考点2 实验专项-人教版八年级上册期中专项（初中物理）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 2 实验专项 【高频考点梳理】 1.实验原理： t sv  2.实验器材：刻度尺、停表、斜面、小车、金属片、木块。 3.金属片的作用：让小车停止运动，便于测量时间。 4.搭建斜面时，坡度不能太小也不能太大。斜面的坡度太小，小车可能达不到底部；斜面的坡 度太大，小车运动的速度大，时间短，导致测量难度大、实验误差大。 5.实验过程中，斜面的倾斜程度不能变。 6.测量小车下滑路程时，起点从车头算起，终点也应该是车头。 7.误差分析(实验误差主要来自时间测量的误差) ①当小车过了起始位置才开始计时或小车未达终点就停止计时,会导致测量时间偏小,平均速 度偏大; ②当小车到达终点后才停止计时或小车未开始运动提前计时，会导致测量时间偏大，平均速度 偏小; ③小车没有从静止开始下滑，所测平均速度偏大。 8.小车在下滑过程中，到达中部的速度并不为零，所以让小车从中部由静止释放，到达底端的 实验一 测量小车运动的速度 实验二 探究物质的熔化规律 实验三 探究水在沸腾前后温度变化的特点 实验四 探究光的反射定律 实验五 探究平面镜成像的特点 模块导航 实验一 测量小车运动的速度 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 时间，并不等于下半程的时间，这样测得的平均速度与实验中小车在下半程的平均速度不相等。 9.实验结论：小车在斜面上做变速直线运动，在不同的路程段，小车平均速度大小不同。小车 从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越大。三次平均速度的大小依次是 半程程上半程 ＜＜ 下全 vvv 。 【典例 1】如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。 (1)实验时应保持斜面的倾角较小，这是为了减小测量 （选填“路程”或“时间”） 造成的误差；实验中，在 B处和 C处放置一金属挡片，这是为了方便测量 （选填“路 程”或“时间”）； (2)该实验的原理是 ，所需的测量工具为刻度尺和 ； (3)每次实验时必须让小车从同一位置由 开始下滑；测得其中一组数据如下表所示， 则全程的平均速度为 m/s。在 s-t图像中大致描述 AC段的图像为 （填序 号）； (4)为了测量小车通过下半段路程的平均速度，让小车从 B点静止释放，测出小车到达 C点所 用的时间，从而计算出小车通过下半段路程的平均速度。他的这种做法正确吗? ；理 由是 。 【典例 2】小明探究小车沿斜面滑下时速度的变化，实验设计如图甲所示。 测量的物理量 AB段 BC段 AC段 路程 s/cm 40.0 40.0 80.0 时间 t/s 3 2 5 平均速度 v/（cm·s⁻¹） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 (1)①实验中使用的斜面的坡度较小，其目的是使小车运动时间 （选填“缩短”或 “增加”），以减小测量时间的误差。 ②把小车放在斜面顶端，金属片固定在斜面底端，用 测出车头到金属片的距离 s1， 用 测出小车从斜面顶端滑下到底端撞击金属片的时间 t1，并将 s1、t1记录在表格中。 ③将金属片移至斜面的中部固定，再把小车放在斜面顶端，测出小车到金属片的距离 s2，测出 小车从斜面顶端滑过上半路程 s2所用时间 t2，并将 s2、t2记录在表格中。 ④该实验的实验原理为： 。由测量数据分别计算出小车通过斜面全程的平均速度 v1 和小车通过斜面上半段路程的平均速度 v2，并将有关数据记录在表中。 ⑤计算出小车通过斜面下半段路程的平均速度 v3＝ （用“s1、t1、s2、t2”表示），并 将 v3记录在表中。 ⑥实验发现 v1 v3（选填“＞”“＜”或“=”）。 (2)在 t2测量的过程中，如果小车运动过了中点才停止计时，测得的前半段路程 s2上的平均速 度 v2将偏 （填“大”、“小”）；若实验时小车放在斜面顶端，开始时不是从静止开始 释放，而是往下推了一下小车，则测得的前半段路程 s2上的平均速度将偏 （选填“大” 或“小”）； (3)如图中能够大致反映实验中小车运动情况的是（　　） A． B． C． D． 【高频考点梳理】 1.使用适量的物质（海波、石蜡）的原因：避免加热时间过长； 2.安装实验器材要按照自下而上的顺序进行，目的使用酒精灯外焰加热。 3.实验中，石棉网的作用：使烧杯均匀受热； 4.采用水浴法的好处：使物质均匀受热； 5.记录时间间隔不能过长：否则可能记录不到温度不变的过程； 6.海波熔化和石蜡熔化的主要区别是什么： 实验二 探究物质的熔化规律 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 海波熔化分为固态、固液共存态和液态三个物质状态；海波有明显的转折点，熔化时温度 保持不变。石蜡没有明显转折点，温度一直在发生变化。 7.撤掉酒精灯后，固体停止熔化；继续加热又开始熔化，这样操作说明：固体熔化需要吸热。 8.晶体熔化图像的分析和实验结论。 【典例 3】如图是某种固体熔化时的温度—时间图像。 （1）由图像可知，该固体是 （选填“晶体”或“非晶体”）； （2）熔化过程是 （选填“AB”、“BC”或“CD”）段，大约持续了 min； （3）该物质在第 10min时，处于 （选填“固”、“液”或“固液共存”）状态，这 个过程需要不断 （选填“放热”或“吸热”）； （4）该物质的熔点是 ℃。 【典例 4】在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，小于将适量的固体 A碎末装在试管 中，所用的实验装置如图甲所示。 （1）实验时各器材的安装顺序是 （填“自上而下”或“自下而上”）； （2）将放入适量固体 A碎末的试管放在盛有水的烧杯中加热，其目的是使试管内固体 A碎 末 ；根据实验数据绘制的图像乙中所对应的固体 A 属于 （填“晶体” 或“非晶体”）； （3）图像丙是他根据实验数据绘制的另一种固体 B熔化图像，其熔点是 ℃，熔化 用了 min，图中的 BC段物质处于 （填“固态”“液态”或“固液共 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 存”），若在第 2min熄灭酒精灯，固体 B （填“能”或“不能”）继续熔化（室内 温度为 25℃）； （4）在实验室里，三组同学测得固体 B的熔点分别为﹣1℃、0℃、2℃；有同学猜想导致这种 现象的原因是各组用的温度计有偏差。请你设计一个简单的方法验证这猜想： ； （5）假如烧杯中装的物质与试管中装的物质一样，那么如果烧杯中的物质正在熔化时，试管 中的物质 （填“会”或“不会”）熔化； （6）固体 B完全熔化后得到了液体 C，小于接着探究液体 C沸腾时的现象和特点，利用图丁 所示装置继续实验，则此时温度为 ； 【实验报告】： 一、实验目的： ； 二、实验器材：烧杯、液体 C、机械停表、 ； 三、实验步骤： 1．继续对烧杯中的液体 C进行加热； 2．当液体中有气泡上升时，利用机械停表测量此时的时间 t； 3．每隔 1min利用 测量出 ； 4．液体 C沸腾时，在液体的底部形成大量气泡，气泡不断上升 ； 四、数据记录： 时间 t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 …… 实验图像： 五、实验结论：液体 C沸腾过程中 （填“吸收”或“放出”）热量，温度 （填“升高”“降低”或“不变”）。 实验三 探究水在沸腾前后温度变化的特点 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 【高频考点梳理】 1.安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行，目的使用酒精灯外焰加热。 2.实验时，烧杯内的水要适量。水太多，加热时间会太长；水太少，温度计的玻璃泡会露出水 面或在很短时间内水杯烧开，导致实验观察时间太短； 3.缩短加热时间的方法：①用温水进行实验；②用适量的水进行实验；③调大酒精灯的火焰， 并用外焰加热；④在烧杯上加带小孔的盖子，以减少热量损失； 4.撤掉酒精灯后，水不会立即停止沸腾的原因：烧杯底或石棉网还有余热； 5.实验时，由于大气压的影响，测出水的沸点可能不是 100℃。沸点低于 100℃时，当地气压 低于 1个标准大气压，反之，高于 1个标准大气压。 【典例 5】同学们用如图甲所示的实验装置做“观察水的沸腾”实验。 （1）请将①烧杯和水、②酒精灯、③铁杆和温度计（含带孔的纸盖）、④铁圈和石棉网等实验器 材按安装先后排序： ；按照顺序安装好实验装置，小明发现图甲中有一处错误， 该错误是 ； （2）改正错误后，对水加热一段时间后，发现温度计示数如图乙所示，此时水的温度 为 ℃；实验中，小明观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图 丙 （选填“a”或“b”）能表示沸腾时气泡上升情况； （3）根据正确的实验数据，小明描绘了水的温度随时间变化的图像如图丁所示。分析图像可 得出结论：水在沸腾过程中不断 热量，温度 ； （4）图甲中，烧杯口上已加盖子，为减少实验的加热时间，你还可以采取的方法是 ； （答出一条即可） （5）请你设计出记录本实验数据的表格 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 【典例 6】小华、小明两位同学探究“水的沸腾”，其实验装置如图甲所示，他们所用的器材 规格完全相同。 （1）如图甲所示是小华组装的实验装置，在组装器材时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部， 此时应当将 （选填“A处向上”或“B处向下”）调整。 （2）实验中除了图甲中的实验器材外，还需要一个重要的测量仪器是 ； （3）小华观察到沸腾前水中气泡的情形为图乙中的 图（选填“a”或“b”）； （4）为验证水沸腾时需要吸热，接下来小华应 （选填实验操作），然后观察烧杯 中的水是否仍沸腾； A．继续加热几分钟 B．熄灭酒精灯 （5）小明利用与小华相同的装置进行实验，并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变 化的图像，如图丙所示，从两次实验的图像中可看出，两组水达到沸腾所用时间不同，原因可 能是水的 不同；实验中水的沸点低于 100℃，原因是当时的气压 标准 大气压。 【高频考点梳理】 1.量角器：测量入射角和反射角的度数。 2.可折转白色粗糙硬纸板的作用：一是显示光的传播路径，对光线起漫反射作用；二是探究入 射光线、法线和反射光线是否在同一平面内。 3.白色硬纸板竖直放在平面镜上。 4.在光的反射现象中，光路是可逆的。 5.应在光线较暗的室内进行实验，以便于观察实验现象。 实验四 探究光的反射定律 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 6.实验时，纸板与平面镜垂直，否则在纸板上看不到反射光； 7.实验描绘光的传播路径的方法：在入射光线和反射光线上取一个点，将该点与反射点连接。 8.区分每一组的对应的入射光线和反射光线的方法：对每一组入射光线和反射光线分别用不同 颜色的笔进行描绘，或者对每一组入射光线和反射光线进行编号。 9.进行多次实验的目的：避免偶然性，寻找普遍规律。 10.若发现每次实验反射角与入射角的和为 90°，原因：把入射角看成入射光线与镜面的夹角， 或把反射角看成反射光线与镜面的夹角。 11.结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线、入射光线分 别位于法线两侧；反射角等于入射角。（不能说成入射角等于反射角） 【典例 7】在“探究光反射的规律”时，小李进行了如图甲所示的实验。 （1）将平面镜平放在水平桌面上，应该选择 （选填“粗糙”或“光滑”）的 硬纸板作为光屏，硬纸板与平面镜保持如图甲所示，实验中从各个角度都能看到纸板上的光路， 是因为在纸板上发生了 ；（选填“漫反射”或“镜面反射”） （2）实验时，将一束光贴着纸板 P沿 EO射到镜面上 O点，纸板 Q上会显示出反射光束 OF。 接着将纸板 Q绕 ON向前或向后翻折，则纸板 Q上 （选填“能”或“不能”） 显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内，在纸板 Q绕 ON向后翻 折的过程中，反射光线的位置 （选填“改变”或“不变”）； （3）在图甲中，若沿着 FO的方向再入射一束光，它的反射光沿 OE方向射出，此现象说明： 在反射现象中，光路是 的； （4）若保持平面镜位置不变，将纸板向后倾斜一个角度（如图乙），入射光线仍能呈现在纸板 上，且沿 EO方向入射到平面镜的 O点，此时 （选填“能”或“不能”）在纸 板上看到反射光线，此时反射光线、入射光线和法线 （选填“在”或“不在”）同 一平面内； （5）小明同学的实验数据如表所示，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致， 请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 ，订正错误后，可以得到的结 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 9 论是： 。 次数 1 2 3 4 5 6 i 20° 30° 40° 50° 60° 70° r 70° 60° 50° 40° 30° 20° 【典例 8】小明想要探究光的反射规律，正确组装实验装置如图甲所示，实验过程如下： (1)将纸板 放在水平桌面上，当光线沿 EO紧贴纸板入射到 O点，在同一平面的右侧 纸板上观察到反射光线 OF，此时白纸板的作用是 。 (2)接着他把右侧纸板以 ON为轴向前或向后转动（如图乙），这样操作的目的是： 。 (3)在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕 PQ向后倾斜，此时反射光束（　　） A．消失 B．被纸板挡住 C．在纸板前方 D．仍在纸板上呈现 (4)完成实验后，同组的小东和小红想体验“从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自 己的眼睛”，结果没有体验成功。此现象说明：光反射时， 。 (5)使光束以不同角度入射，进行实验测量数据如下表，由此可得：在反射现象中，反射角 入射角。 次数 1 21 3 4 入射角 30° 40° 50° 60° 反射角 30° 40° 50° 60° (6)共享单车的尾灯设计很巧妙，当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上，它能把光反射回去。 四幅图中符合要求的是 ，此反射 光的反射规律（选填“遵循”或“不遵 循”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 10 【高频考点梳理】 1.为了使观察到的像更为清晰，实验最好在较暗的环境中进行； 2.实验中用玻璃板代替平面镜，目的：便于观察和确定像的位置，并比较物像的大小关系，原 因：玻璃板既能反射光又能透过光，即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛，也能看到点燃的蜡烛 所成的像； 3.实验应选用较薄的玻璃板。因为玻璃板的前后表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个 像有较大的错位，难以确定像的位置； 4.实验中，玻璃板要竖直放在水平桌面上。若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的 蜡烛将不能完全重合； 5.实验中，使用两支完全相同的蜡烛，目的：比较像与物体的大小关系； 6.用点燃的蜡烛做实验的优点：所成的像比较亮，便于观察； 7.白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像 到玻璃板的距离； 8.变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验，是为了寻找普遍规律； 9.观察点燃蜡烛的像时，眼睛应与物体在玻璃板的同一侧；观察像是否为虚像时，眼睛与像在 玻璃板的同一侧； 【典例 9】如图是小刘探究平面镜成像特点的实验装置，A是点燃的蜡烛，B是与 A完全相同 但未点燃的蜡烛。 （1）此实验最好在光线 （“较亮”或“较暗”）的环境中进行。我们最好选 用 （选填“平面镜”“透明玻璃板”）的目的是便于确定像的位置； （2）如图所示，在玻璃板左边将蜡烛 A点燃，拿未点燃的蜡烛 B竖立在玻璃板的右方，人眼 一直在玻璃板的 （选填“左”或“右”）方观察，直至与蜡烛 A的像完全重合，这 种确定像与物体大小关系的实验方法是 （选填“控制变量法”或“等效替代 实验五 探究平面镜成像的特点 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 11 法”）； （3）实验中若无论怎样移动 B蜡烛都无法使其和 A蜡烛像完全重合的原因是 ； （4）选用两支等长的蜡烛 A、B，点燃蜡烛 A，小心地移动蜡烛 B，直到与蜡烛 A的像完全重 合为止。如果将点燃的蜡烛远离玻璃板，则像将 （选填“靠近玻璃板”、“不变” 或“远离玻璃板”）移动； （5）移去后面的蜡烛 B，并在其所在位置上放一光屏，观察光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像， 则说明平面镜所成的像是 像（选填“虚”或“实”）。 【典例 10】小明利用如图甲所示的实验器材探究“平面镜成像的特点”。在水平桌面上铺一张 白纸，将玻璃板垂直立在白纸上，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。把一支 点燃的蜡烛 A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛 B放在玻璃板后面移动，直到 看上去它与蜡烛 A的像完全重合。移动蜡烛 A，多做几次实验。 （1）在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，目的是便于 ； （2）实验时选择两支外形相同的蜡烛目的是 ，这种研究运用了 法； （3）改变蜡烛 A 的位置，进行三次实验。用直线将物和对应像的位置连接起来，如图乙所示， 发现像与物到平面镜的距离 ，且它们的连线与镜面 ； （4）若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，接下来进行的实验操作是 ； （5）移去蜡烛 B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛 A的像，说明平面镜所成 的像是 像，此时小明应是 （选填“通过”或“不通过”）玻璃板观 察光屏； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 12 （6）小明思考如果想使实验成像更清晰，可以有以下方法： ①可以在 （选填“像”或“物”）一侧铺上黑纸； ②选用镀膜玻璃，膜要镀在靠近 （选填“蜡烛 A”或“蜡烛 B”）一侧。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 2 实验专项 【典例 1】【答案】(1) 时间 时间 (2) sv t  秒表 (3) 静止 0.16 ③ (4) 不正确 小车由 B点静止下滑所用的时间不是通过下半段路程所用时间 【解析】（1）[1]斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计 时会越困难，时间测量误差就大，所以为使计时方便，减小测量时间造成的误差，斜面坡 度应小一些。 [2]实验中小车撞击金属片会发出声音，便于测量时间。 （2）[1]测量平均速度的原理是根据 sv t  来设计的。 [2]根据实验原理，需要测量物体运动的距离和时间，因此需要测量工具为：刻度尺和秒表。 （3）[1]进行多次实验，根据控制变量法，需要使小车从同一位置由静止开始下滑。 [2]由表中数据可知，全程的路程为 80 0.8ms cm  则全程的平均速度为 0.8m 0.16m / s 5s sv t    [3]由于小车在斜面上做加速运动，即速度越来越快，因此图像随时间变化弯曲向上，故 AC 段的图像为③。 （4）[1][2]测量小车的平均速度，小车在斜面顶端下滑至 B点时具有一定的速度，因此小 车由 B点静止下滑所用的时间不是通过下半段路程所用时间，因此这种做法是错误的。 【典例 2】【答案】(1) 增加 刻度尺 停表 sv t  1 2 1 2 s s t t   ＜ (2) 小 大 (3)C 【解析】（1）①[1]若要计时方便和准确，应使小车运动的时间长些，故应将长木板的一端 用木块垫起，形成一个坡度较小的斜面。 ②[2][3]要测出车头到金属片的距离 s1，实验室中用刻度尺测量。要测量小车从斜面顶端 滑下到底端撞击金属片的时间 t1，实验室用停表。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 ④[4]平均速度是总路程与总时间的比，所以实验原理为 sv t  。 ⑤[5]根据图和上面测量的相关数据知，小车通过下半段的距离为 s1-s2，所用时间为 t1-t2， 根据测量原理，通过斜面下半段路程的平均速度为 1 2 1 2 s ssv t t t     ⑥小车通过上半程所用的时间大于通过下半程所用的时间，全程的路程是下半段路程的 2 倍，而全程的时间大于下半程时间的 2倍，由 sv t  可知，小车通过斜面全程的平均速度 v1 小于小车通过下半程的速度 v3，即 v1<v3。 （2）[1]如果让小车过了中点才停止计时，则测得前半段路程所用的时间偏大，由公式 sv t  可知，测得前半段路程的平均速度会偏小。 [2]实验时小车放在斜面顶端，开始往下推了一下小车，测得的前半段路程上时间偏小，平 均速度将偏大。 （3）小车下滑过程做加速运动。 A．由图像可知，在 s-t图像上，s不随时间 t的变化而变化，则物体处于静止状态，故 A 不符合题意； B．由图可知，路程 s与时间 t成正比，则物体做匀速直线运动，故 B不符合题意； C．由图可知，相同时间内通过的路程逐渐增加，即 s t   变大，说明物体做加速运动，故 C符 合题意； D．由图可知，在 v-t图像上，速度 v不发生变化，则物体做匀速直线运动，故 D不符合题 意。 故选 C。 【典例 3】【答案】 晶体 BC 6 固液共存 吸热 48 【解析】（1）[1]由图像可知，该固体在熔化过程中，吸热温度保持不变，属于晶体。 （2）[2][3]该晶体从第 6min开始温度不变，开始熔化，到 12min熔化结束，熔化过程是 BC 段，大约持续时间为 12min 6min 6mint    （3）[4][5]对该晶体进行加热，从第 6min开始温度不变，表明开始熔化，到 12min熔化 结束，该物质在第 10min时，处于熔化过程中，处于固液共存状态，这个过程需要不断吸 热。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 （4）[6]该物质在熔化过程中吸热，保持 48℃不变，故其熔点是 48℃。 【典例 4】【答案】 自下而上 受热均匀 非晶体 0 4 固液共存 能 见解析 不会 31℃ 探究“液体沸腾过程中温度随时间的变化特点” 温度计 温度计 水的温度 变大 温度 T/℃ 吸收 不变 【解析】（1）[1]因需要用酒精灯的外焰加热，具体的安装顺序大致是自下而上，根据酒精 灯的位置来进一步确定烧杯的位置。 （2）[2][3]将放入适量固体碎末的试管放在盛有水的烧杯中加热，这种方法叫水浴加热法， 还可以减缓固体熔化的过程，使其受热均匀；根据乙图可知固体在熔化过程中，没有固定 的熔点，所以是非晶体。 （3）[4][5][6][7]图丙是另一种固体的熔化图像，其熔点是 0℃。图中 BC 段是熔化过程， 温度不变。晶体在熔化过程处于固液共存状态，该状态持续了 4min；若在第 2min熄灭酒精 灯，因室温高于熔点，固体 B能继续熔化。 （4）[8]因为水沸腾时温度保持不变可以将三支温度计放入持续沸腾的水中观察三支温度 计读数是否一致，若不一致说明是温度计存在偏差。 （5）[9]若烧杯中的物质正在熔化，说明已经达到其熔点，但温度不变，试管中的该物质 其温度虽然达到相同温度，但无法继续吸热，达不到熔化条件，故不能熔化。 （6）[10]如图，温度计的分度值为 1℃，液面在 0℃以上，在经过 30的第一格，所以是 31℃。 [11]根据实验探究的问题确定实验目的为探究“液体沸腾过程中温度随时间的变化特点”。 [12][13][14]实验过程中需要测量水的温度变化，所以需要温度计。 [15]水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气进入气泡， 气泡变大。 [16] 本实验探究“液体沸腾过程中温度随时间的变化特点”，所以表格中为“温度 T/℃”。 [17][18]沸腾时仍需要酒精灯加热。由图像可知，沸腾过程不断吸热，但温度不变。 【典例 5】【答案】 ②④①③ 温度计的玻璃泡碰到容器底 98 b 吸收 不变 调大酒精灯的火焰 见解析 【解析】（1）[1]因要用酒精灯的外焰加热，同时要保证温度计的玻璃泡完全浸没在被测液 体中，不能碰到容器壁和容器底，应根据自下而上安装实验器材，故正确安装顺序为：②④① ③。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 [2]由图甲可知错误为：温度计的玻璃泡碰到容器底，会影响测量的准确性。 （2）[3]如图乙，温度计的分度值为 1℃，示数是 98℃，所以此时水的温度为 98℃。 [4]a图中，气泡在上升过程中气泡内的水蒸气不断液化成小水滴，体积逐渐变小，所以是 沸腾前的现象；b 图中，气泡在上升过程中不断有水汽化进入气泡，气泡的体积逐渐减大， 所以是沸腾时的现象，故选 b。 （3）[5][6]由图丙可知，水沸腾的特点：不断吸收热量，温度不变。 （4）[7]减少加热时间可以采取：减少水的质量、提高水的初温、加盖、调大酒精灯的火 焰等方法；若烧杯中水的质量一定，烧杯口上已加盖子，为减少实验的加热时间，可以采 取的方法是调大酒精灯的火焰。 （5）[8]观察水的沸腾的实验时需要探究水的温度随时间变化的规律，所以需要测量并记 录时间与水的温度，如表 时间 t/s 水的温度/℃ 【典例 6】【答案】 A处向上 秒表 a B 质量 低于 【解析】（1）[1]甲图中，酒精灯使用外焰加热，B的位置合适，需要调节 A处，使温度计 向上移动，使温度计的玻璃泡浸在被测液体中，所以应适当将 A处向上调整。 （2）[2]在实验中，需要记录温度和时间，所以除了需要温度计外，还需秒表。 （3）[3]b图气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象，a图气泡在上升过 程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象。 [4]为验证水沸腾时需要吸热，停止加热，小明发现水不能继续沸腾，说明水在沸腾过程中 需要不断吸热。故 B符合题意，A不符合题意。 故选 B。 （4）[5]观察图丙中的图像可知，两组同学水升温的快慢不同，水的沸点相同，在装置相 同、初温相同的情况下，产生这种差异的原因可能是两次实验中水的质量不同。 [6]液体的沸点与大气压强有关，气压越高，沸点越高，标准大气压下水的沸点为 100℃， 此时水的沸点为 98℃，说明此地大气压强低于标准大气压。 【典例 7】【答案】 粗糙 漫反射 不能 不变 可逆 不能 在 把反射光线与镜面的夹角当成了反射角 在反射现象中，反射角等于入射角 【解析】（1）[1][2]反射面是凹凸不平的，一束平行光射到反射面上，反射光线不再平行， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射。实验中为使能从各个角度都能看到纸板上的光 路，将平面镜平放在水平桌面上，应该选择粗糙的硬纸板作为光屏，硬纸板与平面镜保持 如图甲所示，是因为在纸板上发生了漫反射。 （2）[3][4]实验时，将一束光贴着纸板 P沿 EO射到镜面上 O点，纸板 Q上会显示出反射 光束 OF。接着将纸板 Q绕 ON向前或向后翻折，因此时两纸板不在同一平面内，则纸板 Q上 不能显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内，在纸板 Q绕 ON 向后翻折的过程中，虽然不能观察到反射光线，但反射光线的位置不变。 （3）[5]在图甲中，若沿着 FO的方向再入射一束光，它的反射光沿 OE方向射出，此现象 说明：在反射现象中，光路是可逆的。 （4）[6][7]若保持平面镜位置不变，将纸板向后倾斜一个角度，沿 EO方向入射到平面镜 的 O点时，反射光线与纸板不在同一平面内，但是反射光线、法线、入射光线三线在同一 平面内，所以此时不能。 （5）[8][9]根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入 射角是入射光线与法线的夹角，当入射角分别为 20°、30°、40°、50°、60°、70°时， 反射光线与法线的夹角（即反射角）也应分别是 20°、30°、40°、50°、60°、70°， 而不是 70°、60°、50°、70°、40°、30°、20°，根据数学知识，此时的 r 正好是反 射光线与镜面的夹角。故测量实验数据过程中出现的问题可能是反射角测量错误，把反射 光线与镜面的夹角当成了反射角。根据 90 r     可知反射角分别等于 20°、30°、40°、50°、60°、70°，故订正错误后，可以得到的 结论是：在反射现象中，反射角等于入射角。 【典例 8】【答案】(1) 垂直 显示光路 (2)探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内 (3)C (4)光路是可逆的 (5）等于 (6) B 遵循 【解析】（1）[1]如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射 后，反射光线将不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线，无法完成实验，所以实验 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 时应使纸板与平面镜垂直。 [2]光照到纸板上会发生漫反射，从不同方向都可以看到光线，所以本实验中硬纸板的主要 作用是显示路。 （2）把右侧纸板以 ON 为轴向前或向后转动，这样操作的目的是探究反射光线、入射光线、 法线是否在同一平面上。 （3）在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕 PQ向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则 反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，此时反射光束在纸板前方，纸板 上不能看到反射光束，故选 C。 （4）因为反射时，光路是可逆的，所以小明和小刚都能从镜子中看到对方的眼睛，而不想 让对方看到自己的眼睛是做不到的。 （5）通过表中数据可知，在反射现象中，反射角等于入射角。 （6）[1]共享单车的尾灯设计很巧妙，当后面开来的汽车的灯光照射到尾灯上，它能把光 反射回去。互成直角的平面镜可以把光沿原路返回，则图中四幅图中符合要求的是 B，故选 B。 [2]在反射现象中，光的反射都遵循反射定律，则此反射遵循光的反射定律。 【典例 9】【答案】 较暗 透明玻璃板 左 等效替代法 玻璃板没有和 桌面垂直放置 远离玻璃板 虚 【解析】（1）[1]在较黑暗的环境中，蜡烛是最亮的，反射光线最多，感觉蜡烛的像最亮。 [2]因为透明玻璃板透光，为了便于确定像的位置，应选用透明玻璃板。 （2）[3][4]在玻璃板左边将蜡烛 A点燃，可以看到玻璃板右面出现蜡烛的像，所以在寻找 蜡烛 A的像的位置时应在玻璃板的左方观察。另外一支相同的蜡烛 B与竖立在玻璃板前面 点燃的蜡烛 A的像能完全重合，这是等效替代法的应用。 （3）[5]像与物是关于镜面对称的，实验时玻璃板要竖直放置，如果玻璃板没有和桌面垂 直放置，则成的像就偏高或偏低。 （4）[6]像和物到平面镜的距离相等，如果将点燃的蜡烛 A远离玻璃板，像将远离玻璃板 移动。 （5）[7]因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像，说明 平面镜成的像是虚像。 【典例 10】【答案】 便于确定像的位置和大小 便于比较像和物的大小关系 等效 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 替代 相等 垂直 将白纸沿着所画直线对折 虚 不通过 像 蜡烛 A 【解析】（1）[1]因为玻璃板是透明的，能在观察到 A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚 地看到放在后面 B蜡烛，便于确定像的位置和大小。 （2）[2][3]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛 A，拿未点燃的蜡烛 B竖直在玻璃板后面移动，人 眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛 A的像完全重合，这种确定像与物大小 关系的方法是等效替代法。 （3）[4][5]改变蜡烛 A的位置，进行三次实验。用直线将物和对应像的位置连接起来，如 图乙所示，发现像与物到平面镜的距离每次都是相等的，且它们的连线与镜面所成角都是 直角。 （4）[6]若不使用直尺和三角板，要验证物、像是否对称，可以将白纸沿着所画直线对折， 若像与物体重合，则表明物、像关于镜面是对称的。 （5）[7]移去蜡烛 B，在其原位置放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛 A的像，由于光屏无 法承接虚像，说明平面镜所成的像是虚像。 [8]观察该虚像时，眼睛应该与光屏处于同一侧，不通过玻璃板观察光屏，防止反射光线的 干扰。 （6）[9]平面镜成像的原理是光的反射，可以在像一侧铺上黑纸，不会影响成像，使像在 较为黑暗的背景中，减少其他反射光线的干扰，更便于观察。 [10]平面镜成像原理是光的反射，因此用一面镀了膜的玻璃板做实验时，镀膜的一面应该 朝向物体一侧放置，一面镀膜的玻璃板反射能力比较强，成像比较清晰，便于测量物距和 像距。