中考物理光学中的“简单观察说理型”实验透视素材光学中的“简单观察说理型”实验透视 简单观察说理型”实验是指课堂上老师演示或同学自己随堂做的一些小实验（也包括课外实验或教材课后习题出现的实验）近几年中考对简单观察说理型实验的考查比重逐渐增大，主要考查物理现象及小实验的原理或规律，随着课程改革，考察的内容也将更加全面综合， 预计2017年还会以课本中的图片为背景考查其所研究的物理现象，会涉及到初中所学的各个知识模块考查角度】：实验现象、实验结论、实验操作方法、相关道理的应用、实验涉及的科学方法（控制变量法、转化法等）、实验设计、解释现象、实验结论或实验过程评估等解题技巧】：审视实验操作装置图 明晰实验操作方法 进而明确所研究的物理问题 锁定相关知识点进行分析作答 【典例剖析】： 考点一：探究光的直线传播例1：（2016秋•兴化市期中）小明探究光的传播时做的一个实验，他在家中的空水缸中倒入水，再在其中倒入了大量的盐，过了几天，他让一束激光射入盐水中，光路如右图所示，图中光线沿 （填直线或曲线）传播，原因可能是 ，这说明，光沿直线传播是有条件的，介质应当具有 的特点．实验中，小明为了能清楚的在水中呈现出光路，可以 ．解析：光必须在同一种均匀的介质中才是沿直线传播的，盐水的密度如果不均匀，光在盐水中传播路径就不是直线；为了清楚的呈现光在水中的传播路径，可以在水中倒一点牛奶，利用牛奶对光的反射呈现传播路径．故答案为：曲线；盐水的密度不均匀；均匀；在水中倒一点牛奶．考点二：小孔成像的特点例2：（2016•安庆一模）某校研究性学习小组同学进行一组光的直线传播的综合实践活动．（1）如图甲通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是 ；（2）如图乙所示是用易拉罐做的简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着 （选填“膜”或“孔”）进行观察，可以看到 、 、 像；（3）如图丙在树荫下观察，阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，圆形的光斑实质是 的像．解析：（1）根据光的直线传播可知，当三个小孔与烛焰、眼睛在同一条直线上时，我们就能看到后面的蜡烛．（2）易拉罐简易针孔照相机，利用它观察窗外景物，实际是利用了小孔成像，人的眼睛对着膜进行观察，可以看倒立、缩小的实像．（3）如图丙在树荫下观察：阳光透过树叶的缝隙倾泻下来，在地上留下斑驳的树影和圆形的光斑，这是小孔成像现象，所以圆形的光斑实质是太阳的实像．故答案为：（1）三个小孔和蜡烛在一条直线上； （2）膜； 倒立； 缩小； 实；（3）太阳．考点三：光的色散例3：（2016秋•江都区校级期中）如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧的白色光屏上，观察到不同颜色的光．（1）此现象叫做光的 ．此现象是英国物理学家 发现的．（2）此实验说明白光 （填“是”或“不是”）单色光．（3）小明将温度计的玻璃泡放在A处，发现温度计的示数上升较快．说明A处有一种看不见光．请写出它在生活中的应用 ．（一种即可）（4）小华想证明C处也有一种看不见光，那么她应该把 放到C处．（填“温度计”、“1元硬币”或“100元纸币”）。
解析：（1）太阳光经三棱镜后发生色散现象，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光；此现象是英国物理学家牛顿发现的；（2）此实验说明白光不是单色光，是复色光；（3）A的外侧是红外线，红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放应放在A处的外侧示数会上升，红外取暖器利用了这一特点；（4）在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线可以使荧光物质发光，所以可以用100元纸币放到C处来证明C处也有一种看不见光．故答案为：（1）色散；牛顿；（2）不是；（3）红外取暖器；（4）100元纸币．考点四：看不见的光和色光的混合例4：（2016秋•镇江期中）如图所示是牛顿曾经做过的光的色散实验．实验中将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧白色光屏上的AB范围内可以观察到不同颜色的光，该实验说明：我们平时看到的太阳光是由多种色光混合而成的．（1）图中A处应该是 光；在该实验中，小明在测量不同色光区域的温度时，发现温度计放在 （选填：“A”或“B”）的外侧时温度计示数上升得较快，说明在这一区域有一种看不见的光，这种光叫 ，其主要特性是具有 效应．探测时，我们可以将温度计玻璃泡涂黑，其原因是 ，目的是 ．（2） 如果在三棱镜和光屏之间放上一块蓝色的玻璃，则光屏会呈现 色光带．解析：（1）太阳光经三棱镜后发生色散，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光；故A处应该是红光；B处应该是紫光．红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放应放在A处的外侧示数会上升；黑色物体能吸收各种色光，使射到温度计上的光全部变成热能，即这样做的目的是：使温度计示数升高更明显．（2）在三棱镜和白屏之间放上一块透明的蓝色玻璃，透明物体的颜色是由它透过的色光决定的．因此蓝色玻璃只能透过蓝光，白屏上呈现 蓝色．故答案为：（1）红；A；红外线；热；黑色物体能吸收所有色光；使温度计示数升高更明显；（2）蓝．考点五：透镜对光的作用例5：（2016秋•梁子湖区期末）某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，如图所示．（1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜．再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示．让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将 （选填“偏离”或“偏向”）主光轴．如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度 （选填“会改变”或“不改变”）．在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是 ．（2）为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，物理兴趣小组人员做了如下实验：在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与 是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变的具体原因是 ．解析：（1）由图可知，玻璃容器的形状相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，经透镜折射后折射光线将向主光轴方向偏折；凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关，用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度会发生改变；在玻璃容器中充入蚊香烟雾，当光照到烟雾时，烟雾颗粒对光的反射方向是不同的，会发生漫反射现象，所以我们从各角度可以看到光的路径；（2）在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与液体的种类是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变是因为凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关；故答案为：（1）偏向；会改变；观察光的路径；（2）液体种类；凸透镜对光的偏折射能力与凸透镜的凸起程度有关．考点六：平行光会聚法测凸透镜焦距例6：（2016秋•太仓市期末）在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示．当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L．小华推断，凸透镜的焦距一定大于L．（1）你认为小华的推断 （选填“正确”或“不正确”）．（2）为了检验小华的推断是否正确，可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上呈现的光斑变 （选填“大”或“小”），则他的推断是正确的．解析：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后．小华猜测焦距大于L，说明光斑在焦点之前．如果向下移动凸透镜，此时光斑变大，说明光斑在焦点之前，焦距大于L，说明小华推断正确．如果向下移动凸透镜，此时光斑变小，说明光斑在焦点之后，焦距小于L，说明小华推断错误．故答案为：（1）不正确；（2）大．考点七：视力矫正例7：（2016春•榆林校级月考）小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了．（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该 ．如果他不戴眼镜看书，应该将书 （填“靠近”或“远离”）眼睛．（2）如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是 图，其矫正做法是 图；远视眼成像情况的是 图，其矫正做法是 图．解析：（1）拿走眼镜后，就是近视眼的成因：像成在了视网膜的前方，只能看清近处的物体．要想成清晰的像，应减小物距．（2）近视眼是由于像成在了视网膜的前方，是A图，近视要用凹透镜来矫正，是C图．远视眼是由于像成在了视网膜的后方，是B图，远视要用凸透镜来矫正，是D图．故答案为：（1）将蜡烛向凸透镜靠近；靠近；（2）A、C、B、D．考点八：光的色散和透镜对光的作用综合例8：（2016•枣庄）小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：（1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为 ．（2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得出的初步结论： ．（3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 的焦距大些．（4）在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： ．解析：（1）焦点到透镜中心的距离为焦距，刻度尺的分度值为1cm，此时读数为10.0cm，即透镜焦距为f=10.0cm；（2）由图甲可知，第一次测得凸透镜的焦距为10cm；根据1、2次的实验数据可知，材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小；（3）用红光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、蓝光对凸透镜的焦距不相同．红色光较蓝色光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距大；蓝光入射时焦距小些．（4）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距．故答案为：（1）10.0cm；（2）材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小；（3）红；（4）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距．考点九：显微镜的工作原理例9：（2014秋•兴化市校级期末）自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理．器材：焦距较长的凸透镜一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水．（1）小水滴可看作一个焦距很小的 镜，本实验以小水滴作为显微镜的 。