中考光学练习.docx

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中考光学练习

中考光学练习

　　【一】课程标准的要求及中考热点

在«物理课程标准»中，对光学作了以下基本要求：

内容标准部分有四条〔1〕通过实验，探究光在同种均匀介质中的传播特点。

探究并了解光的反射和折射的规律。

〔2〕通过实验，探究平面镜成像时像与物的关系。

认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。

探究并知道凸透镜成像的规律。

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。

〔4〕知道波长、频率和波速的关系。

了解波在信息传播中的作用。

活动建议部分有两条〔1〕阅读投影仪或照相机的说明书，通过说明书学习使用投影仪或照相机。

〔2〕用两个不同焦距的凸透镜制作望远镜。

研究2019年各地中考光学题，都是以〝课标〞为依据，考查内容主要集中在光的颜色和色散〔探究实验、红外线、紫外线〕、光的直线传播〔解释现象〕、光的反射与折射〔科学探究、作图、现象解释等〕、平面镜成像〔特点及其应用、探究实验〕、凸透镜成像〔探究实验、规律的应用〕、望远镜与显微镜等内容上。

其中光的色散、平面镜成像、凸透镜成像、眼睛视力问题、光污染等是考试的热点问题。

试题在注重考查基础知识的同时，主要考查学生运用相关光学知识分析、解释实际问题的能力。

题目大多源自教材和生活，很少单纯地考查记忆性的知识，而是把光学基础知识、基本技能融入日常生活、社会生产、自然现象、环境保护、现代科技发展等情景中，从而较好地考查了学生应用知识分析问题、解决问题的能力，充分表达了〝从生活走向物理，从物理走向社会；注重科学探究；关心科技发展〞等新课程理念。

【二】典型例题精析

1．光的传播

例1〔2019沈阳市〕如图1所示现象中属于光的折射的是〔〕

相关知识回顾：

此题考查光的传播知识。

光在同种均匀介质中沿直线传播，传至两种物质的分界面，又返回原物质中去的现象叫光的反射。

光从一种物质进入到另一种物质，传播方向发生改变叫光的折射。

点拨：

题目中A是直线传播，B是岸边物体射向水面的光，反射进入人眼形成的，是光的反射。

值得注意的是，许多同学把看到水中的倒影和看到水中的游鱼混为一谈，认为是光的折射。

他们这样理解：

倒影在水中，人能看到它，是它的光从水中射向人眼所致，所以是折射。

其实，倒影是虚像，并不是真实存在的，它也就不会有光从水中射向人眼。

这和水中的游鱼有光从水中射向人眼完全不同。

C是钢笔上有光从玻璃砖射向空气时发生折射，产生错位。

D好象是光拐了弯，但不是折射。

因为光不是进入，而是返回原物质中去了。

【答案】：

C

友情提醒：

题目取材于日常生活和技术应用，把光的三种传播方式的考查融于一题，有一定的综合性，2019中考这类题目相当多。

关于光的传播，还有两种情况值得注意：

光在一种物质中，假设密度不均匀，也可发生折射。

因大气层并不均匀，靠近地球表面的大气层密度较大，越往高空越稀薄，因此光在传播过程中会发生弯折，像天上星星会眨眼；早晨，当太阳还在地平线以下时，我们就看见了它。

都是由于空气密度在不断地变化，引起光的传播方向不断变化而造成的。

隔着火焰看静止的物体，好象在跳动，也是空气密度不均匀引起的。

光从一种物质垂直射入另一物质时，不发生折射。

2019中考解释现象和作图等试题，均出现了这类内容。

2．反射与折射的规律

例2〔2019河南省〕一束光线与水平面成45°角照射。

根据光的传播规律，在图2中画出这束光线射到水面后的传播路径。

相关知识回顾：

光线射向两种透明物质分界面时，将同时发生光的反射和折射。

反射光线遵循光的反射定律，折射光线遵循光的折射规律。

光的反射和折射的相同点：

〔1〕反射光线和折射光线都与对应的入射光线、法线在同一平面上。

〔2〕反射光线、折射光线都和对应的入射光线分居法线两侧。

〔3〕反射角和折射角都随对应的入射角的增大而增大。

〔4〕光在反射和折射时光路都是可逆的。

不同点：

〔1〕反射有两种类型，镜面反射与漫反射。

折射也有两种情况，斜射与垂直入射。

〔2〕反射角总等于入射角，而折射角不等于入射角，当光线从空气斜射入水或玻璃时，折射角小于入射角；当光线从水或玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。

简记为〝空气中的角总是大的〞。

点拨：

此题中光线射到水面后的传播路径有两条：

反射和折射，要考虑全面，不可粗心。

【答案】：

如图3所示。

友情提醒：

光学作图历来是中考的热点问题。

一般难度不大，但要细心，如法线要垂直，要画成虚线；光线要加箭头，且箭头方向要与光的传播一致；反射角与入射角要明显相等，折射角与入射角谁大谁小要搞清楚。

3．平面镜成像

例3〔2019黑龙江〕美术课上，小琼面前立着一幅〝米老鼠〞的简笔画〔如图4甲所示〕。

她从没学过绘画，竟然清晰、准确的描出了画中的〝米老鼠〞。

请说明其中的奥妙，并作图示意〔作图时，以图4乙中A点代表简笔画中的〝米老鼠〞〕。

相关知识回顾：

题目考查平面镜成像的特点。

平面镜成像的特点是：

物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等，上下〔或左右〕相反，它们的连线垂直于镜面，它们到镜面的距离相等；简记为：

正立、等大、对称、虚像。

什么是虚像呢？

以发光点为例，它射出的光线经镜子反射后，反射光线进入人眼，人眼根据光沿直线传播的经验，以为光从镜后的某一点射出。

这个实际上并不存在的点，叫做发光点的虚像。

虚像不能用光屏承接，可用人眼观察到，它不是实际光线的会聚点，而是〝实际〞光线反向延长线相交而得到的点。

点拨：

利用对称法可以方便地找出A点在镜中的像A’，注意，作图要规范：

AA’因为是作图的辅助线，要画成虚线，这点与几何作图相似。

【答案】：

如图5。

友情提醒：

平面镜成像也一直是中考的热点。

利用对称法可以方便地解决四种类型的平面镜作图题：

〔1〕确定虚像的位置；〔2〕确定人眼观察到的镜中像的范围或光照范围；〔3〕确定光路；〔4〕确定发光点的位置。

在作图过程中，我们可以发现，对称法的核心是平面镜的成像规律，从根本上讲是光的反射定律的应用。

生活中常见这样的现象：

站在平面镜前的人，向平面镜走近时，他的像会变大。

而根据平面镜成像的特点：

他的像始终与物体大小相等，是不会改变的。

生活经验与科学之间好象有矛盾。

其实，人们以为像〝变大〞了，其实像根本没变。

这跟人看远处驶近的汽车感觉相似，这辆车的大小始终不变，但人看起来汽车〝远小近大〞，驶近的汽车〝变大〞了。

用科学知识改变人的错误经验，所以，这类题在中考中很常见。

4．凸透镜成像、光污染

例4〔2019年湖北省黄冈市〕联合国大会确定2019年为〝国际物理年〞，以纪念物理学家爱因斯坦．在世界进行〝让物理学照耀世界〞的激光传递活动，先在美国的普林斯顿发射第一束激光，再由青少年进行接力式传递。

从美国发出的激光不能直接传播到中国的原因是____________。

如图6是辛朝同学在活动中带的玩具激光灯，当他将灯光射到白色墙壁上出现的放大的图像，镜头A是____________透镜，胶片应放在A的____________处。

但天文学家反对激光传递活动，认为射向夜空的激光是光污染，请列举一个生活或生产中见到的光污染实例____________。

相关知识回顾：

题目综合性较强，第二问主要考查凸透镜成像的规律。

凸透镜成像的规律，由于成像复杂，许多同学感到难以掌握。

怎样记住呢？

这里提供四个办法供同学们参考：

〔1〕利用凸透镜的应用加以记忆。

照相机，幻灯机和放大镜都是利用凸透镜成像规律制成的。

弄清这些仪器的原理就记住了凸透镜成像的规律。

〔2〕列表将物距、像的情况和应用填入表格内，见下表。

物距u和焦距f

的关系

像的位置

像的性质

应用举例

凸

透镜

u＝∞

〔平行光〕

V＝f

像与物异侧

成一点

测定焦距

u>2f

2f>v>f

缩小、倒立、实像

照相机，眼睛

u＝2f

v＝2f

等大、倒立、实像

测定焦距

2f>u>f

v>2f

放大、倒立、实像

投影仪，电影机

u＝f

v＝∞

同侧

不成像

探照灯的透镜

u<f

v>f

放大、正立、虚像

放大镜

凹透镜

物在镜前任意处

v<U

同侧

缩小、正立、虚像

〔3〕口诀记忆：

凸透镜成像规律可简要归纳成下面六句话：

一焦分虚实〔即物体在一倍焦距以内成虚像，一倍焦距以外为实像〕；

二焦分大小〔即物距小于二倍焦距，成放大的像；大于二倍焦距成缩小的像〕；

实像异侧倒〔成实像时，物和像总在透镜的两侧，且像是倒立的〕；

物远像近小〔物体离透镜越远，所成实像离透镜越近，且像越小〕；

虚像同正大〔成虚像时，物和像总在透镜的同侧，且像是正立、放大的〕；

物近像变小〔物体离透镜越近，所成虚像越小〕。

其中【一】二两句是对成像情况的总体把握，【三】五两句是成像情况的静态分析，【四】六两句是成像情况的动态描述。

〔4〕图象法

点拨：

此题将物理知识的应用放在完全真实的生活情景中，增加了难度，真正考查学生的能力。

回答第一个空须注意到这些相关知识：

美国和中国相距遥远，地球是球形，激光只能沿直线传播等。

第二问应注意出现的放大的图像的位置在白色墙壁上，白色墙壁相当于光屏，成的是实像。

能成放大的实像的只能是凸透镜。

这时，物体应放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间。

最后一问让列举一个生活或生产中见到的光污染实例，把学生的思维从物理引向社会，并且向学生渗透一个观点：

科学技术是把双刃剑，可以造福社会，也可以给人类带来不便。

使学生意识到遇到类似的污染注意防护，自己不制造新的污染，这有利于学生情感、态度、价值观的形成。

实例有：

城市玻璃幕墙反射的强光；夜间，对面车辆射来的眩光；电焊发出的强光等。

【答案】：

美国和中国相距遥远，地球是球形，而激光只能沿直线传播；凸；焦距和二倍焦距之间；城市玻璃幕墙反射的强光〔或夜间，对面车辆射来的眩光；电焊发出的强光等〕。

友情提醒：

凸透镜成像规律、光污染都是中考的热点问题。

这类试题以光学知识为背景，将光污染、光现象的解释等问题结合起来，既考查了学生基本的光学知识，又考查了学生应用物理知识分析解释问题的能力，还培养了他们从小养成关注环境保护的习惯，提高了他们的科学素养，成为热点是理所当然的。

5．红外线、紫外线、光的色散

例5〔2019广州〕举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例〔每种电磁波各举一例〕

例如：

红外线：

电视机遥控器利用红外线进行遥控

〔1〕无线电波：

_______________________________________________________。

〔2〕微波：

_______________________________________________________。

〔3〕紫外线：

_______________________________________________________。

〔4〕Ｘ射线：

_______________________________________________________。

相关知识回顾：

题目中与本章知识相关的是红外线与紫外线的应用。

红外线的主要特性是热作用强。

各种物体吸收了红外线后温度升高，因此人们利用红外线来加热物品。

工业上用红外线烘干汽车表面的喷漆，家庭用红外烤箱烤食品，浴室用的浴室暖灯用红外线来取暖，医疗上利用红外线来理疗。

由于红外线穿透云雾的能力比较强，利用灵敏的红外探测器吸收物体发出的红外线，再用电子仪器对吸收的信号进行处理，可以显示出被测物体的形状和特征，这就是红外遥感。

利用红外遥感技术可以对地球勘测，寻找水源、监视森林火灾、估测大面积农作物的长势和收成，预报风暴和寒潮等，在军事上也有重要的应用。

紫外线的主要特性是化学作用强，很容易使照相底片感光。

紫外线的生理作用强，能杀菌。

应用紫外线的荧光效应，进行防伪。

除验钞机上利用这种效应外，利用不同物质在紫外线照射下会发出不同颜色的荧光的特点，可以鉴别古画，并可用紫外线摄影。

高温物体如太阳、弧光灯和其他炽热物体发出的光中都有紫外线，例如日光灯发出的光中也含有紫外线。

【答案】：

看了上面的介绍，相信你能获取题目的多个【答案】。

友情提醒：

现在红外线、紫外线已走入家庭，广泛应用于社会。

掌握这部分的基本知识，对于学生理解现代科技是十分必要的。

光的色散、红外线、紫外线等问题是课标的新亮点，红外线、紫外线可以与电磁波、声波等结合命题。

6．微镜、望远镜、视力的矫正

例6〔2019黄冈市〕如图8是简易天文望远镜内部结构，远处的物体经过物镜成一个__________的实像，落在目镜__________的位置；这个实像经过目镜成一个正立__________像。

如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的__________〔选填〝近视〞或〝远视〞〕镜片来代替。

相关知识回顾：

题目考查望远镜的原理。

从凸透镜成像规律知道，凸透镜既能使物体成放大的实像，凸透镜又能成放大的虚像，思考：

先用一个凸透镜使物体成一放大的实像，然后再用另一个凸透镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了，这就是显微镜的原理。

显微镜的物镜距离要观察的物体较近，使物体成一放大的实像。

如果利用物镜使远处的物体成一缩小的实像，这个实像再经过目镜放大，就能看清楚较远处的物体，这就是望远镜。

利用望远镜能看清楚远处的物体，主要是由于望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔要大得多，它可以收集更多的光线，使远处的物体看起来更明亮。

【答案】：

缩小；焦距和二倍焦距之间；放大；远视

友情提醒：

望远镜、显微镜及视力的矫正，也是中考热点问题。

考查的方式灵活多变。

以选择题、或填空题、或分析简答题、或以科学探究的形式命题。

该题型要求学生应用的科学规律解释具体问题，获得初步的分析概括能力。

使学生具有眼保健意识，培养学生将科学技术应用于日常生活的意识，认识科学技术对于社会发展和人类生活的影响。

它是新课改的基本要求的具体表达，值得同学们特别重视。