1. 如图2-7-1所示是《墨经》中记载的小孔成像实验。从物体发出的光沿直线穿过小孔，照在小孔另一侧的光屏上形成像，下列说法中正确的是()。

A.小孔所成像的形状与小孔的形状有关
B.小孔成像成的必是等大倒立的实像
C.小孔成像成的是虚像
D.保持光屏的位置不变，将物体远离小孔，光屏上像变小

1. D

【分析】
要解决这道题，需明确小孔成像的原理是光的直线传播，掌握小孔成像的特点：像的形状由物体形状决定，与小孔形状无关；成倒立的实像；像的大小由物距（物体到小孔的距离）和像距（光屏到小孔的距离）共同决定。接下来逐一分析选项，判断对错。
【解析】
根据小孔成像的原理和特点分析各选项：
1. 选项A：小孔成像的形状由物体的形状决定，与小孔的形状无关，故A错误；
2. 选项B：小孔成像成倒立的实像，但像的大小不是固定为等大，会随物距、像距变化，物距大于像距时成缩小像，物距小于像距时成放大像，故B错误；
3. 选项C：小孔成像是实际光线会聚形成的，属于实像，不是虚像，故C错误；
4. 选项D：保持光屏位置不变（像距不变），将物体远离小孔，物距增大，根据小孔成像的大小规律，光屏上的像会变小，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
光的直线传播、小孔成像
【点评】
本题考查小孔成像的原理和特点，属于光学基础知识点，需学生理解光沿直线传播的应用，掌握小孔成像的像的性质、大小影响因素等内容。
【难度系数】
0.6

2. 为了避免驾驶员在驾驶汽车时低头看仪表而酿成事故，人们发明了如图2-7-2(a)所示的汽车平视显示系统(HUD)。如图2-7-2(b)所示是HUD工作原理图。将水平显示器上的行车数据通过前风窗玻璃呈现在正前方，驾驶员透过前风窗玻璃(可看作平面镜)向前方观看时，能够将车外的景象与竖直呈现的行车数据融合在一起。下列说法中正确的是()。

A.行车数据在风窗玻璃上所成的像是实像
B.像和物体关于风窗玻璃不对称
C.汽车前灯的反光装置相当于凸面镜
D.某HUD显示器水平放置在汽车中控台上，通过风窗玻璃成垂直于水平面的像[图2-7-2(b)]，则风窗玻璃与水平面夹角为$45°$

图2-7-2

2. D

【分析】
本题围绕汽车平视显示系统，考查平面镜成像的相关知识，需结合平面镜成像规律逐一分析各选项，明确平面镜成像的特点、不同面镜的作用等内容，进而判断选项的正误。
【解析】
选项A：风窗玻璃可看作平面镜，根据平面镜成像规律，平面镜成的是虚像，并非实像，故A错误；
选项B：平面镜成像时，像与物体关于平面镜（风窗玻璃）对称，故B错误；
选项C：汽车前灯的反光装置利用的是凹面镜对光线的会聚作用，而非凸面镜，凸面镜用于汽车后视镜等，故C错误；
选项D：显示器水平放置，其像垂直于水平面，根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，可推知风窗玻璃与水平面的夹角为45°，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
平面镜成像特点
【点评】
本题结合生活实际场景考查平面镜成像的应用，需牢记平面镜成像的基本规律，区分不同面镜的功能，难度适中。
【难度系数】
0.5

3. 为了美观，一些大厦的外部安装了平板玻璃幕墙，有时在阳光下会非常刺眼，这是因为光在玻璃幕墙表面发生 （镜面/漫）反射，造成的光污染。小明站在竖直的玻璃幕墙前20 m处，他在玻璃幕墙上的像和他的距离为 m，当他走近玻璃幕墙时，所成像的大小 （变大/不变/变小）。
玻璃板

3. 镜面 40 不变

【分析】
首先判断反射类型：光滑表面发生镜面反射，粗糙表面发生漫反射，玻璃幕墙表面光滑，因此是镜面反射；接着利用平面镜成像规律，物距等于像距，计算像与小明的距离；最后根据平面镜成像特点，像与物大小相等，判断像的大小变化。
【解析】
1. 玻璃幕墙表面光滑，光在其表面发生镜面反射，反射光线集中，导致刺眼，造成光污染，故第一空填“镜面”；
2. 平面镜成像时，像到镜面的距离等于物到镜面的距离，小明到玻璃幕墙的距离为20m，因此像到幕墙的距离也为20m，像和小明的距离为20m+20m=40m；
3. 平面镜成像的特点是像与物体的大小始终相等，与物体到镜面的距离无关，所以当小明走近玻璃幕墙时，所成像的大小不变。
【答案】
镜面 40 不变
【知识点】
光的镜面反射；平面镜成像特点
【点评】
本题结合生活中的光污染现象，考查镜面反射和平面镜成像的基础知识点，难度较低，需牢记相关概念即可解答。
【难度系数】
0.8

4. 小明利用了如图2-7-3所示的装置探究平面镜成像特点，其中A、B是两支相同的蜡烛。小明最好在（较亮/较暗）的环境下进行该实验，以便于观察（蜡烛A/蜡烛B）的像；将玻璃板上端向蜡烛A一侧倾斜，蜡烛A的像会（向上移动/向下移动/保持不动）。

图2-7-3

4. 蜡烛A 向上移动

【分析】
要解决这道题，需结合平面镜成像实验的原理和操作要点逐步思考：
1. 实验环境选择：平面镜成像时，蜡烛的像亮度较低，若环境较亮，周围光线会干扰像的观察，因此在较暗环境中，蜡烛A的像会更清晰，便于观察。
2. 观察对象：实验中，蜡烛A是点燃的，其发出的光经玻璃板反射形成像，我们需要观察蜡烛A的像，通过与未点燃的蜡烛B重合来确定像的位置，因此观察对象是蜡烛A的像。
3. 玻璃板倾斜时像的位置：根据平面镜成像“像与物关于镜面对称”的特点，当玻璃板上端向蜡烛A一侧倾斜时，镜面的位置改变，蜡烛A的像会沿对称方向向上移动，因为物的位置不变，镜面倾斜后，像的位置会向远离镜面的上方偏移。
【解析】
1. 环境选择：探究平面镜成像实验时，应在较暗的环境中进行。因为较暗环境中，蜡烛A的光线相对更突出，蜡烛A的像会更清晰，便于观察，所以第一个空填“较暗”。
2. 观察对象：实验中，蜡烛A是点燃的，其经玻璃板反射形成的像需要我们观察，通过移动未点燃的蜡烛B与A的像重合来验证像与物的大小关系，因此第二个空填“蜡烛A”。
3. 玻璃板倾斜的影响：根据平面镜成像的对称性，像与物关于镜面对称。当玻璃板上端向蜡烛A一侧倾斜时，蜡烛A的像会向上移动，第三个空填“向上移动”。
【答案】
较暗；蜡烛A；向上移动
【知识点】
平面镜成像特点；实验操作注意事项；成像对称性
【点评】
本题考查平面镜成像实验的基础内容，涵盖实验环境选择、观察对象及成像规律的应用，是光学实验的常考题，需要学生掌握实验的核心要点，难度适中。
【难度系数】
0.5

5. 如图2-7-4(a)所示为手机防窥膜结构图，贴在手机屏上的效果如图2-7-4(b)所示，其原理类似百叶窗，只能透过一定角度的光线：两侧之所以看不清屏幕内容，其原理是光的。为了让防窥效果更好(可视范围减小)，可以适当地(增大/减小)

图2-7-4
超细百叶窗的间距。

5. 直线传播 减小

【分析】
要解答本题，需结合防窥膜的结构分析原理：首先，防窥膜类似百叶窗，光线沿直线传播时，只有一定角度的光线能通过，两侧角度的光线被阻挡，因此两侧看不清屏幕，对应光的直线传播；其次，要让防窥效果更好（可视范围减小），需缩小允许通过的光线角度，减小超细百叶窗的间距可阻挡更多角度的光线，从而减小可视范围。
【解析】
1. 防窥膜的超细百叶窗结构，使得光线只能沿直线在特定角度范围内传播，两侧角度的光线被百叶窗阻挡，无法到达人眼，因此两侧看不清屏幕，这一现象利用了光的直线传播原理。
2. 可视范围由允许通过的光线角度决定，要减小可视范围，需减少能通过的光线角度；减小超细百叶窗的间距时，会阻挡更多角度的光线，从而缩小可视范围，提升防窥效果。
【答案】
直线传播；减小
【知识点】
光的直线传播、光学应用
【点评】
本题结合生活中的防窥膜实例，考查光的直线传播的实际应用，需理解结构与原理的对应关系，难度适中。
【难度系数】
0.5