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2005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，充分体现了“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（2005 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：本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，2005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，若密度不均匀，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。2005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（2005 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：本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（2005 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（2005年湖北省黄冈市）联合国大会确定2005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（2005 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）

示例：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（2005 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已知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体现，值得同学们特别重视。