中考物理专题辅导--光学部分

本套题收集了许多比较典型的综合性比较强的多种题型

光学部分

1.介质、光源、像

⑴介质：传播光的物质叫做介质。

⑵光源：发光的物体叫做光源.光源分天然光源和人工光源。

⑶像：发光点发出的光，经过光学器件后的会聚之点叫发光点的像。像分实像和虚像：

2.光的直线传播

光在同种均匀介质中是沿直线传播的，光在真空中的传播速度最大，记作传播速度均比小。在空气中的传播速度接近于。

3.光的反射

光在两种介质的分界面处返回原介质的现象叫做光的反射现象。 光的反射遵守光的反射定律：

⑴反射光线、入射光线和法线在同一平面里。 ⑵反射光线和入射光线分居法线两侧。 ⑶反射角等于入射角。 ⑷光路可逆。 4.平面镜成像

(1)平面镜成像是因发生反射而成像。

(2)平面镜所成的像是虚像、正立、像物等大小、像物关于镜面等距离。 5.光的折射现象

光在两种介质的界面处，从一种介质进入另一种介质，传播方向发生改变的现象叫做光的折射现象。 ⑵光的折射遵从以下结论：

①折射光线、入射光线和法线在同一平面里； ②折射光线和入射光线分居法线两侧；

③从空气斜射人介质时，折射角小于入射角(光线靠近法线偏折)；光从介质斜射入空气时，折射角大

。在其他介质中的

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于入射角(光线远离法线偏折)；

④光路可逆。 6.透镜

⑴透镜分为凸透镜和凹透镜。 ⑵焦点、光轴、焦距

光轴：通过光心的直线叫透镜的副光轴．其中有一条特殊副光轴既过光心又过透镜两球面球心的直线叫主光轴。

焦点：平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的一点主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线相交于主光轴上一点镜的焦点是虚焦点。

焦距：透镜的焦点与光心的距离叫做透镜的焦距，记作7.凸透镜成像

凸透镜所成的像，有实像也有虚像有放大的像也有缩小的像；有正立像也有倒立像。像的实、虚、大、小、正、倒皆决定于物的位置。设物与凸透镜距离为，凸透镜焦距为

,则下表说明物像关系：

。

，，

叫做凸透镜的焦点；平行于点叫凹透镜的焦点。凹透

平面镜成像是光的反射知识考查的重点，在历年的中考中如此，预计在今后亦将如此。该部分题型常见于填

空、选择、作图、实验及问答题等。光学部分在试卷的作图中出现几率最高，有光的反射、平面镜成像、透镜的，三条特殊光线等。其中以较容易试题(基础题)为多，仅有少量的中等试题。

归纳总结

中考命题热点主要集中在：光的直线传播、光的反射、光的折射、透镜、凸透镜成像、凸透镜的应用。 光学知识在中考命题中所占分值近几年均为10％。其中平面镜成像是考查的重点，因为光的反射规律在初

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中物理中已有完整的介绍，而平面镜又是教材中主要介绍的反光器件，学生对它已经有了较多的了解，在此知识点有较多的命题取材，命题有较大的伸缩性，宜易宜难；便于展开，所以一直是命题的热点。同时光的折射和凸透镜成像也是命题的热点，因为考查光的反射相联系，这样拓宽了命题的思路，加深了对学生知识水平和学习能力的考察。

典型例题

例1如图3-1为激光液面控制仪原理简图，固定的一束激光AO以入射角

°照射到水平液面，反射光

OB射到与其垂直的光屏上，用光电转换器将光信号变成电信号，输入控制系统用以控制液面高度。如果液面降低，发现光点B的光屏上移动了一段距离到

的位置，请在图中标明

的位置。（要求画出光路图）

解析：本题是物理知识的现代科学技术中的应用，主要考查学生利用光的反射定律作图的能力。学生对光的反射定律及作图的能力。学生对光的反射定律及作图，一般都能掌握，但对于物理知识在生产技术中的应用，往往不知所措。就本题而言，抓住“固定的一束激光以入射角。照射到水平液面”上这一句关键的话，就不难作出正确的光路图了。

答案：见图

3-2

例2 (多选题)科技中学的物理兴趣小组的探究凸透镜成像规律时，分别用四块透镜进行实验。他们把蜡烛均放在离透镜

处，观察的现象是：用透镜甲可在光屏上得到倒正、缩小的像；用透镜乙可观察到正立、放

大的像；用透镜丙可在光屏上得到倒立、放大的像；用透镜丁可在光屏上观察到倒立、等大的像，那么，焦距小于

的凸透镜为 ( ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁

解析：本题主要考查是否理解凸透镜成像规律。凸透镜所成的像的性质(倒立、大小、虚实)由物距(物体

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到凸透镜的距离)与焦距／或2倍焦距决定。

用透镜甲在光屏上得到倒立、缩小的实像，其条件是用透镜乙观察到正立、放大的虚像，其条件是像，其条件是

，于是有

，于是有

。

于是有

。因

(下同)，于是有

；

；用透镜丙在光屏上得到倒立、放大的实

；用透镜丁在光屏上观察到倒立、等大的实像，其条件是

从上面分析可知，焦距小于答案：ACD

的凸透镜为甲、丙、丁。

例3在小芳家的一个长方形房间里，为了使客人感觉室内宽敞，主人在一墙上装了一个与墙等大的平面境，这是利用了_______原理达到这一目的。这样可以使人感觉房间的大小是原来的_________倍。

解析：利用平面镜成像特点，好像镜子后面有一个与原物等大的“像”，一个房子的空间相应多出来另一个等大的“空间”，使人消除狭小的感觉。

答案：平面镜成像，2

例4 如图3—3所示，AB是由点光源S发出的一条入射光线，CD是由S发出的另一条入射光线的反射光线，请在图中画出点光源的S的位置．

解析：根据光的反射定律，可以作出CD反射光线的入射光线，反向延长，它与AB的交点即为点光源S的位置。

答案：其作图步骤如下： (1)过C点作法线NC；

(2)作出反射光线CD的入射光线，与AB光线的交点处就是点光源S的位置，如图3—4所示。

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习题精粹

1.关于小孔成像，下列说法正确的是( )

A．小孔成像是光的反射形成的 B．小孔成的像相对于物来说不一定是倒立的 C．小孔成的像是虚像 D．当把物体前后移动时，像的大小会改变

2.如图3—11所示，太阳光与水平面夹角为60°，要使太阳光沿水平方向反射出，如何放置平面镜? 3.如果一普通照相机的镜头焦距为

，则底片与镜头之间的距离应 ( )

A．等于 B．等于 C．小于 D．略大于

4.凸透镜焦距为，当物体在主光轴上距焦点时，所成的像一定是( )

A．倒立的 B．正立的 C．放大的 D．缩小的 参考答案

1.解析：小孔成像是由于光的直线传播造成的。如图3—9所示，在点燃的蜡烛和光屏之间放一带小孔的挡板，蜡烛上端发出的光，通过小孔，必然照在光屏的下部；蜡烛下端出射的光通过小孔必然照在光屏的上部；所以光屏上得到了倒立的像。如图3—10所示，当蜡烛靠近光屏时，像将变大。

答案：D

2.解析：利用光的反射定律确定平面镜的放置位置。画出法线是确定镜面的关键一步。

题目中只要求使光线能沿水平方向射出去，没有明确反射的光线向左还是向右，所以应分两种情况解答。如图3—12，3—13所示，平面镜与水平面成30°或60°。

反射光线向右射出时，如图3—12所示，作出反射光线OB；根据反射定律，作∠AOB的角平分线OP，OP即为法线；过入射点O作法线的垂线MN，即为镜面。根据几何的边角关系，很容易求出平面镜与水平线的夹角∠BON＝30°。另一种情况，反射光线向左射出时，如图3—13所示，同样的方法可以求得镜面与水平面的夹角为60°。

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说明：利用光的反射确定平面镜的放置位置的方法如下：⑴确定入射光线，反射光线；⑵作入射光线反射光线夹角的角平分线，即为法线；⑶过入射点作法线的垂线，即为镜面的位置；⑷利用光的反射定律及几何边角关系求出镜面与水平线或已知光线的夹角。

3.解析：这是一道光学应用题，主要考查凸透镜成像规律的应用，也是中招光学试题的主要题型，出现几率100％，所占分值3分左右。

对凸透镜成像规律，只是机械记忆是不能灵活应用的。这类题型所考查的知识点，要靠同学们在做“凸透镜成像实验”中去进行观察和分析。这就要求在平时的实验中，一定要注意对实验现象的细致观察和认真分析。 由于照相机成像原理是利用当物体在凸透镜二倍焦距以外时，凸透镜能成倒立缩小的实像。照相机所成的实像远远小于物体本身的大小，所以像距也很小。但只要是实像，像距就大于焦距，只是实像越小，像距就比焦距大的越小。

答案：D

4.解析：本题是考查凸透镜成像规律的一道实验题，对于凸透镜成像规律，主要偏重于对实验现象的观察和分析，本题综合考查了凸透镜成实像和虚像的条件，但多数同学可能因为对实验现象缺少必要的感性认识和分析，往往容易答错。这类题型是近几年来的主要题型，出现几率100％，所占分值3分。

综合凸透镜成像规律，当物体距凸透镜焦点

时，可能有两种情况：⑴物体在凸透镜焦点以外，即

此时凸透镜成像为正立放大虚像

,此时成像为倒立放大实像；⑵物体在凸透镜焦点以内，即

答案：C

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