《2025年通城学典全程测评卷八年级物理上册苏科版》

26.(12分)(2024·镇江丹徒校级段考)阅读短文,回答问题。
智能汽车
随着科学技术的发展,汽车逐渐智能化。如图甲是汽车抬头显示系统(Head-Up Display),简称HUD。HUD是利用平面镜成像原理工作的,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,驾驶员透过前挡风玻璃观察前方路况的同时,不必低头就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,从而避免分散注意力,确保驾驶舒适安全。
车窗所采用的"智能玻璃"具有单向透光功能,使用时使反射面迎光,就能从车内看到车外明亮的景物,从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值),实现车内的光照度为一个适宜的定值,经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值,其图像如图戊所示。

(1)下列与汽车相关的说法中正确的是D。
A. 玻璃具有单向透光功能时,说明光路是不可逆的
B. 行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像
C. 行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的直线传播形成的
D. 夜间行车时为了让驾驶员更清楚地看到路况,车内应不开灯
(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°。驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,这时需要将显示器沿水平方向远离(远离/靠近)挡风玻璃。
(3)HUD有一个技术难题,即挡风玻璃所成的像易产生重影(如图丙所示),影响使用效果,重影产生的原因是玻璃有厚度(厚度/透明度)。于是厂方对挡风玻璃进行了改造,应选用如图丁中B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,当车外光照度为400lx时,"智能玻璃"的透明度会自动调节为15%。

答案： （1）D （2）45 远离 （3）厚度 B （4）15 解析:（1）单向透光的玻璃透过的光也是具有可逆性的,只不过玻璃上镀了一层膜,导致亮的一面有强烈的反射光,所以只能单向透光,故A错误;挡风玻璃相当于平面镜,根据平面镜成像特点和原理可知,行车数据在挡风玻璃上所成的像是由于光的反射成的虚像,故B错误;行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的,故C错误;夜间车内开灯,车内的物体会在挡风玻璃上成像,干扰驾驶员查看车外路况,不应开灯,故D正确。（2）挡风玻璃成像属于平面镜成像,像与物关于平面镜对称,而像与物体垂直,故角平分线为对称轴,即为平面镜的位置,故挡风玻璃与水平面的夹角为45°;驾驶员发现挡风玻璃所成的像过低,不便于观察,即需要将像往上移动,根据像与物体关于平面镜对称,显示器需要远离挡风玻璃。（3）重影产生的原因是挡风玻璃有一定的厚度,两个面都会反射成像;对前挡风玻璃进行了改造,由光路图可知,使用上厚下薄的玻璃时,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,应选用如图丁中B所示的玻璃效果更好。（4）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度,实现车内的光照度为一个适宜的定值,根据图像戊,车外光照度与透明度乘积为一定值60 lx,故当车外光照度为400 lx时,透明度约为15%。