实验题10 声光热学综合-2025年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（江苏专用）

实验题10 声光热学综合 目录 题型综述 1 解题攻略 1 题组01 探究光的反射定律实验 1 题组02 探究平面镜成像特点的实验 6 题组03 探究凸透镜成像规律的实验 9 题组04 探究水在沸腾前后温度变化的特点 14 中考练场 18 1、光学实验 （1）光的反射定律：验证“三线共面”“反射角=入射角”，纸板折转判断光路是否重合。 （2） 平面镜成像特点：用玻璃板替代平面镜，等效替代法测像与物等大、像距=物距，虚像不可用光屏承接。 （3）凸透镜成像规律：三心等高调节，记录物距u与像的性质（如u>2f成倒立缩小实像），动态分析“物近像远像变大”。 2、热学实验 （1）探究水在沸腾前后温度变化的特点实验：水沸腾时温度不变（达到沸点，继续吸热），气泡上升变大（液体内部与表面同时汽化）。液化现象（如烧杯口“白气”是水蒸气遇冷液化成小水滴）。。 （2）比热容探究：控制变量法，相同质量的水和食用油，相同热源加热，比较升温快慢或加热时间，结论“水吸热能力强”。 题组01 【提分秘籍】 1.核心考点速记 （1）实验目的：探究光的反射规律。 （2）实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。 （3）实验步骤 步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。 步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。 步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格。 步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线； 步骤⑤整理器材。 （4）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.解题方法点拨 （1）本实验应选择在较暗的环境下进行：使实验现象更加明显。 （2）实验时让光贴着纸板入射的目的：显示光传播的路径。 （3）验证光路可逆的方法：将激光笔逆着反射光线射出，观察光的传播路径是否重合。 （4）多次改变入射角大小进行测量的目的：使实验结论更具有普遍性。 【典例剖析】 【例1】（2024·江苏徐州·中考真题）如图甲所示，在探究光的反射规律实验中，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。 (1)在纸板上能看到激光路径，是因为激光在纸板表面发生 反射； (2)图甲中，激光与平面镜成40°角入射，则反射角为 ； (3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在 内； (4)如图乙所示，纸板绕CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点，此时纸板上看不到反射光线，保持平面镜和入射光线位置不变，要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应怎样调整纸板？ 。 【答案】(1)漫 (2)50° (3)同一平面 (4)调整纸板与入射光线在同一平面且垂直于水平桌面 【详解】（1）纸板比较粗糙，在纸板上能看到激光路径，是因为激光在纸板表面发生漫反射。 （2）入射光线与法线的夹角为入射角，由图可知，入射角为 在光的反射现象中，反射角等于入射角，则反射角为 （3）纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在同一平面内。 （4）纸板绕CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点，此时纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线不在同一平面内；由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，法线的位置没有改变，始终垂直平面镜，保持平面镜和入射光线位置不变，则要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应调整纸板与入射光线在同一平面且垂直于水平桌面，直到能看到反射光线，使反射光线和入射光线在同一平面内。 【变式演练】 【变式1-1】（2024·江苏镇江·中考真题）小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动，且保持激光始终射向平面镜上的O点。 实验次数 1 2 3 4 图3 (1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 ； (2)多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。 ①上述实验中测得的夹角均为，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 ，可知ON为法线。由①、②可得：反射光线、入射光线和法线在 内。 (3)改变入射光的方向，依次记录实验数据如图3所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 （选填“靠近”或“远离”）法线ON；与的大小 。 【答案】(1)烟雾 (2) 垂直 垂直 同一平面 (3) 远离 相等 【详解】（1）在平面镜上方喷些烟雾，光线发生漫反射，可以在不同方向都能观察到光的传播路径。 （2）①[1]纸板和平面镜的夹角的夹角均为，在纸板上可以观察到反射光线、入射光线，说明反射光线、入射光线在纸板所在的平面上，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜是垂直关系。 ②[2]在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，垂线ON是法线，ON与镜面垂直。 [3]由①、②的实验现象可知，反射光线、入射光线、法线都在纸板所在的平面上，可以得到结论：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）[1]如图3所示，逐渐变小，说明入射光线AO靠近平面镜，远离法线ON。 [2]如图3所示，∠AOP与∠POB的补角∠BOQ相等，则∠AOP的余角与∠BOQ的余角相等，即与是大小相等，它们分别是反射角和入射角，可知，反射角等于入射角。 【变式1-2】（2024·江苏无锡·中考真题）探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； （1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动； （2）利用图乙所示的装置进行探究； ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： ； （3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： ； （4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 【答案】 下 同一平面 相等 反射光路是可逆的 垂直 光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内 见解析 【详解】（1）[1]保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，入射光线偏离法线，反射光线也偏离法线，故光斑向下移动。 （2）①[2]将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，发现当纸板B和纸板A在同一平面内时，B板上才能够呈现出反射光线，说明光的反射定律中，入射光线和反射光线、法线三条光线在同一平面内。 ②[3]分析表格中的数据发现，反射角等于入射角。 ③[4]用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，沿着原来的路径返回，故说明光路是可逆的。 （3）[5][6]白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是垂直；若白板与平面镜不垂直，则法线不在该白板上，入射光线、反射光线、法线也不会在这个平面镜内，故看不到反射光线、入射光线，说明光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内。 （4）[7]由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，经过两次反射后，光线将平行于入射光线，反射进入司机眼中，司机看到尾灯特别亮。 题组02 【提分秘籍】 1.核心考点速记 （1）凸透镜成像原理： 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）实验步骤 步骤①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 步骤②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。 步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。 步骤④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。 步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 （4）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。 总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。 2.解题技巧 （1）镜面的选择与放置：用薄的茶色、透明玻璃代替平面镜的目的是便于确定像的位置；由于玻璃板的前后表面均能反射成像，为了减小两个像之间的干扰，玻璃板要薄一些较好。放置时玻璃板要和纸面垂直，否则玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合。 （2）像的亮度：像的亮度取决于物体和环境的光线亮度关系。可以在较暗的环境中观察蜡烛的像。（3）拿一支没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后寻找蜡烛像的位置是为了比较像与物的大小。 （4）多次测量的目的是得出普遍结论。 【典例剖析】 【例2】（2024·江苏常州·中考真题）小华探究“平面镜成像特点”。 （1）实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，MN应选择 （透明玻璃板/平面镜），并将其 放置在水平桌面上； （2）将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像完全重合，重合现象说明 。此时，蜡烛B所处的位置即为像的位置； （3）改变蜡烛A的位置，重复步骤（2），可得三组像与物的位置，如图乙所示，由此可知平面镜成像时， ； （4）为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛B，然后 （直接/隔着MN）观察光屏上有无像，根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。 【答案】 透明玻璃板 竖直 像与物大小相等 见解析 直接 虚 【详解】（1）[1]在探究平面镜成像特点的实验中，为了方便确定像的位置，应用透明玻璃板代替平面镜，因为玻璃板是透明的，直接通过玻璃板既可观察到成像情况，又可以看到玻璃板后面的蜡烛B，便于确定像的位置。 [2]透明玻璃板应竖直放置在水平桌面上，以确保物体和像都在水平桌面上。 （2）[3]蜡烛B与A外形相同，B与A的像完全重合，说明B与A的像大小相等，则A的像与A大小相等，所以在平面镜成像中，像与物的大小相等。 （3）[4]图乙中，测量每组对应的A及其像与镜面距离，可得：在平面镜成像时，像与物体到镜面的距离相等。 （4）[5]平面镜成像是光的反射形成的，隔着MN观察时，有反射光线进入眼睛，仍能观察到像，所以应直接观察光屏上有无像。 [6]实像是实际光线会聚而成的，在光屏上能呈现，虚像不是实际光线会聚而成的，不能在光屏上呈现，直接在光屏上观察不能看到平面镜所成的像，说明平面镜所成的像是虚像。 【变式演练】 【变式2-1】（2023·江苏南通·中考真题）如图所示，小明做“探究平面镜成像的特点”实验，他将棋子A放在玻璃板前，在玻璃板后移动棋子B，直至与A的像重合。    （1）选择与A完全相同的棋子B，是为了比较像和物的 关系。在方格纸上进行实验，是为了便于比较 ； （2）改变自己的位置，观察棋子A的像。当他远离玻璃板时，像的大小将 。当他向右移动时，像的位置相对于玻璃板将 （选填“向左”、“向右”或“不变”）； （3）移走棋子B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上 （选填“能”或“不能”）看到棋子A的像，说明平面镜成的是 像。 【答案】 大小 像和物到平面镜的距离关系 不变 不变 不能 虚 【详解】（1）[1]在实验中，为了比较像与物的大小关系，利用等效替代法，选择与A完全相同的棋子B，是为了比较像和物的大小关系。 [2]实验中方格纸便于确定物和像的位置，其目的是为了比较像和物到镜面的距离的大小关系。 （2）[3]平面镜成像时像与物大小相等，像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离，所以当他远离平面镜观察棋子A时，棋子A的大小不变，故棋子A的像的大小不变。 [4]平面镜成像时，像与物关于平面镜对称，当他向右移动时，棋子A的位置不变，故棋子A的像的位置不变。 （3）[5][6]移走棋子B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上不能看到棋子A的像，原因是平面镜成像的原理是光的反射，所成的像是虚像，虚像不能呈现在光屏（白纸）上。 【变式2-2】（2025·江苏南京·模拟预测）在探究“平面镜成像的特点”和“探究光的反射规律”实验中： (1)如图甲所示为“探究平面镜成像的特点”的实验装置图，实验时选择两支相同的蜡烛，是为了比较像与物体的 ，实验时玻璃板来代替平面镜是为了 ； (2)下列有关该实验的说法中，正确的是______； A．为了便于观察，该实验最好在较亮的环境中进行 B．如果将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像会变大 C．移去蜡烛B，并在原蜡烛B的位置放一光屏，发现光屏上能得到蜡烛A的像 D．移动蜡烛A进行多次实验，目的是多次实验得出普遍规律 (3)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛像的大致位置在图中的 （填“A”或“B”）处； (4)在探究“探究光的反射规律”实验中，如图丙所示，小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折（如图丁），在纸板上 （填“能”或“不能”）看到反射光，由此得出 的结论。 【答案】(1) 大小 便于确定像的位置 (2)D (3)A (4) 不能 见解析 【详解】（1）[1]实验时选择两支相同的蜡烛，运用等效替代法判断物与像的大小关系。 [2]玻璃板不但能够成像，还可以透过玻璃板看到后面的蜡烛B，便于确定像的位置。 （2）A．在较暗的环境中，发光的蜡烛成的像与环境有着明显的差别，易于观察。故A错误； B．平面镜成的像与物体等大，如果将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像大小会不变，故B错误； C．平面镜成的像是虚像，不会在光屏上呈现出来。故C错误； D．移动蜡烛A多次进行实验，是为了使结论具有普遍性，故D正确。 故选D。 （3）因为平面镜成像时，像与物关于镜面对称，故此时像应该在A位置。 （4）[1][2]光的反射现象中，反射光线与入射光线在同一平面上。当将纸板NOF向前折或向后折，使其与另外半块不在同一平面上时，在纸板上看不到反射光线，这个现象表明：在反射现象中，反射光线、法线和入射光线在同一平面内。 题组03 【提分秘籍】 1.考点梳理与辨识要点 （1）凸透镜成像原理： 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）实验前器材组装：组装时，凸透镜要位于蜡烛和光屏中间；点燃蜡烛后，调整蜡烛使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 同一高度 的目的： 使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像与物的关系 （4）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 （5）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 （6）实验过程无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到烛焰像的原因 a. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度 b. 烛焰在一倍焦距以内（u<f，成虚像） c. 烛焰在焦点上（u＝f，不成像） d. 光具座不够长（像距太长，超出了光具座的长度范围，光屏无法承接） （7）蜡烛燃烧逐渐变短时，像在光屏上的位置变化情况（像向上移动）及调节方法： a.将光屏向上移动；b.将蜡烛向上移动；c.将透镜向下移动 （8）用纸遮住凸透镜的一部分时，光屏上所成像的变化情况： 光屏上成的像仍然完整，但会变暗一些，若凸透镜上有一污点或小虫时，像上 不会出现 污点或小虫。 （9）将光屏和蜡烛位置对调，光屏上还能否成清晰的像： 根据光路的可逆性，将光屏和蜡烛位置对调，仍能在光屏上成清晰的像。 （10）保持凸透镜位置不变，根据像的要求调整蜡烛或光屏的位置 ①成实像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜，光屏靠近凸透镜 ②成虚像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜 （11）在凸透镜和物体之间放眼镜（透镜）时像的变化 ①放近视眼镜（凹透镜）时，因凹透镜对光有发散作用，使像距变大，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向远离透镜方向移动。 ②放远视眼镜（凸透镜）时，因凸透镜对光有会聚作用，使像距变小，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动。 （12）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。 2.解题关键步骤 （1）口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化。 （2）实验改进：用发光二极管代替蜡烛的好处：二极管所成像更稳定并且容易对比像与物的大小；用带方格的光屏代替白色光屏的目的： 便于比较像的大小变化。 ‌ 【典例剖析】 【例3】（2024·江苏淮安·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”实验中： (1)如图甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距，O为光心，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线 ； (2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像； (3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像，他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 像距/ 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 。 A． B． C． D． 【答案】(1) (2) 投影仪 65 (3)D 【详解】（1）凸透镜的焦距，如图甲所示，S恰好在焦点处，根据过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴画出光线SP经过凸透镜后的折射光线如下： （2）[1]如图乙所示，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用是投影仪。 [2]根据光路可逆，若蜡烛和光屏位置不变，将像距和物距对调，即将凸透镜移至65cm刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。 （3）由表中数据可知，当物距大于0.5m，此时像距v保持0.5cm几乎不变，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，所以手机镜头的焦距最接近，故选D。 【变式演练】 【变式3-1】（2024·江苏南通·中考真题）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是 。 (2)如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像，此时光在光屏上发生 反射；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是 透镜。 (3)保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是 。 【答案】(1)烛焰中心、透镜中心和光屏中心未在同一高度 (2) 缩小 漫 凸 (3)将蜡烛靠近凸透镜，向右调节光屏，使光屏上呈现清晰的像 【详解】（1）操作中的不当之处是烛焰中心、透镜中心和光屏中心未在同一高度，烛焰的像不能成在光屏中央。 （2）[1]由图乙可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，光屏上恰能呈现烛焰倒立、缩小的实像。 [2]从不同方向都能看到光屏上成的像，故光在光屏上发生漫反射。 [3]若在凸透镜左侧附近放置一块凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，使光线会聚，像将呈现在光屏的前方，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，故该镜片是凸透镜。 （3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，可将蜡烛靠近凸透镜，向右调节光屏，使光屏上呈现清晰的像。 【变式3-2】（2024·江苏宿迁·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图所示装置。 (1)调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 ； (2)改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 ，第3次实验中，光屏上成倒立、 的实像； 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像 1 60 15 倒立、缩小、实像 2 24 24 倒立、等大、实像 3 20 30 倒立、___________、实像 4 8 未找到像 (3)智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 次实验的原理； (4)物距不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。 【答案】(1)主光轴上 (2) 12 放大 (3)1 (4)小 【详解】（1）实验前，要调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。 （2）[1]根据凸透镜成像规律可知，第3实验 此时光屏上成倒立、等大的实像；凸透镜的焦距为 [2]第三次实验中，物距小于像距，凸透镜成的像是倒立、放大的实像。 （3）车载摄像头是利用物体在凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小实像的性质制成的，即根据的是第1次实验的原理。 （4）物距 时，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，不能用光屏承接到，所以要想在光屏上看到像，更换的凸透镜焦距要小于8cm，即应更换焦距较小的凸透镜。 题组04 【提分秘籍】 1. 核心考点速记 （1）实验目的：通过实验探究，知道水在沸腾过程中温度和状态变化的变化有什么特点。 （2）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）。 （3）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。 （4）实验步骤 步骤①安装实验仪器。 步骤②用酒精灯给水加热并观察。 步骤③当水温接近90℃时每隔1min 记录一次温度，并观察水的沸腾现象。 步骤④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。 （5）实验现象：水沸腾时的现象是剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。 （6）实验结论：水在沸腾过程中，继续加热，温度保持不变。 2.解题技巧 （1）加热过程中，为什么杯口盖一纸板？提示：可以减少热损失，缩短加热时间。 （2）石棉网有什么作用？提示：使烧杯均匀受热。 （3）实验中的测量工具是什么？各有什么作用？ 提示：温度计、钟表；温度计用来测量水温，钟表用来计时。 （4）本实验用了什么观察法？请叙述观察到的现象。 提示：用了对比观察法．水沸腾前，水温不断升高，容器底部受热产生气泡，上升变小；水沸腾时，温度不变，水中产生大量气泡，上升变大，到水面破裂放出大量的水蒸气。 （5）实验中为了节约能源、适当缩短实验时间，可以采取的措施有哪些？ 提示：适当减少烧杯中水的量，用初温较高的水加热，硬纸板应盖严等。 （6）探究过程中，如果由实验结果发现水的沸点不是100℃，你认为原因是什么？ 提示：大气压小于或大于1标准大气压．水的沸点与气压有关，气压减小，沸点降低，气压升高，沸点升高。 【典例剖析】 【例4】（2024·江苏淮安·中考真题）在“观察水的沸腾”实验中： (1)图甲中温度计的使用存在的错误是 ，除温度计外，还需要的测量工具是 ； (2)图乙中的图 表示水沸腾前的情况； (3)图丙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像，分析图像可知：水沸腾时温度的特点是 ； (4)在加热过程中，为了缩短加热时间，将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热，直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是 。 A． B． C． D． 【答案】(1) 温度计触碰到了烧杯壁 秒表 (2)a (3)保持不变 (4)D 【详解】（1）[1]图甲中温度计的使用存在的错误是温度计触碰到了烧杯壁，测温不准。 [2]除温度计外，还需要的测量工具是记录时间的秒表。 （2）沸腾前，上方水温低，气泡上升时，内部的气体和少量水蒸气遇冷液化，因而体积变小，气泡变小；沸腾时，水大量汽化，水蒸气不断进入气泡，且上升过程中水压变小，所以气泡变大。所以图乙中的图a表示水沸腾前的情况。 （3）分析图像可知：水沸腾时，持续吸热，但温度保持不变。 （4）将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热，则因为水量减少，升温速度加快，最终温度升高到沸点不变，故选D。 【变式演练】 【变式4-1】（2023·江苏盐城·中考真题）小华做“观察水的沸腾”实验。 （1）如图甲所示，组装器材时，先调整铁圈A的高度，确保用酒精灯的 加热。接着将铁圈B向 移动，调节温度计到恰当的位置； （2）每隔1min记录一次水的温度，第3min时温度计示数（如图乙所示）为 ℃，分析表格数据可知水的沸点为 ℃，图丙所示情形可能为表中第 min时气泡上升的状态； 时间、min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/℃ 90.0 92.3 93.8 96.1 97.1 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0 （3）沸腾后撤去酒精灯，观察到的现象是水 停止沸腾，说明沸腾需要持续 。 【答案】 外焰 上 95 98 立即 吸热 【详解】（1）[1]如图甲所示，组装器材时，先调整铁圈A的高度，确保用酒精灯的外焰加热，外焰的温度最高，加热最快。 [2]接着将铁圈B向上移动，调节温度计的玻璃泡浸没在液体中，不碰到杯壁与杯底。 （2）[3]由图乙得，温度计的分度值为1℃，温度计示数为。 [4]水沸腾过程中，温度保持不变，分析表格数据可知水的沸点为。 [5]图丙气泡上升过程中逐渐增大，形可能为表中第时的状态，即沸腾状态。 （3）[6]沸腾后撤去酒精灯，停止对水加热，观察到的现象是水立即停止沸腾，说明沸腾需要持续吸热。 【变式4-2】（2023·江苏淮安·中考真题）某兴趣小组利用一次性纸杯研究水沸腾前和沸腾时温度随时间变化的情况，装置如图甲所示。 （1）实验中，应使用酒精灯的 焰对纸杯加热。加热过程中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时的水温为 ℃； （2）当水温升高到后，每隔记录一次温度计的示数，并将记录的数据绘制成如图丙所示的图像。由图像可知，沸腾时水的温度特点为 ； （3）水沸腾时有大量气泡产生，此时气泡中的主要成分是 ； （4）取下温度计，继续加热，在水烧干之前纸杯没有被烧坏，主要原因是水沸腾需要 ，使纸杯的温度低于着火点。 【答案】 外 66 温度保持不变 水蒸气 吸热 【详解】（1）[1]酒精灯外焰的温度最高，所以加热时应使用酒精灯的外焰加热。 [2]由图乙可知温度计的分度值是，且液柱在零刻度线上方，因此该温度计的示数是。 （2）[3]图丙所示的图像中，水沸腾时图线变得平直，温度不再上升，因此水在沸腾过程中吸收热量，温度保持不变。 （3）[4]当水沸腾时，水中产生大量的气泡，气泡上升、变大，到水面破裂开来，放出大量的水蒸气，所以气泡内的主要成分是水蒸气。 （4）[5]因为在一标准大气压下，水的沸点是，沸腾过程中吸收热量，温度不变，并且水的沸点低于纸的着火点，所以纸杯没有燃烧。 1．（2024·江苏苏州·一模）在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，实验装置如图甲所示。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 水的温度/℃ 90 92 94 98 98 98 （1）组装实验装置时，应先调整 （A/B）的位置； （2）每隔1min记录一次水的温度，第3min时温度计示数（图乙）为 ℃； （3）实验中，水的沸点为 ℃，图丙所示情境从表中第 min开始出现。 【答案】 A 96 98 4 【详解】（1）[1]实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要先调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则及水浴法加热要求确定夹试管的夹子和悬挂温度计铁夹的位置，故应先调整A的位置。 （2）[2]温度计的分度值为1℃，示数为96℃。 （3）[3]水沸腾时，温度不变，从4到6分钟，水的温度保持98°C不变，所以水的沸点为98°C。 [4]水沸腾时，气泡上升过程中体积不断变大，所以图丙是水沸腾时的情况，从表中第4min开始出现。 2．（2024·江苏淮安·模拟预测）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，白色纸板ABDC，能沿垂直于平面镜的ON轴翻转。 (1)实验时，激光束紧贴纸板入射，利用光在纸板表面发生 ，使坐在不同方位的同学都能看到激光束。若测得入射光线与CD夹角为40°，则反射角度数为 °，请在甲图中画出对应的反射光线； (2)如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后或向前折转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了 ； (3)保持平面镜水平，如图丙将板向后倾斜，入射光线仍能呈现在纸板上，且与ON夹角不变入射到平面镜的O点，此时与图甲情形对比，未发生改变的是___________。 A．法线位置 B．反射光线方向 C．反射角大小 【答案】(1) 漫反射 50 (2)反射光线、入射光线和法线在同一平面内 (3)A 【详解】（1）[1]由题意知，可以从纸板前不同的方向都能看到光的径迹，说明光线在纸板上发生漫反射。 [2][3]入射角为入射光线与法线的夹角，由题意知，入射光线与CD夹角为40°，则入射角为 90°-40°=50° 反射角等于入射角，则反射角也为50°，由此作出对应的反射光线，如图所示： （2）由题意得，当纸板在同一平面上时，可以同时看到入射光线与反射光线；将纸板右半部分绕ON向后折转任意角度，此时显示入射光线与反射光线的纸板不在同一平面上，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （3）将纸板像后倾斜，入射光线的方向发生改变，法线为过入射点与镜面垂直，所以法线方向不变，根据反射角等于入射角得，反射光线的方向发生改变，反射角大小发生改变，故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 3．（2024·江苏南京·一模）小明用图甲所示装置做“观察水的沸腾”实验，水温随时间变化的图像如图乙。 （1）甲图中实验装置安装有误，应适当将 （选填“A处向上”或“B处向下”）移动； （2）第2min时观察到烧杯中的现象是图丙中的 （填字母）； （3）要探究水沸腾时是否吸热，应 加热，观察 。 【答案】 A处向上 B 停止 水是否沸腾 【详解】（1）[1]甲图中实验装置温度计的玻璃泡碰到了容器底部会导致测量温度偏大，应适当将A处向上移动，使温度计的玻璃泡完全浸入液体中。 （2）[2]由乙图可知，第2min时水处于升温状态，水还未沸腾，水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，第2min时观察到烧杯中的现象是图丙中的B。 （3）[3][4]酒精灯给水加热，说明水在吸热，要探究水沸腾时是否吸热，应在水沸腾时停止加热，观察水是否沸腾。 4．（2024·江苏南京·二模）探究“冰的熔化特点”实验。 （1）如图甲，没有用酒精灯加热，这样做是 （选填“可行”或“不可行”）的； （2）本实验要观察并记录试管内物质在各个时刻的温度和 ；某时刻的温度计示数如图乙所示，为 ℃； （3）如图丙是探究冰熔化特点时描绘的图像。0至t1时段内的温度变化比t₂时刻后的温度变化快，其主要原因是 。 【答案】 可行 冰的状态 -4 水的比热容比冰大 【详解】（1）[1]直接将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，这样做不仅可以使碎冰受热均匀，而且便于记录各时刻的温度并观察冰的状态，故没有用酒精灯加热也是可行的。 （2）[2]探究“冰的熔化特点”实验，除了观察并记录试管内物质在各个时刻的温度，还要观察冰的状态。 [3]如图乙，温度计的分度值是1℃，液面在0刻度以下第4格，所以读数为-4℃。 （3）[4]取0至t1时段与t2时刻后一段相等时间观察，它们吸热量相等，物质由固态冰变为液态水的过程中质量保持不变，根据可知，水升温比冰要慢，是因为水的比热容比冰大。 5．（2024·江苏南京·一模）在“观察水的沸腾”的实验中，小兰和小伟分别用如图甲的装置进行实验。 (1)组装实验装置时，应先调整图甲中 的高度（选填“A”或“B”）。 (2)图乙温度计的示数为 ℃。 (3)水在沸腾过程中的特点是 。 (4)小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图丙中A、B所示。由图像可知，他们所用水的质量大小关系是： 。 (5)小兰发现利用图丁装置可让已经停止沸腾的热水再次沸腾，其操作是将活塞 （选填“向上推”或“向下拉”）。 【答案】(1)B (2)96 (3)吸热，温度不变 (4)＞ (5)向下拉 【详解】（1）组装甲图中实验器材时，要按照自下而上的顺序，同时要确保用酒精灯的外焰加热，所以应先调整图甲中B的高度。 （2）图乙中温度计分度值为1℃，所以示数为96℃。 （3）丙图像可知，水和盐水沸腾过程中温度不在变化，所以水和盐水沸腾过程中持续吸热，温度不变。 （4）水从开始加热到沸腾所用的时间相同，水吸收相同的热量，温度变化不同，可以判断所用水的质量不同；A初温高，所以A的质量大，即 mA＞mB （5）用针筒抽掉水面上方的空气，使气压减小，观察到停止沸腾的水又沸腾起来，由于水的沸点和气压有关，气压越小，沸点越低，所以针筒抽气使气压变小，沸点变低，所以发现利用图丁装置可让已经停止沸腾的热水再次沸腾，其操作是将活塞向下拉。 6．（2025·江苏苏州·一模）如图甲是探究“水的沸腾”实验装置，电热水壶中装有适量的水，闭合开关加热。 (1)图甲中温度计读数视线正确的是 （选填“A”、“B”或“C”）； (2)停止加热，水不能继续沸腾，这说明沸腾时需要 。 (3)图乙a、b分别是星星与苏苏依据自己的实验数据所画出的曲线，分析a、b可知，水沸腾过程中，水的温度 （选填“不变”、“变大”或“变小”）； (4)图乙曲线中，a曲线加热至沸腾的时间较长，原因可能是 ； (5)图乙中两人所作的曲线a、b升温与降温过程都不是直线，进一步分析可知，水的温度越高， （选填“升温”或“降温”）越快。 (6)实验结束后，当水温降至60℃，在其自然冷却过程中，州州每隔2min测量一次水温，描点作出温度-时间图像如图丙，老师指出该图像是错误的，如果要验证老师的判断，你可以怎么做？ 。 【答案】(1)B (2)吸收热量 (3)不变 (4)a水的质量较大 (5)降温 (6)可以缩小温度测量间隔，重新描点连线 【详解】（1）温度计的读数，需要确保视线与温度计内液柱的上表面相平，以避免因视角问题导致的读数误差。在图甲中，只有B的视线与温度计内液柱的上表面相平，因此B是正确的。 （2）停止加热后，水不能继续沸腾，这说明沸腾过程需要持续吸收热量。这是沸腾的一个基本特点。 （3）分析图乙中的a、b两条曲线。可以看出，在水沸腾过程中，水的温度保持不变。 （4）图乙的曲线看出，a、b水的初始温度相同，达到沸点所用时间不同，水的质量越大，加热到沸腾需要吸收的热量更多，所以达到沸点用时间较长的a，水的质量较大。 （5）进一步观察图乙中的曲线，可以发现水的温度越高，降温越快。这是因为高温下的水分子运动更剧烈，更容易散失热量。 （6）关于图丙中的温度-时间图像，每隔2min测量一次水温，时间间隔过长，误差大。应缩小温度测量间隔，重新描点连线。 7．（25-26八年级上·江苏苏州·期末）根据下列学科实践活动，回答问题。 制作“智能”投影仪 小明用硬纸板制作一个长方体暗箱，配置合适的凸透镜制成一个简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，白屏上便能观察到放大的视频画面。 [设计与制作] (1)将凸透镜正对着太阳光， 移动光屏，在光屏上找到最小、最亮的光斑，测量出它的焦距，如图甲所示； (2)如图乙，制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上，目的是 ；现有宽和高均为18cm，长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒，则他应选择长度为 cm的纸盒做暗箱； (3)为了使投影仪具有更好的观影效果，手机屏幕应该选图丙中的 （A/B）的放置方式。 [优化与改进] (4)小明给暗箱设计了一个抽屉，如图丁所示。这样设计的优点是： ； (5)若使白屏上的像变得更大，他的操作是 ； (6)观影时小明发现白屏上的画面偏暗，于是在暗箱上开槽，如图戊所示，插入某种类型的透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清，则这块透镜是 透镜。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向 移动。 【答案】(1)来回 (2) 使像成在白屏中央 40 (3)B (4)便于改变物距 (5)向右推动抽屉，同时将白屏远离凸透镜 (6) 凸 靠近凸透镜方向 【详解】（1）将凸透镜正对太阳光时，光屏上会形成一个光斑，通过来回移动光屏找到光斑最小、最亮的位置，对应的距离即为凸透镜的焦距。 （2）[1]为了使像成在白屏中央，制作时需要保证凸透镜、手机和白屏三者的中心在同一水平直线上。 [2]由甲图可知，凸透镜的焦距为 投影仪是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距（）制成的，故只有40cm的纸盒长度能满足要求。 （3）凸透镜成实像时，像与物上下颠倒，为了使投影仪实验过程中具有更好的观影效果，手机屏幕应该倒着放，故应选择B的放置方式。 （4）抽屉设计使得凸透镜与手机屏幕的相对距离可以灵活调整，即便于改变物距。 （5）根据凸透镜成像原理，物近像远像变大可知，若使白屏上的像变得更大，可以减小物距，则他的操作是向右推动抽屉，同时将白屏远离凸透镜。 （6）[1][2]因凸透镜对光具有会聚作用，所以插入凸透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清；调节距离减小像距可使成像清晰。所以为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向靠近凸透镜方向移动。 8．（2025·江苏扬州·二模）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是 ； (2)如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像，此时光在光屏上发生 反射；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是 透镜； (3)保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是将蜡烛 （选填“靠近”或“远离”）调节，并向 适当调节光屏的位置，使光屏上呈现清晰的像。 【答案】(1)烛焰中心、透镜中心和光屏中心未在同一高度 (2) 缩小 漫 凸 (3) 靠近 右 【详解】（1）图甲操作中的不当之处是烛焰中心、透镜中心和光屏中心未在同一高度，烛焰的像不能成在光屏中央。 （2）[1]由图乙可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，光屏上恰能呈现烛焰倒立、缩小的实像。 [2]从不同方向都能看到光屏上成的像，故光在光屏上发生的是漫反射。 [3]若在凸透镜左侧附近放置一块凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，使光线会聚，像将呈现在光屏的前方，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，故该镜片是凸透镜。 （3）[1][2]凸透镜成实像时，物近像远像变大，保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，可将蜡烛靠近凸透镜，向右调节光屏，使光屏上呈现清晰的像。 9．（2025·江苏无锡·一模）小明了解到无人机摄影技术可以测出地面物体的实际长度，且摄影机镜头是凸透镜，他想通过“探究凸透镜成像的规律”的实验来探寻其工作原理： (1)将凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上，将三者靠拢在一起，调节它们的中心位于凸透镜的 上。实验中，烛焰、凸透镜和光屏的位置如图甲所示，光屏上呈现烛焰的倒立、 的实像；保持图甲中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上 cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像； (2)改变物距，调节光屏位置，记录物距、像距、像的性质，多次实验，将实验数据记录在下表中：分析数据可知：该凸透镜的焦距可能为 （选填“9”、“10”或“12”）cm；当物距大于凸透镜焦距时，物距增大，像距 ； 序号 物距/cm 像距/cm 像的性质 像的大小 1 42 13 倒立、缩小、实像 逐渐变大 2 32 14.5 3 22 18.5 4 倒立、等大、实像 5 19 21 倒立、放大、实像 6 17 24.5 7 15 30 (3)如图乙，无人机用此凸透镜作为镜头在高空拍摄地面场景，所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。当无人机到地面的高度为100m时，感光片（成像处）中某处房屋的像的长度为1.8cm，则此房屋的实际长度约为 m。 【答案】(1) 主光轴 缩小 35.0 (2) 10 减小 (3) b 18 【详解】（1）[1]为了确保光线能够准确地通过凸透镜并成像在光屏中央，将凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上，将三者靠拢在一起，调节它们的中心位于凸透镜的主光轴上； [2]图中物距为30.0cm，像距为15.0cm，物距大于像距，成倒立缩小的实像； [3]根据光路可逆，当凸透镜移到光具座上35.0cm刻度线处，物距为15.0cm，像距为30.0cm，物距小于于像距，成倒立放大的实像。 （2）[1]由序号1数据可知：，解得 由序号2数据可知：，解得 由序号3数据可知：，解得 由序号5数据可知：，解得 由序号6数据可知：，解得 由序号7数据可知：，解得 综上所述，，故该凸透镜的焦距可能为10cm，当物距像距均为二倍焦距20.0cm，时成倒立、等大、实像； [2]当物距大于凸透镜焦距时，成实像，物距增大，由“物远像近像减小”可知，像距减小，像也减小。 （3）[1]凸透镜作为照相机时物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立缩小的实像，由于无人机镜头在高空拍摄地面场景，物距远远大于二倍焦距，由“物远像近像减小”可知，像距距离很小且满足像距大于一倍焦距小于二倍焦距，故所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的b点； [2]由比值一定可知，解得此房屋的实际长度约为 10．（2025·江苏常州·一模）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，小敏所在的小组利用如图甲所示的装置。测出凸透镜的焦距，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示： (1)由图甲可知该凸透镜的焦距是 cm； (2)烛焰在如图乙所示的位置时，成像特点与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同，若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，这里在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到完整的烛焰的像，且像比之前 （选填“亮”或“暗”）； (3)若将蜡烛向远离凸透镜方向移动，则可以在凸透镜的左侧安装一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，就能在光屏上重新承接到清晰的像，这一过程相当于矫正 （选填“近”或“远”）视眼； (4)若将蜡烛移至45cm刻度处，想要观察此时的像，人眼要在 （选填“蜡烛这一侧”或“光屏这一侧”）进行观察。 【答案】(1)10.0 (2) 投影仪 能 暗 (3) 凹 近 (4)光屏这一侧 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，该点位置是凸透镜的焦点所在位置，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以该凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）[1]由图乙可知，此时物距小于像距，能在光屏上成像，由凸透镜成像规律可知，此时物距2f＞u＞f 所以成倒立、放大实像，成像特点与投影仪成像特点相同。 [2][3]用黑纸片将凸透镜遮挡一半，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，所以能成烛焰完整的像，由于通过凸透镜的光线变少，所以像比原来变暗。 （3）[1]若将蜡烛向远离凸透镜方向移动，物距变大，像距变小，像成在了光屏的前方，若要使像成在光屏上，需要使折射光线发散一些，故可以在凸透镜的左侧安装一个凹透镜，就能在光屏上重新承接到清晰的像。 [2]由于形成近视眼的原因是晶状体的会聚能力变强，使像成在视网膜的前方，需要用凹透镜矫正，所以这一过程相当于矫正近视眼。 （4）将蜡烛移至45cm刻度处，则蜡烛位于凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，所以人眼要在光屏这一侧进行观察。 11．（2025·江苏苏州·一模）星星利用如图甲所示的实验装置探究光的反射规律。 (1)如图甲把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ，用激光笔让一束光紧贴着左侧硬纸板射到平面镜上，由于光在纸板上发生了 ，所以能显示光的径迹； (2)如图乙将右侧纸板沿虚线剪开一个小门，将小门沿法线ON前后翻折，发现在小门上看不到反射光线，右侧其余纸板有反射光，则说明了 。将硬纸板向纸面内倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线将 （选填“在纸板前方”“在纸板上”或“被纸板挡住”）； (3)学了光知识后，星星想到自行车的尾灯（图丙）本身并不发光，但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意，经了解它是由许多角反射器组成的反光装置，则该角反射器是由　 　组成。 A．一个平面镜； B．二个相互垂直的平面镜； C．三个相互垂直的平面镜。 【答案】(1) 垂直 漫反射 (2) 反射光线、入射光线和法线在同一个平面内 在纸板前方 (3)C 【详解】（1）[1][2]如图甲把白纸硬纸板放在平面镜上且与平面镜保持垂直，这样做为了能在硬纸板上看到反射光线；用激光笔让一束光紧贴着左侧硬纸板射到平面镜上，在各个方向都能看到反射光线，则光在纸板上发生了漫反射，所以能显示光的路径。 （2）[1]当把小门前后翻折，在小门上看不到反射光线，而在右侧其余纸板有反射光，由于小门翻折后，小门所在的平面与入射光线、法线确定的平面不再重合，不在同一个平面内，则反射光线就不在小门的平面内，由此可以说明反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。 [2]将硬纸板向纸面内倾斜，此时反射光线与入射光线仍在同一平面内，但不能在纸板上看到反射光线，反射光线在纸板的前方。 （3）自行车的尾灯本身并不发光，它是由多个角反射器（三个相互垂直的平面镜）组成的反光装置，当光线照射到两个互相垂直的平面镜上时，无论从何方向照在它上面，反射光线平行射出，如下图所示： 自行车的尾灯本身并不发光，它是由多个角反射器（三个相互垂直的平面镜）组成的反光装置，最后的反射光线与原入射光线平行，能引起司机的注意，如图： 故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 12．（2025·江苏盐城·一模）在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，白板放置于平面镜上。 (1)实验中应选用表面 （选填“光滑”或“粗糙”）的白板，它有辅助探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的作用，另一个作用是 ； (2)让一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板寻找入射光和反射光，并使它们同时呈现在白板上。也可以让一束光始终 着纸板射向镜面上的O点，旋转 （平面镜/白板），直到白板上能同时呈现入射光和反射光，看一看，此时白板与镜面的位置关系为 ，并在白板上画出光路和法线； (3)多次改变入射光的方向，重复上述实验，测出入射角及对应的反射角，根据表格中记录的数据可以得出：光反射时， ，实验中多测几次的目的是 ； 实验序号 入射角α 反射角β 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° (4)实验中发现当 时，反射光与入射光重合。 【答案】(1) 粗糙 呈现光路 (2) 紧贴 白板 相互垂直 (3) 反射角等于入射角 避免偶然性，得到普遍规律 (4)入射光垂直于镜面 【详解】（1）[1]实验时，选用表面粗糙的白板，光线将在其表面发生漫反射，反射光线向各个方向射出，可以从不同角度观察到反射光线。 [2]实验时，通过观察入射光线和反射光线是否都能呈现在白板上，能探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；另一个作用是呈现光线。 （2）[1][2][3]实验时，让入射光线始终紧贴白板，转动白板，改变白板与平面镜的夹角，使反射光线和入射光线同时出现在白板上，此时白板与镜面的位置关系为相互垂直。 （3）[1]由表中数据可知，每次实验中，反射角都等于其入射角，故可得：在光的反射中，反射角等于入射角。 [2]一次实验得出的结论具有偶然性，为了避免偶然性，得出普遍性规律，要改变入射角进行重复实验。 （4）当入射光垂直于镜面时，入射角等于0°时，反射角也都等于0°，入射光线、法线和反射光线三线重合。 13．（2025·江苏无锡·一模）在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板去寻找入射光线和反射光线： (1)将白板绕CD轴转动一定角度，直至入射光线和反射光线同时呈现在白板上，此时白板与镜面 ，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内； (2)一束光EO贴着纸板入射到平面镜上，光路如图乙所示，则反射角为 °，同学们可以从不同方向看到纸板上的光路，是因为光在纸板上发生了 。 【答案】(1)垂直 (2) 50 漫反射 【详解】（1）当将白板绕CD轴转动一定角度，直至入射光线和反射光线同时呈现在白板上时，说明此时白板与镜面是垂直的，因为只有当白板所在平面与反射光线、入射光线和法线所在的平面重合时，才能同时观察到入射光线和反射光线。 （2）[1]在光的反射现象中，反射角等于入射角。由图乙可知，入射光线与镜面的夹角为40°，根据入射角的定义：入射光线与法线的夹角为入射角，可知入射角为 所以反射角也为。 [2]同学们可以从不同方向看到纸板上的光路，是因为光在纸板上发生了漫反射，使得反射光线射向了各个方向，从而在不同方向都能看到光路。 14．（2025·江苏南通·模拟预测）利用如图所示的装置探究平面镜成像特点。 (1)实验时将茶色玻璃板 放置在铺有方格纸的水平桌面上。 (2)在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B 放在玻璃板后并移动，人眼一直在棋子 （A/B）这一侧观察，直至B与A 的像完全重合，由此可得结论： 。 (3)移去棋子B，将一张白卡片竖直放置在棋子B 所在的位置，并通过观察现象得出结论：平面镜所成的像是虚像。支持该结论的实验现象是 。 (4)当把棋子A靠近玻璃板时，棋子A 在玻璃板中所成像的大小将 （变大/不变/变小）。 (5)实验过程中，小华仔细观察，发现棋子A 的像有重影，产生这一现象的可能原因是 【答案】(1)竖直/垂直 (2) A 像与物大小相等 (3)白卡片上没有棋子A 的像 (4)不变 (5)玻璃板有一定的厚度/玻璃板两个表面都成像 【详解】（1）实验时将茶色玻璃板垂直放置在铺有方格纸的水平桌面上，否则成的像偏高或偏低，不易确定像的位置。 （2）[1][2]平面镜成像的原理是光的反射，在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动，人眼应在A这侧观察，直至B与A的像完全重合，因两蜡烛相同，由此可以得到的结论是像与物大小相等。 （3）移去棋子B，将一张白卡片竖直放置在棋子B所在的位置，直接观察白卡片，发现白卡片上没有棋子A的像，这说明平面镜所成的像是虚像。 （4）平面镜成的像与物大小相等，当把棋子远离玻璃板时，棋子A在玻璃板中所成像的大小不变。 （5）小华仔细观察，发现棋子A的像有重影，产生这一现象的可能原因是：玻璃板有一定的厚度，两个反射面成两个相距较远的像。 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验题10 声光热学综合 目录 题型综述 1 解题攻略 1 题组01 探究光的反射定律实验 1 题组02 探究平面镜成像特点的实验 4 题组03 探究凸透镜成像规律的实验 7 题组04 探究水在沸腾前后温度变化的特点 9 中考练场 12 1、光学实验 （1）光的反射定律：验证“三线共面”“反射角=入射角”，纸板折转判断光路是否重合。 （2） 平面镜成像特点：用玻璃板替代平面镜，等效替代法测像与物等大、像距=物距，虚像不可用光屏承接。 （3）凸透镜成像规律：三心等高调节，记录物距u与像的性质（如u>2f成倒立缩小实像），动态分析“物近像远像变大”。 2、热学实验 （1）探究水在沸腾前后温度变化的特点实验：水沸腾时温度不变（达到沸点，继续吸热），气泡上升变大（液体内部与表面同时汽化）。液化现象（如烧杯口“白气”是水蒸气遇冷液化成小水滴）。。 （2）比热容探究：控制变量法，相同质量的水和食用油，相同热源加热，比较升温快慢或加热时间，结论“水吸热能力强”。 题组01 【提分秘籍】 1.核心考点速记 （1）实验目的：探究光的反射规律。 （2）实验器材：平面镜、激光笔、带刻度的硬纸光屏、支架、夹子。 （3）实验步骤 步骤①按要求组装器材。将平面镜水平放置，然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上。 步骤②用激光笔射出一束激光，用笔记下入射光线和反射光线的位置，并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数，记录在表格中。 步骤③重复实验两次。改变入射光的方向，多测几组入射角和发射角，并将数据填入表格。 步骤④将光屏向前或向后折，观察反射光线； 步骤⑤整理器材。 （4）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.解题方法点拨 （1）本实验应选择在较暗的环境下进行：使实验现象更加明显。 （2）实验时让光贴着纸板入射的目的：显示光传播的路径。 （3）验证光路可逆的方法：将激光笔逆着反射光线射出，观察光的传播路径是否重合。 （4）多次改变入射角大小进行测量的目的：使实验结论更具有普遍性。 【典例剖析】 【例1】（2024·江苏徐州·中考真题）如图甲所示，在探究光的反射规律实验中，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。 (1)在纸板上能看到激光路径，是因为激光在纸板表面发生 反射； (2)图甲中，激光与平面镜成40°角入射，则反射角为 ； (3)纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在 内； (4)如图乙所示，纸板绕CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点，此时纸板上看不到反射光线，保持平面镜和入射光线位置不变，要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应怎样调整纸板？ 。 【变式演练】 【变式1-1】（2024·江苏镇江·中考真题）小红用图1所示装置探究光的反射定律。平面镜置于水平底座中心。激光笔可沿弧形轨道移动，且保持激光始终射向平面镜上的O点。 实验次数 1 2 3 4 图3 (1)为了在不同方向都能观察到光的传播路径，应在平面镜上方喷些 ； (2)多次改变激光笔在轨道上的位置，小红调整视角，均能观察到反射光OB挡住入射光AO的现象。如图2所示，将长方形纸板与AO、OB所在平面重合，其底边PQ紧贴平面镜，在纸板上即可显示出入射光和反射光。多次测量纸板和平面镜的夹角。 ①上述实验中测得的夹角均为，则反射光线、入射光线所在平面和平面镜相互 ； ②在纸板上过O点作出底边PQ的垂线ON，则ON与镜面 ，可知ON为法线。由①、②可得：反射光线、入射光线和法线在 内。 (3)改变入射光的方向，依次记录实验数据如图3所示，分析实验数据可知：入射光线AO逐渐 （选填“靠近”或“远离”）法线ON；与的大小 。 【变式1-2】（2024·江苏无锡·中考真题）探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板； （1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向 （选填“上”或“下”）移动； （2）利用图乙所示的装置进行探究； ①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在 时，纸板B上能呈现反射光束； ②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小 ； 实验序号 入射角 反射角 ① 30° 30° ② 45° 45° ③ 60° 60° ③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明： ； （3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是： ，实验表明： ； （4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是： 。 题组02 【提分秘籍】 1.核心考点速记 （1）凸透镜成像原理： 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）实验步骤 步骤①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。 步骤②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。 步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。 步骤④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。 步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。 （4）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。 总结：等大、等距、垂直、对称、虚像。 2.解题技巧 （1）镜面的选择与放置：用薄的茶色、透明玻璃代替平面镜的目的是便于确定像的位置；由于玻璃板的前后表面均能反射成像，为了减小两个像之间的干扰，玻璃板要薄一些较好。放置时玻璃板要和纸面垂直，否则玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合。 （2）像的亮度：像的亮度取决于物体和环境的光线亮度关系。可以在较暗的环境中观察蜡烛的像。（3）拿一支没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后寻找蜡烛像的位置是为了比较像与物的大小。 （4）多次测量的目的是得出普遍结论。 【典例剖析】 【例2】（2024·江苏常州·中考真题）小华探究“平面镜成像特点”。 （1）实验装置如图甲所示，为顺利完成实验，MN应选择 （透明玻璃板/平面镜），并将其 放置在水平桌面上； （2）将点燃的蜡烛A放置在MN前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动，直至与A的像完全重合，重合现象说明 。此时，蜡烛B所处的位置即为像的位置； （3）改变蜡烛A的位置，重复步骤（2），可得三组像与物的位置，如图乙所示，由此可知平面镜成像时， ； （4）为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛B，然后 （直接/隔着MN）观察光屏上有无像，根据实验现象可得平面镜所成的像是 像。 【变式演练】 【变式2-1】（2023·江苏南通·中考真题）如图所示，小明做“探究平面镜成像的特点”实验，他将棋子A放在玻璃板前，在玻璃板后移动棋子B，直至与A的像重合。    （1）选择与A完全相同的棋子B，是为了比较像和物的 关系。在方格纸上进行实验，是为了便于比较 ； （2）改变自己的位置，观察棋子A的像。当他远离玻璃板时，像的大小将 。当他向右移动时，像的位置相对于玻璃板将 （选填“向左”、“向右”或“不变”）； （3）移走棋子B，将一张白纸竖直放在该位置，直接观察白纸，白纸上 （选填“能”或“不能”）看到棋子A的像，说明平面镜成的是 像。 【变式2-2】（2025·江苏南京·模拟预测）在探究“平面镜成像的特点”和“探究光的反射规律”实验中： (1)如图甲所示为“探究平面镜成像的特点”的实验装置图，实验时选择两支相同的蜡烛，是为了比较像与物体的 ，实验时玻璃板来代替平面镜是为了 ； (2)下列有关该实验的说法中，正确的是______； A．为了便于观察，该实验最好在较亮的环境中进行 B．如果将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像会变大 C．移去蜡烛B，并在原蜡烛B的位置放一光屏，发现光屏上能得到蜡烛A的像 D．移动蜡烛A进行多次实验，目的是多次实验得出普遍规律 (3)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛像的大致位置在图中的 （填“A”或“B”）处； (4)在探究“探究光的反射规律”实验中，如图丙所示，小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折（如图丁），在纸板上 （填“能”或“不能”）看到反射光，由此得出 的结论。 题组03 【提分秘籍】 1.考点梳理与辨识要点 （1）凸透镜成像原理： 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）实验前器材组装：组装时，凸透镜要位于蜡烛和光屏中间；点燃蜡烛后，调整蜡烛使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 同一高度 的目的： 使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像与物的关系 （4）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 （5）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 （6）实验过程无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到烛焰像的原因 a. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度 b. 烛焰在一倍焦距以内（u<f，成虚像） c. 烛焰在焦点上（u＝f，不成像） d. 光具座不够长（像距太长，超出了光具座的长度范围，光屏无法承接） （7）蜡烛燃烧逐渐变短时，像在光屏上的位置变化情况（像向上移动）及调节方法： a.将光屏向上移动；b.将蜡烛向上移动；c.将透镜向下移动 （8）用纸遮住凸透镜的一部分时，光屏上所成像的变化情况： 光屏上成的像仍然完整，但会变暗一些，若凸透镜上有一污点或小虫时，像上 不会出现 污点或小虫。 （9）将光屏和蜡烛位置对调，光屏上还能否成清晰的像： 根据光路的可逆性，将光屏和蜡烛位置对调，仍能在光屏上成清晰的像。 （10）保持凸透镜位置不变，根据像的要求调整蜡烛或光屏的位置 ①成实像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜，光屏靠近凸透镜 ②成虚像时的操作： a.要使像变大：保持凸透镜位置不变，蜡烛远离凸透镜；b.要使像变小：保持凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜 （11）在凸透镜和物体之间放眼镜（透镜）时像的变化 ①放近视眼镜（凹透镜）时，因凹透镜对光有发散作用，使像距变大，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向远离透镜方向移动。 ②放远视眼镜（凸透镜）时，因凸透镜对光有会聚作用，使像距变小，若要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向靠近透镜方向移动。 （12）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。 2.解题关键步骤 （1）口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化。 （2）实验改进：用发光二极管代替蜡烛的好处：二极管所成像更稳定并且容易对比像与物的大小；用带方格的光屏代替白色光屏的目的： 便于比较像的大小变化。 ‌ 【典例剖析】 【例3】（2024·江苏淮安·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”实验中： (1)如图甲所示，S为烛焰中心，凸透镜的焦距，O为光心，画出光线SP经过凸透镜后的折射光线 ； (2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到烛焰清晰的像，生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移至 刻度线处，光屏上能再次承接到烛焰清晰的像； (3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中，小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”，也能获得清晰的像，他将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示： 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 像距/ 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 根据表中数据，判断手机镜头的焦距最接近 。 A． B． C． D． 【变式演练】 【变式3-1】（2024·江苏南通·中考真题）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是 。 (2)如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像，此时光在光屏上发生 反射；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是 透镜。 (3)保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是 。 【变式3-2】（2024·江苏宿迁·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图所示装置。 (1)调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 ； (2)改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 ，第3次实验中，光屏上成倒立、 的实像； 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像 1 60 15 倒立、缩小、实像 2 24 24 倒立、等大、实像 3 20 30 倒立、___________、实像 4 8 未找到像 (3)智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 次实验的原理； (4)物距不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。 题组04 【提分秘籍】 1. 核心考点速记 （1）实验目的：通过实验探究，知道水在沸腾过程中温度和状态变化的变化有什么特点。 （2）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）。 （3）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。 （4）实验步骤 步骤①安装实验仪器。 步骤②用酒精灯给水加热并观察。 步骤③当水温接近90℃时每隔1min 记录一次温度，并观察水的沸腾现象。 步骤④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。 （5）实验现象：水沸腾时的现象是剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。 （6）实验结论：水在沸腾过程中，继续加热，温度保持不变。 2.解题技巧 （1）加热过程中，为什么杯口盖一纸板？提示：可以减少热损失，缩短加热时间。 （2）石棉网有什么作用？提示：使烧杯均匀受热。 （3）实验中的测量工具是什么？各有什么作用？ 提示：温度计、钟表；温度计用来测量水温，钟表用来计时。 （4）本实验用了什么观察法？请叙述观察到的现象。 提示：用了对比观察法．水沸腾前，水温不断升高，容器底部受热产生气泡，上升变小；水沸腾时，温度不变，水中产生大量气泡，上升变大，到水面破裂放出大量的水蒸气。 （5）实验中为了节约能源、适当缩短实验时间，可以采取的措施有哪些？ 提示：适当减少烧杯中水的量，用初温较高的水加热，硬纸板应盖严等。 （6）探究过程中，如果由实验结果发现水的沸点不是100℃，你认为原因是什么？ 提示：大气压小于或大于1标准大气压．水的沸点与气压有关，气压减小，沸点降低，气压升高，沸点升高。 【典例剖析】 【例4】（2024·江苏淮安·中考真题）在“观察水的沸腾”实验中： (1)图甲中温度计的使用存在的错误是 ，除温度计外，还需要的测量工具是 ； (2)图乙中的图 表示水沸腾前的情况； (3)图丙是根据实验记录的数据画出的温度随时间变化的图像，分析图像可知：水沸腾时温度的特点是 ； (4)在加热过程中，为了缩短加热时间，将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热，直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是 。 A． B． C． D． 【变式演练】 【变式4-1】（2023·江苏盐城·中考真题）小华做“观察水的沸腾”实验。 （1）如图甲所示，组装器材时，先调整铁圈A的高度，确保用酒精灯的 加热。接着将铁圈B向 移动，调节温度计到恰当的位置； （2）每隔1min记录一次水的温度，第3min时温度计示数（如图乙所示）为 ℃，分析表格数据可知水的沸点为 ℃，图丙所示情形可能为表中第 min时气泡上升的状态； 时间、min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/℃ 90.0 92.3 93.8 96.1 97.1 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0 （3）沸腾后撤去酒精灯，观察到的现象是水 停止沸腾，说明沸腾需要持续 。 【变式4-2】（2023·江苏淮安·中考真题）某兴趣小组利用一次性纸杯研究水沸腾前和沸腾时温度随时间变化的情况，装置如图甲所示。 （1）实验中，应使用酒精灯的 焰对纸杯加热。加热过程中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时的水温为 ℃； （2）当水温升高到后，每隔记录一次温度计的示数，并将记录的数据绘制成如图丙所示的图像。由图像可知，沸腾时水的温度特点为 ； （3）水沸腾时有大量气泡产生，此时气泡中的主要成分是 ； （4）取下温度计，继续加热，在水烧干之前纸杯没有被烧坏，主要原因是水沸腾需要 ，使纸杯的温度低于着火点。 1．（2024·江苏苏州·一模）在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，实验装置如图甲所示。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 水的温度/℃ 90 92 94 98 98 98 （1）组装实验装置时，应先调整 （A/B）的位置； （2）每隔1min记录一次水的温度，第3min时温度计示数（图乙）为 ℃； （3）实验中，水的沸点为 ℃，图丙所示情境从表中第 min开始出现。 2．（2024·江苏淮安·模拟预测）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，白色纸板ABDC，能沿垂直于平面镜的ON轴翻转。 (1)实验时，激光束紧贴纸板入射，利用光在纸板表面发生 ，使坐在不同方位的同学都能看到激光束。若测得入射光线与CD夹角为40°，则反射角度数为 °，请在甲图中画出对应的反射光线； (2)如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后或向前折转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现，此现象说明了 ； (3)保持平面镜水平，如图丙将板向后倾斜，入射光线仍能呈现在纸板上，且与ON夹角不变入射到平面镜的O点，此时与图甲情形对比，未发生改变的是___________。 A．法线位置 B．反射光线方向 C．反射角大小 3．（2024·江苏南京·一模）小明用图甲所示装置做“观察水的沸腾”实验，水温随时间变化的图像如图乙。 （1）甲图中实验装置安装有误，应适当将 （选填“A处向上”或“B处向下”）移动； （2）第2min时观察到烧杯中的现象是图丙中的 （填字母）； （3）要探究水沸腾时是否吸热，应 加热，观察 。 4．（2024·江苏南京·二模）探究“冰的熔化特点”实验。 （1）如图甲，没有用酒精灯加热，这样做是 （选填“可行”或“不可行”）的； （2）本实验要观察并记录试管内物质在各个时刻的温度和 ；某时刻的温度计示数如图乙所示，为 ℃； （3）如图丙是探究冰熔化特点时描绘的图像。0至t1时段内的温度变化比t₂时刻后的温度变化快，其主要原因是 。 5．（2024·江苏南京·一模）在“观察水的沸腾”的实验中，小兰和小伟分别用如图甲的装置进行实验。 (1)组装实验装置时，应先调整图甲中 的高度（选填“A”或“B”）。 (2)图乙温度计的示数为 ℃。 (3)水在沸腾过程中的特点是 。 (4)小兰和小伟根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图丙中A、B所示。由图像可知，他们所用水的质量大小关系是： 。 (5)小兰发现利用图丁装置可让已经停止沸腾的热水再次沸腾，其操作是将活塞 （选填“向上推”或“向下拉”）。 6．（2025·江苏苏州·一模）如图甲是探究“水的沸腾”实验装置，电热水壶中装有适量的水，闭合开关加热。 (1)图甲中温度计读数视线正确的是 （选填“A”、“B”或“C”）； (2)停止加热，水不能继续沸腾，这说明沸腾时需要 。 (3)图乙a、b分别是星星与苏苏依据自己的实验数据所画出的曲线，分析a、b可知，水沸腾过程中，水的温度 （选填“不变”、“变大”或“变小”）； (4)图乙曲线中，a曲线加热至沸腾的时间较长，原因可能是 ； (5)图乙中两人所作的曲线a、b升温与降温过程都不是直线，进一步分析可知，水的温度越高， （选填“升温”或“降温”）越快。 (6)实验结束后，当水温降至60℃，在其自然冷却过程中，州州每隔2min测量一次水温，描点作出温度-时间图像如图丙，老师指出该图像是错误的，如果要验证老师的判断，你可以怎么做？ 。 7．（25-26八年级上·江苏苏州·期末）根据下列学科实践活动，回答问题。 制作“智能”投影仪 小明用硬纸板制作一个长方体暗箱，配置合适的凸透镜制成一个简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，白屏上便能观察到放大的视频画面。 [设计与制作] (1)将凸透镜正对着太阳光， 移动光屏，在光屏上找到最小、最亮的光斑，测量出它的焦距，如图甲所示； (2)如图乙，制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上，目的是 ；现有宽和高均为18cm，长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒，则他应选择长度为 cm的纸盒做暗箱； (3)为了使投影仪具有更好的观影效果，手机屏幕应该选图丙中的 （A/B）的放置方式。 [优化与改进] (4)小明给暗箱设计了一个抽屉，如图丁所示。这样设计的优点是： ； (5)若使白屏上的像变得更大，他的操作是 ； (6)观影时小明发现白屏上的画面偏暗，于是在暗箱上开槽，如图戊所示，插入某种类型的透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清，则这块透镜是 透镜。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向 移动。 8．（2025·江苏扬州·二模）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是 ； (2)如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像，此时光在光屏上发生 反射；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是 透镜； (3)保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是将蜡烛 （选填“靠近”或“远离”）调节，并向 适当调节光屏的位置，使光屏上呈现清晰的像。 9．（2025·江苏无锡·一模）小明了解到无人机摄影技术可以测出地面物体的实际长度，且摄影机镜头是凸透镜，他想通过“探究凸透镜成像的规律”的实验来探寻其工作原理： (1)将凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上，将三者靠拢在一起，调节它们的中心位于凸透镜的 上。实验中，烛焰、凸透镜和光屏的位置如图甲所示，光屏上呈现烛焰的倒立、 的实像；保持图甲中蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到光具座上 cm刻度线处，光屏上能再次呈现烛焰清晰的像； (2)改变物距，调节光屏位置，记录物距、像距、像的性质，多次实验，将实验数据记录在下表中：分析数据可知：该凸透镜的焦距可能为 （选填“9”、“10”或“12”）cm；当物距大于凸透镜焦距时，物距增大，像距 ； 序号 物距/cm 像距/cm 像的性质 像的大小 1 42 13 倒立、缩小、实像 逐渐变大 2 32 14.5 3 22 18.5 4 倒立、等大、实像 5 19 21 倒立、放大、实像 6 17 24.5 7 15 30 (3)如图乙，无人机用此凸透镜作为镜头在高空拍摄地面场景，所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的 （选填“a”、“b”、“c”或“d”）点。当无人机到地面的高度为100m时，感光片（成像处）中某处房屋的像的长度为1.8cm，则此房屋的实际长度约为 m。 10．（2025·江苏常州·一模）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，小敏所在的小组利用如图甲所示的装置。测出凸透镜的焦距，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示： (1)由图甲可知该凸透镜的焦距是 cm； (2)烛焰在如图乙所示的位置时，成像特点与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像特点相同，若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，这里在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到完整的烛焰的像，且像比之前 （选填“亮”或“暗”）； (3)若将蜡烛向远离凸透镜方向移动，则可以在凸透镜的左侧安装一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，就能在光屏上重新承接到清晰的像，这一过程相当于矫正 （选填“近”或“远”）视眼； (4)若将蜡烛移至45cm刻度处，想要观察此时的像，人眼要在 （选填“蜡烛这一侧”或“光屏这一侧”）进行观察。 11．（2025·江苏苏州·一模）星星利用如图甲所示的实验装置探究光的反射规律。 (1)如图甲把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持 ，用激光笔让一束光紧贴着左侧硬纸板射到平面镜上，由于光在纸板上发生了 ，所以能显示光的径迹； (2)如图乙将右侧纸板沿虚线剪开一个小门，将小门沿法线ON前后翻折，发现在小门上看不到反射光线，右侧其余纸板有反射光，则说明了 。将硬纸板向纸面内倾斜，让入射光线仍贴着硬纸板沿AO方向射向镜面，此时反射光线将 （选填“在纸板前方”“在纸板上”或“被纸板挡住”）； (3)学了光知识后，星星想到自行车的尾灯（图丙）本身并不发光，但是夜晚当汽车的灯光无论从哪个方向照在它上面时，它都能将光反射回去，以引起汽车驾驶员的注意，经了解它是由许多角反射器组成的反光装置，则该角反射器是由　 　组成。 A．一个平面镜； B．二个相互垂直的平面镜； C．三个相互垂直的平面镜。 12．（2025·江苏盐城·一模）在“探究光的反射规律”的实验中，如图所示，白板放置于平面镜上。 (1)实验中应选用表面 （选填“光滑”或“粗糙”）的白板，它有辅助探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内的作用，另一个作用是 ； (2)让一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板寻找入射光和反射光，并使它们同时呈现在白板上。也可以让一束光始终 着纸板射向镜面上的O点，旋转 （平面镜/白板），直到白板上能同时呈现入射光和反射光，看一看，此时白板与镜面的位置关系为 ，并在白板上画出光路和法线； (3)多次改变入射光的方向，重复上述实验，测出入射角及对应的反射角，根据表格中记录的数据可以得出：光反射时， ，实验中多测几次的目的是 ； 实验序号 入射角α 反射角β 1 30° 30° 2 45° 45° 3 60° 60° (4)实验中发现当 时，反射光与入射光重合。 13．（2025·江苏无锡·一模）在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜水平放置，将一束光斜射到平面镜上，尝试用一块白板去寻找入射光线和反射光线： (1)将白板绕CD轴转动一定角度，直至入射光线和反射光线同时呈现在白板上，此时白板与镜面 ，表明反射光线、入射光线和法线在同一平面内； (2)一束光EO贴着纸板入射到平面镜上，光路如图乙所示，则反射角为 °，同学们可以从不同方向看到纸板上的光路，是因为光在纸板上发生了 。 14．（2025·江苏南通·模拟预测）利用如图所示的装置探究平面镜成像特点。 (1)实验时将茶色玻璃板 放置在铺有方格纸的水平桌面上。 (2)在玻璃板前放置棋子A，将完全相同的棋子B 放在玻璃板后并移动，人眼一直在棋子 （A/B）这一侧观察，直至B与A 的像完全重合，由此可得结论： 。 (3)移去棋子B，将一张白卡片竖直放置在棋子B 所在的位置，并通过观察现象得出结论：平面镜所成的像是虚像。支持该结论的实验现象是 。 (4)当把棋子A靠近玻璃板时，棋子A 在玻璃板中所成像的大小将 （变大/不变/变小）。 (5)实验过程中，小华仔细观察，发现棋子A 的像有重影，产生这一现象的可能原因是 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $$