专题11 光、热学实验探究专题-2024年中考物理【热点·重点·难点】专练（广东专用）

专题11 光、热学实验探究专题 随着教育改革的深入和科技进步的影响，实验题将更加注重对学生实践能力和创新思维的考查。光学实验题注重对光传播和成像特点的考査，实验包括光的反射、光的折射、平面镜成像以及透镜成像规律的探究。学生需要熟练掌握基本的实验操作技能，能够根据实验目的选择合适的器材,设计合理的实验步骤，并能够准确地处理和分析实验数据。热学实验题注重对物态变化规律的考査，包括晶体熔化时温度的变化规律、沸腾前后温度变化的特点等。学生需要注重对实验原理和实验安全的理解和应用。 1、探究光的反射规律 （1）实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。 （2）实验结论：在反射现象中，入射光线、反射光线、法线 在同一平面内；入射光线和反射光线分居法线两侧；反射角 等于入射角。 2、探究光的折射特点 （1）实验器材： 激光笔、水槽、一个可折转的光屏、一块玻璃砖、刻度尺、量角器、支架等。 （2）实验结论：三线共面：折射光线与入射光线、法线在同一平面上；两线异侧；折射光线和入射光线分居于法线的两侧；角不等：折射角不等于入射角(空气中角大)。 A.光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，属于近法线折射。 B.光从水中或其他介质斜射入空气中时，折射角大于入射角，属于远法线折射。 3、探究平面镜成像时像与物的关系 （1）实验原理：光的反射。 （2）实验器材：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。 （3）实验结论：平面镜成像特点：像与物大小相等；像到镜的距离与物到镜的距离相等；像与物的对应点的连线与镜面垂直；像与物左右位置颠倒；平面镜所成的像是虚像。 4、探究凸透镜成像的规律 （1）实验原理：光的折射。 （2）实验器材：光具座（足够长）、凸透镜（焦距已知）、蜡烛、光屏等。 （3）实验环境：在 较暗 的环境中进行实验的目的： 使实验现象更明显。 （4）确定凸透镜焦距的方法 ①平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。 ②2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的1/2为凸透镜的焦距。 （5）实验结论：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当u=2f时，成倒立、等大的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。 5、探究晶体熔化时温度的变化规律 （1）实验器材：晶体（海波或者水）、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、搅拌器、停表。 （2）实验前器材组装：在组装实验器材时，应按照自下而上的顺序组装。 （3）实验结论：晶体熔化时特点：固液共存，吸收热量，温度不变。 6、探究杠杆平衡的条件 （1）实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、停表（秒表）。 （2）实验前器材组装：在组装实验器材时，应按照自下而上的顺序组装。 （3）实验结论：水在沸腾过程中，继续加热，温度保持不变。 一．实验探究题（共28小题） 1．（2023•广州）如图，凸透镜的光心在0cm处，物体MN上M发出的光线b经过光心，M发出的光线c经过凸透镜后的光线平行于主光轴。 ①画出b经过光心后的光线； ②该凸透镜的焦距为 　 　cm；MN经凸透镜成的像相对于MN是 　 　（选填“放大”“缩小”“等大”）、　 　（选填“正立”“倒立”）的像。 2．（2023•东莞市一模）小明利用如图所示的装置研究“观察水的沸腾”实验。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 （1）A处铁圈的位置是根据 　 　来确定的。 此实验加热过程是通过 　 　的方式来增大水的内能的。 （2）组装好实验器材后，小明在烧杯中倒入适量温水，用温度计来测量烧杯中水的温度，读数时视线应与温度计液柱的上表面 　 　。 （3）在水温升高到90℃后，小明每隔1min记录一次温度计的示数，同时注意观察水中发生的现象，直至水沸腾并持续2min后停止加热，将所得的数据记录在表中，请你预测一下，当水沸腾2min后，如果小明继续加热4min，此时的水温应为 　 　℃。 （4）实验中，小明观察到水中气泡的情形如图烧杯中所示（气泡上升过程中由小到大），此时烧杯中的水处于 　 　（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的状态。 （5）生活中常常将碗放在锅里的水中进行蒸食物，当锅里的水沸腾以后，碗中的水 　 　（选填“会”或“不会”）沸腾。 （6）本实验中收集多组数据的目的是 　 　。（选填字母） A.得到可靠的结论 B.减小实