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［注意］当一个物体靠近或远离平面镜时，它在镜中的像大小不变。

根据平面镜成像特点，像与物大小相等，因物体的大小不变，所以像的大小不变。

所以像的大小只与物体的大小有关，与其它因素都没有关系。

5.光的折射

（1）定义：

光从一种透明的介质_____入另一种透明的介质时，在两种物质的分界面上，光线的传播方向一般会发生_____。

一部分光线返回原来的介质，发生_____现象，另一部分进入另一种介质中发生_____现象。

光发生折射时，折射光线、入射光线、法线在______；

折射光线和入射光线分居于法线的______；

当光线从空气斜射入其他透明介质时，折射角_____入射角，当光线从其他透明介质斜射入空气时，折射角____入射角，如图3－1所示。

图3－1

［注意］不论是光线从空气斜射入其他介质，还是从其他介质斜射入空气，空气中的“角”总是大于其他介质中的“角”。

（3）应用：

光的折射现象在生活中随处可见，当我们在岸上看水中的物体时，感觉物体比实际深度要浅，如图3－2所示；

当我们在水中看岸上的物体时，感觉物体比实际高度要高，如图3－3所示。

图3－2图3－3

6.光的色散现象

（1）光的色散现象：

当一束太阳光通过三棱镜时，分解成___、___、___、___、___、___、___七种色光的现象。

这种现象说明了白光不是____光，而是由各种色光组成的_____光。

（2）光的三原色：

___、___、___。

用它们按不同的比例混合，会产生各种颜色的光。

颜料的三原色：

7.凸透镜成像

（1）基本概念：

主轴、光心、焦点、焦

距：

透镜的主轴是通过透镜的两个球面___的直线，每个透镜都有一个主轴。

光心是主轴上的一个特殊点，用字母“___”表示，通过它的光线______的方向，这是该点的一个重要的特征。

焦点是平行于主轴的光线通过透镜折射后，会聚光线或发散光线的反向延长线与主轴的____，用字母“___”表示，其中凸透镜有两个___焦点，而凹透镜有两个____焦点。

焦点到透镜光心的距离叫做_____，用字母“____”表示。

同一透镜的两侧相互对称有两个焦点，两侧焦距_____。

（2）光学性质：

①凸透镜对光线有______作用，表现为平行于主轴的入射光线经凸透镜折射后会聚于______；

通过焦点的入射光线经凸透镜折射后将会变的与主轴______。

如图3－4所示：

图3－4

②凹透镜对光线有______作用，表现为平行于主轴的光线经过凹透镜折射后将变得_）___，发散光线的反向延长线交于凹透镜另一侧的________；

若入射光线的延长线通过凹透镜另一侧的虚焦点，经凹透镜折射后，折射光线会变的与主轴______。

如图3－5所示：

图3－5

（3）成像规律：

（4）具体应用：

①照相机：

A.原理：

当物体在镜头的_______时，通过光的折射，在胶片上形成一个______像。

镜头相当于一个____，胶片相当于____。

B.调节：

物距减小时，像变___，像距变____。

②幻灯机（或投影仪）

当把幻灯片放在镜头的_______________时，在屏幕上形成一个___________________像。

物距减小时，像变_____，像距变____。

为了使屏幕上的像是正立的，幻灯片应____放。

③放大镜

当把物体放在凸透镜的_____时，成___________________像。

物距减小时，像会变_____。

8.眼睛与视力矫正：

（1）眼睛的光学结构：

眼睛的___相当于一个凸透镜，____相当于光屏，人的眼睛能看到物体，是该物体经过“凸透镜”在视网膜上形成的____像的结果。

因此可以说人的眼睛就是一个透镜系统。

（2）近视与远视眼的成因及矫正：

二.自主检测

1.（2008•福州）2008年春节晚会中有一精彩的“手影戏”——《逗趣》。

两位演员用手分别表演了动物、人物的各种形态。

活灵活现的手影（如图3－6），让观众大开眼界。

手影的形成是由于（　　）

图3－6

A.光的直线传播B.光的折射

C.光的反射D.凸透镜成像

2.（2008•南宁）把一支铅笔斜插入盛水的玻璃杯里，看上去铅笔好像在水面上折断了，如图3－7所示。

这是由于下列什么现象引起的（）

图3－7

A.光的直线传播

B.光的反射

C.光的折射

D.水的密度不均匀

3.（2009•辽宁模拟）如图3－8所示，在鉴定文物时，常用放大镜观察文物的细微部分，这时他看到的像是。

如果在文物上有两条裂纹，其图夹角是5度。

要想使看到的像更大些，应该将放大镜离裂纹。

放大镜的放大倍数是6倍，则他看到的角是度。

图3－8

4.（2009•江苏省）在探究凸透镜成像规律时，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在　．如果凸透镜焦距为10cm，物距为25cm，移动光屏，可以在光屏上得到一个倒立、　的实像．在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是　．

5.（2009•南京模拟）戴眼镜的人冬天进入暖和的房问时，常常发生镜片模糊的现象，这是由于__________________。

患近视眼病的人，不能看清远处的物体，但将物体向眼睛适当靠近时就可以看清物体，假设此时不考虑他眼睛的调节作用，当物体靠近时物距减小，根据凸透镜成像规律，增大，刚好使物体的像落在他的视网膜上，因此他应配戴_________透镜制作的眼镜校正。

6.（2009•贵州）晶晶站在平面镜前，看到镜中自己的像，这是由于光的形成的，当她走近镜子时，镜中的像将

（选填“变大”“变小”或“不变”）。

学科网　　　　　　　　　　　　　7.（2008•广东）如图3－9所示，S为某发光点，SO是它发出的其中一条光线．根据平面镜成像特点，画出入射光线SO的反射光线。

　　　图3－9

8.（2008•苏州）小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充完整。

（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图3－10所示的光路图．则该透镜的焦距为＿＿＿cm．

图3－10

（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在．

（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中．

①上表中实验序号2中像的性质为，实验序号4中像距为cm。

②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．

［考点点睛］

考点一：

光的直线传播

方法技巧：

（1）光的直线传播的条件：

同一种均匀介质。

光只有在均匀介质中才能沿直线传播，如果介质不均匀，既使在同一种介质中，光的传播路线也会发生弯曲。

如地球周围的大气层是不均匀的，海拔越高，空气越稀薄，太阳光进入大气层后，传播方向就会发生弯曲，如图3－11所示，早晨当太阳还在地平线以下时，我们就看见它了。

图3－11

（2）常见的现象：

①影子的形成。

成因如图3－12所示：

图3－12

②日食和月食的形成。

③小孔成像。

其成像原理及像的性质如图3－13所示：

图3－13

命题特点：

光的直线传播在中考中出现的概率很大，一般以填空或选择的形式出现，分值为3分左右，难度系数约为0.7，主要考查光直线传播的条件和应用。

典型例题：

例1：

（2008•贵阳）如图3－14所示，均是与光有关的四种现象，其中反映光沿直线传播的是（　　）

图3－14

答案：

C

解析：

A是光的折射现象，B也是光的折射现象，C是光的直线传播形成的，D是平面镜成像，是由光的反射形成的。

规律总结：

光现象是中考的重点内容，常见现象都是由光的直线传播、光的反射、光的折射形成的，要注意区分

考点巩固（2至4道题）

1.（2008•大连）下列现象中，可以用光的直线传播解释的是（）

A阳光下，树在地面上形成影子

B．在岸边看到水中的鱼

C．在平面镜中看到自己的像

D．用放大镜看报纸上的字

2.（2009•河南模拟）中国农历牛年春节初一（一月二十六日），部分地区夜空将出现奇妙天象——日环食，如图3－15所示。

这次的环食带将经过印度洋和印度尼西亚，在印度尼西亚首都雅加达，可目睹到日环食的全过程。

日环食是由于太阳、月球和地球排成一条直线，月球较小而不能全部遮掩太阳形成的，这是利用了光的。

图3－15

考点二：

光的反射

结合图3－16，重点掌握以下几个概念：

图3－16

几点说明：

①入射光线和反射光线是有方向的，当用字母表示时，应沿光线的传播方向叙述字母，如入射光线为AO，反射光线为OB。

②法线是为了科学准确地描述反射光线与入射光线的位置关系时引入的一条“辅助线”，本身并没有具体的物理意义。

③反射角与入射角时都是光线与法线的夹角，不是与反射面的夹角。

光的反射在中考中出现的概率很大，一般以填空、选择、作图或实验题的形式出现，分值为3-5分左右，难度系数约为0.7，主要考查光的反射现象、应用及光路图。

例2：

（2008•湖州）如图3－17所示，平静的水面上有一座石桥，桥孔看上去是原形的。

当水面上升时，看到桥孔的形状的是下图2－15中的（）

图3－17

B

平静的水面相当于平面镜，当水面上升时，根据平面镜成像的特点，桥孔的形状是半圆形的，所以虚像的形状也应该是半圆形的。

本题借助于一个常见的生活情境来考查平面镜成像特点，即像与物关于平面镜对称。

考点巩固（2至4道题）

3.（2008•攀枝花）平静的湖面上倒映着美丽的白塔。

在这里，“倒映的白塔”是（）

A．白塔的影子B．白塔的实像

C．与白塔等大的虚像D．比白塔略大的虚像

4.（2009•江西模拟）在图3－18中，属于光的反射现象的是（　　）

图3－18

考点三：

平面镜成像

①探究像与物大小关系：

点燃一支蜡烛立在玻璃板前，透过玻璃般可以看到它的像，然后拿另一支完全相同的蜡烛竖立在玻璃板的后面，并适当移动，知道看上去它与前面的蜡烛的像完全重合，可以得出像与物大小相等的结论。

②探究像与物的位置关系：

确定像的位置后，用刻度尺分别测量出像（另一支蜡烛）到平面镜的距离和物体到平面镜的距离，并进行比较。

③成像特点：

以发光点S为例，它发出的光线经平面镜反射后，成为发散的光线，反射光线进入人眼，人们根据光沿直线传播的视觉经验，以为光是从镜后的S′点发出的，这个实际上并不存在的“S′”就是虚像。

由此可见，虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由反射光线的反向延长线会聚成的，如图3－19所示。

虚像不能用光屏承接，只能用人眼观察到。

图3－19

平面镜成像的应用在中考中出现的概率不是很大，一般以填空、选择、作图或实验题的形式出现，分值为3-5分左右，难度系数约为0.7，主要考查成像特点、应用及光路图及实验探究。

例3：

（2008•泰州）如图3－20是“探究平面镜成像特点”的情景：

竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；

两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。

（1）为便于观察，该实验最好在_______环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；

此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时．也能观察到_______，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题

（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像＿＿＿＿为止，这时发现像与物的大小_______；

进一步观察A、B两支蜡烛在直尺上的位置发现，像和物的连线与玻璃板_______．像和物到玻璃板的距离_______．

　　（3）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取下列哪一项操作？

（）

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观察

B．保持玻璃板位置不变，多次改变A蜡烛的位置，进行与上述

（2）相同的操作　　　　　　　图3－20

（1）较黑暗　　蜡烛B　　

（2）重合　　相等　　垂直　　相等　　（3）B

（1）在较黑暗的环境下，玻璃板容易成像，利用玻璃板代替平面镜，一是利用了玻璃透明，二是利用玻璃能成像，这样可以准确的确定像的位置。

（2）只有大小相同的物体才能重合，从而得出像与物的大小关系，用刻度尺，主要是为了研究像与物的位置关系。

（3）改变玻璃板的位置后，像的位置也要改变，所以操作A不行。

平面镜成像是一个比较重要的实验，考查的内容主要有：

用玻璃板代替平面镜的好处，如何研究像与物的大小关系和位置关系，虚像能否用光屏承接等，对这些知识要理解好

5.（2008•绍兴）下面方框3－21中的四个图像，其中一个是福娃在竖直放置的平面镜中的像，你认为应当是（　　）

图3－21

6.（2009•福建泉州）如图3－22所示的方法，将刻度尺垂直于玻璃板放置，能粗略地测出被薄玻璃板封闭的容器深度，这是利用了____　　　___的特点；

测量时通过玻璃板观察到的是刻度尺的_______像。

（选填“虚”或“实”）

图3－22

考点四：

光的折射规律

光的折射规律与光的反射规律的异同：

光的折射现象在中考中出现的概率很大，一般以填空、选择、作图或实验题的形式出现，分值为3-5分左右，难度系数约为0.7，主要考查现象、应用、有时也考查实验探究。

例4：

在探究“光的折射规律”的实验中，同学们对从水中斜射入空气的光线AO的折射光线进行了猜想，主要有三种情况，如图3－23所示，其中正确的是（）

图3－23

A.光线ODB.光线OC

　C.光线OBD.都有可能

A

先过O点作出法线，由图可知光线AO从水中斜射入空气，根据光的折射规律可知，传播方向应发生偏折，且折射角大于入射角，同时，折射光线和入射光线应分居于法线的两侧，所以光线OC、OB不可能；

光线OD符合折射规律。

正确解答此题的关键是理解折射时各角及各线的位置关系。

可先过O点作出法线，根据光的折射定律即可做出正确的答案。

考点巩固：

7.当光从空气斜射到一块玻璃表面时，图3－24中可以较为全面的反映光线传播路径的是（）

AB

CD

图3－24

8.（2009•福建惠安）图3－25中描述的现象属于光的折射的是（）

图3－25

考点五：

凸透镜成像规律

①凸透镜成像规律可以简要归纳成下面三句话：

一倍焦距内外分虚实（即物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外为实像）；

二倍焦距内外分大小（即物距小于二倍焦距，成放大的像，焦点除外；

物距大于二倍焦距成缩小的像）；

实像异侧倒，虚像同侧正。

②凸透镜成实像时，物距减小，像会变大，像距也变大；

物距增大时，像变小，像距也变小，遵循“物近像大像距长”的规律。

成虚像时，物距减小，像会变小，物距增大时，像会变大，遵循“物近像大”的规律。

凸透镜成像的应用在中考中出现的概率很大，一般以填空、选择、作图或实验题的形式出现，分值为3-5分左右，难度系数约为0.7，主要考查成像特点、应用、光路图及实验探究。

例5：

（2008•烟台）在探究凸透镜成像的实验中：

（1）在探究前，小明同学将凸透镜对着太阳光，把透镜逐渐向白纸移动，直到太阳光在白纸上会聚到一点（图3－26）．这一操作的目的是___________________________。

（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏放入光具座中进行实验．其中一次实验情景如图4－27所示；

由此得到的实验结是：

___________________________________。

图3－26　　图3－27

（1）找到凸透镜的焦点，从而测出焦距；

（2）当物体在一倍焦距和2倍焦距之间时，成倒立的放大的实像。

（1）在探究凸透镜成像规律时，如果不知道凸透镜的焦距，必须要先测出凸透镜的焦距，常用的方法是让太阳光平行入射到凸透镜上，移动凸透镜与光屏的距离，当在光屏上出现一个最小、最亮的光斑时，这个光斑就是凸透镜的焦点，这个点到凸透镜的距离就是焦距。

（2）从图中可以看出，物体放在了1倍焦距和2倍焦距之间，通过凸透镜折射后，在光屏上会出现倒立的放大的实像，此时像距大于物距。

根据物距和像距的大小，也可以判定像的性质，如果像距大于物距，则像是倒立的放大的实像，因为虚像不能落在光屏上。

9.（2009•福州）如图3－28所示，小波在做“探究凸透镜成像”的实验中

图3－28

（l）实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在__________________。

（2）他将凸透镜正对平行光，当光屏移动到图21所示位置时，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距f＝________cm。

10.（2009•江苏模拟）如图3－29所示，小薇同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，在光屏上得到了清晰缩小的像.这时她将自己的近视眼镜镜片放到蜡烛与凸透镜之间（靠近透镜），结果光屏上的像变得模糊了.

（1）为使光屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和透镜位置的前提下，应该如何移动光屏？

答：

_________________；

（2）图3－30所示的四幅图中，正确表示近视眼成像情况和矫正方法的是（）

A、②①　　B、③①

C、②④D、③④

图3－29

图3－30

考点六：

光学作图题

（1）平面镜成像的作图

平面镜成像的作图问题一般分为两类：

①已知平面镜、物体和像三者中的两者的位置关系，求剩余一项的位置。

此种类型的问题，我们可以根据平面镜成像的特点来作图。

②求可见范围。

此种类型的问题，我们可以利用光的反射规律和平面镜成像的特点来作图。

（2）光的反射作图

①由入射光线画反射光线；

②由反射光线找入射光线；

③已知入射光线和反射光线确定反射面的位置。

以上三种情况都是先作法线，再根据光的反射定律作图即可。

（3）光的折射现象作图

题型一般为：

已知折射（或入射）光线与分界面的位置关系，要求作出入射（或反射）光线。

作图步骤为：

作法线→根据折射角与入射角的关系，判断出入射光线是靠近法线还是远离法线→作出入射（或折射）光线。

作图时一般要注意以下四点：

①明确光线是垂直入射，还是斜射；

如果是斜射，是从空气斜射入其他介质，还是从其他介质斜射入空气，前者入射角大于折射角，后者折射角大于入射角；

②明确题目的要求，是只画出折射光线，还是同时画出反射光线；

③明确法线用虚线且与分界面垂直，各条光线要正确标注方向；

④明确光线是发生了一次折射，还是多次折射。

（4）凸透镜和凹透镜光学性质作图

主要是掌握好三条特殊光线的条件和传播方向。

如下图3－31、图3－32所示：

①凸透镜：

图3－31

②凹透镜：

图3－32

光学作图题在中考中一定会出现，分值为3分左右，难度系数约为0.8，在复习时要分类重点掌握。

例6：

（2008•厦门）两平面镜相互垂直，入射光线如图3－33所示，请依次画出经两个平面镜反射后的光线。

　　图3－33　

如图3－34所示：

图3－34

根据光的反射定律作图，要先画出法线，当光照射到第二块平面镜时，要发生第二次反射

如果两块平面镜垂直，则两次反射后的反射光线与原来的入射光线平行，这个规律常用在自行车的尾灯上。

例7：

（2008•镇江）如图3－35所示，根据平面镜成像的特点，作出物体AB在平面镜中所成的像。

图3－35　　　　　

如图3－36所示：

图3－36　

物体在平面镜里成的是虚像，且像与物的连线与镜面垂直，所以像要画成虚线。

像的虚实在分清。

例8.（2008•青岛）请在右图3－37中完成物体AB经凸透镜成像的光路图。

图3－37　　　

如图3-38所示

图3－38

要作物体AB的像，只要作出A点和B点的像点即可，从A点发出无数条光线，作图时一般选择三条特殊光线中的任意两条，就能作出A点的像来，由于B点在主光轴上，所以B点的像肯定会落在主光轴上，这样AB的像就可以画出来了。

作凸透镜成像的考题不多见，但这种方法要掌握，这对我们掌握凸透镜的成像规律很有用处。

考点巩固

11.（2009•河南模拟）请完成图3－39中的光路图。

图3－39

12．（2009•江苏模拟）如图3－40是光从空气斜射人玻璃砖的入射光线，请在图中画出该入射光线的反射光线和折射光线的大概位置．

图3－40

13.（2009•上海模拟）根据光的反射定律，在图3－41中画出法线和反射光线并标出反射角大小。

图3－41

［真题集合］

一.选择题

1.（2008•台州）如图3－42所示，光学实验课时，小叶用激光灯对着光滑的大理石地面照射，无意中发现对面粗糙的墙壁上会出规一个明亮的光斑，而光滑地面上的光斑很暗，对此现象解释较合理的是（　　）

图3－42

A．地面吸收了所有的光

B．墙壁对光发生漫反射

C．地面对光发生漫反射

D．墙壁对光发生镜面反射

2.小明在东钱湖畔看到：

船儿在水面荡漾，鱼儿在白云中穿梭，青山在水中摇曳。

小明看到的景物中，由于光的折射形成的是（）

A.船儿B.鱼儿

C.白云D.青山

3.（2008•杭州）下列3－43所示的四幅图，分别表示近视眼