中考物理教材同步基础复习之——光现象

2008年中考物理教材同步基础复习之——光现象
福建李子丹
［剖析2007年中考］
考情分析：
纵观2007年各地中考物理试题不难发现，光学部分所占的分值一般在5～8分，所占分值比率较高，因此也是夺取高分的基础。

命题规律：
分析各地的物理中考试题可知，对光的反射现象、折射现象的考查是重点，探究平面镜成像、凸透镜成像的规律是07年中考命题的热点。

考题内容呈现的类型多以跨学科、关注热点、利用成像规律解决实际问题等为主；命题的形式多以填空、选择、实验探究为主，其中研究方法的考查、眼睛的保护是07年出题的新亮点。

中考样题剖析：
1、光的直线传播
例1、（200，山东菏泽）大伟同学在课外按如图1所示的装置做小孔成像实验。

如果易拉罐底部有一个很小的三角形小孔，则他在半透明纸上看到的像是：（）
A、蜡烛的正立像
B、蜡烛的倒立像
C、三角形光斑
D、圆形光斑
剖析：这是一道考查利用光的直线传播解释现象的应用试题。

小孔成像的原理是光的直线传播，烛焰上部的光线，通过小孔后，射到了半透明纸的下部；下部的光线，通过小孔后，射到了半透明纸的上部，因此通过小孔后所成的像都是倒立的实像，小孔成像与孔的形状无关，可以成放大的实像，也可以成等大的实像，还可以成缩小的实像，但像肯定是倒立的。

答案：B
2、光的反射
例2、（2007，四川成都）如图2所示的四个现象中，利用了光的反射现象的是：（）
A、放大的字
B、水中倒影
C、手影
D、森林中的太阳光
剖析：这是一道图像分析试题，考查的知识点是光的反射。

正确解答此类题目，要根据选项中的文字信息去仔细观察图像，分析各种现象产生的原理，就不难得出正确答案。

A用放大镜观察物体，这是利用了光的折射；B水中的倒影是平面镜成像，这是利用了光的反射；
C和D都是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。

答案：B
3、探究平面镜成像规律
例3、（2007，山西太原）小明用平面镜和两个完全相同的墨水瓶A、B研究“平面镜成像的特点”。

实验时，他将平面镜竖立在桌面上，把A放置在镜前的边缘处，如图3所示，调整观察角度，可在镜中看到它的部分像。

再将B放到镜后并来回移动，直至其未被平面镜遮挡部分与A在镜中的不完整像拼接成一个完全吻合的“瓶”。

那么墨水瓶B所在的位置即为________的位置，同时还说明________；若用玻璃板替代平面镜，就能看到墨水瓶B 被遮去的部分，这是由于光的_________形成的。

剖析：这是一道实验探究试题，目的在于考查我们分析、归纳问题的能力，以及研究问题的方法——等效法（用B代替A的像）；实验时，当墨水瓶B与墨水瓶A的一部分像完全重合组成一个完整的墨水瓶时，说明此时墨水瓶B恰好与A在平面镜中成的像重合，即可确定A在平面镜中像的位置。

若用玻璃板代替平面镜，由于玻璃板透光，我们通过玻璃板看另一侧的物体时，发生的是折射现象。

答案：墨水瓶A的像像与物体的大小相等折射
4、光学作图
例4、（2007，江苏镇江）画出图4中光线AO经过半圆形玻璃砖折射后的光路图。

（O为圆心）
剖析：这是一道作图试题，目的是考查大家对光折射规律的理解。

正确解答此题，首先要明确光的传播路径是由空气斜射入玻璃，再由玻璃进入空气。

其次要知道光从一种介质斜射入另一种介质时发生折射有三种情况：一是光从空气中斜射入水或其他透明介质中时，折射角小于入射角；二是光从水或其他透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角；三是垂直于界面入射的光线，传播方向不变。

图4中光线从空气斜射入玻璃中，发生折射，折射角小于入射角；从玻璃中射入空气中时，垂直于球体表面，即界面，故传播方向不变。

答案：如图5所示
5、凸透镜成像规律
例5、（2007，山东青岛）研究“凸透镜成像规律”时，将凸透境正对着太阳，在距透镜15 cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为_________cm。

实验中，将点燃的蜡烛先后放在a、b、c、d、e、k点，如图6所示，则当蜡烛在_________点时在屏上得到的清晰的像最大。

剖析：这是一道实验探究题，通过该题，可以让大家了解测焦距的一种方法：让凸透镜正对着太阳光，利用凸透镜对平行光的会聚作用，得到最小最亮的光斑即为焦点，焦点距透镜的距离则为焦距，故f＝15cm。

根据凸透镜成像的规律，要想在屏上得到清晰放大的像，必须满足的条件为f＜u＜2f，即15 cm＜u＜30 cm。

符合这一条件的点为e和d；由凸透镜成像规律可知，距透镜越近，成像就越大，因此要想在屏上得到的清晰的像最大，蜡烛应放在d点上。

答案：15 d
［展望2008年中考］
考情预测：
1、光的直线传播、平面镜成像、凸透镜成像问题仍是考试的重点，多以常规性的填空、选择、作图题等形式出现。

2、光污染仍然是中考的热点问题，而且命题的方式多样，主要以选择题、填空题和综合分析题等形式出现。

3、有关眼睛（视力）问题，将是08年中考的热点之一，多以选择题、填空题、分析简答题、科学探究题的形式命题，但大多数是关于近视眼及其视力矫正方面的问题，这也是物理STS研究、新课改的基本要求的具体体现。

应对技巧：
1、注重基础知识与基本技能的演练。

在第一轮的复习中，必须加强对基本概念、基本规律的记忆和理解，掌握典型例题、习题的解法和思路，对例题、习题做到活学活用。

2、复习中，要着力提高分析问题和解决问题的能力，对所学知识要能灵活应用到具体的问题情景中。

如怎样确定凸透镜的焦点、野外取火等。

3、为了更形象、简单地描述和研究光现象及其规律，采用理想化模型的方法，用光线来表示传播路线，用作图法解决光学问题，必须注意作图的规范性，掌握光线、光线的反向延
长线、实像、虚像等画法的规定，逐步学会这种研究问题的方法。

考点解读
考点1：通过实验探究光在同种均匀介质中的传播特点
知识点：光源、光在同种均匀介质中沿直线传播、光的传播速度。

内容解读：（1）能够自身发光的物体叫光源，光源分为自然光源和人造光源；一些物体本身不能发光但能反射其他物体的光，这样的物体不叫光源，例如月亮、正在放映的银幕等。

还有一些物体只有在一定条件下才会发光，这些物体只有在发光时才是光源，不发光就不是光源，例如蜡烛、电灯泡等，只有它们在点燃、通电时，才称为光源。

（2）光沿直线传播的条件是在同种均匀介质中，也就是说如果介质不是同种或者不均匀，光将会弯曲，小孔成像、日食、月食、影子的形成都说明了光在同种均匀介质中沿直线传播。

（3）光在不同介质中传播的速度不同，在真空中传播的速度最大，为3×105km ／s ，在空气中光的速度约等于光在真空中的速度，在水中光速约等于光在真空中速度的43，在玻璃中光速约等于光在真空中的3
2。

典例剖析：
例1、诗人林逋在描写梅花时写道：“疏影横斜水清浅，暗香浮动月黄昏”。

梅树在地上的影子是光的__________现象。

［思路点拨］本题通过古诗文的形式来考查光的直线传播，体现了学科的综合性。

正确解答此题，要理解诗文中的含义，明确影子的形成是由于光在同种均匀介质中沿直线传播。

［方法技巧］抓住试题中的关键字“影子”，就不难思考出结论，它的形成是由于光的直线传播。

［误区警示］知道“影子”是由于光遇到不透明的物体而形成的黑色区域，不是“像”。

考点2：探究并了解光的反射定律和光的折射规律
知识点：光的反射及反射定律、镜面反射与漫反射、光路可逆性、光的折射及折射规律。

内容解读：（1）所有的物体表面都反射光，光在传播过程中遇到两种物质的交界面时，有一部分光线返回原介质中的现象叫做光的反射。

反射定律的内容为：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一个平面内；反射光线、入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。

可简单概括为：三线共面，法线居中，两角相等。

注意：由于入射光线的方位决定了反射光线的方位，或者说入射光线是“因”，反射光线是“果”，因此我们应说“反射角等于入射角”而不能说“入射角等于反射角”。

（2）我们能够看到本身不发光的物体，就是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛；而我们能从不同角度看到各种各样的物体，是因为光在物体表面发生漫反射的结果。

注意：物体表面情况不同对光的反射不同，但无论是镜面反射还是漫反射，每一条光线都遵循反射定律。

（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。

光的折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水或其他透明介质时，折射角小于入射角；当光从水或其他透明介质斜射入空气时，折射角大于入射角。

典例剖析：
例2、图7中画出了光线射到空气与水的界面处发生折射和反射的四幅光路图，其中正确
的光路图是：（）
［思路点拨］这是一道识图题，正确解答此题要仔细观察三线的位置关系，并分析折射角与入射角的大小关系。

平静的水面相当于平面镜，光照射到水面上会发生镜面反射，反射角等于入射角；当光从空气中斜射入水中后，折射角要小于入射角，故选项A正确。

［方法技巧］明确哪条是法线，比较折射角与入射角的大小关系，再根据折射规律，不难得出答案。

［误区警示］反射光线返回原介质中，折射光线进入另一种介质中，且光从空气斜射入水中，折射光线靠近法线。

考点3：通过实验探究平面镜成像时像与物的关系
知识点：平面镜成像的原理、平面镜成像的规律、实像与虚像的区别、平面镜成像光路图的作法。

内容解读：（1）平面镜成像的原理是光的反射定律。

（2）平面镜成像的特点：像和物大小相等，像和物分居在镜面的两侧，到镜面的距离相等，像和物的连线与镜面垂直，平面镜所成的像是虚像。

（3）实像与虚像的区别在于虚像不是由实际光线会聚而成，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的；虚像不能用光屏承接，而实像则可用光屏承接。

（4）平面镜成像作图一般有以下三种类型：①已知平面镜和物体，要求作出物体在平面镜中的像；②已知入射光线和反射光线，要求作出平面镜的位置；③利用平面镜改变光线的传播方向。

在作光路图时，要看清题目要求，看要求用光的反射定律作图呢，还是要求利用平面镜成像特点作图。

若题目中没有具体指明哪种方法，则应选择简单的。

典例剖析：
例3、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8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_______现象，可知平面镜所成的像是虚像。

［思路点拨］在做平面镜成像的实验中，先放好一棋子，在这个棋子同侧观察另一侧的棋子，直到另一侧棋子与观察者一侧那个棋子的像完全重合时停止移动，记下棋子的位置即得到相应棋子的像的位置，这是在探究平面镜成像实验中确定虚像位置的方法，故应在A 这一侧观察；用刻度尺测出两棋子到平面镜的距离便可得出像和物到平面镜的距离相等；当移去棋子B，换用白纸时，在白纸一例看不到白纸上有像，说明平面镜所成的像是虚像。

［方法技巧］实验前最好先将白纸对折后再摊平，沿折线画出一直线即为玻璃板位置，玻璃板不要太厚（减小因玻璃板太厚发生折射带来的误差）。

［误区警示］实验时，在玻璃板的同一侧，可能会看到同一个棋子A的两个像，产生这一现象的原因是玻璃板有一定的厚度，光射到镜面上后，经过玻璃板的两个面分别反射造成的。

例4、如图9所示，S是发光点，MM'是平面镜，S发出的光线经过平面镜反射后通过P 点，试画出这条光线的传播情况。

［思路点拨］正确解答此题，要理解平面镜成像的原理。

通过P点的光线可以认为是从S点的像S'发出的，因此需要先确定发光点S的像，并由此确定入射点，正确的作法如图10所示。

由于许多同学不理解平面镜成像的原理，而盲目地先确定P点的像，再确定入射点，如图11所示，这种作法是错误的。

［方法技巧］找入射点是做本题的切入点，因此先作发光点S的像S'，连接S'P与反射面的交点则为入射点，然后再连接SO。

［误区警示］由于不理解平面镜成像的原理，易颠倒作图的次序，误将反射光线上某点当做光源来找像点（如图11），而导致作图错误。

考点4：凸透镜成像的规律及应用
知识点：凸透镜对光线的作用、凸透镜成像的规律、凸透镜成像规律的应用。

内容解读：（1）凸透镜对光线有会聚作用。

会聚作用是指光经过凸透镜折射后，折射光线的传播路径与原来的传播路径相比向主光轴的方向偏折。

（2）凸透镜成像的规律：物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像，如照相机；物距等于二倍焦距成倒立、等大的实像；物距在一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、放大的实像，如幻灯机；物距小于焦距成正立、放大的虚像，如放大镜。

凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大；凸透镜成虚像时，物距越小，像越小。

注意：在安装实验器材时，蜡烛的烛焰、透镜、光屏三者的中心必须在同一高度上，目的是使像成在光屏的中心；另外在研究放大实像时，如果蜡烛离焦点过近，成像较远，光具座不够长，光屏可能承接不到像。

典例剖析：
例5、在做“探究凸透镜成像规律”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12所示，若要能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”）。

［思路点拨］让透镜正对太阳光，因为太阳光线可以看做是平行光线，平行光线经过凸透镜后，通过前后移动光屏会得到一个最小最亮的点即焦点，焦点到透镜中心的距离则为焦距，故题中透镜的焦距为10 cm；该实验探究之前，要调整蜡烛的烛焰、透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，如果发现烛焰在光屏上的像偏高，说明光屏的位置相对于透镜偏低，因此只需要将光屏向上调节即可；由于该透镜的焦距f＝10 cm，物距u＝15 cm时，有10 cm ＜15 cm＜30 cm，即f＜u＜2f，故在屏上可以得到倒立、放大的实像，其应用是幻灯机。

［方法技巧］我们在解答此类题时，要联想实验课上的操作，就不难得出答案。

［误区警示］实验时，假如将凸透镜遮住一半，在光屏上仍然能得到完整的像，而不是半个像，只是亮度减弱。

在研究凸透镜成放大虚像时，在光屏上是看不到像的，要从烛焰的同侧去观察。

考点5：色光的混合
知识点：光的色散、光的三基色、颜料的三原色、物体的颜色。

内容解读：让一束白光，射到三棱镜上，通过三棱镜折射后投到白色光屏上，被分散成一条七色光带，自上而下的排列顺序为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，上述现象称为光的色散，光的色散实验说明：①白光不是单色光，而是由各种单色光组成的复色光；②不同的单色光通过棱镜时偏折的程度是不同的，红光偏折的程度最小，紫光偏折的程度最大。

我们把红、绿、蓝三种色光叫色光的三基色；而颜料的三原色是红、黄、蓝。

当光照到物体上时，一部分被物体反射，一部分被吸收；如果物体是透明的，则还有一部分透过物体。

不同的物体，对不同的色光的反射、吸收、透过的情况不同，因此呈现出不同的色彩。

透明物体的颜色是由透过它的色光决定的，如红色塑料片呈现红色就是因为此塑料片可以让红光通过，而其他色光都不能通过的结果；不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，如一不透明物体呈绿色是因为此物体只能反射绿色的光，而不反射其他的色光（其他色光都被它吸收了）。

黑色物体吸收所有色光，不反射任何一种色光；而白色物体能使所有色光反射，而不吸收任何一种色光。

典例剖析：
例6、在没有其他光照的情况下，舞台追光灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她：（）
A、全身呈蓝色
B、全身红色
C、上衣呈红色，裙子呈蓝色
D、上衣呈红色，裙子呈黑色
［思路点拨］这是一道考查物体颜色的试题，正确解答此类题目，必须明确不透明物体的颜色是由它反射的色光的颜色决定的，什么颜色的不透明物体反射的就是相应颜色的色光。

白色物体能反射各种颜色的色光，故红光照在白色物体上，呈红色；蓝裙子只能反射蓝光，故红光照在蓝色裙子上呈黑色，因此正确的选项是D。

［方法技巧］抓住规律：透明物体的颜色是由透过它的色光决定的；不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。

［误区警示］黑色物体吸收所有色光，不反射任何一种色光，而白色物体能使所有色光反射，而不吸收任何一种色光。

［考向演练］
一、选择题
1、如图所示的四种情景中，属于光的反射的是（）
2、同学们在学习光现象过程中有许多说法，我们从中选出四种：①光年是一个非常大的时间单位；②“坐井观天，所见甚小”隐含了光的直线传播原理；③平静湖面上的“倒影”，说明平面镜成“与物等大正立的像”的规律不成立；④透过书桌上的玻璃板看玻璃板下面的
字，看到的是字的虚像。

对这些说法正误的判断，都正确的是：（）
A、①②③④都正确
B、①②④正确，③错误
C、②③正确，①④错误
D、②④正确，①③错误
3、如图14所示，一束光线斜射入容器中，在P处形成一光斑，在向容器里逐渐加满水的过程中，光斑将：（）
A、向左移动
B、向右移动
C、先向左移动再向右移动
D、仍在原来位置
4、如图15是小明同学画的通过凸透镜或凹透镜后折射光线的光路图，错误的是（）
5、下列光学现象及其解释正确的是（）
A、图a中，漫反射的光线杂乱无章，因此不遵循光的反射定律
B、图b中，木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光沿直线传播的性质
C、图c表示的是近视眼的成像情况，应该配戴凹透镜来矫正
D、图d表示太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
6、幻灯机的镜头焦距为f，用它放映时，要在屏幕上成放大的清晰的像，幻灯片与镜头间的距离应该：（）
A、大于2f
B、等于f
C、大于f，小于2f
D、小于f
二、填空题
7、太阳光通过三棱镜后，被分解成各种颜色的光，在白屏上形成一条彩色的光带，颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是_________现象；彩色电视画面的颜色是由_________三种色光合成的；如果一个物体能反射所有色光，则该物体呈现_________色；如果一个物体能吸收所有色光，则该物体呈现_________色。

8、我们观察到水中的鱼和水中的云，它们形成的原因，前者是由于光的_________而形成的_________像（选填“虚”或“实”）；后者是由于光的_________而形成的_________像（选填“虚”或“实”）。

9、人的眼睛是一种“神奇的照相机”，图17中_________相当于照相机的镜头，它能将光线_________（填“会聚”或“发散”）在视网膜上，视网膜相当于照相机的_________。

10、如图18所示，在房间的A墙上水平排列着两个字母“FB”，小明站在房间里通过B 墙上的平面镜看到字母的像是（①“FB”或②“”）_________（填写序号）；若A墙与B 墙相距4m，则字母的像与字母间的距离为_________m。

11、小红用新买的激光笔照射写字台上的玻璃板时，发现在桌旁竖直的白墙上的A点形成一个红色的光点，如图19所示。

若保持入射点O不变，使光点下移到B点，则应使入射光线绕O点沿_________（选填“顺”、“逆”）时针方向转动。

若入射光线与玻璃板夹角为20°，则反射角是_________。

12、仔细观察，从图20的现象中，肯定能让你联想到什么物理知识，请你写出其中的两点。

现象1：____________________________________；
知识1：____________________________________。

现象2：____________________________________；
知识2：____________________________________。

三、作图题
13、如图21所示，物体AB位于平面镜前，请画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。

14、按要求完成下列各题。

张华同学在观察一座音乐喷泉后设想，如果在喷泉的水底再设置一些彩灯，当五颜六色的光线从水下射出后能将喷泉勾勒出更加绚丽多彩的情景。

如图22所示，MM'为空气与水的界面，设水下装有一盏彩灯S，射出一条光线SA，经平面镜反射后沿BO方向射到界面上的O点，再从O点射出水面。

请你在图中画出平面镜的准确位置和光线射出水面后在空气中传播的大致方向。

15、在图23中，完成光线从左边射向凸透镜折射后再通过凹透镜折射的光路。

四、实验探究题
16、如图24所示，是探究光的折射规律的实验装置。

A、将光从空气中沿光屏射向水面，改变入射角的大小，测出相应的折射角。

B、将水槽换成玻璃砖，改变入射角的大小，测出相应的折射角。

记录的实验数据如下表所示。

思考并回答下列问题：
（1）实验中将光沿光屏射向水中的目的是：
（2）分析、论证：
①光从空气斜射向水、玻璃等透明物质时，折射角________入射角，折射角随入射角的增大而__________。

光__________射向透明物质时，不发生折射。

②比较表格中二、三两行的数据，得出的结论：
__________________________________________________。

17、小明利用如图25所示的装置来探究凸透镜成像的规律。

（1）通过实验，他发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的像越__________（选填“大”或“小”），在焦点以外把蜡烛向凸透镜靠近时，要想在光屏上得到清晰的像，光屏应__________（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，此时在光屏上看到的像是__________的（选填“倒立”或“正立”）。

（2）细心的小明发现实验室有一块凸透镜被剖成了对称的两半，由于好奇，小明按如图26所示对接。

将一个物体ab放在凸透镜前方大于两倍焦距的位置上，则对凸透镜所成像的描述有可能正确的是（）
18、晚上小吴在家中正欣赏着音箱里传出来的交响乐，忽然停电了，他将蜡烛点亮后放在音箱前面。

过了一会儿通电了，交响乐又响了起来。

小吴从挂在墙上的镜子里发现音箱前面。