2020届中考科学培优讲义专题集训第4讲光现象试题

第4讲光现象

知识梳理

1.光源与光的传播

正在发光的物体叫光源。光源发光时伴随着能量转化，如点燃蜡烛发光时，蜡烛的化学能转化为光能。

光从光源发出后无需介质即可传播。光在同一种均匀介质中沿直线传播。光在不同介质中传播速度不同，在真空中的传播速度最大(c=3×108m/s)，在空气中传播比真空中稍慢，但近似于3×105km/s。

2.光的色散和物体的颜色

光的色散：白光属于复色光，透过三梭镜时可被分解成七色光，即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光(牛顿色散实验)。

物体的颜色：透明物体的颜色是由其通过的色光决定，即透明物体只能通过与其颜色相同的色光。不透明物体的颜色是由其反射的色光决定，即不透明物体只能反射与其颜色相同的色光。

3.光的反射与平面镜成像

光射到任何物体表面都能发生反射(镜面反射和漫反射)，反射时所有光线都遵守光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。

平面镜不仅可以改变光路，而且还能成像，物体在平面镜里成的是一个正立、等大、左右倒置的虚像，像与物到镜面的距离相等。

凸面镜对平行光有发散作用，凹面镜对平行光有会聚作用。

4.光的折射

光从一种透明物质射入另一种透明物质时，光的传播方向通常会发生改变的现象叫光的折射。注意：当光线垂直射入另一种物质时，只反射而不折射。

光的折射规律：折射光线、入射光线和法线在同一平面上；折射光线和入射光线分居法线两侧；当光线从空气中斜射入水等其他透明物质中时，折射角小于入射角，光线从水或其他透明物质斜射入空气中时，折射角大于入射角；无论光的传播方向如何，折射角总随入射角的增大而增大。

5.透镜与凸透镜成像规律

透镜包括凸透镜和凹透镜两类，玻璃、塑料、水等透明材料都可以制成透镜。中央比边缘厚的透镜为凸透镜，中央比边缘薄的透镜为凹透镜。凹透镜对光有发散作用，凸透镜对光有会聚作用。

凸透镜成像规律及其应用：

6.近视眼、远视眼的成因和矫正

(1)眼球的折射系统由晶状体、房水、玻璃体和角膜共同组成。晶状体相当于焦距可以改变的凸透镜，视网膜相当于光屏，能感受光的刺激，在大脑皮层的视觉中枢形成视觉。

(2)近视眼是由于眼球中晶状体过凸，其焦距太小，使像成在视网膜前而看不清物体，矫正办法是配戴相应的凹透镜制成的眼镜。

(3)远视眼是由于眼球中晶状体曲度过大，其焦距太大，使像成在视网膜后而看不清物体，矫正办法是配戴相应的凸透镜制成的眼镜。

【复习难点】

1.平面镜成像光路图。

2.凸透镜成像规律。

【易考点】

1.光的反射规律和凸透镜成像的探究实验。

2.利用光的反射和折射原理对生活现象和自然现象进行解释。

3.近视和远视的成因及其矫正方法。

考点一光在均匀介质中沿直线传播、小孔成像

例1、如图所示，在一块硬纸板上挖一边长为4.5mm的正方形孔，把这块挖有正方形孔的纸板对准太阳光，当纸板和地面相距较远时，在地面上能观察到(填“正方形”“圆形”或“三角形”)亮斑，这是光的造成的；再逐渐增大纸板与地面的距离时，你会发现地面上那个亮斑将

(填“变大”或“变小”)；当纸板和地面距离非常非常近时，在地面上能观察到 (填“正方形”“圆形”或“三角形”)亮斑。

【解题思路】光在同种、均匀介质中沿直线传播，影子、小孔成像、日食、月食等都是光沿直线传播形成的；小孔成的像是倒立的实像，与物体的形状相同，与小孔的形状无关，成像的大小取决于像到小孔的距离。

【参考答案】圆形直线传播变大正方形

【方法归纳】小孔所成的像一定是倒立的实像，成像的大小取决于像到小孔的距离，成的像可能比物体大，也可能比物体小。

【易错误区】小孔成像有一定的条件，当孔不够大或孔与光屏的距离太近时，不能实现小孔成像。考点二光的色散、光的折射

例2、【株洲】光的色散说明白光是一种复色光，棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大。图中能正确表示白光通过三棱镜发生色散的是()

【解题思路】太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，这就是光的色散现象。棱镜对不同色光的偏折程度不同，其中对红光的偏折程度最小，对紫光的偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，红光在最上方，紫光在最下方。

【参考答案】B

【方法归纳】理解不同颜色的光经过透镜的折射能力不同，紫光折射能力比红光强，再结合本题进行分析。

【易错误区】注意光从一种介质斜射入另一种介质时都会发生折射。

考点三光的反射

例3、【随州】一圆形蓄水池装满水，水面与地面相平，在池的中心正上方B处悬挂着一盏灯，一人站在岸边，设A处为人眼，作出灯发出的光经过水面反射后进入人眼的反射光线。(保留辅助线) 【解题思路】根据平面镜成像的规律：像与物关于镜面对称，作出点光源B关于水面的对称点B′，即像点。连接B′A，与水面的交点O即为反射点，连接OA即为反射光线，连接BO即为入射光线。【参考答案】如图所示

【方法归纳】平面镜的成像特点是像与物关于平面镜对称；所有反射光线的反向延长线都要经过像点。

【易错误区】掌握平面镜成像特点即可正确作图。

考点四光的折射及其光路图

例4、我们已经知道由于光的折射，从水面上方看到水中的物体的像比实际物体所在的位置要浅。由于光路是可逆的，则人在水中看水面上方的物体又会怎么样呢？请画出在水中A点看到空中飞行的小鸟的像S′的光路图。

【解题思路】连接S′与人眼A，与水面相交于一点，确定折射光线，与水面的交点是入射点，通过入射点作出法线，根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角作出入射光线。

【参考答案】如图所示

【方法归纳】从水中看空中飞行的小鸟的像S′时，看到的像在实际小鸟S的上方，所以画出折射光线，然后根据折射定律画出小鸟S的位置。

【易错误区】注意法线要用虚线，折射光线的反向延长线也要用虚线。

考点五凸透镜成像规律及其探究实验