20. 一束激光从激光测距仪发出并射向月球,部分激光会被月球按原路反射回激光测距仪。激光测距仪从发出激光开始计时,到接收到被反射回的激光停止计时,计得所用时间为2.6s,则地球到月球的距离大约为____km;若改用超声波测距仪,则不能完成此次测距,原因是____。(v光$= 3×10^8m/s)$
答案:
20.$3.9\times10^{5}$ 真空不能传声 解析:激光从激光测距仪(地球)到月球所用时间$t=\frac{2.6s}{2}=1.3s$,由$v=\frac{s}{t}$可得,地球与月球之间的距离$s = v_{光}t = 3\times10^{8}m/s\times1.3s = 3.9\times10^{8}m = 3.9\times10^{5}km$;因为声音不能在真空中传播,所以超声波测距仪不能完成此次测距.
21. 新素养 科学思维 如图所示,一块平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一点光源S,点光源发出一束光垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心O逆时针匀速转动,转过20°时,点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度为$θ_1,$反射光线转过的角度为$θ_2,$则$θ_1= ____,θ_2=$

答案:
21.$40^{\circ}$ $40^{\circ}$ 解析:由题图可知,此时入射角为0°,则反射角为0°.如下图所示,平面镜绕O点逆时针旋转20°,CD为平面镜旋转后的法线,入射光线不变,入射角为$∠SOD = 20^{\circ}$,由光的反射定律可知,反射角为$∠AOD = 20^{\circ}$,则此时入射光线和反射光线的夹角为$∠AOS = ∠AOD + ∠SOD = 20^{\circ}+20^{\circ}=40^{\circ}$,故反射光线转过的角度$\theta_{2}=40^{\circ}$;像与物关于镜面对称,原来点光源的虚像在E点,镜面旋转后虚像在B点,点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度$\theta_{1}=∠EOB = ∠AOS = 40^{\circ}$.
21.$40^{\circ}$ $40^{\circ}$ 解析:由题图可知,此时入射角为0°,则反射角为0°.如下图所示,平面镜绕O点逆时针旋转20°,CD为平面镜旋转后的法线,入射光线不变,入射角为$∠SOD = 20^{\circ}$,由光的反射定律可知,反射角为$∠AOD = 20^{\circ}$,则此时入射光线和反射光线的夹角为$∠AOS = ∠AOD + ∠SOD = 20^{\circ}+20^{\circ}=40^{\circ}$,故反射光线转过的角度$\theta_{2}=40^{\circ}$;像与物关于镜面对称,原来点光源的虚像在E点,镜面旋转后虚像在B点,点光源在镜中所成的像绕中心O转过的角度$\theta_{1}=∠EOB = ∠AOS = 40^{\circ}$.
22. 如图所示为水位测量仪的示意图,A点与光屏PQ在同一水平面上,从A点发出的一束与水平面成45°、方向不变的激光,经水面反射后,在光屏上的B点形成一个光斑,光斑位置随水位变化而变化。
(1)A点与光屏在水中所成的像是____(选填“虚”或“实”)像。
(2)A点距水面3m,则A与它在水中的像A'(未画出)的距离为____m。
(3)若光斑B向右移动1m,说明水位下降了____m。

(1)A点与光屏在水中所成的像是____(选填“虚”或“实”)像。
(2)A点距水面3m,则A与它在水中的像A'(未画出)的距离为____m。
(3)若光斑B向右移动1m,说明水位下降了____m。
答案:
22.
(1)虚
(2)6
(3)0.5 解析:
(1)由平面镜成像的特点可知,A点与光屏在水中所成的像是虚像.
(2)A点距水面3m,由平面镜成像时像和物到平面镜的距离相等可知,A与它在水中的像A'之间的距离为3m + 3m = 6m.
(3)若光斑B向右移动了1m,设移动到D点,如下图所示,$OE = BD = 1m$,因为从A点发出的一束激光与水平面成45°角且方向不变,所以$CF=\frac{1}{2}OE=\frac{1}{2}\times1m = 0.5m$,即水位下降了0.5m.
22.
(1)虚
(2)6
(3)0.5 解析:
(1)由平面镜成像的特点可知,A点与光屏在水中所成的像是虚像.
(2)A点距水面3m,由平面镜成像时像和物到平面镜的距离相等可知,A与它在水中的像A'之间的距离为3m + 3m = 6m.
(3)若光斑B向右移动了1m,设移动到D点,如下图所示,$OE = BD = 1m$,因为从A点发出的一束激光与水平面成45°角且方向不变,所以$CF=\frac{1}{2}OE=\frac{1}{2}\times1m = 0.5m$,即水位下降了0.5m.
23.(6分)按要求作图(保留作图痕迹)。
(1)“一叶障目,不见泰山”,请在图甲中画出人眼看不到的范围。
(2)如图乙,太阳光透过窗户AB在房间光滑的地砖上反射后,将对面墙上的CD区域照亮,请作出阳光照射到地砖上的区域范围。(太阳光是平行光)
(3)如图丙,要将一束太阳光AO反射到室内的B点,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角r。

(1)“一叶障目,不见泰山”,请在图甲中画出人眼看不到的范围。
(2)如图乙,太阳光透过窗户AB在房间光滑的地砖上反射后,将对面墙上的CD区域照亮,请作出阳光照射到地砖上的区域范围。(太阳光是平行光)
(3)如图丙,要将一束太阳光AO反射到室内的B点,请在图中画出平面镜的位置并标出反射角r。
答案:
23.
(1)如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
23.
(1)如图所示
(2)如图所示
(3)如图所示
24.(10分)(2025·江苏苏州期末)如图甲所示,小明用一端带有小孔的纸筒作为外筒,另一个直径略小的纸筒作为内筒,把内筒沿箭头方向装入外筒观察“F”光源。
(1)为了更清楚地观察像,应在内筒的____(选填“A”或“B”)端蒙上半透明薄膜。
(2)薄膜上形成倒立像的原理是____。
(3)若仅将内筒向右移动,薄膜上像的大小____;若将小孔挡住一半,像的大小____,像的亮度____。
(4)小明又在外筒上戳了一个孔,结果发现薄膜上出现了两个像,如图乙。若此时他将“F”光源向上移动,则这两个像____(选填“都向上”“都向下”或“一个向上一个向下”)移动。

(1)为了更清楚地观察像,应在内筒的____(选填“A”或“B”)端蒙上半透明薄膜。
(2)薄膜上形成倒立像的原理是____。
(3)若仅将内筒向右移动,薄膜上像的大小____;若将小孔挡住一半,像的大小____,像的亮度____。
(4)小明又在外筒上戳了一个孔,结果发现薄膜上出现了两个像,如图乙。若此时他将“F”光源向上移动,则这两个像____(选填“都向上”“都向下”或“一个向上一个向下”)移动。
答案:
24.
(1)A
(2)光的直线传播
(3)变大 不变 变暗
(4)都向下 解析:
(1)小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播的具体应用,半透明薄膜相当于光屏,为了使成的像更清晰,便于观察,半透明薄膜应该放在内筒光线较暗的A端.
(2)薄膜上形成倒立像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,物体发出的光线通过小孔后,沿直线传播到光屏上形成倒立的像.
(3)若仅将内筒向右移动,即像距增大,根据小孔成像的特点,像距增大时像变大,所以薄膜上的像变大.若将小孔挡住一半,像的大小不变,因为小孔成像中像的大小与光源、光屏到小孔的距离有关,与孔的大小无关(孔足够小即可).因为将小孔挡住一半,通过的光线减少了,所以像的亮度变暗.
(4)小明又在外筒上戳了一个孔,形成了两个小孔成像,这两个像的形成原理相同,都是倒立实像,所以若此时他将“F”光源向上移动,则这两个像都向下移动.
(1)A
(2)光的直线传播
(3)变大 不变 变暗
(4)都向下 解析:
(1)小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播的具体应用,半透明薄膜相当于光屏,为了使成的像更清晰,便于观察,半透明薄膜应该放在内筒光线较暗的A端.
(2)薄膜上形成倒立像的原理是光在同种均匀介质中沿直线传播,物体发出的光线通过小孔后,沿直线传播到光屏上形成倒立的像.
(3)若仅将内筒向右移动,即像距增大,根据小孔成像的特点,像距增大时像变大,所以薄膜上的像变大.若将小孔挡住一半,像的大小不变,因为小孔成像中像的大小与光源、光屏到小孔的距离有关,与孔的大小无关(孔足够小即可).因为将小孔挡住一半,通过的光线减少了,所以像的亮度变暗.
(4)小明又在外筒上戳了一个孔,形成了两个小孔成像,这两个像的形成原理相同,都是倒立实像,所以若此时他将“F”光源向上移动,则这两个像都向下移动.
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