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17. 根据凸透镜的折光性质，补充相应的折射光线。
甲
乙
人的面部
A
光源 S
反光板
甲
乙
人的面部
A
光源 S
反光板
答案
17. 如图
解析
【分析】
要补充凸透镜的折射光线，需利用凸透镜的两条特殊光线折射规律：①平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后过另一侧焦点；②从凸透镜一侧焦点发出的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴。根据这两个规律，分别处理图中的两条入射光线即可完成作图。
【解析】
1. 处理平行于主光轴的入射光线：该光线平行于主光轴，根据规律，经凸透镜折射后，折射光线会经过凸透镜右侧的焦点F，据此画出该折射光线；
2. 处理从左侧焦点F发出的入射光线：该光线从左侧焦点发出，根据规律，经凸透镜折射后，折射光线会平行于主光轴，据此画出该折射光线，最终得到完整的折射光线。
【答案】
如图
【知识点】
凸透镜折射规律、特殊光线作图
【点评】
本题考查凸透镜特殊光线的作图，核心是掌握凸透镜两条特殊光线的折射规律，属于初中物理光学的基础作图题，难度较低。
【难度系数】
0.3
要补充凸透镜的折射光线，需利用凸透镜的两条特殊光线折射规律：①平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后过另一侧焦点；②从凸透镜一侧焦点发出的入射光线，经凸透镜折射后平行于主光轴。根据这两个规律，分别处理图中的两条入射光线即可完成作图。
【解析】
1. 处理平行于主光轴的入射光线：该光线平行于主光轴，根据规律，经凸透镜折射后，折射光线会经过凸透镜右侧的焦点F，据此画出该折射光线；
2. 处理从左侧焦点F发出的入射光线：该光线从左侧焦点发出，根据规律，经凸透镜折射后，折射光线会平行于主光轴，据此画出该折射光线，最终得到完整的折射光线。
【答案】
如图
【知识点】
凸透镜折射规律、特殊光线作图
【点评】
本题考查凸透镜特殊光线的作图，核心是掌握凸透镜两条特殊光线的折射规律，属于初中物理光学的基础作图题，难度较低。
【难度系数】
0.3
18.在进行专业摄影时经常需要给模特补光，但直接照射效果不佳，如图甲所示要使光线反射到模特的面部，请在图乙中完成光路图。
答案
18. 如图
解析
【分析】要使光线从光源S经反光板反射后到达人的面部A，需利用平面镜成像的原理：反射光线的反向延长线必过光源的像点。解题思路为：先作出光源S关于反光板的像S'，再连接S'与A，与反光板的交点即为入射点O，最后分别连接S与O（入射光线）、O与A（反射光线），完成光路。
【解析】1. 根据平面镜成像特点，作光源S关于反光板的对称点S'（像点）；2. 连接S'和A点，该直线与反光板的交点为光线的入射点O；3. 连接S和O，得到入射光线；4. 连接O和A，得到反射光线，最终光路图符合光的反射规律。
【答案】光路图：作S关于反光板的像S'，连接S'A交反光板于O，连接SO、OA，如图所示（对应给出的光路图）
【知识点】光的反射、平面镜成像
【点评】本题考查平面镜成像在光路作图中的应用，核心是利用像与物的对称关系确定入射点，属于基础光学作图题，需掌握平面镜成像特点和光的反射规律。
【难度系数】0.5
【解析】1. 根据平面镜成像特点，作光源S关于反光板的对称点S'（像点）；2. 连接S'和A点，该直线与反光板的交点为光线的入射点O；3. 连接S和O，得到入射光线；4. 连接O和A，得到反射光线，最终光路图符合光的反射规律。
【答案】光路图：作S关于反光板的像S'，连接S'A交反光板于O，连接SO、OA，如图所示（对应给出的光路图）
【知识点】光的反射、平面镜成像
【点评】本题考查平面镜成像在光路作图中的应用，核心是利用像与物的对称关系确定入射点，属于基础光学作图题，需掌握平面镜成像特点和光的反射规律。
【难度系数】0.5
19.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(head up display,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,如车速、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路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)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一正立虚像,如图乙所示,则挡风玻璃与水平面夹角为
(2)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
(3)某驾驶员发现HUD在挡风玻璃上所成的像过低,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?
(4)同一晴天的白天和晚上,
汽车抬头显示器(如图甲)又叫汽车平视显示系统(head up display,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,如车速、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路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)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一正立虚像,如图乙所示,则挡风玻璃与水平面夹角为
45
°。(2)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
挡风玻璃内外表面都能反射光，所以都能作为平面镜成像，且挡风玻璃有一定的厚度
。(3)某驾驶员发现HUD在挡风玻璃上所成的像过低,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?
D
(填"A""B""C"或"D")。(4)同一晴天的白天和晚上,
晚上
(填"白天"或"晚上")时使用该功能效果比较好。答案
19. (1) 45 (2) 挡风玻璃内外表面都能反射光，所以都能作为平面镜成像，且挡风玻璃有一定的厚度 (3) D (4) 晚上
解析
【分析】
本题围绕汽车HUD的平面镜成像原理展开，需结合平面镜成像特点（像与物关于镜面对称）分析各问题：
(1) 已知显示器水平放置，像垂直于水平面，根据像与物关于镜面对称，镜面（挡风玻璃）是像与物夹角的角平分线，由此计算夹角；
(2) 重影源于挡风玻璃的结构，其有厚度，前后表面都会反射成像；
(3) 像过低需调整显示器位置，根据像与物的对称关系，判断显示器移动方向对像位置的影响；
(4) 像的清晰度与环境光线有关，对比白天和晚上的光线条件分析。
【解析】
(1) 平面镜成像时，像与物关于镜面对称。显示器水平，所成的像垂直于水平面，说明像与物的夹角为90°，则挡风玻璃（镜面）为该夹角的角平分线，因此挡风玻璃与水平面的夹角为90°÷2=45°；
(2) 挡风玻璃有一定厚度，其前后两个表面都会反射光线，各自形成一个像，两个像重叠就产生了重影；
(3) 根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，若像过低，要使像升高，需调整显示器位置：当显示器向D方向（向右）移动时，对应的像会向上移动，从而让像的位置升高，便于观察，故选D；
(4) 晚上时，周围环境光线较暗，显示器发出的光线形成的像更清晰；白天环境光线强，像会被环境光掩盖，因此晚上使用该功能效果更好。
【答案】
(1) 45；(2) 挡风玻璃有一定厚度，内外表面都能反射成像；(3) D；(4) 晚上
【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题将平面镜成像知识应用于汽车HUD的实际场景，考查学生对平面镜成像特点的理解与应用，结合生活现象分析问题，难度适中，体现了物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.5
本题围绕汽车HUD的平面镜成像原理展开，需结合平面镜成像特点（像与物关于镜面对称）分析各问题：
(1) 已知显示器水平放置，像垂直于水平面，根据像与物关于镜面对称，镜面（挡风玻璃）是像与物夹角的角平分线，由此计算夹角；
(2) 重影源于挡风玻璃的结构，其有厚度，前后表面都会反射成像；
(3) 像过低需调整显示器位置，根据像与物的对称关系，判断显示器移动方向对像位置的影响；
(4) 像的清晰度与环境光线有关，对比白天和晚上的光线条件分析。
【解析】
(1) 平面镜成像时，像与物关于镜面对称。显示器水平，所成的像垂直于水平面，说明像与物的夹角为90°，则挡风玻璃（镜面）为该夹角的角平分线，因此挡风玻璃与水平面的夹角为90°÷2=45°；
(2) 挡风玻璃有一定厚度，其前后两个表面都会反射光线，各自形成一个像，两个像重叠就产生了重影；
(3) 根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，若像过低，要使像升高，需调整显示器位置：当显示器向D方向（向右）移动时，对应的像会向上移动，从而让像的位置升高，便于观察，故选D；
(4) 晚上时，周围环境光线较暗，显示器发出的光线形成的像更清晰；白天环境光线强，像会被环境光掩盖，因此晚上使用该功能效果更好。
【答案】
(1) 45；(2) 挡风玻璃有一定厚度，内外表面都能反射成像；(3) D；(4) 晚上
【知识点】
平面镜成像、光的反射
【点评】
本题将平面镜成像知识应用于汽车HUD的实际场景，考查学生对平面镜成像特点的理解与应用，结合生活现象分析问题，难度适中，体现了物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.5
