中考物理光学复习指导.docx

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中考物理光学复习指导

中考物理光学复习指导

一、课程标准要求

　　1．探究光在同种均匀介质中的传播特点、光的反射和折射规律、平面镜成像特点、凸透镜成像的规律。

　　2．认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，了解凸透镜成像的应用。

　　3．通过观察和实验，知道白光是由色光组成的，比较色光混合与颜料混合的不同现象。

　　二、光学中考热点

　　光学部分的中考热点是：

利用光的三类规律解释日常生活中的现象，作光的反射、光的折射光路图（包括凸透镜的三条特殊光线的光路图），探究平面镜的成像特点及其应用，探究凸透镜成像规律及其应用，用凸透镜成像规律分析照相机、投影仪（幻灯机）、放大镜、显微镜、望远镜、眼睛和眼镜等问题。

命题形式：

一般以填空、选择、作图、实验探究题的形式出现在中考试卷中。

预计在2008年中考中主要考查：

（1）运用光学知识分析日常生活中的实例；

（2）平面镜成像和凸透镜成像实验的探究。

　　三、光学重点难点精讲例析

　　本章重点难点，可概括为“2、3、4、5、1”，即：

两种镜子、三类规律、四种光路、五个仪器、一个热点。

利用上述口诀能使本单元重点难点形成一个易于梳理的知识系统。

　　1．两种光学镜子的成像特点

（1）平面镜成像特点是“对称”。

凸透镜成像要明确“三个区域”（物所在的三个区域和对应的像所在的区域）和“两个分界点”（焦点是成实像和虚像的分界点，二倍焦距处是成放大实像和缩小实像的分界点），以及物像的变化关系（物近像远像变大，物远像近像变小）。

　　例1[07年中考四川成都]如图1所示，小赵同学手拿时钟站在平面镜前，则（ ）

 A．小赵同学离平面镜越远，像越小 B．小赵同学离平面镜越远，像越大

　　C．时钟指示的时同是2点正 　　D．时钟指示的时问是10点正

　　【解析】平面镜成像特点是：

物像等大、物像等距、物像连线垂直于镜面、物像左右相反。

所以小赵所成的像的大小，并没有随着他到镜面距离的改变而改变，A和B选项都不对。

之所以小赵看到像好像是变小了，是因为“视角”的原因，这好比汽车离我们远去时，我们看到汽车也越来越小一样（虽然汽车并没有变小）。

因物像左右是相反的，所以时针指得应是10点位置，时间是10点正。

　　【答案】D

　　例2[07年中考云南昆明]将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30cm处，在透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。

若把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm，则此时蜡烛经该透镜所成的像是（ ）

　　A．放大的虚像 　B．等大的虚像 　C．缩小的实像 　D．缩小的虚像

　　【解析】由凸透镜成像规律可知，当蜡烛在透镜前离透镜30cm处时，在透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像，说明物距等于二倍焦距，即：

u=2f=30cm，所以f=15cm。

当把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm后，u=30cm－20cm=10cm，此时u＜f，根据凸透镜成像条件，当物距小于焦距时成正立放大的虚像，所以A选项正确。

 　　【答案】A

　　2．三类基本规律的简单应用

　　三类规律是：

（1）光在同一种均匀介质中的直线传播规律；

（2）光射到两种介质分界面时的反射规律；（3）光从一种介质斜射入另一种介质时的折射规律。

注意：

光的直线传播和光的折射要注意其条件：

均匀介质和斜射。

光的反射规律的表述要注意因果关系：

入射是“因”，反射是“果”，所以不能把“反射角等于入射角”说成“入射角等于反射角”。

在分析折射现象时要注意“在空气中的角大”。

　　在光的反射和折射中，光路是可逆的。

在光的反射现象中，根据反射面的不同，将光的反射分为镜面反射和漫反射两类。

　例3[07年中考北京市]图2所示的四种现象中，属于光的折射现象的是（ ）

　　【解析】铅笔斜插入水中，看上去好像在水面处折断了是由于光的折射现象造成的。

屏幕上的手形是光的直线传播形成的。

山在水中的倒影是光的反射形成的。

花瓶在平面镜中的像是平面镜成像。

　　【答案】D

　　例4[07年中考天津市]关于光的反射，下列说法正确的是（ ）

　　A．当入射光线与反射面的夹角为20°时，反射角也为20°

　　B．入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线

　　C．入射角增大5°时，反射光线与入射光线的夹角也增大5°

　　D．镜面反射遵守光的反射定律，漫反射不遵守光的反射定律

　　【解析】光的反射规律是：

反射光线、入射光线和法线在同一个平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。

入射角是入射光线和法线之间的夹角，反射角是反射光线和法线之间的夹角。

当入射光线与反射面的夹角为20°时，入射角为70°，所以A选项错；由反射规律可知反射光线和入射光线相对于法线是对称的，当入射光线靠近法线时，反射光线也靠近法线，所以B选项正确；当入射角增大5°时，反射角也增大5°，也就是说反射光线与入射光线的夹角增大10°，所以C选项错；因漫反射也遵守光的反射规律，所以D选项错。

　　【答案】B

　　3．四种光路的规范作图

　　光路图的绘制是中考经常考的内容。

光路图主要有反射光路图、平面镜成像光路图、折射光路图、凸透镜的三条特殊光线光路图。

作光的反射、折射光路图时要注意角的大小关系，作平面镜、凸透镜成像光路图时要注意实像用实线画，虚像用虚线画。

　　例5[07年中考湖北黄冈]将一平面镜斜放在装有水的水槽中，有一束光线垂直射向水面，如图3所示，请画出这束光线在水中行进最后射出水面的光路图。

　　【解析】因入射光线垂直于水面，所以不会发生折射，光线会沿直线射到水中的平面镜上，然后遵循光的反射规律被平面镜反射，反射光线到达水和空气的分界面时，因是从水中斜射入空气中，所以又发生了折射，空气中的折射角大于水中的入射角。

　　【答案】如图4。

　　例6[07年中考上海市]根据平面镜成像特点，在图5中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。

　　【解析】根据平面镜成像的特点，像物等大，像物等距，像物连线与镜面垂直这些特点进行作图，首先过A、B两点向平面镜作垂线，交平面镜于O、O'，截取O'B'=O'B，OA'=OA；连线A'B'就是物体AB在平面镜中所成的像。

　　【答案】如图6所示。

　　解题提示：

由平面镜成像的特点可知，像和物关于平面镜所在的直线对称，故这种根据平面镜成像特点作图的方法，称为“对称法”。

用这种方法作图时，需注意AA'、BB'不是实际光线，而是辅助线，所以不能画成实线，也不能在线上标箭头，应画为虚线；A'B'是物体AB的虚像，也应用虚线来表示。

　　例7[07年中考江苏泰州]请在图7中两幅图上分别做出入射光线、出射光线。

　　【解析】图中透镜为凸透镜，对光线有会聚作用，对于凸透镜来说，平行于主光轴的光线经过凸镜后会聚于焦点，根据光路可逆，经过焦点的光线被透镜折射后会变成平行于主光轴的光线。

图中透镜为凹透镜，对光线有发散作用，平行于主光轴的光线经过凹透镜后，折射光线的反向延长线经过同侧焦点。

　　【答案】如图8所示。

　　4．五种光学仪器的成像原理

　　照相机、投影仪、放大镜都是应用凸透镜成镜规律制作的，而显微镜和望远镜都是两个透镜的组合，中考中一般考查它们的成像原理。

显微镜和望远镜仅在个别省市中考题中出现过，考查的机率很小。

　　例8当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完合影后，接着又给小明同学照半身像，这时摄影师应该 （填“增大”或“减小”）照相机镜头和小明的距离，同时 （填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。

　　【解析】照相机是利用凸透镜成像规律制成的。

照相机的镜头相当于凸透镜，底片相当于光屏。

凸透镜成像时物和像的变化关系是：

“物近像远像变大，物远像近像变小”。

所以当照完合影再照半身像，要求成的像变大了，所以“物近了，像远了”，应减小小明和照相机镜头之间的距离，同时增大镜头到底片的距离。

　　【答案】减小、增大。

　　5．一个热点：

眼睛和眼镜

　　新课程关注青少年的健康发展，青少年的近视问题日益成为社会焦点，眼睛和眼镜自然就成了中考命题的热点。

中考主要考查眼睛成像的原理，近视眼和远视眼的形成原因及其矫正方法。

　　例9[07年中考江苏南京]把图9中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作是视网膜。

给凸透镜“戴”上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像。

若“取下”近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏（ ）

　　A．保持在原来位置 　　B．靠近透镜

　　C．远离透镜 　　D．无论怎样移动光屏都不能使像清晰

　　【解析】此题考查模拟近视眼成像实验。

人眼的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。

近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球的前后径过长，来自远处的光线不能会聚在视网膜上，而是会聚在视网膜前，到达视网膜时已不是一个点，而是一个模糊的光斑了。

所以要想让来自远处的物体的光会聚在视网膜上，应在眼睛的前面放一个能使光线发散的凹透镜，使入射的平行光线经凹透镜后变得发散些，再进入眼睛，便能使像会聚在视网膜上。

当“取下”近视眼镜时，因“物近”才能“像远”，所以，要想仍成清晰的像，应将光屏靠近透镜。

　　【答案】B

　　四、光学中的科学探究题

　　光学中的科学探究题近年来在中考中考查得越来越多，主要考查平面镜成像和凸透镜成像实验的探究。

对平面镜成像特点的探究主要考查实验器材的选取、实验的过程、结论等；对凸透镜成像规律的探究主要考查器具摆放不到位的原因、像随物距的变化、对实验数据的分析论证等。

　　例10[07年中考江苏南京]在“探究平面镜成像的特点”实验中，某同学用玻璃板、相同的两个棋子A和B、刻度尺、白纸、橡皮泥等器材进行实验，如图10所示。

（1）在寻找棋子A的像的位置时，眼睛应该在棋子______（选填“A”或“B”）这一侧观察，移动玻璃板后的棋子B，使它与棋子A在玻璃板中所成的像重合；

（2）实验中使用刻度尺，是为了测量___________________；

　　（3）移开棋子B，用白纸做屏幕放在该位置，直接观察白纸，通过_________的现象，可知平面镜所成的像是虚像。

　　【解析】平面镜成像的原理是光的反射，所以只能在物体这一侧才能观察到物体的像；为了探究像和物到镜面距离的关系，本实验中要用到刻度尺；用玻璃板而不用平面镜，是因为平面镜不透明，无法确定像的位置；因平面镜成的是虚像，所以无法用白纸或光屏来承接。

　【答案】

（1）A；

（2）像和物到玻璃板的距离；（3）白纸上没有棋子的像。

　　例11[07年中考福建宁德]在做“探究凸透镜成像”的实验中：

（1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是__________cm；

（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图11所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向__________（填“上”、“下”）调节；

　　（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、_______清晰的实像，_______就是应用这一原理制成的（填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。

　　【解析】太阳光从遥远的地方射来，可以看作是平行光，平行光经过凸透镜后会聚于透镜的焦点，所以屏上呈现出最小最亮的光斑，所以此凸透镜焦距约是10cm，做此实验时要让烛焰、透镜中心、光屏在同一高度，这样烛焰才能成像在光屏上，上述实验中光屏位置偏低，应将光屏向上调节。

当将将烛焰移至距凸透镜15cm处时，因物距大于焦距且小于二倍焦距，所以成倒立、放大的实像，是幻灯机的成像原理。

　　【答案】

（1）10；

（2）上；（3）放大；幻灯机（投影仪）。

第4节光和颜色

①光源：

正在发光的物体。

太阳和所有的恒星都是光源。

②光的传播：

光在同种均匀物质中是沿直线传播的。

光的直线传播的典型应用有：

瞄准时的三点一线，小孔成像，影子的形成，日食、月食的产生等。