第01讲 声光热实验探究--2026年浙江省中考科学二轮复习

第 1 讲 声光热实验探究 专题简介 【命题重点】 声学、光学、热学内容是中考命题中的重点内容， 一般重点考查光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像等。 【核心方法】 (1)明确相关内容的概念 (2)清楚实验探究题的解题步骤 a) 明确实验目的 b) 联想实验原理 c) 探索实验步骤(包括实验器材、实验设计、实验步骤) d) 观察实验现象 e) 得出实验结果 f) 归纳实验结论 回归课本 考查要点1:声音的传播 现 象 ：1.声音会逐渐变小，最后声音消失； 2.声音重新产生，并不断增大。 分 析 ：声音是由物体振动产生的；声音产生和听到声音是两回事，因为听到声音需要介质来 传播 考查要点2:声音三要素的影响因素 现 象 ：1.梳的快一点声音比较尖锐，梳的慢一点声音比较低沉。 2.尺子伸出桌面的长度越短，声音越尖锐，尺子伸出桌面的长度越长，声音越低沉。 分析：振动频率越高，音调越高，在其他条件相同的情况下，振动的物体越短，音调越高。 实战演练 1．为研究声音的传播，按如图组装仪器并操作。 （1）接通电源后，可以听到电铃发出声音，看到电铃在振动。 （2）开动真空泵后，可以听到铃声逐渐 　 　（变轻/变响/不变）；看到电铃 　 　（选填“振动”或“不振动”）。 （3）关闭真空泵，让空气慢慢回到罩内，可以听到铃声逐渐 　 　（变轻/变响/不变）。 （4）物质是由粒子构成的。随着钟罩内空气逐渐抽出，罩内空气的粒子数会逐渐减少，使传播声音的介质也逐渐 　 　（增加/减少）。 由此推测：当钟罩内抽成真空时，声音 　 　（可以/不可以）传播，由此得出的结论是：　 　 2．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验； （1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到 　乒乓球被弹开　 ，它说明了声音是振动产生的。 （2）在探究“空气能传声”时，如图乙所示，逐渐将真空罩内的空气抽出，根据听到罩内的闹钟铃声逐渐变弱，得到“真空不能传声”的探究结论。这种研究方法属于 　B　 。 A.转换法 B.理想实验法 C.控制变量法 D.类比法 3．（2024•瓯海区一模）如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图，阅读并回答问题。 使用说明书 （1）实验装置如图所示，甲、乙是信号采集器。 （2）复位后用棒槌敲打铜铃，声音被甲、乙接受。 （3）液晶屏显示甲、乙接受信号的时间差，单位为毫秒（1毫秒＝0.001秒。） （1）若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为 　 　 毫秒。 （2）一同学将铜铃放到甲的左边，并与甲、乙均在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值 　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）一同学猜想“温度越高，声速越小”。他把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，如果的确是“温度越高，声速越小”，则液晶显示屏的数值将 　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 回归课本 考查要点3:光的反射定律 实验解读： 1.垂直的目的是为了在硬纸板上显示光路； 2.选择可能绕ON 翻折的目的是方便验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面； 3.重做两次实验是为了找出普遍性规律，而不是减小误差； 4.说明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内； 5.量角器量出法线两侧的角度是为了探究反射角与入射角之间存在的关系； 6.得出了以下结论： (1)三线共面：反射光线，入射光线、法线都在同一平面内。 (2)法线居中：法线位于入射光线和反射光线的中间。 (3)两角相等：反射角=入射角。 注意： 注意定律中的因果关系：先有入射光线，后有反射光线。 反射光线是随着入射光线的改变而改变，所以叙述反射定律要说反射角等于入射角。 实战演练 1．小明在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板放置在平面镜上。 （1）小明让一束光贴着纸板射到O点（如图甲），要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，纸板与平面镜的位置关系是 　 　（选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”） （2）小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角i的大小（如图乙），实验所测数据如下表，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 　 　。 实验次数 入射角 反射角 第一次 20° 70° 第二次 30° 60° 第三次 50° 40° 2．为探究光的反射规律，小金进行如图所示的实验。 （1）当入射角为40°时，反射角为　 　。 （2）小金将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动，在纸板F上还能看到反射光吗？　 　。 请分析原因：　 　。 （3）若使入射光线与平面镜的夹角为30°，那么反射光线与入射光线的夹角为：　 　。 回归课本 考查要点4:平面镜成像规律 实验解读： 1. 选择白纸的目的是为了方便实验过程中记录点燃蜡烛和未点燃蜡烛的位置； 2. 选用两支大小相同的蜡烛是为了便于比较物与像的大小关系； 3. 用玻璃板替代平面镜的原因是玻璃板是透明的，便于确定像的位置； 4. 选用薄玻璃板是为了避免重影；(联想生活中坐地铁的时候或者在家里对着窗户对面的 像是有重影的) 5. 重做上面的实验就意味着多次实验，目的还是寻找普遍规律； 6. 刻度尺的作用是量出物与像到平面镜的距离； 注意： 1. 实验要在较暗的环境下进行，为了使实验明显；(比如在教室上课的时候老师用了幻灯片的时候，会让学生把窗帘拉上，电灯关掉，其实也是为了使幻灯片显示的更明显，这 其实能可以理解成亮度的对比度；再比如说手机在室内看的很清楚，拿到室外之后不调 高亮度是看不清屏幕内的东西，这也是亮度的对比度。) 2. 玻璃板要与水平桌面垂直放置(确保像与物能够在水平桌面上完全重合) 如果不垂直放置的话会出现以下这种情况： 3.观察像的大小时，应在点燃的蜡烛一侧透过玻璃板观察，因为像是虚像，成像图如下图所示，如若没有光线进入肉眼，那何谈能看见。 实验结论：S' S 1.像和物到镜面的距离相等； 2.像与物的大小相等； 3.像和物关于镜面对称； 4.平面镜后面所成的像为虚像； 5.物与像的连线与平面镜垂直； 实战演练 1．在“研究平面镜成像特点”的实验中，实验室可提供的器材有平面镜、玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺，以及两支大小相同的蜡烛甲和乙，如图。 （1）如图1，关于此实验下列说法正确的是 　 　。 A．本实验中平面M应选择的器材为平面镜 B．向左平移平面M，蜡烛甲的像位置不变 C．蜡烛甲远离平面M时，所成的像变小 D.为方便观察，本实验应该在较亮的环境下操作 （2）实验中通过平面M可以看到蜡烛甲的像以及后方的“蜡烛乙”，形成蜡烛甲的像和“蜡烛乙”的光学原理是 　 　（选填“均为光的反射”、“均为光的折射”、“前者为光的反射，后者为光的折射”、“前者为光的折射，后者为光的反射”）。 （3）图2中为了验证蜡烛甲的像是否为虚像，应在蜡烛乙处放一光屏，然后在 　 　（选填/B/C/D）处观察光屏上是否成像。 2．通过玻璃门（如图甲）可简单地验证平面镜成像的某些规律。 （1）先在房间A的地砖拼接处放一标记物，然后到房间B，若实验者及标记物的位置如图乙所示，为了让实验者所成的像落在标记物上，他应向 　 　（填序号）方向移动。 （2）为了让成像更清晰，房间B的亮度要比房间A 　 　。 （3）对本实验的相关评价，合理的有 　 　。 A．证明了平面镜所成的像是等大的虚像 B．利用地砖方便地确定像和物体的位置关系 C．巧妙利用生活中的物体进行实验，感受到科学就在我们身边 3．在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再选取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示。此实验中： （1）选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 　 　。 （2）水平向左缓缓移动玻璃板，则玻璃板中像的运动情况和大小变化是 　 　。 （3）若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜，则图 　 　（填“甲”“乙”或“丙”）是产生该现象的原因 回归课本 考查要点5:光的折射 实验解读： 1.传播方向会发生变化； 2.能得出折射角随着入射角的增大而增大，减小而减小； 3.垂直射入水中的光线不会发生偏折； 4.根据光路的可逆性，如果光线从CO 射入，会沿着OA 射出。得出一个规律： 密度小的介质中对应的角度大，即p小角大。 注意： 光在折射的时候一定也会伴随着反射，所以不论玻璃是否透明，透过玻璃看外面和直接用肉 眼看外面，透过玻璃看亮度会变暗，因为有一部分光线被反射回去。 实验结论： 1.折射光线与入射光线、法线在同一平面内； 2.折射光线和入射光线分居法线两侧； 3.折射角随着入射角的增大而增大，减小而减小； 4.当光从空气斜射入其他透明介质中时，折射角小于入射角；当光从其他透明介质斜射入 空气中时，折射角大于入射角； 5.当光垂直射向介质表面时，传播方向不改变； 6.在折射规律中光路是可逆的。 实战演练 1．小金同学通过实验方式复习有关“光学单元”知识时，进行了下列的实验。 （1）在探究“平面镜成像”的实验中，小金和小江在水平桌面上竖立一块薄玻璃板，玻璃板前放一支点燃的蜡烛（如图甲所示）。小金和小江想用一块硬纸板做光屏，通过合作验证平面镜所成的像为虚像，请你说出小金和小江的操作及判断过程：　 　。 （2）小金用如图乙装置研究“光的折射规律”的情景，他让一束光沿着图乙中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空气，这表明：　 　。 2．如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据： 入射角α 10° 30° 45° 60° 折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8° （1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 　 　的作用。 （2）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 　 　30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 　 　。 回归课本 考查要点6:凸透镜成像规律 实验解读： 1.实验环境应在较暗的环境下进行； (为了方便观察，与平面镜成像一样的原理) 2.实验主要器材的放置顺序(在光具座上依次放置蜡烛、透镜、光屏) 3.实验前调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度(这样做的目的是为了使像能成在光 屏中央) 4.如果光屏上找不到像，有什么可能性： (1)物距小于或等于一倍焦距 (2)像距太大，超过了光具座的量程 5.当u<f 成虚像时，要取下光屏，从光屏一侧，通过透镜，观察蜡烛所成的像(都要抓住 光线是否进入肉眼为切入点) 6.蜡烛燃烧变短的相关分析： (详情图像可见一轮第四讲) (1)像的位置变化：像会逐渐向上移； (2)调节方法：蜡烛上移或光屏上移或凸透镜下移； 7.测量像距误差较大的原因(凸透镜所成像的位置不容易确定) 8.用纸遮住凸透镜一部分时的实验现象(还能呈现完整的像，但像会变暗) 9.折射现象中，光路可逆的相关分析： (1)成清晰像时，蜡烛与凸透镜位置互换仍成清晰像，折射现象中光路可逆； (2)成清晰像时，蜡烛与凸透镜位置互换后物距与像距、成像特点的判断； 10.凸透镜前加镜片的相关分析： (1)加远视镜(凸透镜) (光线提前会聚、像距变小、像变小；要仍想在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动) (2)加近视镜(凹透镜) (光线延迟会聚、像距变大、像变大；要仍想在光屏上得到清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动) 11.用发光二极管代替蜡烛的优点(成像稳定，容易对比物与像的大小关系) 实验结论： 物体到透镜的距离 u 像的特点 像与透镜 的距离v 应用 倒立或正立 缩小或放 大 虚或实 u>2f 倒立 缩小 实 f<v<2f 照相机 f<u<2f 倒立 放大 实 v>2f 幻灯机 u=2f 倒立 等大 实 v=2f 测焦距f u =f 不成像 获取平行光 u<f 正立 放大 虚 \ 放大镜 实战演练 1．某科学兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器等器材制成了水透镜，并利用水透镜探究“凸透镜成像”，如图所示： （1）兴趣小组利用图甲所示的装置研究水透镜焦点时发现，当向水透镜内挤入少许水时，焦点向左移。 这一现象说明水透镜的凸出程度越大，水透镜的焦距越 　 　（填“小”或“大”）。 （2）如图乙所示，此时在光屏上获得一个清晰的蜡烛烛焰的像。保持蜡烛和水透镜的位置不变，将光屏移到40cm刻度线处，若想在光屏上再次看到清晰的像，则应该把注射器的活塞 　 　（填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）。 2．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图甲可知，凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图乙所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向 　 　调节。 （3）把烛焰放在距凸透镜17cm处时，如图丙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 　 　的实像（选填“放大”或“缩小”）。 （4）在（3）的基础上，保持光屏的位置不动，如果将蜡烛向左移动一段距离，然后在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）镜片，在光屏上仍能得到清晰的实像。 3．在某次探究凸透镜成像规律的实验中： （1）小曙想知道实验中所用透镜的焦距，做了如图甲实验，让镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸与镜面平行，测出透镜与白纸间距s（单位cm）与对应的白纸被烤焦的时间t（单位min），绘出如图乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为 　 　cm； （2）如图丙所示，另取一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 　 　（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像； （3）小曙在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，该过程中像的大小将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），物距u随时间t的变化图象如图所示，则像距v与t的大致变化关系为如图中的　 　。 4．小蛟在“探究凸透镜成像规律”实验： （1）成像出现了如图甲所示的问题。实验时，出现该现象的原因是 　 　，你解决的方法可以是将凸透镜向 　 　移动； （2）小蛟根据实验记录，绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系（如图乙所示），则此凸透镜的焦距为 　 　； A.60cm B.40cm C.20cm D.10cm （3）在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的 　 　 5．（2026•镇海区校级一模）如图，S为小电珠，它发出的光可看作由一点发出的。S正对圆孔，到孔的距离为2L，透过圆孔的光在后面的光屏上得到一个圆斑，圆斑的直径是圆孔直径的2倍。若在孔上嵌一凸透镜，则光屏上立刻出现一个清晰的亮点，则该透镜的焦距　 　 ，（选填“2L”、“L”或者“4L”，下同）圆孔与光屏之间的距离可能为　 　 。 回归课本 考查要点7:探究晶体与非晶体熔化图像 实验解读： 1.水浴加热的优点是保证物体受热均匀； 2.温度计插入位置要适当，不可以接触到杯壁、杯底； 3.根据实验数据画物质熔化时的温度——时间图像采用“描点法”标出各时刻的温度，然后 用平滑的曲线将各个点连接起来。 实验结论： 图4-46晶体熔化图像 图4-47非晶体熔化图像 实战演练 1．李响和小明探究海波熔化时的变化规律如图所示，请你根据图中信息完成下列问题。 （1）这个实验，已准备有烧杯、酒精灯、铁架台、计时器，还需要的测量仪器是 　 　； （2）该实验中使用“水浴法”对海波进行加热，其主要目的是能让海波受热更均匀，由图可知海波是晶体，它的熔点是 　 　℃。 （3）图中海波熔化过程中不断吸收热量，而温度却保持不变，从第5min到第7min，海波处于 　 　状态。 回归课本 考查要点8:探究水沸腾时温度变化的特点 实验解读： 1.实验中尽可能取较少的温水进行实验，且最好在烧杯上方加一个盖，这样子可以缩短加热时间；(可以选择较少、初温较高、火力更强的热源进行实验) 2.最好盖子上留一个小孔，就好比如我们厨房锅上有一个小孔，这样子可以平衡内外气压 使测量结果更加准确；(因为气压会影响沸点) 3.沸腾前，温度不断上升，烧杯底部有少气泡产生，并且随着温度的升高，气泡数量也越多，气泡在上升途中逐渐变小。 4.沸腾时，温度保持不变，烧杯底部有大量的气泡产生，并且气泡上升过程中迅速变大，到液面处破裂后放出里面的水蒸气。 实验图像和结论： 水在沸腾时吸热，但是温度保持不变。 实战演练 1．小科阅读到以下的材料：在几千米高的山上，如果没有高压锅，连一顿熟饭都煮不了，这是由于水的沸点随气压改变的缘故。为了验证沸点与气压间存在怎样的关系，小明设计了以下实验方案并加以实施。 时间/分 2 4 6 8 10 12 14 温度/℃ 70 78 86 91 102 102 102 【实验一】用酒精灯加热烧瓶的水，如图a，用温度计测得水将要沸腾到沸腾过程中温度随时间的变化如下表格所示： （1）由数据可知，当时烧瓶内气压 　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。 （2）【实验二】烧瓶中的水沸腾（如图）后移去酒精灯，水停止沸腾；待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上（如图b所示）。向外拉注射器活塞，看到水重新沸腾。实验表明：　 　； （3）若利用图C装置来验证“气压增大时，液体沸点升高”，当瓶内水沸腾后，小明该如何操作 　 　。 课后巩固 1．（2025秋•桐庐县期末）关于声现象的描述，下列说法中不正确的是（　　） A．图甲中，钢尺伸出桌面越长，拨动时音调越低 B．图乙中，抽去真空罩内空气，闹钟铃声逐渐减弱 C．图丙中，用力敲击音叉，乒乓球被弹开的幅度更大 D．图丁中，倒车雷达是利用次声波的回声定位 2．（2025秋•路桥区期末）下列实验现象不能说明声音是由物体振动产生的是（　　） A．图甲：发声的喇叭使小纸片“跳舞” B．图乙：说话时触摸咽喉会感觉到振动 C．图丙：发声的音叉将乒乓球弹开 D．图丁：铃声随着空气的抽出逐渐减弱 3．（2025秋•宁波校级期中）如图，甲实验：用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起；乙实验：敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起。若在月球（真空环境）上分别做甲、乙两个实验，能看到泡沫塑料球被弹起的实验是（　　） A．甲实验 B．乙实验 C．甲、乙实验都能 D．甲、乙实验都不能 4．（2025•定海区模拟）小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示，下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 A．该凸透镜的焦距为20cm B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大 C．当物距u＝45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰的像 D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像 5．（2025•越城区校级二模）无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是（　　） A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程 B．若航拍镜头焦距为50毫米，底片和镜头距离略小于50毫米 C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰 D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置 6．（2025•浙江模拟）网传大功率激光笔照射眼睛，会导致眼睛永久性失明。小科在科学老师的指导下利用激光照射白纸上的黑色碳粉字迹探究这个过程。发现在激光照射下，纸上的碳粉消失了。下列关于凸透镜的模拟的眼部结构、碳粉消失时对应的物态变化和吸、放热情况判断，正确的是（　　） A．晶状体、汽化、吸热 B．晶状体、升华、吸热 C．晶状体、升华、放热 D．玻璃体、熔化、吸热 7．如图所示，在一个水槽底部有一个透明密封玻璃罩，其中放有一个音乐闹钟。当听到闹钟开始闹铃时，往水槽内加水直到浸没玻璃罩，此时将（　　） A．看见闹钟振动，听不到音乐 B．看见闹钟振动，听到音乐 C．看不到闹钟振动，听不到音乐 D．看不到闹钟振动，听到音乐 8．实验室里，同学们进行探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验。 （1）组装实验装置时，对于P和Q，应先调整 　 　（选填“P”或“Q”）的位置。 （2）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是 　 　。 （3）根据实验数据，小科画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示，分析图象后可知：①冰熔化过程中，温度 　 　。 ②不考虑热量损失，第2﹣4min冰吸收的热量 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）第10﹣12min水吸收的热量。 9．如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。 实验次数 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 反射角 30° 45° 60° （1）在图1中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如表。比较反射角和入射角，可以得出结论：　 　。 （2）在图2中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到 　 　现象，表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 10．在探究“平面镜成像规律”的实验中，实验装置如图甲所示。A、B是两支相同的蜡烛，C是厚玻璃板。 （1）在选材上，该实验存在的问题是 　 　。 （2）纠正选材问题后，若实验中把玻璃板向右平移一段距离，A蜡烛的像 　 　（选填“会”或“不会”）向右平移：若实验中B蜡烛在白纸上移动，始终不能与A蜡烛的像重合，则可能的原因是 　 　。 （3）如图乙，在平面镜前有一个点光源S，它发出的某一条光线经平面镜反射后恰好通过P点，根据平面镜成像规律在答题纸上画出此过程的光路图。 11．在研究平面镜成像特点的实验中，小明将玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，沿玻璃板在纸上画一条直线MN，取两枚相同的棋子E和F。 （1）小明将棋子E放在玻璃板前，移动玻璃板后面的棋子F，直到它看上去与棋子E的像完全重合，如图甲所示。 （2）为了让坐在右侧的小亮也看到棋子E的像，小明把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离，在此过程中，棋子E的像 　 　（填“会”或“不会”）向右平移。请你在图乙所示的俯视图中，利用平面镜成像的特点，画出小亮看到棋子E的像的光路图。（D点为小亮眼睛所在位置）。 （3）为了证明玻璃板中所成的像是虚像，应采取的具体操作步骤是 　 　。 12．小科学完光学知识后回家进行了实验，先根据课本介绍将铅笔放入水中观察到了预期的现象（图甲），后又发现将铅笔竖直放入盛有水的圆柱形的杯子当中，观察到水中的铅笔变粗并错位。将铅笔由水杯中间向两边移动，发现水中的铅笔错位更加明显，快到水杯边上时，水中的铅笔竟然“消失”了，如图乙。于是小科在老师的指导下，查阅了一些资料，并且将实验现象画成简图。资料一：若界面为弧形，可以将折射点及反射点的切面视为该点的折射面（图丙）。资料二：光从水中射向空气中折射角与入射角的变化规律如下表。 入射角 折射角 0° 0° 10° 13.4° 20° 27.1° 30° 41.7° 40° 58.7° 50° 无 60° 无 （1）请在图丙中画出入射光线ao大致的折射光线。 （2）当铅笔放入盛有水的圆柱形杯子当中，水杯相当于凸透镜，铅笔的位置小于一倍焦距成正立放大的　 　（填“虚”或“实”）像，因此筷子变粗。 （3）分析表中数据，反射的光线通过折射面射入人眼，折射角大于入射角，进一步分析可得到折射角之间的差值，随着入射角的增大而 　 　，因此铅笔错位更加厉害。 （4）图表中还可发现入射角大于一定角度时（如大于50°时），铅笔会“消失”视野中，发生这个现象的原因是因为此时的光线 　 　的缘故。 13．在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。 （1）要实现探究目标，他们应选择图中的 　 　（选填字母序号）两图示实验； （2）实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了 　 　。 （3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，　 　对光的偏折本领较大。 14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作： （1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）在图乙中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，则观察到的像是图丙中的 　 　（选填“1”、“2”、“3”或“4”）。 （3）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的。 （4）实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像，则该同学佩戴的是 　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）。 15．作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当向水凸透镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。 （1）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图所示位置，恰能在光屏上得到一个清晰的像，此时像的性质是 　 　，同时可推断出此时水凸透镜的焦距可能是　 　（选填“8cm”、“18cm”或“28cm”）。 （2）在所示实验场景下，小科把自己的眼镜给水凸透镜“戴上”，当从水凸透镜中注入适量的水后，他发现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是 　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）。若小科想摘掉眼镜，还可通过睡眠时使用角膜塑形镜（俗称“OK镜”）来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现哪种形态 　 　。 16．（2026•浙江一模）图1是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些，焦距更　 　 一些。像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的前面。童话世界中生活在水里的美人鱼，上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴图2中　 　 （填“甲”、“乙”或“丙”）所示的眼镜片。 17．（2024•玉环市模拟）某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示： （1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒 　 　 （选填较大或较小）的冰块做实验。 （2）从加热到熔化记录的实验数据如表，可以判断蜡属于 　 　 （填晶体或非晶体）。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52 （3）根据冰加热过程中记录的数据画出如图乙所示温度﹣时间图象，AB这段时间内，该物质处于　 　状态。 18．（2024•绍兴三模）科学课上，同学们开展“眼球成像模型”项目化学习活动，活动包括学习眼球结构、制作眼球成像模型、用模型模拟近视原理等环节。如图为某项目化小组设计的眼球成像模型，该模型以牛奶箱作为眼球主体，由两层塑料薄膜包裹圆环而制成的水透镜，可以过注射器改变水透镜的曲度。 （1）模型中的光屏模拟眼球中的 　 　 （填眼球结构名称）。 （2）模型中不用点光源而采用“L”光源，主要是为了便研究像与物体的 　 　 （选填“大小”、“正立倒立”或“实像虚像”）关系。 （3）在光屏上得到清晰的像后，向水透镜注水模拟晶状体变厚，发现光屏上的像变模糊了。要在光屏上重新得到清晰的像，应将光源 　 　 水透镜。（选填“靠近”或“远离”） 1 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $ 第 1 讲 声光热实验探究 专题简介 【命题重点】 声学、光学、热学内容是中考命题中的重点内容， 一般重点考查光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像等。 【核心方法】 (1)明确相关内容的概念 (2)清楚实验探究题的解题步骤 a) 明确实验目的 b) 联想实验原理 c) 探索实验步骤(包括实验器材、实验设计、实验步骤) d) 观察实验现象 e) 得出实验结果 f) 归纳实验结论 回归课本 考查要点1:声音的传播 现 象 ：1.声音会逐渐变小，最后声音消失； 2.声音重新产生，并不断增大。 分 析 ：声音是由物体振动产生的；声音产生和听到声音是两回事，因为听到声音需要介质来 传播 考查要点2:声音三要素的影响因素 现 象 ：1.梳的快一点声音比较尖锐，梳的慢一点声音比较低沉。 2.尺子伸出桌面的长度越短，声音越尖锐，尺子伸出桌面的长度越长，声音越低沉。 分析：振动频率越高，音调越高，在其他条件相同的情况下，振动的物体越短，音调越高。 实战演练 1．为研究声音的传播，按如图组装仪器并操作。 （1）接通电源后，可以听到电铃发出声音，看到电铃在振动。 （2）开动真空泵后，可以听到铃声逐渐 　 　（变轻/变响/不变）；看到电铃 　 　（选填“振动”或“不振动”）。 （3）关闭真空泵，让空气慢慢回到罩内，可以听到铃声逐渐 　 　（变轻/变响/不变）。 （4）物质是由粒子构成的。随着钟罩内空气逐渐抽出，罩内空气的粒子数会逐渐减少，使传播声音的介质也逐渐 　 　（增加/减少）。 由此推测：当钟罩内抽成真空时，声音 　 　（可以/不可以）传播，由此得出的结论是：　 　 【答案】（2）变轻；振动；（3）变响；（4）减少；不可以；真空不能传声。 【解答】解：（2）开动真空泵后，可以听到铃声逐渐变轻；看到电铃振动。 （3）关闭真空泵，让空气慢慢回到罩内，可以听到铃声逐渐变响。 （4）物质是由粒子构成的。随着钟罩内空气逐渐抽出，罩内空气的粒子数会逐渐减少，使传播声音的介质也逐渐减少。由此推测：当钟罩内抽成真空时，声音不可以传播，由此得出的结论是：真空不能传声。 故答案为：（2）变轻；振动；（3）变响；（4）减少；不可以；真空不能传声。 2．在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验； （1）如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到 　乒乓球被弹开　 ，它说明了声音是振动产生的。 （2）在探究“空气能传声”时，如图乙所示，逐渐将真空罩内的空气抽出，根据听到罩内的闹钟铃声逐渐变弱，得到“真空不能传声”的探究结论。这种研究方法属于 　B　 。 A.转换法 B.理想实验法 C.控制变量法 D.类比法 【答案】（1）乒乓球被弹开；（2）B。 【解答】解：（1）将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次弹起，这样做是为了把音叉的微小振动放大，便于观察，该现象说明了音叉在振动； （2）如果把瓶中的空气完全抽出来，瓶内就成了真空，没有了将声音传出瓶外的介质，所以我们不能听到铃声，这说明声音靠介质传播，真空不能传声，此研究方法属于理想实验法。故选：B。 故答案为：（1）乒乓球被弹开；（2）B。 3．（2024•瓯海区一模）如图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图，阅读并回答问题。 使用说明书 （1）实验装置如图所示，甲、乙是信号采集器。 （2）复位后用棒槌敲打铜铃，声音被甲、乙接受。 （3）液晶屏显示甲、乙接受信号的时间差，单位为毫秒（1毫秒＝0.001秒。） （1）若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为 　 　 毫秒。 （2）一同学将铜铃放到甲的左边，并与甲、乙均在一条直线上，则铜铃离甲越远，液晶显示屏的数值 　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）一同学猜想“温度越高，声速越小”。他把铜铃固定放在甲的左边，然后加热甲乙之间的空气，如果的确是“温度越高，声速越小”，则液晶显示屏的数值将 　 　 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）0；（2）不变；（3）变大。 【解答】解：（1）若铜铃放在甲、乙的中点，则声音传到甲、乙的时间差为零，所以液晶显示屏的示数为0毫秒。 （2）当铜铃远离甲移动时，声音传到甲、乙的时间差不变，显示屏的数值不变。 （3）根据速度公式可知：如果声速越小，则传播的时间会延长，液晶显示屏的数值将变大。 故答案为：（1）0；（2）不变；（3）变大。 回归课本 考查要点3:光的反射定律 实验解读： 1.垂直的目的是为了在硬纸板上显示光路； 2.选择可能绕ON 翻折的目的是方便验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面； 3.重做两次实验是为了找出普遍性规律，而不是减小误差； 4.说明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内； 5.量角器量出法线两侧的角度是为了探究反射角与入射角之间存在的关系； 6.得出了以下结论： (1)三线共面：反射光线，入射光线、法线都在同一平面内。 (2)法线居中：法线位于入射光线和反射光线的中间。 (3)两角相等：反射角=入射角。 注意： 注意定律中的因果关系：先有入射光线，后有反射光线。 反射光线是随着入射光线的改变而改变，所以叙述反射定律要说反射角等于入射角。 实战演练 1．小明在探究“光的反射规律”时将一块平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板放置在平面镜上。 （1）小明让一束光贴着纸板射到O点（如图甲），要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，纸板与平面镜的位置关系是 　 　（选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”） （2）小明探究反射角和入射角之间的关系时，三次改变入射角i的大小（如图乙），实验所测数据如下表，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你根据表中的数据分析小明实验中出现错误的原因是 　 　。 实验次数 入射角 反射角 第一次 20° 70° 第二次 30° 60° 第三次 50° 40° 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现，则法线必须与平面镜垂直，并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内，因此纸板与平面镜的位置关系必垂直； （2）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射线与法线的夹角，即反射角也应分别是20°、30°、50°，而70°，60°，40°正好是反射光线与镜面的夹角，所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。 故答案为：（1）一定垂直；（2）把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。 2．为探究光的反射规律，小金进行如图所示的实验。 （1）当入射角为40°时，反射角为　 　。 （2）小金将纸板F绕垂直于镜面ON向后转动，在纸板F上还能看到反射光吗？　 　。 请分析原因：　 　。 （3）若使入射光线与平面镜的夹角为30°，那么反射光线与入射光线的夹角为：　 　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）如图：反射角等于入射角，都为40°。 （2）由光的反射定律可知：反射光线与入射光线在同一平面内，则她将纸板B向后折不能接收到反射光线； （3）一条光线与平面镜的夹角为30°，那么入射光线与法线间的夹角，即入射角为90°﹣30°＝60°； 由光的反射定律知；反射角等于入射角为60°，反射光线与入射光线的夹角为60°+60°＝120°。 故答案为：（1）40°；（2）不能；反射光线、入射光线、法线在同一平面内；（3）120°。 回归课本 考查要点4:平面镜成像规律 实验解读： 1. 选择白纸的目的是为了方便实验过程中记录点燃蜡烛和未点燃蜡烛的位置； 2. 选用两支大小相同的蜡烛是为了便于比较物与像的大小关系； 3. 用玻璃板替代平面镜的原因是玻璃板是透明的，便于确定像的位置； 4. 选用薄玻璃板是为了避免重影；(联想生活中坐地铁的时候或者在家里对着窗户对面的 像是有重影的) 5. 重做上面的实验就意味着多次实验，目的还是寻找普遍规律； 6. 刻度尺的作用是量出物与像到平面镜的距离； 注意： 1. 实验要在较暗的环境下进行，为了使实验明显；(比如在教室上课的时候老师用了幻灯片的时候，会让学生把窗帘拉上，电灯关掉，其实也是为了使幻灯片显示的更明显，这 其实能可以理解成亮度的对比度；再比如说手机在室内看的很清楚，拿到室外之后不调 高亮度是看不清屏幕内的东西，这也是亮度的对比度。) 2. 玻璃板要与水平桌面垂直放置(确保像与物能够在水平桌面上完全重合) 如果不垂直放置的话会出现以下这种情况： 3.观察像的大小时，应在点燃的蜡烛一侧透过玻璃板观察，因为像是虚像，成像图如下图所示，如若没有光线进入肉眼，那何谈能看见。 实验结论：S' S 1.像和物到镜面的距离相等； 2.像与物的大小相等； 3.像和物关于镜面对称； 4.平面镜后面所成的像为虚像； 5.物与像的连线与平面镜垂直； 实战演练 1．在“研究平面镜成像特点”的实验中，实验室可提供的器材有平面镜、玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺，以及两支大小相同的蜡烛甲和乙，如图。 （1）如图1，关于此实验下列说法正确的是 　 　。 A．本实验中平面M应选择的器材为平面镜 B．向左平移平面M，蜡烛甲的像位置不变 C．蜡烛甲远离平面M时，所成的像变小 D.为方便观察，本实验应该在较亮的环境下操作 （2）实验中通过平面M可以看到蜡烛甲的像以及后方的“蜡烛乙”，形成蜡烛甲的像和“蜡烛乙”的光学原理是 　 　（选填“均为光的反射”、“均为光的折射”、“前者为光的反射，后者为光的折射”、“前者为光的折射，后者为光的反射”）。 （3）图2中为了验证蜡烛甲的像是否为虚像，应在蜡烛乙处放一光屏，然后在 　 　（选填/B/C/D）处观察光屏上是否成像。 【答案】（1）B；（2）前者为光的反射，后者为光的折射；（3）B。 【解答】解：（1）A、本实验中平面M应选择的器材为玻璃板，便于确定像的位置，故A错误； B、平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以向左平移平面M，蜡烛甲的像位置不变，故B正确； C、平面镜所成的像与物体的大小相等，蜡烛甲远离平面M时，所成的像大小不变，故C错误； D、为了使像更明亮，实验应该在较暗的环境下进行，故D错误。 故选：B。 （2）玻璃板前蜡烛射出的光线经玻璃板反射后进入人的眼睛，是平面镜成像，所以看到的蜡烛A的虚像； 眼睛透过玻璃板看玻璃板后面的蜡烛B，镜后蜡烛射出的光线经玻璃板发生折射，折射光线进入眼睛，看到的蜡烛B的虚像； （3）为确定像的虚实，需在蜡烛2位置放一个光屏，并在如图中的B处观察光屏上是否有像。 故答案为：（1）B；（2）前者为光的反射，后者为光的折射；（3）B。 2．通过玻璃门（如图甲）可简单地验证平面镜成像的某些规律。 （1）先在房间A的地砖拼接处放一标记物，然后到房间B，若实验者及标记物的位置如图乙所示，为了让实验者所成的像落在标记物上，他应向 　 　（填序号）方向移动。 （2）为了让成像更清晰，房间B的亮度要比房间A 　 　。 （3）对本实验的相关评价，合理的有 　 　。 A．证明了平面镜所成的像是等大的虚像 B．利用地砖方便地确定像和物体的位置关系 C．巧妙利用生活中的物体进行实验，感受到科学就在我们身边 【答案】见试题解答内容 【解答】解： （1）根据平面镜成像特点知，像与物关于镜面对称，所以为了让实验者所成的像落在标记物上，他应向③方向移动。 （2）标记物在A房间，为了让实验者所成的像落在标记物上，故为了使像更加清晰，房间B的亮度要比房间A亮一些， （3）对本实验，利用地砖方便地确定像和物体的位置关系，巧妙利用生活中的物体进行实验，感受到科学就在我们身边，没有用光屏验证像的虚实，所以不能证明了平面镜所成的像是等大的虚像。 故答案为：（1）③；（2）亮；（3）BC。 3．在做“探究平面镜成像的特点”的实验时，将一块玻璃板竖直架在水平台上，再选取两段完全相同的蜡烛A和B，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行观察，如图所示。此实验中： （1）选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是 　 　。 （2）水平向左缓缓移动玻璃板，则玻璃板中像的运动情况和大小变化是 　 　。 （3）若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜，则图 　 　（填“甲”“乙”或“丙”）是产生该现象的原因 【答案】（1）便于确定像的位置； （2）像静止，大小不变；（3）乙。 【解答】解：（1）透明的玻璃板可以观察到玻璃板的另一侧，因此选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是确定像的位置； （2）水平向左缓缓移动玻璃板，则玻璃板中像静止、像的大小不变； （3）实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，由图可知，甲图平面镜竖直放置，不会出现像偏高的情况，乙和丙图平面镜没有竖直放置，分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点，可知，乙图平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜，如下图： 。 故答案为：（1）便于确定像的位置； （2）像静止，大小不变；（3）乙。 回归课本 考查要点5:光的折射 实验解读： 1.传播方向会发生变化； 2.能得出折射角随着入射角的增大而增大，减小而减小； 3.垂直射入水中的光线不会发生偏折； 4.根据光路的可逆性，如果光线从CO 射入，会沿着OA 射出。得出一个规律： 密度小的介质中对应的角度大，即p小角大。 注意： 光在折射的时候一定也会伴随着反射，所以不论玻璃是否透明，透过玻璃看外面和直接用肉 眼看外面，透过玻璃看亮度会变暗，因为有一部分光线被反射回去。 实验结论： 1.折射光线与入射光线、法线在同一平面内； 2.折射光线和入射光线分居法线两侧； 3.折射角随着入射角的增大而增大，减小而减小； 4.当光从空气斜射入其他透明介质中时，折射角小于入射角；当光从其他透明介质斜射入 空气中时，折射角大于入射角； 5.当光垂直射向介质表面时，传播方向不改变； 6.在折射规律中光路是可逆的。 实战演练 1．小金同学通过实验方式复习有关“光学单元”知识时，进行了下列的实验。 （1）在探究“平面镜成像”的实验中，小金和小江在水平桌面上竖立一块薄玻璃板，玻璃板前放一支点燃的蜡烛（如图甲所示）。小金和小江想用一块硬纸板做光屏，通过合作验证平面镜所成的像为虚像，请你说出小金和小江的操作及判断过程：　 　。 （2）小金用如图乙装置研究“光的折射规律”的情景，他让一束光沿着图乙中BO方向入射向水面时，发现光线沿着OA方向折射进入空气，这表明：　 　。 【答案】（1）将硬纸板放到像的位置，直接观察光屏上是否有像；（2）在光的折射现象中，光路是可逆的。 【解答】解：（1）操作方法：将硬纸板放到像的位置，直接观察光屏上是否有像； （2）如图所示，该小组同学继续用另一支激光笔让光线沿着BO射向水面时，可看到折射光线沿OA射出，这说明在光的折射现象中，光路是可逆的。 故答案为：（1）将硬纸板放到像的位置，直接观察光屏上是否有像；（2）在光的折射现象中，光路是可逆的。 2．如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据： 入射角α 10° 30° 45° 60° 折射角β 7.1° 20.7° 30° 37.8° （1）实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 　 　的作用。 （2）根据表格中的数据还可以判断：当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时，其折射角 　 　30°（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角是 　 　。 【答案】（1）显示光路；（2）小于；（3）45°。 【解答】解：（1）利用光具盘表面的漫反射可以显示光路，同时能直接读出入射角和折射角的大小； （2）由表格数据可知，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角； （3）根据光路的可逆性，当光由玻璃射入空气时，入射角小于折射角，且当入射角等于30°时，折射角为45°。 故答案为：（1）显示光路；（2）小于；（3）45°。 回归课本 考查要点6:凸透镜成像规律 实验解读： 1.实验环境应在较暗的环境下进行； (为了方便观察，与平面镜成像一样的原理) 2.实验主要器材的放置顺序(在光具座上依次放置蜡烛、透镜、光屏) 3.实验前调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度(这样做的目的是为了使像能成在光 屏中央) 4.如果光屏上找不到像，有什么可能性： (1)物距小于或等于一倍焦距 (2)像距太大，超过了光具座的量程 5.当u<f 成虚像时，要取下光屏，从光屏一侧，通过透镜，观察蜡烛所成的像(都要抓住 光线是否进入肉眼为切入点) 6.蜡烛燃烧变短的相关分析： (详情图像可见一轮第四讲) (1)像的位置变化：像会逐渐向上移； (2)调节方法：蜡烛上移或光屏上移或凸透镜下移； 7.测量像距误差较大的原因(凸透镜所成像的位置不容易确定) 8.用纸遮住凸透镜一部分时的实验现象(还能呈现完整的像，但像会变暗) 9.折射现象中，光路可逆的相关分析： (1)成清晰像时，蜡烛与凸透镜位置互换仍成清晰像，折射现象中光路可逆； (2)成清晰像时，蜡烛与凸透镜位置互换后物距与像距、成像特点的判断； 10.凸透镜前加镜片的相关分析： (1)加远视镜(凸透镜) (光线提前会聚、像距变小、像变小；要仍想在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动) (2)加近视镜(凹透镜) (光线延迟会聚、像距变大、像变大；要仍想在光屏上得到清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动) 11.用发光二极管代替蜡烛的优点(成像稳定，容易对比物与像的大小关系) 实验结论： 物体到透镜的距离 u 像的特点 像与透镜 的距离v 应用 倒立或正立 缩小或放 大 虚或实 u>2f 倒立 缩小 实 f<v<2f 照相机 f<u<2f 倒立 放大 实 v>2f 幻灯机 u=2f 倒立 等大 实 v=2f 测焦距f u =f 不成像 获取平行光 u<f 正立 放大 虚 \ 放大镜 实战演练 1．某科学兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器等器材制成了水透镜，并利用水透镜探究“凸透镜成像”，如图所示： （1）兴趣小组利用图甲所示的装置研究水透镜焦点时发现，当向水透镜内挤入少许水时，焦点向左移。 这一现象说明水透镜的凸出程度越大，水透镜的焦距越 　 　（填“小”或“大”）。 （2）如图乙所示，此时在光屏上获得一个清晰的蜡烛烛焰的像。保持蜡烛和水透镜的位置不变，将光屏移到40cm刻度线处，若想在光屏上再次看到清晰的像，则应该把注射器的活塞 　 　（填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）。 【答案】（1）小；（2）向右移动。 【解答】解：（1）凸透镜凸度越大，对光的偏折能力越强，焦距越小； （2）保持蜡烛和水透镜的位置不变，将光屏移到40cm刻度线处，若想在光屏上再次看到清晰的像，此时物距不变，像距变小，说明水凸透对光的偏折能力变强，焦距变小，凸度变大，故应该把注射器的活塞向右移动。 故答案为：（1）小；（2）向右移动。 2．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图甲可知，凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图乙所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向 　 　调节。 （3）把烛焰放在距凸透镜17cm处时，如图丙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 　 　的实像（选填“放大”或“缩小”）。 （4）在（3）的基础上，保持光屏的位置不动，如果将蜡烛向左移动一段距离，然后在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）镜片，在光屏上仍能得到清晰的实像。 【答案】（1）11.0；（2）上；（3）放大；（4）近视眼。 【解答】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，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm； （2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图乙所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将蜡烛向上调节； （3）把烛焰放在距凸透镜17cm处，此时2f＞u＝17cm＞f，成倒立、放大的实像； （4）在（3）的基础上，保持光屏的位置不动，如果将蜡烛向左移动一段距离，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时像成在光屏的左侧，要使光屏上仍能得到清晰的实像，应在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜片，近视眼是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像。 故答案为：（1）11.0；（2）上；（3）放大；（4）近视眼。 3．在某次探究凸透镜成像规律的实验中： （1）小曙想知道实验中所用透镜的焦距，做了如图甲实验，让镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸与镜面平行，测出透镜与白纸间距s（单位cm）与对应的白纸被烤焦的时间t（单位min），绘出如图乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为 　 　cm； （2）如图丙所示，另取一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在 　 　（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像； （3）小曙在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，该过程中像的大小将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”），物距u随时间t的变化图象如图所示，则像距v与t的大致变化关系为如图中的　 　。 【答案】（1）10；（2）Ⅱ；（3）变小；C。 【解答】解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s＝10cm时，白纸被烤焦的时间t＝4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f＝10cm； （2）如图丙所示，另取一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置，此时u＝50cm﹣15cm＝35cm＞2f，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，故光屏应在Ⅱ区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像； （3）当物距大于焦距时凸透镜成的是实像；将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距变大，像距则变小，且越来越靠近焦点，故像距v与t的大致变化关系为图中的C。 故答案为：（1）10；（2）Ⅱ；（3）变小；C。 4．小蛟在“探究凸透镜成像规律”实验： （1）成像出现了如图甲所示的问题。实验时，出现该现象的原因是 　 　，你解决的方法可以是将凸透镜向 　 　移动； （2）小蛟根据实验记录，绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系（如图乙所示），则此凸透镜的焦距为 　 　； A.60cm B.40cm C.20cm D.10cm （3）在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的 　 　 【答案】（1）烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度；下；（2）D；（3）B。 【解答】解：（1）由图甲可知，此时像成在光屏的上方，说明烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度；根据过光心的光线传播方向不变可知，应将凸透镜向下移动； （2）由图乙可知，u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，因此凸透镜的焦距f＝10cm，故选：D； （3）在研究凸透镜成像实验中，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距，根据u＜f，成正立、放大的虚像，像与物同侧，且像在物体的后方，故选：B。 故答案为：（1）烛焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度；下；（2）D；（3）B。 5．（2026•镇海区校级一模）如图，S为小电珠，它发出的光可看作由一点发出的。S正对圆孔，到孔的距离为2L，透过圆孔的光在后面的光屏上得到一个圆斑，圆斑的直径是圆孔直径的2倍。若在孔上嵌一凸透镜，则光屏上立刻出现一个清晰的亮点，则该透镜的焦距　 　 ，（选填“2L”、“L”或者“4L”，下同）圆孔与光屏之间的距离可能为　 　 。 【答案】L；2L。 【解答】解：根据凸透镜成像规律得u＝2f时，v＝u＝2f，由小孔成像原理及圆斑的直径是圆孔直径的2倍，可知光屏到圆孔的距离为2L，由“在孔上嵌一凸透镜光屏上立刻出现一个清晰的亮点”，可知亮点是发光点的像，得u＝v，2L＝2f，则透镜的焦距为f＝L。 故答案为：L；2L。 回归课本 考查要点7:探究晶体与非晶体熔化图像 实验解读： 1.水浴加热的优点是保证物体受热均匀； 2.温度计插入位置要适当，不可以接触到杯壁、杯底； 3.根据实验数据画物质熔化时的温度——时间图像采用“描点法”标出各时刻的温度，然后 用平滑的曲线将各个点连接起来。 实验结论： 图4-46晶体熔化图像 图4-47非晶体熔化图像 实战演练 1．李响和小明探究海波熔化时的变化规律如图所示，请你根据图中信息完成下列问题。 （1）这个实验，已准备有烧杯、酒精灯、铁架台、计时器，还需要的测量仪器是 　 　； （2）该实验中使用“水浴法”对海波进行加热，其主要目的是能让海波受热更均匀，由图可知海波是晶体，它的熔点是 　 　℃。 （3）图中海波熔化过程中不断吸收热量，而温度却保持不变，从第5min到第7min，海波处于 　 　状态。 【答案】（1）温度计；（2）48；（3）固液共存。 【解答】解：（1）此实验中需要探究水的温度随时间的变化情况，所以用的测量器材除了烧杯、酒精灯、铁架台、计时器，还需要的测量仪器是温度计； （2）从图中可以看出，该物质在熔化过程中保持48℃不变，48℃就是其熔点，所以该物质是晶体； （3）由图可知：在4min～8min处于熔化过程，从第5min到第7min，海波处于熔化过程中继续吸热，温度不变，属于固液共存态。 故答案为：（1）温度计；（2）48；（3）固液共存。 回归课本 考查要点8:探究水沸腾时温度变化的特点 实验解读： 1.实验中尽可能取较少的温水进行实验，且最好在烧杯上方加一个盖，这样子可以缩短加热时间；(可以选择较少、初温较高、火力更强的热源进行实验) 2.最好盖子上留一个小孔，就好比如我们厨房锅上有一个小孔，这样子可以平衡内外气压 使测量结果更加准确；(因为气压会影响沸点) 3.沸腾前，温度不断上升，烧杯底部有少气泡产生，并且随着温度的升高，气泡数量也越多，气泡在上升途中逐渐变小。 4.沸腾时，温度保持不变，烧杯底部有大量的气泡产生，并且气泡上升过程中迅速变大，到液面处破裂后放出里面的水蒸气。 实验图像和结论： 水在沸腾时吸热，但是温度保持不变。 实战演练 1．小科阅读到以下的材料：在几千米高的山上，如果没有高压锅，连一顿熟饭都煮不了，这是由于水的沸点随气压改变的缘故。为了验证沸点与气压间存在怎样的关系，小明设计了以下实验方案并加以实施。 时间/分 2 4 6 8 10 12 14 温度/℃ 70 78 86 91 102 102 102 【实验一】用酒精灯加热烧瓶的水，如图a，用温度计测得水将要沸腾到沸腾过程中温度随时间的变化如下表格所示： （1）由数据可知，当时烧瓶内气压 　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压。 （2）【实验二】烧瓶中的水沸腾（如图）后移去酒精灯，水停止沸腾；待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上（如图b所示）。向外拉注射器活塞，看到水重新沸腾。实验表明：　 　； （3）若利用图C装置来验证“气压增大时，液体沸点升高”，当瓶内水沸腾后，小明该如何操作 　 　。 【答案】（1）大于；（2）气压越低，沸点越低；（3）向瓶内压入气体。 【解答】解：（1）因为液体的沸点跟气压的大小有关，标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，表中所示水的沸点是102℃，所以该实验环境的气压大于1标准大气压； （2）烧瓶中的水沸腾后移去酒精灯，水停止沸腾；待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上，向外拉注射器活塞，看到水重新沸腾。实验表明气压越低，沸点越低； （3）要验证“气压增大时，液体的沸点升高”，必须增大烧瓶内的气压，因此小明需要向内压活塞，这样烧瓶内的气压增大，水的沸点升高，此时水的温度低于水的沸点，会看到水停止沸腾。 故答案为：（1）大于；（2）气压越低，沸点越低；（3）向瓶内压入气体。 课后巩固 1．（2025秋•桐庐县期末）关于声现象的描述，下列说法中不正确的是（　　） A．图甲中，钢尺伸出桌面越长，拨动时音调越低 B．图乙中，抽去真空罩内空气，闹钟铃声逐渐减弱 C．图丙中，用力敲击音叉，乒乓球被弹开的幅度更大 D．图丁中，倒车雷达是利用次声波的回声定位 【答案】D 【解答】解：A、图甲中，钢尺伸出桌面越长，振动部分质量增大，振动频率降低，音调随之变低，故A不符合题意。 B、图乙中，真空罩内空气被抽走时，传播声音的介质减少，声音传播效果变差，听到的闹钟铃声逐渐减弱，这说明真空不能传声，故B不符合题意。 C、图丙中，用力敲击音叉，音叉的振幅增大，传递给乒乓球的能量更多，所以乒乓球被弹开的幅度更大，体现了响度和振幅的关系，故C不符合题意。 D、倒车雷达是利用超声波进行回声定位来探测障碍物的，因为超声波方向性好，适合用于测距，而不是次声波，次声波频率低，不适合这种定位，故D符合题意。 故选：D。 2．（2025秋•路桥区期末）下列实验现象不能说明声音是由物体振动产生的是（　　） A．图甲：发声的喇叭使小纸片“跳舞” B．图乙：说话时触摸咽喉会感觉到振动 C．图丙：发声的音叉将乒乓球弹开 D．图丁：铃声随着空气的抽出逐渐减弱 【答案】D 【解答】解：ABC、发声的喇叭使小纸片“跳舞”、说话时触摸咽喉会感觉到振动、发声的音叉将乒乓球弹开，说明声音是由物体振动产生的，故ABC不符合题意； D、铃声随着空气的抽出逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，故D符合题意。 故选：D。 3．（2025秋•宁波校级期中）如图，甲实验：用竖直悬挂的泡沫塑料球接触正在发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起；乙实验：敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将把泡沫塑料球弹起。若在月球（真空环境）上分别做甲、乙两个实验，能看到泡沫塑料球被弹起的实验是（　　） A．甲实验 B．乙实验 C．甲、乙实验都能 D．甲、乙实验都不能 【答案】A 【解答】解：如图甲所示，用竖直悬挂的泡沫塑料球接触发声的音叉时，泡沫塑料球被弹起，这个现象说明音叉在振动；如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把泡沫塑料球弹起，这个现象表明声音可以传播能量；由于月球上没有空气，如果在月球上做这个实验，图甲中，音叉振动，能看到甲球能弹起，但听不到音叉发出的声音；由于真空不能传声，所以图乙中左边完全相同的音叉不能发出声音，泡沫塑料不能弹起，故BCD错误，A正确。 故选：A。 4．（2025•定海区模拟）小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示，下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 A．该凸透镜的焦距为20cm B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大 C．当物距u＝45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰的像 D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像 【答案】B 【解答】解：A．根据凸透镜成像的规律和表中数据可知，当u＝v＝2f＝20cm时，成倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距f＝10cm，故A错误； B．从第1次实验到第5次实验，物距逐渐变小，而像距逐渐变大，由凸透镜成像的规律可知像将变大，故B正确； C．当物距u＝45cm时，物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，可在光屏上成倒立、缩小的实像，故C错误； D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，因近视眼镜片为凹透镜，且凹透镜对光有发散作用，能使光线推迟会聚，所以光屏要向右移才能成清晰的像，故D错误。 故选：B。 5．（2025•越城区校级二模）无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是（　　） A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程 B．若航拍镜头焦距为50毫米，底片和镜头距离略小于50毫米 C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰 D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置 【答案】A 【解答】解：A、若要扩大拍摄范围，即所成的像变小，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程，故A正确； B、照相机的底片是像的位置，底片应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，并且物距很大，像距很小，底片放在略大于50mm的位置上，故B错误； C、若航拍环境较暗时，需要增大光圈，即可调大镜头光圈增加进光量使照片更清晰，故C错误； D、由图可知，u＝v＝10cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝10cm，故该凸透镜的焦距f＝5cm；若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，此时物距应大于二倍焦距，即u＞10cm，景物类似处于BD间某一位置，故D错误。 故选：A。 6．（2025•浙江模拟）网传大功率激光笔照射眼睛，会导致眼睛永久性失明。小科在科学老师的指导下利用激光照射白纸上的黑色碳粉字迹探究这个过程。发现在激光照射下，纸上的碳粉消失了。下列关于凸透镜的模拟的眼部结构、碳粉消失时对应的物态变化和吸、放热情况判断，正确的是（　　） A．晶状体、汽化、吸热 B．晶状体、升华、吸热 C．晶状体、升华、放热 D．玻璃体、熔化、吸热 【答案】B 【解答】解：凸透镜模拟眼部结构的晶状体，激光照射碳粉使其消失，对应的是是升华，需要吸收热量，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 7．如图所示，在一个水槽底部有一个透明密封玻璃罩，其中放有一个音乐闹钟。当听到闹钟开始闹铃时，往水槽内加水直到浸没玻璃罩，此时将（　　） A．看见闹钟振动，听不到音乐 B．看见闹钟振动，听到音乐 C．看不到闹钟振动，听不到音乐 D．看不到闹钟振动，听到音乐 【答案】B 【解答】解：玻璃罩和水是无色透明的，闹钟发出的光可以穿过水和玻璃射入空气中，因此，可以看到闹钟振动；声音可以在固体、液体、气体中传播，所以，也可以听到音乐。 故选：B。 8．实验室里，同学们进行探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验。 （1）组装实验装置时，对于P和Q，应先调整 　 　（选填“P”或“Q”）的位置。 （2）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是 　 　。 （3）根据实验数据，小科画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示，分析图象后可知：①冰熔化过程中，温度 　 　。 ②不考虑热量损失，第2﹣4min冰吸收的热量 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）第10﹣12min水吸收的热量。 【答案】（1）Q；（2）使冰受热均；（3）①不变；②等于。 【解答】解：（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的高度，按照自下而上的顺序进行安装，所以在组装实验装置时，应先调整Q的位置； （2）实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，这种加热方法叫水浴法，该方法能使冰受热均匀； （3）分析图象后可知：①冰熔化过程中，温度不变； ②不考虑热量损失，加热时间越长，物质吸收的热量越多，第2﹣4min和第10﹣12min加热时间相等，所以第2﹣4min冰吸收的热量等于第10﹣12min水吸收的热量。 故答案为：（1）Q；（2）使冰受热均；（3）①不变；②等于。 9．如图所示是“探究光反射时的规律”的部分实验装置。 实验次数 1 2 3 入射角 30° 45° 60° 反射角 30° 45° 60° （1）在图1中，使一束光贴着纸板A沿EO射向平面镜上O点，观察反射光线和对应的入射光线。改变光束入射角度，多做几次，描绘每次光的径迹，量出入射角和反射角，记录如表。比较反射角和入射角，可以得出结论：　 　。 （2）在图2中，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B上观察到 　 　现象，表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。 【答案】（1）在光的反射中，反射角等于入射角；（2）下半部分有反射光线，上半部分无反射光线。 【解答】解：（1）根据表格中的数据可知，在光的反射中，反射角等于入射角； （2）将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 故答案为：（1）在光的反射中，反射角等于入射角；（2）下半部分有反射光线，上半部分无反射光线。 10．在探究“平面镜成像规律”的实验中，实验装置如图甲所示。A、B是两支相同的蜡烛，C是厚玻璃板。 （1）在选材上，该实验存在的问题是 　 　。 （2）纠正选材问题后，若实验中把玻璃板向右平移一段距离，A蜡烛的像 　 　（选填“会”或“不会”）向右平移：若实验中B蜡烛在白纸上移动，始终不能与A蜡烛的像重合，则可能的原因是 　 　。 （3）如图乙，在平面镜前有一个点光源S，它发出的某一条光线经平面镜反射后恰好通过P点，根据平面镜成像规律在答题纸上画出此过程的光路图。 【答案】（1）选用厚玻璃板；（2）不会；玻璃板没有与白纸垂直；（3） 【解答】解：（1）厚玻璃板的两个表面反射成两个相距较远的像，导致实验不能完成，故实验要选用薄玻璃板，该实验存在的问题是选用厚玻璃板； （2）平面镜成的像与物关于镜面对称，若实验中把玻璃板向右平移一段距离，对称面的位置没有变化，故A蜡烛的像不会向右平移； 若实验中B蜡烛在白纸上移动，始终不能与A蜡烛的像重合，则可能的原因是玻璃板没有与白纸垂直； （3）如图乙，作S的对称点S′，连接S′P与镜面的交点为入射点O，SO即为入射光线，OP为反射光线，如下所示： 故答案为：（1）选用厚玻璃板；（2）不会；玻璃板没有与白纸垂直；（3） 11．在研究平面镜成像特点的实验中，小明将玻璃板竖直放在水平桌面的白纸上，沿玻璃板在纸上画一条直线MN，取两枚相同的棋子E和F。 （1）小明将棋子E放在玻璃板前，移动玻璃板后面的棋子F，直到它看上去与棋子E的像完全重合，如图甲所示。 （2）为了让坐在右侧的小亮也看到棋子E的像，小明把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离，在此过程中，棋子E的像 　 　（填“会”或“不会”）向右平移。请你在图乙所示的俯视图中，利用平面镜成像的特点，画出小亮看到棋子E的像的光路图。（D点为小亮眼睛所在位置）。 （3）为了证明玻璃板中所成的像是虚像，应采取的具体操作步骤是 　 　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（2）在实验过程中，小明把玻璃板沿直线MN向右移动了一段距离，根据平面镜成像特点中的像距等于物距可知，棋子E和平面镜之间的距离不变，根据物像到平面镜的距离相等，E的像和平面镜之间的距离也不变，所以镜中的棋子E的像不移动； 作出发光点E在平面镜中的像点E′，连接E′D交与平面镜于点O，连接EO作出入射光线，连接OD作出反射光线，如图： ； （3）为了说明平面镜中所成的像是实像还是虚像，应采取的具体操作步骤是：在像的位置放一张白纸，观察像能否成在白纸上，若烛焰的像不能成在白纸上；则说明平面镜所成的像为虚像。 故答案为：（2）不会；见上图；（3）在像的位置放一张白纸，观察像能否成在白纸上，若烛焰的像不能成在白纸上；则说明平面镜所成的像为虚像。 12．小科学完光学知识后回家进行了实验，先根据课本介绍将铅笔放入水中观察到了预期的现象（图甲），后又发现将铅笔竖直放入盛有水的圆柱形的杯子当中，观察到水中的铅笔变粗并错位。将铅笔由水杯中间向两边移动，发现水中的铅笔错位更加明显，快到水杯边上时，水中的铅笔竟然“消失”了，如图乙。于是小科在老师的指导下，查阅了一些资料，并且将实验现象画成简图。资料一：若界面为弧形，可以将折射点及反射点的切面视为该点的折射面（图丙）。资料二：光从水中射向空气中折射角与入射角的变化规律如下表。 入射角 折射角 0° 0° 10° 13.4° 20° 27.1° 30° 41.7° 40° 58.7° 50° 无 60° 无 （1）请在图丙中画出入射光线ao大致的折射光线。 （2）当铅笔放入盛有水的圆柱形杯子当中，水杯相当于凸透镜，铅笔的位置小于一倍焦距成正立放大的　 　（填“虚”或“实”）像，因此筷子变粗。 （3）分析表中数据，反射的光线通过折射面射入人眼，折射角大于入射角，进一步分析可得到折射角之间的差值，随着入射角的增大而 　 　，因此铅笔错位更加厉害。 （4）图表中还可发现入射角大于一定角度时（如大于50°时），铅笔会“消失”视野中，发生这个现象的原因是因为此时的光线 　 　的缘故。 【答案】（1）见解析；（2）虚；（3）增大；（4）发生了全反射。 【解答】解：（1）根据光的折射规律可知，光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线会偏离法线，如图所示： ； （2）水杯相当于凸透镜，铅笔的位置小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，因此筷子变粗； （3）分析表中数据，反射的光线通过折射面射入人眼，折射角大于入射角；进一步分析可得到折射角之间的差值，随着入射角的增大而增大，因此铅笔错位更加厉害； （4）入射角大于一定角度时（如大于50°时），铅笔会“消失”视野中，折射因为此时的光线发生了全反射的缘故。 故答案为：（1）见解析；（2）虚；（3）增大；（4）发生了全反射。 13．在探究“光从空气斜射入水和油时，哪种液体对光的偏折本领较大”的实验中，小明提出如下实验方案：先让一束入射光从空气直接斜射入透明的空水槽中，记录下光斑位置（如图所示）；接着分别倒入水和油，记录对应的光斑位置，再通过分析就可得到实验结论。经讨论，同学们认为这一方案是可行的，于是进行了探究实验。 （1）要实现探究目标，他们应选择图中的 　 　（选填字母序号）两图示实验； （2）实验时，同学们在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，这样做的目的是为了 　 　。 （3）某小组同学正确实验后，所记录的三次光斑的相对位置如图所示，经分析可知：光从空气斜射入水和油时，　 　对光的偏折本领较大。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）根据控制变量法的思想，要探究水和油对光的偏折本领大小，必须控制入射角和液面的高度相同，符合条件的有B、D两图； （2）在水槽底部贴上一把自制纸质刻度尺，目的是为了记录液体对光的偏折的光斑的位置，比较液体对光的偏折程度，体现了转换法的思想； （3）根据记录，油中光斑的位置距离空气比较远，因此油对光线的偏折程度大，对光的偏折本领较大。 故答案为：（1）B、D； （2）记录每一次光斑的位置； （3）油。 14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作： （1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）在图乙中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，则观察到的像是图丙中的 　 　（选填“1”、“2”、“3”或“4”）。 （3）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的。 （4）实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像，则该同学佩戴的是 　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）。 【答案】（1）10.0；（2）4；（3）投影仪；（4）近视。 【解答】解：（1）根据焦点和焦距的定义可知，当小灯泡距离透镜为50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm时，在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑，说明小灯泡在凸透镜是焦点上，则该透镜的焦距为10.0cm； （2）在图乙中再次移动蜡烛至45cm刻度线处，此时物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，则观察到的像是图丙中的4； （3）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，在光屏上成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的； （4）实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用，使光线推迟会聚，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，故该同学佩戴的是近视眼镜。 故答案为：（1）10.0；（2）4；（3）投影仪；（4）近视。 15．作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当向水凸透镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。 （1）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图所示位置，恰能在光屏上得到一个清晰的像，此时像的性质是 　 　，同时可推断出此时水凸透镜的焦距可能是　 　（选填“8cm”、“18cm”或“28cm”）。 （2）在所示实验场景下，小科把自己的眼镜给水凸透镜“戴上”，当从水凸透镜中注入适量的水后，他发现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是 　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）。若小科想摘掉眼镜，还可通过睡眠时使用角膜塑形镜（俗称“OK镜”）来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现哪种形态 　 　。 【答案】（1）倒立、缩小的实像；18cm；（2）近视；A。 【解答】解：（1）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图所示位置，此时的物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像； 由图可知，u＞v，且成实像，说明u＝50cm＞2f，2f＞v＝20cm＞f，即20cm＞f＞10cm，故可得出此时水凸透镜的焦距可能是18cm； （2）当从水凸透镜中注入适量的水后，其凸度变大，则水凸透镜的焦距变小，在物距不变时，相当于增大物距，缩小像距，即清晰的像应成在光屏的左侧；根据题意，若此时小科把自己的眼镜给水凸透镜“戴上”后，光屏上会再次呈现清晰的像，说明该眼镜对光线具有发散作用，是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼； 小科想摘掉眼镜，通过睡眠时使用角膜塑形镜来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，则经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应变薄，相当于一个凹透镜，使其对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上，而图A的角膜中间薄、边缘厚，符合凹透镜的特点，故选A。 故答案为：（1）倒立、缩小的实像；18cm；（2）近视；A。 16．（2026•浙江一模）图1是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些，焦距更　 　 一些。像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的前面。童话世界中生活在水里的美人鱼，上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴图2中　 　 （填“甲”、“乙”或“丙”）所示的眼镜片。 【答案】小；乙。 【解答】解：人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体倒立缩小的实像； 由图可知：鱼眼的晶状体曲度大，焦距更小一些，会聚能力强，在陆地上看远处的物体，像成在视网膜的前面，相当于近视眼，所以应佩戴近视镜使光线的会聚能力减弱，即乙所示的眼镜片。 故答案为：小；乙。 17．（2024•玉环市模拟）某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示： （1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒 　 　 （选填较大或较小）的冰块做实验。 （2）从加热到熔化记录的实验数据如表，可以判断蜡属于 　 　 （填晶体或非晶体）。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52 （3）根据冰加热过程中记录的数据画出如图乙所示温度﹣时间图象，AB这段时间内，该物质处于　 　状态。 【答案】（1）较小；（2）非晶体；（3）固液共存。 【解答】解：（1）实验中，为了使冰块受热均匀，应使用较小的颗粒进行实验； （2）蜡烛在熔化过程中温度不断上升，所以蜡烛为非晶体； （3）从图乙可知，冰在5min开始熔化，到第15min熔化结束，在AB段该物质处于固液共存状态。 故答案为：（1）较小；（2）非晶体；（3）固液共存。 18．（2024•绍兴三模）科学课上，同学们开展“眼球成像模型”项目化学习活动，活动包括学习眼球结构、制作眼球成像模型、用模型模拟近视原理等环节。如图为某项目化小组设计的眼球成像模型，该模型以牛奶箱作为眼球主体，由两层塑料薄膜包裹圆环而制成的水透镜，可以过注射器改变水透镜的曲度。 （1）模型中的光屏模拟眼球中的 　 　 （填眼球结构名称）。 （2）模型中不用点光源而采用“L”光源，主要是为了便研究像与物体的 　 　 （选填“大小”、“正立倒立”或“实像虚像”）关系。 （3）在光屏上得到清晰的像后，向水透镜注水模拟晶状体变厚，发现光屏上的像变模糊了。要在光屏上重新得到清晰的像，应将光源 　 　 水透镜。（选填“靠近”或“远离”） 【答案】（1）视网膜；（2）正立倒立；（3）靠近。 【解答】解：（1）眼睛成像在视网膜上，故模型中的光屏模拟眼球中的视网膜； （2）模型中不用点光源而采用“L”光源，“L”光源上下不对称，故可以探究像与物正立倒立的问题； （3）向水透镜注水模拟晶状体变厚，晶状体的折光能力变强，使成像靠近晶状体，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，此时可以通过将光源靠近水透镜，使成像依然在视网膜上。 故答案为：（1）视网膜；（2）正立倒立；（3）靠近。 1 / 25 学科网（北京）股份有限公司 $