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汽车抬头显示(如图甲所示)又叫汽车平视显示系统(Head-Up Display)，简称HUD. HUD是为高速行驶的车辆研发的，是利用平面镜成像原理(如图乙所示)，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，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起.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.
(1)挡风玻璃所成的是
(2)HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影.重影产生的原因是挡风玻璃有一定的
(3)已知某车辆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像，则挡风玻璃与水平面夹角为
(4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向
(5)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2 m以上，甚至更远，以便避免观察数据时眼睛的疲劳，下列做法可行的是
A. 将显示器上的字体变大
B. 将显示器安装在后挡风玻璃上
C. 让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
汽车抬头显示(如图甲所示)又叫汽车平视显示系统(Head-Up Display)，简称HUD. HUD是为高速行驶的车辆研发的，是利用平面镜成像原理(如图乙所示)，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，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够轻易地将车外的景象与车辆信息通过挡风玻璃所成的像融合在一起.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.
(1)挡风玻璃所成的是
虚
(填“实”或“虚”)像.(2)HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影.重影产生的原因是挡风玻璃有一定的
厚度
(填“厚度”或“透明度”).(3)已知某车辆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像，则挡风玻璃与水平面夹角为
45
度.(4)某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向
靠近
(填“远离”或“靠近”)挡风玻璃.(5)为了使挡风玻璃所成的像离人眼距离达2 m以上，甚至更远，以便避免观察数据时眼睛的疲劳，下列做法可行的是
C
.A. 将显示器上的字体变大
B. 将显示器安装在后挡风玻璃上
C. 让显示器上的信息通过多面平面镜多次成像
答案
(1)虚
(2)厚度
(3)45
(4)靠近
(5)C
(2)厚度
(3)45
(4)靠近
(5)C
解析
【分析】
本题围绕汽车抬头显示（HUD）考查平面镜成像的相关知识，解题思路如下：
1. 明确挡风玻璃相当于平面镜，回忆平面镜成像的核心特点（成虚像、像与物关于镜面对称、像距等于物距等）；
2. 针对每个小问，结合平面镜成像原理逐一分析：
第(1)问：判断平面镜成像的虚实类型；
第(2)问：理解重影是玻璃双表面反射成像导致，与玻璃厚度相关；
第(3)问：利用像与物的对称关系，推导镜面与水平面的夹角；
第(4)问：根据物距变化对像位置的影响，调整显示器位置；
第(5)问：结合像距等于物距的规律，分析增大像到人眼距离的可行方法。
【解析】
(1) 挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像的特点，平面镜成正立、等大的虚像，因此挡风玻璃所成的是虚像。
(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，两个像叠加就会产生重影，因此重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度。
(3) 已知显示器水平放置，像垂直于水平面，根据平面镜成像中“像与物关于镜面对称”的特点，镜面（挡风玻璃）是水平物和垂直像的角平分线，因此挡风玻璃与水平面的夹角为45度。
(4) 根据平面镜成像规律，像距等于物距，当显示器靠近挡风玻璃时，物距减小，像距也减小，像的位置会降低，因此像过高时，需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
(5) 要使像离人眼距离更远，利用“像距等于物距”的特点，可通过多面平面镜多次成像，增大像到人的距离；A选项字体变大无法增大像距，B选项后挡风玻璃不符合使用场景，因此选C。
【答案】
(1)虚；(2)厚度；(3)45；(4)靠近；(5)C
【知识点】
平面镜成像特点，光的反射，平面镜应用
【点评】
本题结合生活中的汽车HUD装置，将平面镜成像知识点与实际应用结合，考查学生对成像规律的理解和运用，难度适中，需要学生能将理论联系实际问题。
【难度系数】
0.6
本题围绕汽车抬头显示（HUD）考查平面镜成像的相关知识，解题思路如下：
1. 明确挡风玻璃相当于平面镜，回忆平面镜成像的核心特点（成虚像、像与物关于镜面对称、像距等于物距等）；
2. 针对每个小问，结合平面镜成像原理逐一分析：
第(1)问：判断平面镜成像的虚实类型；
第(2)问：理解重影是玻璃双表面反射成像导致，与玻璃厚度相关；
第(3)问：利用像与物的对称关系，推导镜面与水平面的夹角；
第(4)问：根据物距变化对像位置的影响，调整显示器位置；
第(5)问：结合像距等于物距的规律，分析增大像到人眼距离的可行方法。
【解析】
(1) 挡风玻璃相当于平面镜，根据平面镜成像的特点，平面镜成正立、等大的虚像，因此挡风玻璃所成的是虚像。
(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，两个像叠加就会产生重影，因此重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度。
(3) 已知显示器水平放置，像垂直于水平面，根据平面镜成像中“像与物关于镜面对称”的特点，镜面（挡风玻璃）是水平物和垂直像的角平分线，因此挡风玻璃与水平面的夹角为45度。
(4) 根据平面镜成像规律，像距等于物距，当显示器靠近挡风玻璃时，物距减小，像距也减小，像的位置会降低，因此像过高时，需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
(5) 要使像离人眼距离更远，利用“像距等于物距”的特点，可通过多面平面镜多次成像，增大像到人的距离；A选项字体变大无法增大像距，B选项后挡风玻璃不符合使用场景，因此选C。
【答案】
(1)虚；(2)厚度；(3)45；(4)靠近；(5)C
【知识点】
平面镜成像特点，光的反射，平面镜应用
【点评】
本题结合生活中的汽车HUD装置，将平面镜成像知识点与实际应用结合，考查学生对成像规律的理解和运用，难度适中，需要学生能将理论联系实际问题。
【难度系数】
0.6
10 敬老爱亲的小明跟奶奶闲谈时，发现奶奶一直认为“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”，为了纠正奶奶的错误认知，小明做了如下实验.
(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面
(2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛
(3)为了纠正奶奶的错误认知,小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保
(4)小明给奶奶变了个戏法:将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏.让奶奶透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了.这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小明也给奶奶解释了玻璃板成
(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面
垂直
.(2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛
A
(填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合.(3)为了纠正奶奶的错误认知,小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保
前后
(填“左右”或“前后”)位置不同.(4)小明给奶奶变了个戏法:将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏.让奶奶透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了.这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小明也给奶奶解释了玻璃板成
虚
(填“虚”或“实”)像的道理.答案
(1)垂直
(2)A
(3)前后
(4)虚
[解析](1)实验中,为使B与A的像重合,玻璃板必须与白纸垂直.(2)实验中为了便于观察像与物的大小关系,应该点燃蜡烛A,在点燃的一侧观察,并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合.(3)实验中为了证明像的大小与实物离平面镜的距离无关,小明应多次改变蜡烛A的位置,使蜡烛A到镜面的前后距离不同.(4)平面镜成虚像,虚像不能用光屏承接,所以不透过玻璃板直接看光屏,人眼看不到像.
(2)A
(3)前后
(4)虚
[解析](1)实验中,为使B与A的像重合,玻璃板必须与白纸垂直.(2)实验中为了便于观察像与物的大小关系,应该点燃蜡烛A,在点燃的一侧观察,并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合.(3)实验中为了证明像的大小与实物离平面镜的距离无关,小明应多次改变蜡烛A的位置,使蜡烛A到镜面的前后距离不同.(4)平面镜成虚像,虚像不能用光屏承接,所以不透过玻璃板直接看光屏,人眼看不到像.
解析
【分析】
本题是探究平面镜成像特点的实验题，需结合实验操作要求和平面镜成像规律分析各问题：(1)玻璃板与纸面垂直才能保证像与物在同一水平面，便于蜡烛B与A的像重合；(2)点燃蜡烛A后，在A侧观察并移动未点燃的蜡烛B，可比较像与物的大小；(3)要纠正“人离镜近像变大”的错误，需改变蜡烛A到镜面的前后距离，探究像大小与物距无关；(4)光屏无法承接虚像，据此判断像的虚实。
【解析】
(1)实验中，为使蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，玻璃板必须与纸面垂直，故填“垂直”；
(2)实验时，应点燃蜡烛A，在A的一侧观察，移动蜡烛B直至与A的像重合，便于比较像与物的大小，故填“A”；
(3)为探究像的大小与物到镜面距离的关系，需多次改变蜡烛A到镜面的前后距离，避免实验偶然性，故填“前后”；
(4)实像能被光屏承接，虚像不能，此处光屏上无法呈现蜡烛的像，说明玻璃板成虚像，故填“虚”。
【答案】
(1)垂直 (2)A (3)前后 (4)虚
【知识点】
平面镜成像实验、虚像特点
【点评】
本题围绕平面镜成像实验的操作要点和成像规律展开，通过实验纠正错误认知，考查学生对实验原理和操作的掌握，体现了实验探究在物理学习中的重要性。
【难度系数】
0.7
本题是探究平面镜成像特点的实验题，需结合实验操作要求和平面镜成像规律分析各问题：(1)玻璃板与纸面垂直才能保证像与物在同一水平面，便于蜡烛B与A的像重合；(2)点燃蜡烛A后，在A侧观察并移动未点燃的蜡烛B，可比较像与物的大小；(3)要纠正“人离镜近像变大”的错误，需改变蜡烛A到镜面的前后距离，探究像大小与物距无关；(4)光屏无法承接虚像，据此判断像的虚实。
【解析】
(1)实验中，为使蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合，玻璃板必须与纸面垂直，故填“垂直”；
(2)实验时，应点燃蜡烛A，在A的一侧观察，移动蜡烛B直至与A的像重合，便于比较像与物的大小，故填“A”；
(3)为探究像的大小与物到镜面距离的关系，需多次改变蜡烛A到镜面的前后距离，避免实验偶然性，故填“前后”；
(4)实像能被光屏承接，虚像不能，此处光屏上无法呈现蜡烛的像，说明玻璃板成虚像，故填“虚”。
【答案】
(1)垂直 (2)A (3)前后 (4)虚
【知识点】
平面镜成像实验、虚像特点
【点评】
本题围绕平面镜成像实验的操作要点和成像规律展开，通过实验纠正错误认知，考查学生对实验原理和操作的掌握，体现了实验探究在物理学习中的重要性。
【难度系数】
0.7
