，与物体到玻璃板的距离无关，所以将手机靠近玻璃板时，哪吒的像大小不变，C错误；
选项D：根据平面镜成像“像与物体关于镜面对称”的特点，手机（物体）的位置不变，仅水平移动玻璃板时，物体到玻璃板的垂直距离不变，因此哪吒的像的位置保持不变，D正确。
【答案】D
【知识点】平面镜成像、光的反射
【点评】本题是平面镜成像特点的基础应用题目，需准确掌握成像原理和特点，易错点在于混淆像的大小与物距的关系，以及判断玻璃板移动时像的位置变化，整体难度适中。
【难度系数】0.6