《2025年实验班提优大考卷八年级物理上册苏科版》

28.(8分)等效替代法 (2024·宿迁宿城区期中)如图所示是"探究平面镜成像特点"的实验装置.

(1)现有3mm和5mm两种厚度的紫色玻璃板,为了实验效果更好,应该选择3mm厚的玻璃板,用玻璃板代替平面镜进行实验的目的是便于确定像的位置.
(2)选取完全相同的蜡烛A和B,是为了比较像和物体的大小;点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到蜡烛A的像,把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置观察到蜡烛B与像完全重合,说明像与物大小相等.
(3)移开蜡烛B,在其原来位置放一光屏,在光屏上不能(填"能"或"不能")接收到蜡烛的像,说明平面镜成的是虚像.
(4)为了便于观察,此实验的周围环境最好能暗一点(填"暗一点"或"亮一点"),如果在玻璃板后面水平桌面上无论怎样移动蜡烛B都不能和A的像重合,可能是因为玻璃板没与桌面垂直.

答案：
(1)3　便于确定像的位置　
(2)比较像和物体的大小　大小相等　
(3)不能　虚　
(4)暗一点　玻璃板没与桌面垂直[解析]
(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用3mm厚的薄玻璃板实验效果会更好.透明的玻璃板，既可以成像，也可以透过玻璃板观察到玻璃板的另一侧，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置.
(2)由于平面镜所成的像与物体的大小是相等的，实验时采用两个完全相同的蜡烛，是为了比较物像大小的关系.点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到蜡烛A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置观察到蜡烛B与像完全重合，说明像与物等大.
(3)移开蜡烛B，在其原来位置放一光屏，在光屏上接收不到蜡烛的像，因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，说明平面镜成的是虚像.
(4)点燃蜡烛，烛焰的像在明亮的环境中对比度较小，成像不太清晰；烛焰所成的像在黑暗环境中对比度大，成像更清晰.如果玻璃板没有与桌面垂直，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛A的像不能与蜡烛B重合，所以有可能找不到像.
易错警示平面镜成像是由光的反射形成的，成的是虚像，此虚像并非由实际光线会聚而成，而是反射光线的反向延长线在镜后方会聚形成，镜面后方没有实际光线，成的是虚像.

29.(6分)阅读短文,回答问题.
智能汽车
随着科技的进步,汽车正变得越来越智能化.汽车抬头显示系统(Head Up Display),简称HUD,利用平面镜成像原理.如图甲所示,HUD将显示器上的关键行车数据通过前挡风玻璃投射到驾驶员的正前方.当驾驶员透过挡风玻璃向前看时,便能在观察到车外景象的同时,无需低头即可查看车辆行驶信息.
车窗所采用的"智能玻璃"具备单向透视功能.使用时,反射面必须面向光源,这样从车内可以清晰地看到车外的景物,而从车外则无法窥见车内较暗的景象.这种玻璃还能根据外部光照强度自动调节其透明度(透明度指的是车内光照强度与车外光照强度的比值),以维持车内光照强度在一个适宜的恒定水平.经过计算,车外光照强度与玻璃透明度之间存在反比关系,其图像如图丙所示.

(1)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射(填"反射"或"折射")形成的,该像是正立(填"正立"或"倒立")的像.
(2)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的夹角为45度.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.
(3)由于挡风玻璃有一定的厚度所成的像易产生重影,影响使用效果.工程师对前挡风玻璃进行了改造,应选用图乙中B(填写字母)图所示的玻璃.
(4)"智能玻璃"能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,如图丙所示,当车外光照度为500 Lx时,"智能玻璃"的透明度会自动调节约为12%.

答案：
(1)反射　正立　
(2)45　靠近　
(3)B　
(4)12[解析]
(1)行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的，该像是正立的虚像.
(2)根据平面镜成像的原理可知物体与像相互垂直，则挡风玻璃与水平面的夹角应为45°.某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，应使像向下运动，则物体应靠近挡风玻璃.
(3)在图乙中，使用上厚下薄的B玻璃时，两个反射面的反射光略微发散，其反向延长线倾向于会聚，虚像落在反向延长线上，能让两个虚像尽可能靠近，从而减少重影的影响，所以应选用图乙中B图所示的玻璃.
(4)“智能玻璃”的单向透光主要是利用光的反射，减少进入车内的光线，有效减少紫外线对人体皮肤的伤害.由题知车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值，再结合图丙可知，当车外光照度为120Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为50%，则当车外光照度为500Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为$\frac{120Lx×50\%}{500Lx}$ = 12%.