第2讲 光学专题复习

本知识板块分为两个单元.第一单元包括光的传播，光的反射规律，光的折射规律，红外线和紫外线的应用，颜色；第二单元包括透镜及其在生活中的应用，近（远）视眼的原理和矫正等.在中考中占7％～8％的分值，光学作图和凸透镜的应用在考查中占有较大比例.

第1节 光的直线传播

[重点考点]

会用“光在同种均匀介质中沿直线传播”这个性质解释一些自然现象（如小孔成像、影子、日食、月食等），知道光在真空中的速度最大.

其中考查较多的是用光的直线传播解释一些自然现象.

[中考常见题型]

例1 （2007年株洲）晴天，在茂密的树林下面，阳光透过树叶的缝隙，会在地面上留下许多圆形的光斑，这是由于____形成的.

思路分析：这是小孔成像现象，其原理是“光在同种均匀介质中沿直线传播”，树叶的缝隙是“小孔”，圆形的光斑是太阳的“像”.大家应该注意：像始终和物体相似，跟小孔的形状无关.正常情况下太阳是圆形的.则像（光斑）也是圆形的.

参考答案：光的直线传播

第2节 光的反射和平面镜成像

[重点考点]

通过探究实验了解光的反射规律、镜面反射和漫反射、平面镜成像规律，会画简单光路图.

这部分知识在历年的中招考试中均为必考内容，并且可能在填空、选择、作图题型中出现.

[中考常见题型]

例2 （2007年自贡）汽车在夜间行驶时，驾驶室内一般不开灯，为什么？

思路分析：这是因为人们对强信号比对弱信号更敏感.当晚上驾驶室内开灯时，通过前挡风玻璃反射回来的光线强，驾驶员主要感知的是车内物体的像，因而看不清路面；若不开灯，则车外射进来的光线强，驾驶员感知的是车外的景物，所以能看清路面.

参考答案：夜间开灯后，车前的挡风玻璃相当于平面镜，会把驾驶室内的光反射到驾驶员的眼睛里，使其看不清车前较暗处，容易引发交通事故.

（拓展思考：汽车前挡风玻璃为什么是斜的而不是竖直的？）

[综合应用题型]

例3 （2007年河北）学习和生活中常用到下列光学器具：① 显微镜，② 穿衣镜，③ 潜望镜，④ 老花镜，⑤ 汽车观后镜，⑥ 近视镜.其中利用光的反射定律工作的是（）.

A． ①②④B． ①④⑥C． ②③⑤D． ③④⑥

思路分析：不管是平面镜、凸面镜、凹面镜还是粗糙面，所有的反射现象都符合反射定律，所以，只要分清以上光学元件是否利用了反射规律成像即可.显微镜、老花镜都是凸透镜，近视镜是凹透镜，它们都是利用透镜折射成像；穿衣镜、潜望镜是平面镜，汽车观后镜是凸面镜，它们都是利用平面镜反射成像.选C.

第3节 光的折射

[重点考点]

通过探究了解光的折射规律，认识生活中的折射现象.

根据光的折射规律作图，解释生活中的折射现象，这些都是在中考中经常出现的内容.

[中考常见题型]

例4 （2007年镇江）如图1所示，画出光线AO经过半圆形玻璃砖折射后的光路图．（O为圆心）

思路分析：光学作图容易在细节上失分，如忘记画法线、法线没用虚线、光线忘带箭头等.无论是光从空气斜射入其他介质还是从其他介质斜射入空气，都是空气中光线与法线的夹角大.所以入射光线从空气斜射入玻璃时，折射光线靠近法线，但光线在玻璃中经过了圆心，所以光线一定是垂直于玻璃的半圆形界面射入空气的，方向不变.答案如图2.

第4节 光的色散和看不见的光

[重点考点]

知道白光是由色光组成的，了解红外线和紫外线的简单应用.

该部分内容在中招考试中所占分值不高，但也不能忽视.

[中考常见题型]

例5 （2007年绵阳）下述事例中，利用了红外线的是（）.

A. 验钞机验别钞票 B. 自行车的红色尾灯提示后面车辆

C. 光缆传递信息D. 电视机遥控器遥控电视机

思路分析：该题考查大家的生活常识：钞票里有荧光物质组成的图案，验钞机能发射紫外线，利用紫外线能使荧光物质发光的原理来检验钞票的真伪；自行车的尾灯利用了垂直平面镜可以使光线沿原方向返回的原理；光缆传输信息用的是激光；电视机遥控器发射的是红外线.选D.

例6 （2007年自贡）在没有其他光照的情况下，舞台追舞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. 全身呈红色

C. 上衣呈红色，裙子呈蓝色 D. 上衣呈红色，裙子呈黑色

思路分析：透明物体的颜色是由通过它的色光决定的，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的.白光由各种色光组成，白色物体可以反射各种色光；当某物体对各种色光都不反射时，它将呈黑色.结合本题，白色上衣可以反射红光，所以呈现红色；蓝色裙子只能反射蓝光，不能反射红光，所以呈现黑色.选D.

第5节 透镜

[重点考点]

知道透镜有关的概念（如主光轴、光心、焦点、焦距等），了解凸透镜和凹透镜对光线的作用规律.

考查最多的是凸透镜（凹透镜）的三条特殊光线的画法.

[中考常见题型]

例7 （2007年杭州）下列关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图中，错误的是（）.

思路分析：凸透镜（凹透镜）的三条特殊光线是：① 通过光心的光线传播方向不变；② 入射光线（的延长线）经过焦点时，折射光线平行于主光轴；③ 根据光路可逆，平行于主光轴的光线经过透镜时，折射光线（的反向延长线）通过焦点.由此可知，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用.根据以上解释，C选项的入射光线经过凹透镜时应该是发散的，其折射光线的反向延长线应该经过焦点.所以C错误.选C.

第6节 凸透镜成像规律和生活中的透镜

[重点考点]

通过实验知道凸透镜的成像规律，知道凸透镜的应用实例.

这部分也是中招必考内容，大家应该在实验的基础上加深理解并熟练掌握凸透镜成像规律.

[中考常见题型]

例8 （2007年安徽）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10 cm，当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时，烛焰（蜡烛）与凸透镜的距离应（）.

A． 大于20 cm B． 等于20 cm

C． 大于10 cm且小于20 cmD． 小于10 cm

思路分析：凸透镜成像规律如下表.

根据凸透镜成像规律可知，当光屏上成缩小、倒立的实像时，物体在2倍焦距以外.选A.

[综合应用题型]

例9 （2007年大连）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，将蜡烛从较远处向凸透镜焦点附近移动的过程中，下列说法正确的是（）.

A. 像距先变大后变小B. 物与像的距离越来越小

C. 像越来越大 D. 像先放大后缩小

思路分析：根据凸透镜成像规律知道，物体在光屏上成实像时，若物距变小，则像距变大且像变大.我们把知识扩展一下，物体在焦点处时成像是无限大的（也可以认为不成像），所以，当物距小于1倍焦距时，若物体靠近焦点，所成的虚像也是变大的.选C.

第7节 眼睛和眼镜

[重点考点]

了解眼睛的成像原理，了解近视眼和远视眼的成因（模型）与矫正.

这部分内容因为和同学们的生活息息相关，所以中招考试出题的几率也很高.

[中考常见题型]

例10 （2007年成都）在图5中，____（填“甲”或“乙”）图表示近视眼成像示意图.矫正近视眼应戴眼镜的镜片是____（填“凸”或“凹”）透镜.

思路分析：近视眼是由于眼球变凸，折光能力变强，远方射来的光线经眼球折射后成像在视网膜前；远视眼是由于眼球的折光能力变弱，近处射过来的光线经过眼球成像在视网膜后.因此甲是远视眼，应戴适量度数的凸透镜，这样光线先会聚一下再经过晶状体，则像刚好成在视网膜上；乙是近视眼，应戴适量度数的凹透镜，这样，光线先发散一下再经过晶状体，则像刚好成在视网膜上.可总结为“远凸近凹”.分别填“乙”、“凹”.

[综合应用题型]

例11 （2007年桂林）如图6所示，当物体在凸透镜的2倍焦距外时，在光屏上会得到一个倒立、缩小的实像.小明为了探究近视眼视力的矫正方法，在凸透镜与物体之间放上一个近视眼镜，若此时要在光屏上呈现清晰的像，则光屏应该（）.

A． 保持不动B． 向上移动

C． 向右移动D． 向左移动

思路分析：近视镜是凹透镜，对光线有发散作用，当在凸透镜与物体之间放上一个近视镜时，光线被发散后再经过凸透镜，会聚点会右移，所以光屏应向右移动，这与近视眼的矫正原理相同.选C.