七年级下册2.5《光的反射和折射》培优卷(含解析)

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七年级下册2.5《光的反射和折射》培优卷(含解析)

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七年级下册2.5《光的反射和折射》培优卷
一.选择题
1.下列现象中,由于光的反射形成的是(  )
A.灯光下,墙上的手影
B.雨后天边出现的彩虹
C.桥在水中的“倒影”
D.水中的筷子看上去弯折了
2.在如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是(  )
A.树在水中的影 B.手在墙上的影子
C.海市蜃楼 D.汽车观后镜
3.如图所示,是探究“光的反射规律”实验,下列有关实验说法正确的是(  )
A.多次改变AO与法线的夹角,可以得出结论:入射角等于反射角
B.当AO和NO重合时,就不存在反射现象
C.多次改变入射光线的位置,观察反射光线的位置,可说明它们分居法线两侧
D.改变板EF与平面镜的夹角,可研究反射光线与入射光线是否共面
4.因为折射,水中的鱼儿看到空中的昆虫位置会发生改变,图中能正确表示鱼儿看到昆虫的光路图是(  )
A. B.
C. D.
5.如图所示,将平面镜和铅笔竖直放置在水平桌面上,下列说法正确的是(  )
A.铅笔通过平面镜所成的像是实像
B.若遮住平面镜下半部分,铅笔仍能在平面镜中成完整的像
C.若铅笔按图示箭头方向转过45°,平面镜中的像将变小
D.若平面镜向左移动一段距离,平面镜中的像将变小
6.如图是进行视力检查的空间示意图,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的视力表的像。若被测者与视力表间的距离L为0.6m,则被测者(  )
A.看到视力表倒立的像
B.看到视力表缩小的像
C.与视力表的像相距5.0m
D.向左移可增大与视力表像的距离
7.如图所示是从平面镜里看到时钟的情况,则时钟指示的时刻实际是(  )
A.11时25分 B.11时35分 C.12时35分 D.10时45分
8.如图是光从空气射入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气的光路图,O点是半圆形玻璃砖的圆心。下列光路图正确的是(  )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
9.如图所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置,下列有关该实验的说法,正确的是(  )
A.为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大
C.移去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放一光屏,光屏能接收到蜡烛A的像
D.保持A、B两支蜡烛的位置不变,只改变玻璃板的位置,蜡烛B始终能与蜡烛A的像重合
10.有一光电控制液面高度的仪器,它是通过光束在液面上的反射光线反射到光电屏上的光斑位置来判断液面高低的,如图所示,一束光与液面的夹角为40°,则以下说法不正确的是(  )
A.此时反射角的大小是50°
B.该装置利用了光的反射定律
C.液面下降时,光电屏上光斑s右移
D.当液面升高时,入射角会随之减小
11.关于光的反射定律,下列说法正确的是(  )
A.入射角等于反射角
B.镜面反射时,光遵守反射定律,漫反射时,有些光不遵守反射定律
C.反射光和入射光传播速度大小相等
D.反射定律只是在空气中成立,真空中不成立
12.有一面镜子竖直挂在墙壁上,如图所示,在镜子前面有A、B、C三个物体,人眼在图中位置能从镜子里看到哪几个物体的像(  )
A.只看到B的像 B.能看到A和B的像
C.能看到B和C的像 D.A、B、C的像都能看到
13.晚上,小明在客厅里的玻璃窗上看到了客厅里灯的像。如图所示,当他水平向左缓缓推动玻璃窗时,玻璃窗中灯的像(  )
A.保持静止 B.向左运动 C.变大 D.变小
14.在做完“探究平面镜成像特点”的实验后,小明设计了如图乙所示的实验,他将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上,让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动,他观察到蜡烛A在玻璃板后的像会(  )
A.竖直向上运动 B.竖直向下运动
C.水平向右运动 D.水平向左运动
15.如图所示,是生活中两种光的反射现象,下列关于它们说法正确的是(  )
A.甲图属于漫反射
B.乙图的反射不遵循光的反射定律
C.甲图中任何方向看反射面都很亮
D.乙图的反射更利于各个方向的人看到反射面
二.填空题
16.河畔垂柳成荫,水面倒影如镜。从物理学的角度看,“倒影如镜”是由光的    所形成的。
17.某条光线的入射角是20°角,此时反射光线与入射光线间的夹角是    °,当入射光线方向不变,让镜面转动10°时,反射光线与入射光线的夹角改变了    °,当光垂直于反射面入射时,反射角为    °。
18.在探究“光的反射定律”实验中,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张硬纸板竖直放在平面镜上。让一束光紧贴着纸板沿AO方向入射到O点,反射光将沿OB方向射出,如图所示,反射角为    度;若某次实验放置的硬纸板未与平面镜垂直,当光紧贴纸板沿AO入射时,   _______(选填“能”或“不能”)在纸板上观察到反射光路。
19.雨后初睛的夜晚,地上有积水。当我们背着月光走时,地上亮处是    (“积水”或“路面”),这是因为此处发生    反射(“镜面”或“漫”)。
20.如果小红在一平面镜中看到了另一个同学的眼睛,那么该同学也一定可以通过这个平面镜看到小红的眼睛,这是因为在光的反射现象中,   。
21.白色的防护服下,虽然看不见他们的面容,却总能看见一双明亮又友善的眼睛——这就是奋战在“疫”线的医护人员,被大家亲切地叫做“大白”。如图是“新冠”疫情一线的医护人员照镜子整理护目镜的照片。医护人员在平面镜中的像是    (选填“实像”或“虚像”);当医护人员远离平面镜时像的大小    。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
22.在“探究平面镜成像的特点”实验中,选用    代替平面镜,并将其应    放置在水平桌面上;为得到像与物体到镜面的距离关系,物体需放在    (选填“同一”或“不同”)位置多次实验。
23.如图所示,小明和爷爷去水库叉鱼,小明沿着看到鱼的方向去叉,却叉不到,经验丰富的爷爷说,只有瞄准鱼的下方才能叉到鱼,这是因为光在水面处发生了    ,小明看到的是鱼的    ________(选填“虚”或“实”)像。
24.某小组同学在进行“探究光的折射规律”实验中,一束光在空气和玻璃的分界面AB上同时发生了反射和折射现象。一位同学很粗心地仅画了三根光线,没有标出光的传播方向,如图所示。请帮助其判断:入射光线是   ,光线OG是   ,折射角为   度,AB的右侧是    ___________(选填“空气”或“玻璃”)。
三.实验探究题
25.如图所示是小雨在“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)为便于实验,应选择较    (选填“厚”或“薄”)的玻璃板来完成实验;选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是    ;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面,人眼一直在玻璃板的图    (前/后)侧观察,小心地移动蜡烛B直到与A蜡烛的像重合为止,这样做是为了比较像与物的    关系;
(3)移去蜡烛B,在其原位置上放置一块白屏,白屏上    (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像。
26.如图是“探究光的反射规律”的实验装置,其中ABCD是白色硬纸板制成的光屏,并能沿ON折转,ON垂直于CD和平面镜。
实验次数 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
(1)实验时,将光屏垂直放置在平面镜上,让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点,可在光屏上看到反射光如图甲;将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙,说明反射光线、入射光线与法线在    。
(2)实验数据如表,其中有一组数据测错了,这组数据是第    次实验的,原因可能是将反射光线与    的夹角当成了反射角。
27.如图是小明同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验器材选用薄玻璃板代替平面镜的原因是    ;
(2)把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板的后面。移动蜡烛B,直到眼睛透过玻璃板看到蜡烛B与蜡烛A的像完全    ,在纸上记录下蜡烛A和B的位置。
(3)为验证实验中得到的平面镜成像特点是否可靠,小明应    。(填字母)
A、保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行实验
B、保持玻璃板的位置不变,多次改变蜡烛A的位置进行实验
(4)为了探究平面镜成像的虚实情况,移去蜡烛B,将一张白卡竖直放在原来蜡烛B所在位置,应    (选填“直接”或“透过玻璃板”)观察白卡片上是否有蜡烛A的像。
(5)如图甲所示,一枚硬币放在竖直的茶色玻璃板前,硬币的像在a处;将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时,硬币所成的像在    处(选填字母“a”、“b”、“c”)
四.作图题
28.如图所示,请在图中作出物体ABC在平面镜中所成的像A'B'C'。(保留作图痕迹)
29.在图中画出从空气射向水面时的反射光线和进入水中大致的折射光线。
30.如图所示透明杯中装有水,在杯底放置一块平面镜,水里有一点光源S,S发出的一条光线a水平垂直于杯壁射出,另一条光线b经镜面反射后从水面射出,画出:
(1)a的反射光线及a刚进入空气的折射光线;
(2)S在平面镜中的像S';
(3)b经镜面反射的光线c;
(4)大致画出光线c进入空气中的折射光线。
五.计算题
31.如图.测量视力时,利用平面镜成像特点可以节省空间,小明同学身高165cm,站在竖直放置的平面镜前2m面对镜子,背对视力表,视力表距离小明1m。
求:(1)此人自己的像高度是多少?
(2)此人看到视力表的像离他的距离是多少?
(3)若小明向平面镜走近0.5m,则他与镜中人的像之间的距离是多少?
32.如图所示,人立于河边看对岸河边的﹣棵树AB在水中的像,当人离开河岸后退超过4.5m就不能看到完整的树的像,已知人高EF=1.5m,河两岸都高出水面1m,河宽30m。问树高是多少?
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七年级下册2.5《光的反射和折射》培优卷答案
一.选择题(共15小题)
1.解:
A、灯光下,墙上的手影是由光是沿直线传播形成的,故A错误;
B、雨后天边出现的彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这是光的色散现象,故B错误;
C、桥在水中的“倒影”,属于平面镜成像,其原理是光的反射,故C正确;
D、插入水中的筷子,由于筷子反射的光线从水中斜射入空气中时,传播方向发生了偏折,远离法线,折射角大于入射角,所以看到筷子在水中的部分是向上弯折,此时看到的像是筷子的虚像,故D错误。
故选:C。
2.解:A.树在水中的倒影是平面镜成像现象,光的反射形成的,故A错误;
B.手在墙上的影子,是光的直线传播形成的,故B错误;
C.海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生折射形成的,故C正确;
D.汽车观后镜是凸面镜,是由于光的反射而成像的,故D错误。
故选:C。
3.解:A.因为是先有入射角后有反射角,所以应描述为光反射时,反射角等于入射角,故A错误;
B.当AO和NO重合时,入射角为0°,反射角也为0°,反射光线沿原路返回,此时反射光线、入射光线、法线三线合一,仍然存在反射现象,故B错误;
C.多次改变入射光线的位置,观察反射光线的位置,可得到反射光线与入射光线分居法线两侧,故C正确;
D.改变板EF与平面镜的夹角,不能研究反射光线与入射光线是否在同一平面,故D错误。
故选:C。
4.解:AC.鱼在水中看到水面上方的昆虫等猎物,是因为水面上方的昆虫等猎物反射或发出的光射向水面,发生折射,再进入鱼的眼睛中,因此光的传播路线是由空气传播到水中,故AC错误;
BD.根据光的折射规律可知,光从空气中斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角,所以B错误,D正确。
故选:D。
5.解:A.平面镜所成的像是虚像,所以铅笔在平面镜里成的像是虚像,故A错误;
B.把镜子下半部分遮住,成像位置相对原成像位置不发生变化,铅笔仍能在平面镜中成完整的像,故B正确;
C.像和物体大小相同,若铅笔按图示箭头方向转过45°,平面镜中的像大小不变,故C错误;
D.由平面镜成像的特点可知,铅笔水平向左移动一段距离,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故D错误。
故选:B。
6.解:AB、由平面镜成像特点可知,被测者看到视力表正立等大的虚像,故A、B错误;
C、由图可知,视力表与平面镜的距离为2.2m+0.6m=2.8m,
视力表的像到平面镜的距离也为2.8m,则被测者与视力表的距离为2.2m+2.8m=5m,故C正确;
D、若由平面镜成像特点:像与成像物体到平面镜距离相等,被测者向左移面镜,视力表与平面镜距离不变,像与视力表间的距离不变,故D错误。
故选:C。
7.解:根据镜面对称的性质,在平面镜中的像与现实中的事物恰好左右颠倒,且关于镜面对称,
分析可得:图中显示的时间12:25,
所以,实际时间是11:35。
故选:B。
8.解:①②、当光由空气射入半圆形玻璃砖时,折射角应小于入射角,而图中折射角大于入射角,故①错误,②正确;
③④当光由空气垂直进入半圆形玻璃砖时,传播方向不改变,光由半圆形玻璃砖射入空气时,折射角大于入射角,故③正确,④错误。
故选:D。
9.解:A、在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以最比较黑暗的环境中进行实验,故A正确;
B、蜡烛远离玻璃板过程中,根据物像大小相等,蜡烛的像始终与蜡烛等大,故B错误;
C、因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,所以移去后面的蜡烛B,并在原位置上放一光屏,不能发现光屏上能成正立的像,故C错误。
D、如果多次改变玻璃板的位置,玻璃板前后移动,则像距物距不相等,所以会发现B始终不能与A的像完全重合,故D错误。
故选:A。
10.解:(1)该装置利用了光的反射规律,故B正确;
(2)因为入射光线与界面夹角为40°,所以入射角等于90°﹣40°=50°;
又因为光反射时,反射角等于入射角,故反射角等于50°。
当液面升高或降低时,入射角不变,所以反射光线与原来的反射光线平行,
如图所示,故光电屏上的光斑S向右移动。故AC正确,D错误。
故选:D。
11.解:A、在光的反射现象中,入射是因,反射是果,因此应该说反射角等于入射角,而不能说入射角等于反射角,故A错误;
B、漫反射同样遵守光的反射定律,故B错误;
C、因为反射光和入射光在同种介质中,所以传播速度大小相等,故C正确;
D、光可以在真空中传播,光的反射定律在空气中和真空中都成立,故D错误。
故选:C。
12.解:作出眼镜D在平面镜中的像点D′,连接像和镜的下边缘并延长,则B、C两物体在这个范围内,A不在这个范围内,故人眼能通过镜子看到像的物体有B和C。
故选:C。
13.解:根据平面镜成像特点:物与像大小相等,所以像的大小不变,由于灯在平面镜中成像时,像与灯相对平面镜对称,水平向左缓缓推动玻璃窗,看到的像是静止的,故A正确,BCD错误。
故选:A。
14.解:如图所示:当蜡烛A沿着桌面向右做直线运动时,根据物像相对于镜面对称的性质,则蜡烛A在平面镜中的像做竖直向下运动。
故选:B。
15.解:AC、甲图中平行射入,平行射出为镜面反射,不是任何方向看反射面都很亮,故AC错误;
BD、乙图中物体表面是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到,是漫反射,遵循光的反射定律,故B错误,D正确;
故选:D。
二.填空题(共9小题)
16.解:平静的水面相当于一个平面镜,“倒影如镜”是岸边柳树反射的光照到水面上,形成树的倒影,属于平面镜成像,平面镜成像是由于光的反射形成的与物体等大的虚像。
故答案为:反射。
17.解:入射角是20°角,反射角等于入射角,也等于20°,那么入射光线与反射光线的夹角为20°+20°=40°;
当入射光线方向不变,让镜面转动10°时,则入射角增大或减小10°,则反射角也随之增大或减小10°,那么入射光线与反射光线的夹角改变了20度;
当光垂直于反射面入射时,入射角为0°,反射角为0°。
故答案为:40;20;0。
18.解:由图可知,入射光线AO与镜面的夹角等于40°,根据光的反射定律可知,反射角=入射角=90°﹣40°=50°;
法线在纸板上,法线与镜面垂直,入射光线、法线、反射光线在同一平面内,如果纸板没有与平面镜垂直放置,则镜面的法线不在纸板上,入射光沿纸板照射后,反射光线不在纸板上,所以我们在纸板上看不到反射光线。
故答案为:50;不能。
19.解:背着月光走时,月光在水面发生镜面反射,月光经反射后向前,几乎没有光射入人的眼睛;而地面粗糙不平,发生漫反射,反射光线射向各个方向,所以有光线射入人的眼睛,此时看到的地面较亮。
故答案为:地面;漫。
20.【分析】当入射光线射到平面镜上,反射光线进入一个人的眼睛,如果反射光线变成入射光线,那么入射光线就会变成反射光线,这种现象就是光路的可逆性。
【解答】解:在光的反射中,光路是可逆的;因为根据光的反射定律,反射角等于入射角,由此可知,原来的入射光线成为反射光线,所以当你在平面镜中看到他人的眼睛时,对方也一定能看到你的眼睛。
故答案为:光路是可逆的。
21.解:医护人员在平面镜中的像是虚像;当医护人员面镜时,由于像和物体大小相等,像的大小不变。
故答案为:虚像;不变。
22.解:由于可以透过玻璃板观察玻璃板后面的操作,观察平面镜成像的位置,所以用玻璃板代替平面镜进行试验。
为了探究像与物关于平面镜的位置关系,需要将玻璃板垂直与水平桌面放置,所以需要将玻璃板竖直放置在水平桌面上。
为得到像与物体到镜面的距离关系,需要多次实验,探究普遍规律,所以要将物体放在不同的位置,多次实验避免偶然性。
故答案为:玻璃板;竖直;不同。
23.解:水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射光线向远离法线的方向偏折,我们看到的是变浅的鱼的虚像,因此用鱼叉捕鱼时,不是将鱼叉对准他看到的鱼,而是瞄准所看到的鱼的下方位置叉去。
故答案为:折射;虚。
24.解:由图可知,∠BOE=60°,所以入射角为∠COE=90°﹣60°=30°,而∠COF=30°,
根据反射角等于入射角,所以CD为法线,AB为界面,
而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,
则OG一定为折射光线,EO为入射光线,OF为反射光线,OG为折射光线。∠COF为反射角。
由图可知,折射角为:∠GOD=90°﹣45°=45°。
由于折射角大于入射角,则光线是从玻璃中斜射入空气中,故AB的右侧是空气。
故答案为:EO;折射光线;45;空气。
三.实验探究题(共3小题)
25.解:
(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,所以应选用薄玻璃板;用透明的玻璃板代替平面镜,是为了便于确定像的位置;
(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的图前侧观察,直至与蜡像A的像重合,说明像与物的大小相等,故这样做是为了比较像与物的大小关系;
(3)平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,故移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,这时,光屏上不能接收到蜡烛的像。
故答案为:(1)薄;便于确定像的位置;(2)前;大小;(3)不能。
26.解:(1)将光屏右半部分向后折转任意角度,光屏上都看不到反射光,如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内;
(2)根据反射定律,反射角等于入射角,反射角是反射光线与法线的夹角,入射角是入射光线与法线的夹角,某同学的实验数据如上表,其中有一组数据测错了,这组数据是第4次实验的,原因可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角。
故答案为:(1)同一平面内;(2)4;平面镜。
27.解:(1)使用透明玻璃板是采用其透明的物理属性,使眼睛在蜡烛A一侧能看到物体A的像,同时还能看到代替物体A的另一个物体B,便于确定像的位置;
(2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将完全相同未点燃的蜡烛B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直到眼睛透过玻璃板观察到B与A的像完全重合,可得出的结论是:像与物的大小相同;
(3)一次实验不具备代表性,为避免实验的偶然性,应采取同样的实验方案多做几次,才能保证结论的正确,所以应采取B操作;
(4)因为平面镜成的是虚像,虚像不能在白卡片上承接,所以应在玻璃板后面,即直接观察白卡片上是否有A的像;
(5)一枚硬币放在竖直的茶色玻璃板前,硬币的像在a处;将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时,由于平面镜成像时,像与物体关于镜面是对称的,所以硬币所成的像的位置不变,仍然在a处。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)重合;(3)B;(4)直接;(5)a。
四.作图题(共3小题)
28.解:①作A点关于镜面的对称点A′;(做对称点留下的作图痕迹是对应点的虚线连线和垂直符号)
②作B点关于镜面的对称点B′;
③作C点关于镜面的对称点C′;
④用虚线连接A′B′,B′C′,A′C′,则A′B′C′就是物体ABC在平面镜MN中所成的像。
如图所示:
29.解:(1)由光的反射定律的内容,首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),根据反射角等于入射角画出反射光线;
(2)光由空气斜射进入液体中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角。如下图所示:
30.解:(1)光线垂直射入空气中,此时光线方向不变;
(2)根据平面镜成像时,像与物体关于平面镜对称,由此画出S在平面镜中的像S';
(3)先画法线,然后反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角;
(4)光从水中射入空气中:先画法线,然后入射光线和折射光线分居法线的两侧,且折射角大于入射角,如图所示:
五.计算题(共2小题)
31.解:(1)平面镜成等大的虚像,小明同学身高165cm,故他在平面镜中的像高度也是165cm;
(2)视力表到平面镜的距离是2m+1m=3m,根据像与物到平面镜的距离相等可知,视力表像到平面镜的距离也是3m,小明到平面镜的距离是2m,所以人看到视力表的像离他的距离是5m;
(3)小明向平面镜走近0.5m,此时小明到镜面的距离为2m﹣0.5m=1.5m,则他与镜中的像之间的距离是1.5m+1.5m=3m。
故答案为:(1)此人自己的像高度是165cm;
(2)此人看到视力表的像离他的距离是5m;
(3)若小明向平面镜走近0.5m,则他与镜中人的像之间的距离是3m。
32.解:根据题意画出图形,在直角△COB′、△OGH和△GFF′相似,则每个三角形的直角边之比为一定值,则:==。
又GF=4.5m,EF=1.5m,GH=1m。
所以====3。
则OH=3GH=3×1m=3m,
而CO=CH﹣OH=30m﹣3m=27m。
所以CB′=CO=×27m=9m,
故AB=A′B′=CB′﹣CA′=9m﹣1m=8m。
答:树高为8m。
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