专题04 光、热综合实验探究专题-2024年中考物理【热点·重点·难点】专练（江苏专用）

专题04 光、热综合实验探究专题 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、探究水沸腾时温度变化的特点 （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。 （建议用时：60分钟） 一．探究固体熔化时温度的变化规律（共6小题） 1．（2024•长沙一模）小明想知道某固体物质是晶体还是非晶体，于是组装了如图装置通过液体给试管加热进行验证。 （1）器材组装过程中，为确保能用酒精灯外焰加热，提高效率，A、B、C三个装置应先安装 　 　装置。 （2）根据表中所记录的实验数据，请判断该物质是否是晶体。 　 　晶体。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 57 66 75 84 84 84 84 89 94 99 2．（2024•梁园区一模）小聪同学做了“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验，实验装置如图甲所示： （1）实验时采用“水浴法”加热，试管里装入适量的 　 　（选填“碎冰”或“大冰块”）。 （2）如图乙是根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像，图像中a点的内能 　（选填“大于”“小于”或“等于”）b点的内能；由图像可知BC段的物质处于 　 　状态。 （3）试管中冰完全熔化后，持续加热得到图像中的DE段，这段时间内图甲试管中的水 　 　（选填“能”或“不能”）沸腾。 3．（2024•吐鲁番市一模）小聪利用如图甲所示的实验装置探究固体熔化时温度的变化规律。 （1）某时刻，温度计的示数如图甲所示，为 　 　℃。 （2）根据a、b两种物质熔化的实验数据绘制了如图乙所示的温度与时间的关系图象，由图象可以判断 　 （填“a”或“b”）物质是晶体；若a物质在固态时的比热容为1.8×103J/（kg•℃），则该物质在液态时的比热容为 　 　J/（kg•℃）。 4．（2024•东营区校级一