专题17 光热实验复习(复习讲义)(全国通用) 2026年中考物理二轮复习讲练测

2026-05-06
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专题17 光热实验复习(复习讲义) 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 光学实验 考点二 热学实验 04 测·预测闯关 15 命题透视 光、热实验是中考物理实验探究题的高频素材板块。 “探究光的反射定律”“探究平面镜成像的特点”“探究凸透镜成像的规律”“探究固体熔化时温度变化的规律”“探究水在沸腾前后温度变化的特点”“比较不同物质的吸热情况” 成为每年中考实验题的必考内容。 探究光的反射定律:核心考点:纸板作用、三线共面、反射角与入射角关系、光线与法线作图 探究平面镜成像的特点:核心考点:玻璃板替代平面镜的好处、等效替代法、像与物大小关系、虚像判断 探究凸透镜成像的规律:核心考点:焦距的测量、物距与像距的关系、成像规律的应用(照相机/投影仪/放大镜)、动态分析 探究固体熔化时温度变化的规律:核心考点:水浴法加热、晶体与非晶体图像辨析、熔点的判断、吸热温度不变 探究水在沸腾前后温度变化的特点:核心考点:器材安装顺序(自下而上)、气泡变化规律、沸点与气压关系、“白气”的形成(液化) 比较不同物质的吸热情况:核心考点:控制变量法、转换法(加热时间反映吸热多少)、质量与初温相同、图像分析 命题预测 1.探究光的反射定律:实验题将继续围绕纸板翻折验证三线共面、反射角与入射角测量、区分镜面反射与漫反射进行考查。作图题结合光的反射定律应用和平面镜成像作图交叉命题。跨学科融合渗透(如结合古代科技中的光学原理)成为新素材。 2.探究平面镜成像的特点:围绕玻璃板替代平面镜的原因、等效替代法的识别、像与物大小关系的判断、虚像的判断及对称作图展开。跨学科融合(如结合“临摹神器”原理)成为新动向。 3.探究凸透镜成像的规律:实验题重点围绕三条特殊光线作图、成像规律的动态分析、与近视眼/远视眼矫正的跨模块融合、以及焦距的特殊测量(如利用物距等于2f时像距等于物距的方法)进行考查。跨学科实践(如显微镜、望远镜制作原理)成为新素材。 4.探究固体熔化时温度变化的规律:实验题可能结合具体生活情境(如从冰箱中取出冻肉经历的物态变化),要求学生判断凝华、熔化等多种物态变化过程。图像分析仍是必考题型。 5.探究水在沸腾前后温度变化的特点:热学实验题很可能从水沸腾实验入手,以图像分析、器材组装与操作规范、沸点与气压关系、误差分析、多功能酒精灯装置(锅炉)共同考题为中心展开。跨学科渗透(如与“纸锅烧水”实验结合,考查纸的着火点比水的沸点高得多,因此纸锅不会燃烧)。课后探究:2025年中考原题还要求通过对沸腾图像的综合分析,解释舀出热水再倒回后温度变化的真实原因。 6.比较不同物质的吸热情况:实验题聚焦控制变量法与转换法的判断、图像分析及数据表格分析,结合生活实际(如水库调节气温、暖气用水作介质)考查比热容的应用。 考点一 光学实验 1.(2025·四川绵阳·中考真题)在“探究光折射时的特点”实验中,让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中,测量多组入射角i和折射角r的数据,记录在表中: 入射角i 30° 45° 60° 75° 折射角r 22° 32° 40° ? (1)分析发现,折射角r小于入射角i,说明当光从空气斜射入水中时,折射光线_______(选填“偏向”或“偏离”)法线; (2)根据表格数据推测:当入射角i等于75°时,折射角r________55°;(选填“大于”“等于”或“小于”) (3)若让光线以32°入射角从水中射向空气,光线会在水面发生反射和折射,反射光线与折射光线之间的夹角为________°。 【答案】(1)偏向 (2)小于 (3)103° 【详解】(1)当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,故折射光线偏向法线。 (2)根据表中数据推测得,入射角每增加,折射角的差值便减小,据此,入射角为时折射角为 (3)若让光线以入射角从水中射向空气中,发生折射时,根据光路可逆,由表可知折射角为,折射光线与水面的夹角为;在水面发生反射时,根据反射角等于入射角可知反射角为,反射光线与水面的夹角为,则反射光线与折射光线的夹角为。 2.(2025·四川·中考真题)为了进一步了解平面镜成像的特点,小王同学在家中进行了实验探究。 (1)为了便于确定像的位置,他应选用______(选填“透明”或“不透明”)薄玻璃板进行实验。 (2)为了便于比较像和物的大小,应选择图甲所示的四支蜡烛中的C与______(选填字母)进行实验。 (3)按照图乙的方式组装器材后,将点燃的蜡烛放在玻璃板前,再把另一只蜡烛放在点燃蜡烛的像的位置,发现与像完全重合,说明平面镜所成像的大小与物体的大小______(选填“相等”或“不相等”)。 (4)将白纸放置在点燃蜡烛的像的位置上,直接观察白纸不能看见像,说明平面镜所成的像是______(选填“虚像”或“实像”)。 【答案】(1)透明 (2)D (3)相等 (4)虚像 【详解】(1)透明玻璃板既可以反射成像,又能透光让实验者观察到玻璃板后方的蜡烛,方便确定像的位置,因此选透明。 (2)为了比较像和物的大小,实验需要选用两个完全相同的蜡烛,由图甲标注可知C和D大小相同,因此选D。 (3)未点燃的蜡烛能和点燃蜡烛的像完全重合,说明平面镜所成像的大小和物体大小相等。 (4)实像可以呈现在光屏(白纸相当于光屏)上,虚像不能在光屏上呈现,白纸上看不到像,说明平面镜成的是虚像。 3.(2025·山东东营·中考真题)在初中物理项目化复习中,某兴趣小组搜集了我国古代光学的文献记载。结合实验,请完成下列题目。 (1)《墨经》中记载了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。”如图甲所示,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的___________(填“实像”或“虚像”);若只将圆筒水平向右移动,像的大小将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)《周髀算经》中记载了光的反射现象:“日兆月,月光乃出,故成明月。”如图乙所示,若将激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射,此时的反射角是___________,高楼大厦采用的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生___________(填“镜面反射”或“漫反射”)。 (3)《化书》中记载了照镜子:“是影也与形无异。”如图丙所示,在探究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是___________,将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明平面镜所成的像与物体的大小___________。 (4)《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”如图丁所示,将蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动,蜡烛经凸透镜所成像的大小将___________,像距的大小将___________。(两空均填“变大”“变小”或“不变”) 【答案】(1) 实像 变小 (2) 0° 镜面反射 (3) 便于确定像的位置 相等 (4) 变大 变大 【详解】(1)[1]小孔成像的原理是光的直线传播,所成的像是由实际光线会聚而成的,所以在塑料薄膜上看到烛焰倒立的实像。 [2]若只将圆筒水平向右移动,烛焰到小孔的距离变大,根据小孔成像特点可知,像的大小将变小。 (2)[1]当激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射时,入射光线与法线重合,故入射角为0°,根据光的反射定律:反射角等于入射角可知,反射角是0°。 [2]高楼大厦的玻璃幕墙表面光滑,光照射到上面会发生镜面反射,反射的光集中反射到同一方向,导致在该方向上形成强光,使人感到眩目,对人的视觉和生活环境产生不良影响,从而造成光污染。 (3)[1]在探究平面镜成像特点时,因为玻璃板既能反射光成像,又能透光看到玻璃板后的物体,所以用玻璃板代替平面镜进行实验,便于确定像的位置。 [2]将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明点燃的蜡烛的像与未点燃的蜡烛大小相等,说明了平面镜所成的像与物体的大小相等。 (4)[1][2]蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动的过程中,物距大于焦距,成的是实像,此过程中物体不断靠近凸透镜,根据凸透镜成实像“物近像远像变大”的特点可知,蜡烛经凸透镜所成像的大小将变大,像距的大小也将变大。 4.(2025·四川广安·中考真题)小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他走近平面镜时,他发现自己的像“变大”了,于是他提出:像的大小与物体的大小有什么关系呢?他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。 (1)他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到与A的像完全重合,说明像与物体的大小______; (2)实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为______cm; (3)他做完平面镜成像实验后,找来白色硬纸板、量角器和激光笔等,用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律实验,装置如图乙所示。图丙是其实验过程中的一条入射光线,请你根据光的反射定律在图丙中做出反射光线_______;(保留作图痕迹) (4)细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足:反射光的亮度明显比入射光暗了许多,这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了______。 【答案】(1)相等 (2)12 (3) (4)折射 【详解】(1)实验中选取两支相同的蜡烛,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,人眼中玻璃板前面观察蜡烛A的像,不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,同时观察蜡烛B与A的像完全重合,说明物体在平面镜中所成的像与物体大小相等。 (2)平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为12cm。 (3)过入射点作法线,根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线,如图所示: (4)当光线斜射到玻璃板上时,除了一部分光线发生反射外,还有一部分光线会进入玻璃板发生折射,导致反射光的光强减弱,因此看起来比入射光暗。 5.(2025·安徽·中考真题)小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,实验记录见下表。 物距 像的性质 像距 大小 正倒 虚实 16.0 放大 倒立 实像 26.6 18.0 放大 倒立 实像 22.3 20.0 等大 倒立 实像 20.0 22.0 缩小 倒立 实像 18.4 24.0 缩小 倒立 实像 17.2 (1)实验过程中,若保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距,然后调节光屏的位置,可以在光屏上得到一个________(选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的实像; (2)该实验装置可以用来研究视力的矫正,凸透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距,然后移动蜡烛使物距,此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像,可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的________(选填“凹”或“凸”)透镜。 【答案】(1)缩小 (2)凹 【详解】(1)根据表格数据可知成倒立、等大实像时,物距与像距都等于,根据凸透镜成像规律可知 则凸透镜焦距为,保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距,此时物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知此时在光屏上得到一个倒立、缩小的像。 (2)保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距,即像距为;然后移动蜡烛使物距,由表格数据可知此时像距应为,说明此时像靠近凸透镜,要使像成在光屏上,则应让像远离凸透镜,故可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的凹透镜,因为凹透镜对光线有发散作用,可以使凸透镜成的像变远,从而呈现在光屏上。 知识1 光学实验 1.探究光的反射定律 【常考考向】 (1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象; (2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光; (3)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。 (4)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。 (5)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。 (6)进行多次实验的目的:避免偶然性,寻找普遍规律。 (7)若发现每次实验反射角与入射角的和为90°,原因是:错把入射角看成入射光线与反射面的夹角,或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。 (8)在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;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) (9)在光的反射现象中,光路是可逆的。 2.探究平面镜成像的特点 【常考考向】 (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,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系,原因是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,玻璃板要竖直立在水平桌面上。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,目的是比较像与物体的大小关系。此实验方法叫做等效替代法。 (6)用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,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)改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。 3.探究凸透镜成像的规律 【常考考向】 (1)调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是让烛焰的像成在光屏的中央; (2)在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些? 可能原因有:①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上;②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内;③蜡烛的位置在透镜的焦点上;④当成放大的实像时,像距较大,光具座长度不够。 (3)用卡片把透镜遮住一部分,光屏上得到烛焰的像有什么变化? 光屏上像的性质不变,还是完整的,但亮度会变暗些。 (4)成实像时,将蜡烛和光屏调换位置时,在光屏上仍能成实像。原因是:光路可逆。 (5)发光二极管比蜡烛的优势:发光二极管亮度更亮,光源稳定,成像稳定。 (6)发光二极管的形状的要求:选择上下、左右都不对称的形状。 (7)蜡烛长度变短时,像在光屏上的位置怎样变化?为了使像仍成在光屏的中央,应该怎样进行调节? 像将会向上移动。调节方法:①将光屏向上移动;②将蜡烛向上移动;③将透镜和光屏向下调节。 (8)成实像时,在凸透镜前加一片透镜后在光屏上重新成像:若加凸透镜,需将物体或光屏靠近凸透镜;若加凹透镜,需将物体或光屏远离凸透镜; (9)保持蜡烛和透镜的位置不动,换用焦距不同的透镜,分析光屏的移动方向:若换用焦距更小的凸透镜,光屏应靠近凸透镜;若换用焦距更大的凸透镜,光屏应远离凸透镜; (10)水透镜抽水、注水分析:抽水焦距变大,注水焦距变小。 考点二 热学实验 1.(2025·江苏南通·中考真题)小华做“观察水的沸腾”实验。 (1)实验前打开酒精灯帽,闻到酒精的气味,这说明了___________,实验中酒精灯里的酒精不断减少,它的热值___________。 (2)如图所示,水已经沸腾,温度计的示数___________;温度计表面有“水雾”,这是水蒸气___________热液化形成的。 【答案】(1) 分子在不停地做无规则运动 不变 (2) 不变 放 【详解】(1)[1]打开酒精灯的灯帽,会闻到酒精的气味,这是扩散现象,说明酒精气体分子是不停地做无规则运动的。 [2]热值是燃料本身的特性,不随燃料质量的变化而变化,实验中酒精灯里的酒精不断减少,质量减少,但它的热值不变。 (2)[1]水在沸腾过程中吸热,温度保持不变,实验中水已经沸腾,那么温度计的示数保持不变。 [2]温度计表面有“水雾”,是因为烧杯中产生的水蒸气,在温度计表面遇冷放热液化形成的小水珠。 2.(2025·四川眉山·中考真题)某实验小组利用图甲所示实验装置探究冰熔化时温度的变化规律。 (1)实验中按图甲的方式对碎冰加热,目的是使碎冰___________。 (2)如图乙所示温度计的示数是___________。 (3)根据实验数据画出冰熔化过程的“温度一时间”图像,如图丙所示。分析图像可知:冰熔化过程中要___________(选填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变,属于___________(选填“晶体”或“非晶体”)。 (4)进一步分析图像发现,0至时段内的温度变化比时刻后的温度变化快,其主要原因是冰和水的___________不同。 (5)若对烧杯持续加热,烧杯中的水沸腾后试管中的水__________(选填“会”或“不会”)沸腾。 【答案】(1)受热均匀 (2)-3 (3) 吸收 晶体 (4)比热容 (5)不会 【详解】(1)实验中按图甲的方式对碎冰加热,即采用水浴法加热,这样可以使碎冰受热均匀,避免局部温度过高,从而能更准确地探究冰熔化时温度的变化规律。 (2)由图乙可知,温度计的分度值是1℃,液柱在0℃以下,其示数为−3℃。 (3)[1]根据图丙可知,冰在熔化过程中,温度保持不变,但需要持续加热,说明冰熔化过程中要吸收热量。 [2]晶体有固定的熔点,在熔化过程中温度保持不变;非晶体没有固定的熔点,在熔化过程中温度不断升高。由于冰在熔化过程中温度保持不变,所以冰属于晶体。 (4)根据Q=cmΔt可知,在吸收相同热量Q和质量m相同的情况下,温度变化量Δt与比热容c成反比。0至t1​时段内物质是冰,t2​时刻后物质是水,水的比热容比冰的比热容大,所以0至t1​时段内的温度变化比t2​时刻后的温度变化快。 (5)液体沸腾的条件是达到沸点且继续吸热。当烧杯中的水沸腾后,温度保持不变,此时试管中的水虽然能达到沸点,但由于试管内外温度相同,试管中的水无法继续从烧杯中的水吸收热量,所以试管中的水不会沸腾。 3.(2025·山东泰安·中考真题)在“探究物质的吸热能力”的实验中,两个相同的容器内分别装入质量、初温都相同的两种液体a、b,用相同的电加热器给它们加热,用温度计测量液体的温度,实验装置如图甲所示。 (1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示为___________℃。 (2)加热相同的时间,温度变化小的液体吸热能力___________(选填“强”或“弱”);液体的内能增加是通过___________(选填“热传递”或“做功”)的方式改变的。 (3)根据实验数据,绘制出了如图丙所示温度随时间变化的图像。分析图像可知:如果要自制暖手袋,应选吸热能力强的液体___________(选填“a”或“b”)作为供暖物质,效果更佳。 【答案】(1)29 (2) 强 热传递 (3)a 【详解】(1)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,实验中某时刻温度计示数如图乙所示为29℃。 (2)[1]用相同的电加热器加热相同的时间,表示吸收相同热量,液体质量相同,由可知,温度变化小的液体比热容大,吸热能力强。 [2]对液体加热,液体吸收热量,液体的内能增加是通过热传递的方式改变的。 (3)由图像可知,质量相同的a、b两种液体,吸收相同热量,即加热相同时间,a升高的温度低,由可知,a的比热容大,a的吸热能力强,因此如果要自制暖手袋,应选吸热能力强的液体a作为供暖物质,效果更佳。 4.(2025·辽宁·中考真题)如图(a),某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油,比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应___________。 (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体____________的规律制成的。 (3)每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录在下表中。第2.5min时,食用油中的温度计示数如图(b)所示,为____________℃。分析表中数据,发现___________吸热能力强。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 ... 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 ... 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 ... (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入吸热能力较___________(填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析) 【答案】(1)相同 (2)热胀冷缩 (3) 水 (4)弱 【详解】(1)电加热器的规格相同,才能使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同。 (2)液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。 (3)[1]由图可知,温度计的分度值为,温度计的示数从下往上逐渐变大,因此温度为。 [2]加热相同时间表示吸收相同热量,由表中数据可知,质量相同的水和食用油,吸收相同的热量,水升温较小,由可知,水的比热容较大,水吸热能力强。 (4)由可知,质量相同的不同物质在吸收相同的热量时,比热容小的温度升高的快,所以,为了使电暖气通电后能迅速升温,在电暖气内部应充入比热容较小的介质,即吸热能力较弱的介质。 5.(2025·四川攀枝花·中考真题)在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,两组同学从甲、乙两套实验装置中各选一套来完成实验。 (1)图丙是实验中某一时刻温度计的示数,其读数是______℃; (2)图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”图像,其中______(选填“a”或“b”)是根据甲实验装置获得的数据绘制的;用乙实验装置测出水的沸点为______℃; (3)实验结束后,同学们继续进行了如图戊所示的实验:将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B内。一段时间后,看到试管A的内壁上有小水珠出现、温度计C的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),这说明水蒸气液化时会______热量。 【答案】(1)92 (2) a 96 (3) 变大 放出 【详解】(1)图丙中,温度计的分度值为1℃,液柱的液面在零刻度线之上,是零上,读数为92℃。 (2)[2][3]图甲中,烧杯有盖,图乙中,烧杯没有盖,加热过程中,甲烧杯中水上方的气压更大,沸点更高。图丁中,a的沸点比b的高,所以a是根据甲实验装置数据绘制的。b是根据乙实验装置数据绘制的,水沸腾时,继续吸热,温度保持不变,由图丁可知,用乙实验装置测出水的沸点为96℃。 (3)[1][2]水蒸气遇冷液化成小水珠,液化过程中放出热量,这些热量被水吸收,温度计C的示数变大。 知识1 热学实验 1.探究固体熔化时温度变化的规律 【常考考向】 (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:是物质均匀受热; (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: 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 晶体熔化(凝固)时,温度保持不变,内能变大。晶体熔化(凝固)的条件:温度达到熔点(凝固点),继续吸(放)热; (9)烧杯口冒出的“白气”、试管和烧杯壁产生的水珠,都是水蒸气遇冷液化形成的小水滴; (10)熔化前后图线的倾斜程度不同,原因是物质熔化前后的状态不同,比热容不同。 2.探究水在沸腾前后温度变化的特点 【常考考向】 (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。 (6)水沸腾图像的分析和实验结论 液体沸腾时继续吸热,但温度不变。沸腾的条件:①液体的温度达到沸点;②液体能持续吸热。 3.比较不同物质吸热情况 【常考考向】 (1)转换法:①加热相同的时间,通过温度变化的多少反映物质的吸热能力(变化小,吸热能力强);②升高相同的温度,通过加热时间的长短反映物质的吸热能力(时间长,吸热能力强); (2)控制变量法:控制相同的质量,选择相同的热源(保证相同时间内,两种物质吸收的热量相同),加热相同的时间,观察温度的变化(或升高相同的温度观察加热时间的长短); (3)通过温度-时间图像判断两种物质的吸热能力大小:平缓的图像对应的物质吸热能力强; (4)物质吸热能力的意义:比热容 (5)减小热量损失的方法:用硬纸板盖住烧杯口 (6)实验改进: ①用电加热器代替酒精灯,优点:热源更加稳定 ②用同一热源同时加热(如图所示)优点:避免两次加热,同一热源加热确保相同时间内吸收的热量相同 (7)温度-时间图像计算物质的比热容 根据加热时间相同,吸收热量相等可得:,, 。 1.(2026·吉林长春·二模)在“探究光的反射定律”的实验中: 序号 1 2 3 (1)如图甲所示,把硬纸板________立在水平放置的平面镜上,直线垂直于镜面。一束光贴着硬纸板射到点,经平面镜反射,沿射出,在硬纸板上用笔描出入射光和反射光。取下硬纸板,测量入射角和反射角,并记录在表格中。改变光束入射的角度,进行多次实验; (2)分析实验数据可知:在反射现象中,反射角________入射角; (3)如图乙所示,将硬纸板向后折,在硬纸板上看不到反射光。这说明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线_________; (4)如图丙所示,利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中,请你通过作图标出平面镜的位置。 【答案】(1)竖直 (2)等于 (3)在同一平面内 (4) 【详解】(1)实验时平面镜水平放置,硬纸板需要竖直立在平面镜上,才能让法线落在硬纸板平面,顺利呈现入射和反射光线。 (2)从表格数据可直接看出,三次实验中反射角的大小始终和入射角相等,因此得出结论:反射现象中反射角等于入射角。 (3)将右侧硬纸板向后折后,两块硬纸板不在同一平面,此时无法在右侧硬纸板上看到反射光线,证明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 (4)光发生反射时,反射角等于入射角,过入射点作竖直向下的反射光线,作入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线,过入射点作垂直于法线的直线,该直线就是平面镜的位置。 2.(2026·江苏无锡·一模)如图所示,探究光的反射定律。 (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,看到光屏上的光斑向下移动,是因为入射光在竖直平面内________(选填“顺”或“逆”)时针转动。 (2)①如图乙所示,平面镜水平放置,将一束光紧贴白板斜射到平面镜上,不断调整白板,当白板和平面镜位置________时,白板上同时呈现入射光和反射光。 ②使入射光与法线重合,从0°开始增大入射角,并测量对应的反射角,这是为了探究________,多次实验的目的是________。 (3)探究完成后,小明对实验进行反思,一开始白板上没有呈现反射光的原因是________。 A.反射光线、入射光线、法线不在同一平面 B.此时反射光不存在 C.此时白板不在入射光线与法线所处的平面 D.此时法线与平面镜不垂直 (4)如图丙所示,为小明通过平面镜看到桌子前方的一个皮球的光路,此时入射角为________°。 【答案】(1)逆 (2) 垂直 反射角与入射角的关系 使实验结论具有普遍性 (3)C (4)70 【详解】(1)由题意可知,入射点不变,但光屏上的光斑向下移动,说明反射角增大。根据光的反射定律可知,入射角也增大,即入射光在竖直平面内逆时针转动。 (2)光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内。所以当白板和平面镜位置垂直时,白板上同时呈现入射光和反射光;使入射光与法线重合,从0°开始增大入射角并测量对应反射角,是为了探究反射角与入射角的关系。多次实验的目的是避免实验的偶然性,使实验结论具有普遍性。 (3)根据光的反射定律中三线共面的特点可知,如果白板不在入射光线与法线所处的平面内,那么就无法呈现反射光。故选C。 (4)由图丙可知,入射光线与反射光线的夹角度数为,根据反射定律,入射角等于反射角,则入射角的度数为 3.(2026·山东聊城·一模)小明利用如图甲所示的器材做“探究平面镜成像的特点”的实验。 (1)实验中用玻璃板代替平面镜,好处是________________。 (2)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较________(选填“亮”或“暗”)的环境中进行。 (3)取另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼应在________(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小________。 (4)实验记录的像与物的位置如图乙,小明分析后得出结论:平面镜成像时,像与物到平面镜距离相等。你认为小明的实验存在什么不足________________。 (5)小明想进一步探究像和物的左右是否对调,他应将蜡烛改成图丙中的________(选填“a”、“b”或“c”)光源进行实验。 【答案】(1)便于确定像的位置 (2)暗 (3) 蜡烛A 相等 (4)未改变物距大小多次实验,结论不具有普遍性 ​ (5)a 【详解】(1)玻璃板是透明的,既能反射光线成像,又可以透过玻璃板观察到后方蜡烛的位置,方便确定像的位置。 (2)较暗的环境中,蜡烛反射光线的对比度更高,所成的像更清晰,实验效果更好。 (3)平面镜成像是光的反射形成的,人眼只有在蜡烛A一侧才能观察到蜡烛A的像,进而验证蜡烛B和A的像是否重合。 蜡烛B能和A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小相等。 (4)实验中并未改变物距大小,这样无法得出结论“不论物距大小,距离都相等”,因为缺少了不同物距情况下的验证。 (5)探究像和物左右是否对调,需要选择左右不对称的模型才能观察出左右的变化,图中只有a左右不对称,b、c都是左右对称,无法观察到左右对调的效果,因此选a。 4.(2026·辽宁沈阳·一模)探究平面镜成像的特点。器材有:茶色薄玻璃板,白纸,三个相同的火炬形棋子,刻度尺,黑色水笔,白卡片。 (1)将白纸平铺在水平桌面上,用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ交于O点。如图甲所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方,此时需要调整玻璃板的倾斜程度,直到OP'_____________________,表明玻璃板与白纸面垂直,固定好玻璃板。 (2)在直线OP上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是______像。用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合,表明平面镜所成的像和物大小______。 (3)经观察,A的像在直线OQ上,为了确定像的位置,如图乙所示,将棋子B、C放置在白纸上,移动棋子B、C,使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B,在白纸上标记B、C的位置,连接CB,__________________________,该点即为棋子A的像A'的位置。 实验序号 ① ② ③ 物到平面镜的距离/cm 9.20 5.10 12.40 像到平面镜的距离/cm ▲ 5.10 12.40 (4)用刻度尺测出A到平面镜的距离,再将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐,测出像A'到平面镜的距离,如图丙所示,像距为______cm。多次改变棋子A的位置,重复以上操作,将测得的数据记录在表中,分析数据可知:__________________________________。 【答案】(1)与OQ重合 (2) 虚 相等 (3)延长CB与直线PQ交于一点 (4) 9.20 平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等 【详解】(1)将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像OP′在OQ的正上方,说明玻璃板没有与水平桌面垂直,此时需要调整玻璃板的倾斜程度,直到OP'与OQ重合,表明玻璃板与白纸面垂直,固定好玻璃板。 (2)实像能用光屏承接,虚像不能。在直线OP上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是虚像。 换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合,根据等效替代法可知,平面镜所成的像和物的大小相等。 (3)连接CB,延长CB与直线PQ交于一点,该点即为棋子A的像A′的位置。因为根据光的直线传播原理,当棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B时,说明从棋子A的像点发出的光线沿直线传播被棋子C挡住,所以延长CB与直线PQ的交点,即为棋子A的像A′的位置。 (4)如图丙所示,刻度尺分度值为1mm,读数为9.20cm,则像距为9.20cm。 分析表中数据可知,物到平面镜的距离和像到平面镜的距离始终相等,故可得:平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等。 5.(2026·陕西榆林·一模)如图所示,小山用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。 (1)实验时,调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,其目的是_________。 (2)小山完成了该实验,并将观测情况记录在下列表格中。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 40 a._________ 倒立、缩小的实像 2 20 20 倒立、等大的实像 3 16 40 b._________ 4 6 光屏上没有像 (3)由表中数据可知凸透镜的焦距为_________cm;表格中a处应填_________,b处应填_________。 (4)当烛焰从远处靠近凸透镜时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应_________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。 (5)在探究照相机原理时,小山将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在如图所示的位置,向左移动光屏,在光屏上看到了清晰的像。他将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B,其他条件不变,发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与_________(选填“近视眼”或“远视眼”)的成因相似,为了使光屏上的像恢复清晰,可将光屏向_________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。 【答案】 使像成在光屏中央 10 16 倒立、放大的实像 远离 近视眼 靠近 【详解】(1)实验调节三者中心在同一高度,目的是让像完整呈现在光屏中央,方便观察成像。 (3)根据凸透镜成像规律:当时,成倒立等大的实像,且,由表格可知,实验2中,因此,得焦距。 由折射光路可逆:当物距为时像距为,因此物距为时,像距为,故。 实验3中物距,满足,成倒立、放大的实像,故b处填“成倒立、放大的实像”。 (4)根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,烛焰靠近凸透镜(物距减小),像距会增大,因此光屏需要远离凸透镜才能承接清晰的像。 (5)换用焦距更小的凸透镜后,折光能力变强,物距不变时,像会成在光屏的前方,这和近视眼的成因一致(近视眼是晶状体折光能力过强,像成在视网膜前方);要得到清晰的像,需要将光屏向靠近凸透镜的方向移动。 6.(2026·山东济南·一模)小明同学在学习了《神奇的“眼睛”》之后,对人眼的视物原理产生了浓厚的兴趣,在实验室中利用凸透镜模拟晶状体,用光屏模拟视网膜进行研究。 (1)如图甲所示,用平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_______。 (2)为了模拟人眼的成像特点,调整蜡烛的位置,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示,此时所成的像为倒立、____的实像;其成像特点与__(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。 (3)小明通过多次改变蜡烛的位置,模拟人眼看远近不同的物体的成像情况,得到如下的实验数据: 实验序号 物距/cm 像距/cm 像的大小 1 25.0 16.6 较大 2 30.0 15.0 中等 3 40.0 13.3 较小 分析数据发现,随着物距的增大,像距减小,像的大小逐渐__________。 (4)但是,正常人眼视物时视网膜与晶状体之间的距离是不变的,也就是实验中应保持______不变。那么正常人眼为何能看清远近不同的物体呢?小明通过查阅资料,了解到人眼是通过改变晶状体的厚度,从而调节焦距实现的。 实验序号 像距/cm 物距/cm 焦距/cm 1 15.0 25.0 9.4 2 30.0 10.0 3 40.0 10.9 (5)如图丙所示,小明用水透镜模拟晶状体,探究人眼成清晰像时晶状体的焦距与物距的关系。他将水透镜和光屏的位置固定不动,将蜡烛分别移至距水透镜25.0cm、30.0cm、40.0cm的位置,利用注射器调节水透镜的焦距直至光屏上出现清晰的像,测出三种情况下的焦距记录在表格中。分析实验数据可得出结论:______________________________。 实验后小明反思到,人眼如果看近处的物体,晶状体焦距减小,睫状肌持续收缩,长期如此易导致近视,他决定提醒同学们注意保护眼睛。 【答案】(1)10.0cm (2) 缩小 照相机 (3)变小 (4)像距(或光屏到凸透镜的距离) (5)像距不变时,晶状体焦距随物距的增大而增大 【详解】(1)平行光正对凸透镜,会聚得到的最小最亮光斑就是焦点,焦点到凸透镜光心的距离为焦距。由图甲可知焦距 (2)由图乙可得物距,大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这个原理工作的。 (3)由表可知,物距增大时,像的大小从“较大”变为“中等”再变为“较小”,因此像的大小逐渐变小。 (4)实验中凸透镜模拟晶状体,光屏模拟视网膜,视网膜与晶状体的距离不变,对应像距保持不变。 (5)由实验数据可知,像距固定不变时,物距越大,晶状体的焦距越大。 7.(2026·黑龙江绥化·一模)在探究凸透镜成像规律的实验中: (1)如图1所示,为了测出凸透镜的焦距,小明同学让一束平行光正对凸透镜照射,再把光屏放在它的另一侧,改变凸透镜与______的距离(选填“光源”或“光屏”),直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为______cm; (2)实验中固定好透镜和蜡烛后,若发现无论如何移动光屏,光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是______; (3)在实验时,小明用该凸透镜观察小红的眼睛,看到小红的眼睛如图2所示,要看到如图A的情形,物距应该满足的条件是______(选填“”“”“”或“”) (4)调整蜡烛后,当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图3所示的位置时,光屏上呈现的像是模糊的。如果保持图3中蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变,在凸透镜前放置一个度数合适的______眼镜片,也可以在光屏上获得清晰的像; (5)小华用发光二极管按“E”排列在板上替代蜡烛作为光源,实验装置如图4所示。同学们对小华使用的实验装置进行了评价,优点是可以比较物与像的大小和______关系,但也存在一定的缺陷,小红认为选择字母“F”更好。 【答案】(1) 光屏 10.0 (2)蜡烛放在了凸透镜的焦点上 (3) (4)近视 (5)左右 【详解】(1)要测凸透镜的焦距,让平行光正对凸透镜照射,应改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现最小、最亮的光斑,这个光斑到凸透镜光心的距离就是焦距。由图1知道,刻度尺的分度值为1cm,读出焦距为10.0cm。 (2)实验中固定好透镜和蜡烛后,若无论如何移动光屏,光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是蜡烛放在了凸透镜的焦点处,此时经凸透镜折射后的光线平行射出,在光屏上形成与透镜大小几乎相同的光斑。 (3)看到如图A的情形,像是倒立、放大的实像,根据凸透镜成像规律,物距应该满足的条件是大于1倍焦距小于2倍焦距,即。 (4)由图3知,物距大于二倍焦距,像距应该大于一倍焦距小于二倍焦距,但此时光屏较远,像成在光屏前方,光屏上呈现的是模糊的。要在光屏上获得清晰的像,应使光线发散一些,凹透镜对光线有发散作用,近视眼镜片是凹透镜,所以应在凸透镜前放置一个度数合适的近视眼镜片。 (5)用发光二极管按“E”排列在板上替代蜡烛作为光源,优点是可以比较物与像的大小和左右关系;选择字母“F”更好,因为“F“的结构更有利于观察像与物的上下、左右关系。 8.(2026·辽宁沈阳·一模)在“研究固体熔化时温度的变化规律”的实验中: (1)安装实验器材时应按照________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行; (2)试管放在水中加热的目的是________,而且使试管内物质的温度上升得较________(填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度; (3)实验中,在记录加热时间的同时还要观察记录温度计的示数和________; (4)根据图(b)的温度随时间变化图像可以判断这种物质________(填“是”或“不是”)晶体。从第15 min至第20 min该物质的内能________。 【答案】(1)自下而上 (2) 使试管内物质受热均匀 慢 (3)物质的状态 (4) 是 增大 【详解】(1)安装器材时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定下方铁圈的位置,因此要按照自下而上的顺序安装。 (2)将试管放在水中加热(水浴法),可以让试管内的物质各个部分受热均匀;同时水的温度上升较慢,使试管内物质升温速度更慢,方便及时记录各个时刻的温度。 (3)本实验探究固体熔化的规律,除了记录加热时间和温度,还需要观察并记录固体熔化过程中状态的变化。 (4)晶体有固定的熔化温度,由图可知该物质熔化过程中有一段温度保持不变的阶段,说明它有固定熔点,因此是晶体; 第15min至第20min该物质处于熔化过程中,持续吸收热量,温度不变,但内能会不断增大。 9.(2026·湖北随州·模拟预测)如图甲所示,大雪过后路面结冰,道路养护工作人员撒盐使路面的冰及时熔化,确保车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小明做了一组关于冰熔化的实验。   (1)如图乙,在组装实验器材时,实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是______℃。 (2)加热一段时间后,小明根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图像,由此可判断冰是_______(选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中内能_____(选填“增加”、“减小”或“不变”)。 (3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图像; (4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图像:通过以上实验可知,请说明结冰的路面撒盐的原因:撒盐可以______(选填“升高”、“降低”或“不变”)冰的熔点。 (5)小青同学发现加热过程中烧杯壁上出现水珠,小组其他成员解释是由于水蒸气液化而形成的,水珠会出现在烧杯杯壁的________(选填“内侧”或“外侧”)。 【答案】 -3 晶体 增加 降低 内侧 【详解】[1]图丙中温度计的分度值为1°C,刻度值在零以下,则温度计的示数为-3°C。 [2]由图丁图像A可知,冰从第6min到第8min是冰的熔化过程,其熔化过程的特点是不断吸热,但温度保持不变;由于冰有固定的熔化温度,故冰为晶体。 [3]物体吸收热量时内能增加,冰在熔化过程中吸收热量,内能增加。 [4]分析图丁,由B图像可知淡盐水制成的碎冰的熔点为-2°C,由C图像可知浓度更大一些的盐水制成的碎冰的熔点为-4°C,所以加入盐后冰的熔点将会降低。 [5]加热过程中烧杯内水蒸气上升过程中遇到较冷的烧杯液化变为小水珠附着在烧杯的内侧。 10.(2026·江苏南京·模拟预测)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中: (1)本实验选用透明水壶的好处是______。 (2)组装器材后进行实验,当水温上升到90℃后,每隔0.5min读取一次温度并记录在表格中,第1min时温度计示数如图乙所示,此时水的温度为______℃;观察表格中数据,水沸腾时的温度特点是______,可知当地的大气压______1个标准大气压(选填“大于”“小于”或“等于”)。 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 温度/°C 90 93 98 98 98 (3)实验时,烧杯中的水在2-3min内下列物理量不变的有______。(填字母) A.密度 B.质量 C.内能 【答案】(1)便于观察实验过程中水中气泡的变化 (2) 96 保持不变 小于 (3)A 【详解】(1)透明水壶透光,可以直接观察到壶内水沸腾时气泡的变化等内部现象,方便实验观察。 (2)[1]该温度计分度值为,液柱顶端对应刻度为。 [2]水沸腾的温度特点是持续吸热,温度保持不变。 [3]1标准大气压下水的沸点为,气压越低沸点越低,由表格,本次实验中水的沸点为,因此当地大气压小于1标准大气压。 (3)B.2~3min水处于沸腾阶段,水持续汽化,部分水变为水蒸气逸出烧杯,因此烧杯内水的质量减小,故B错误; C.沸腾过程中烧杯中的水温度不变,质量减小,因此内能减小,故C错误; A.密度是物质的特性,烧杯内剩余水的状态、温度都不变,因此密度不变,故A正确。 故选A。 11.(2026·河南周口·一模)小明利用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾。 (1)组装器材时,应先固定图甲中的B,后固定A目的是__________。 (2)调整好器材,用酒精灯加热,在水温升高到90℃时开始计时,小明每隔1min观察一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续4min后停止读数,将所得的数据记录在表格中。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 94 98 98 98 98 98 ①小明观察到,第6min时,水中气泡的情形应为图乙中的______(选填“C”或“D”)图。 ②水沸腾后又持续加热了4min,你认为这样做的目的是__________。 (3)根据实验数据,得出水沸腾后的温度特点是__________。 【答案】(1)用酒精灯的外焰加热 (2) C 观察水沸腾后温度变化特点 (3)温度不变 【详解】(1)组装器材时,应按照自下而上的顺序,所以应先固定图甲中的B,这样便于调整铁圈的高度,保证用酒精灯外焰加热。 (2)水沸腾时,整个容器内水温相同,气泡上升过程中,不断有水汽化,气泡体积逐渐变大。第6min时,水已经沸腾,水中气泡的情形应为图乙中的C。 水沸腾后又持续加热了4min,你认为这样做的目的是观察水沸腾后温度变化特点。 (3)根据实验数据,得出水沸腾后的温度特点是:水沸腾后继续加热,但温度保持不变。 12.(2026·湖北十堰·一模)小组同学利用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。 (1)安装器材确定铁圈的位置时_____(填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。实验中给硬纸板开孔的原因是_____。 (2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_____。 (3)实验绘制的水的温度随加热时间变化的图像如图乙所示,分析可知,水沸腾时的特点是:_____。 (4)小组同学进一步进行实验,如图丙所示,大试管和小试管里都装有水且大试管密封完好,若使用酒精灯给大试管中的水加热足够长的时间,则小试管中的水_____。(填“沸腾”或“不沸腾”) 【答案】(1) 需要 使烧杯内水面上方大气压与外界相同,这样可以使水的沸点测量值更准确 (2)减少热量损失,缩短加热至沸腾的时间 (3)持续吸热,温度保持不变 (4)沸腾 【详解】(1)[1]安装器材时,要根据酒精灯外焰的高度来确定铁圈的位置,因此需要点燃酒精灯来调整。 [2]在硬纸板上开孔是为了使烧杯内水面上方大气压强与外界相同,这样可以使水的沸点测量值更准确。如果没有小孔,会使烧杯内气压增大,测出的水的沸点偏高。 (2)向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样水的初温高,水沸腾的快,可以减少热量损失,缩短加热至沸腾的时间。 (3)由图像可知,水沸腾时的特点:持续吸热,温度保持不变。 (4)大试管中的水可以持续从酒精灯吸收热量,达到沸点后继续吸热,因此会沸腾;由于大试管带盖,故大试管内的水沸点高,大试管内的水温度高于小试管内的水沸腾的温度,小试管内的继续吸热,因此会沸腾。 13.(2026·辽宁铁岭·一模)在“比较不同物质吸热能力”的实验中,组装了如图a所示的装置。将质量相等的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热。记录相关数据,并绘制出如图b的图像(不计热量损失)。 (1)实验中,除了图a中所示的实验器材外,还必须用到的测量工具有钟表和________; (2)从图象上可以看出,同时开始加热至第4min,甲液体升温比乙液体快,这段时间内,甲吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量; (3)从图象可知,实验中,给质量相同的不同物质,加热相同的时间,通过比较________,可以判断物质吸热能力更强弱; (4)甲、乙两种液体的比热容之比是________; (5)甲物质加热至第4min之后,尽管持续加热但液体温度却保持不变的原因是________。 【答案】(1)天平 (2)等于 (3)升高的温度 (4) (5)甲已经达到沸点,进入沸腾状态 【详解】(1)本实验需要控制甲、乙两种液体质量相等,已有测量时间的钟表,还需要天平测量液体质量。 (2)实验使用相同酒精灯加热,相同时间内酒精灯放出热量相同,且不计热量损失,因此相同时间内甲、乙吸收的热量相等。 (3)质量相同的不同物质,吸收相同热量(加热相同时间)时,通过比较升高的温度判断吸热能力:升高温度越小,吸热能力越强。 (4)根据吸热公式,加热相同时间则Q相同,且液体质量m相同,因此比热容与温度变化量成反比。由图可知:0~4min内,甲温度变化量 乙温度变化量 因此 (5)液体沸腾的特点是:持续吸热,温度保持不变,因此甲温度不再升高,是因为甲已经达到沸点,进入沸腾状态。 14.(2026·黑龙江七台河·一模)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。 (1)实验中两种液体吸收热量的多少可通过________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。 (2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,________(选填“A”或“B”)吸收的热量较多。 (3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择________(选填“A”或“B”)。 (4)小华使用两套完全相同的装置的目的是使两种液体用酒精灯加热,这是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式增加液体的内能。 (5)分析图像可知,________液体的吸热能力弱:液体A、B的比热容之比为________。 【答案】(1)加热时间 (2)A (3)A (4)热传递 (5) B 【详解】(1)实验使用相同的加热装置,相同时间内两种液体吸收的热量相等,因此吸收热量的多少可通过加热时间来比较,这是转换法的应用。 (2)由图乙可知:升高相同温度时,A的加热时间更长,说明A吸收的热量更多, A的吸热能力更强。 (3)暖手袋需要选择比热容更大的物质,相同质量的物质降温时,比热容大的放出热量更多;A的吸热能力更强、比热容更大,因此选择A。 (4)加热过程中,热量通过能量转移的方式改变液体内能,属于热传递改变内能。 (5)加热相同时间,即吸收相同热量时,B升温更快,说明B的吸热能力更弱。 根据公式可知,物质质量与吸收的热量相同时,物质的比热容与温度变化量成反比。加热时间时,A、B吸收热量相同、质量相同,初温均为,可得A升温 B升温 则液体A、B的比热容之比为 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司2 / 18 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题17 光热实验复习(复习讲义) 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 拓展提升 考点一 光学实验 考点二 热学实验 04 测·预测闯关 11 命题透视 光、热实验是中考物理实验探究题的高频素材板块。 “探究光的反射定律”“探究平面镜成像的特点”“探究凸透镜成像的规律”“探究固体熔化时温度变化的规律”“探究水在沸腾前后温度变化的特点”“比较不同物质的吸热情况” 成为每年中考实验题的必考内容。 探究光的反射定律:核心考点:纸板作用、三线共面、反射角与入射角关系、光线与法线作图 探究平面镜成像的特点:核心考点:玻璃板替代平面镜的好处、等效替代法、像与物大小关系、虚像判断 探究凸透镜成像的规律:核心考点:焦距的测量、物距与像距的关系、成像规律的应用(照相机/投影仪/放大镜)、动态分析 探究固体熔化时温度变化的规律:核心考点:水浴法加热、晶体与非晶体图像辨析、熔点的判断、吸热温度不变 探究水在沸腾前后温度变化的特点:核心考点:器材安装顺序(自下而上)、气泡变化规律、沸点与气压关系、“白气”的形成(液化) 比较不同物质的吸热情况:核心考点:控制变量法、转换法(加热时间反映吸热多少)、质量与初温相同、图像分析 命题预测 1.探究光的反射定律:实验题将继续围绕纸板翻折验证三线共面、反射角与入射角测量、区分镜面反射与漫反射进行考查。作图题结合光的反射定律应用和平面镜成像作图交叉命题。跨学科融合渗透(如结合古代科技中的光学原理)成为新素材。 2.探究平面镜成像的特点:围绕玻璃板替代平面镜的原因、等效替代法的识别、像与物大小关系的判断、虚像的判断及对称作图展开。跨学科融合(如结合“临摹神器”原理)成为新动向。 3.探究凸透镜成像的规律:实验题重点围绕三条特殊光线作图、成像规律的动态分析、与近视眼/远视眼矫正的跨模块融合、以及焦距的特殊测量(如利用物距等于2f时像距等于物距的方法)进行考查。跨学科实践(如显微镜、望远镜制作原理)成为新素材。 4.探究固体熔化时温度变化的规律:实验题可能结合具体生活情境(如从冰箱中取出冻肉经历的物态变化),要求学生判断凝华、熔化等多种物态变化过程。图像分析仍是必考题型。 5.探究水在沸腾前后温度变化的特点:热学实验题很可能从水沸腾实验入手,以图像分析、器材组装与操作规范、沸点与气压关系、误差分析、多功能酒精灯装置(锅炉)共同考题为中心展开。跨学科渗透(如与“纸锅烧水”实验结合,考查纸的着火点比水的沸点高得多,因此纸锅不会燃烧)。课后探究:2025年中考原题还要求通过对沸腾图像的综合分析,解释舀出热水再倒回后温度变化的真实原因。 6.比较不同物质的吸热情况:实验题聚焦控制变量法与转换法的判断、图像分析及数据表格分析,结合生活实际(如水库调节气温、暖气用水作介质)考查比热容的应用。 考点一 光学实验 1.(2025·四川绵阳·中考真题)在“探究光折射时的特点”实验中,让一束光线从空气以不同的角度斜射入水中,测量多组入射角i和折射角r的数据,记录在表中: 入射角i 30° 45° 60° 75° 折射角r 22° 32° 40° ? (1)分析发现,折射角r小于入射角i,说明当光从空气斜射入水中时,折射光线_______(选填“偏向”或“偏离”)法线; (2)根据表格数据推测:当入射角i等于75°时,折射角r________55°;(选填“大于”“等于”或“小于”) (3)若让光线以32°入射角从水中射向空气,光线会在水面发生反射和折射,反射光线与折射光线之间的夹角为________°。 2.(2025·四川·中考真题)为了进一步了解平面镜成像的特点,小王同学在家中进行了实验探究。 (1)为了便于确定像的位置,他应选用______(选填“透明”或“不透明”)薄玻璃板进行实验。 (2)为了便于比较像和物的大小,应选择图甲所示的四支蜡烛中的C与______(选填字母)进行实验。 (3)按照图乙的方式组装器材后,将点燃的蜡烛放在玻璃板前,再把另一只蜡烛放在点燃蜡烛的像的位置,发现与像完全重合,说明平面镜所成像的大小与物体的大小______(选填“相等”或“不相等”)。 (4)将白纸放置在点燃蜡烛的像的位置上,直接观察白纸不能看见像,说明平面镜所成的像是______(选填“虚像”或“实像”)。 3.(2025·山东东营·中考真题)在初中物理项目化复习中,某兴趣小组搜集了我国古代光学的文献记载。结合实验,请完成下列题目。 (1)《墨经》中记载了小孔成像:“景到,在午有端,与景长。说在端。”如图甲所示,在塑料薄膜上看到烛焰倒立的___________(填“实像”或“虚像”);若只将圆筒水平向右移动,像的大小将___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)《周髀算经》中记载了光的反射现象:“日兆月,月光乃出,故成明月。”如图乙所示,若将激光笔沿着垂直于镜面的直线NO入射,此时的反射角是___________,高楼大厦采用的玻璃幕墙会造成光污染,是因为发生___________(填“镜面反射”或“漫反射”)。 (3)《化书》中记载了照镜子:“是影也与形无异。”如图丙所示,在探究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是___________,将未点燃的蜡烛在玻璃板后边移动,直到与蜡烛的像重合,说明平面镜所成的像与物体的大小___________。 (4)《淮南万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”如图丁所示,将蜡烛从距离凸透镜4倍焦距的位置,沿主光轴向距离凸透镜2倍焦距的位置移动,蜡烛经凸透镜所成像的大小将___________,像距的大小将___________。(两空均填“变大”“变小”或“不变”) 4.(2025·四川广安·中考真题)小明积极响应学校规范仪容仪表的号召。有一次当他走近平面镜时,他发现自己的像“变大”了,于是他提出:像的大小与物体的大小有什么关系呢?他用图甲的实验装置来探究平面镜成像特点。根据所学知识回答下列问题。 (1)他把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前,用一支外形与A完全相同但不点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到与A的像完全重合,说明像与物体的大小______; (2)实验中他测得蜡烛A到玻璃板的距离为12cm,则蜡烛A的像到玻璃板的距离为______cm; (3)他做完平面镜成像实验后,找来白色硬纸板、量角器和激光笔等,用这个实验的玻璃板代替平面镜完成光的反射定律实验,装置如图乙所示。图丙是其实验过程中的一条入射光线,请你根据光的反射定律在图丙中做出反射光线_______;(保留作图痕迹) (4)细心的小明发现用玻璃板做实验有一个不足:反射光的亮度明显比入射光暗了许多,这是因为光斜射到玻璃板上发生反射的同时也发生了______。 5.(2025·安徽·中考真题)小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,实验记录见下表。 物距 像的性质 像距 大小 正倒 虚实 16.0 放大 倒立 实像 26.6 18.0 放大 倒立 实像 22.3 20.0 等大 倒立 实像 20.0 22.0 缩小 倒立 实像 18.4 24.0 缩小 倒立 实像 17.2 (1)实验过程中,若保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距,然后调节光屏的位置,可以在光屏上得到一个________(选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的实像; (2)该实验装置可以用来研究视力的矫正,凸透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距,然后移动蜡烛使物距,此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像,可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的________(选填“凹”或“凸”)透镜。 知识1 光学实验 1.探究光的反射定律 【常考考向】 (1)应在光线较暗的室内进行实验,以便于观察实验现象; (2)实验时,纸板必须与平面镜垂直,否则在纸板上看不到反射光; (3)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。 (4)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。 (5)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。 (6)进行多次实验的目的:避免偶然性,寻找普遍规律。 (7)若发现每次实验反射角与入射角的和为90°,原因是:错把入射角看成入射光线与反射面的夹角,或错把反射角看成反射光线与反射面的夹角。 (8)在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;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) (9)在光的反射现象中,光路是可逆的。 2.探究平面镜成像的特点 【常考考向】 (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,目的是便于观察和确定像的位置,并比较物像的大小关系,原因是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,玻璃板要竖直立在水平桌面上。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,目的是比较像与物体的大小关系。此实验方法叫做等效替代法。 (6)用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,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)改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。 3.探究凸透镜成像的规律 【常考考向】 (1)调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是让烛焰的像成在光屏的中央; (2)在做实验时, 某同学无论怎样移动光屏, 都无法在光屏上观察到烛焰的像。发生这一现象可能原因有哪些? 可能原因有:①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上;②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内;③蜡烛的位置在透镜的焦点上;④当成放大的实像时,像距较大,光具座长度不够。 (3)用卡片把透镜遮住一部分,光屏上得到烛焰的像有什么变化? 光屏上像的性质不变,还是完整的,但亮度会变暗些。 (4)成实像时,将蜡烛和光屏调换位置时,在光屏上仍能成实像。原因是:光路可逆。 (5)发光二极管比蜡烛的优势:发光二极管亮度更亮,光源稳定,成像稳定。 (6)发光二极管的形状的要求:选择上下、左右都不对称的形状。 (7)蜡烛长度变短时,像在光屏上的位置怎样变化?为了使像仍成在光屏的中央,应该怎样进行调节? 像将会向上移动。调节方法:①将光屏向上移动;②将蜡烛向上移动;③将透镜和光屏向下调节。 (8)成实像时,在凸透镜前加一片透镜后在光屏上重新成像:若加凸透镜,需将物体或光屏靠近凸透镜;若加凹透镜,需将物体或光屏远离凸透镜; (9)保持蜡烛和透镜的位置不动,换用焦距不同的透镜,分析光屏的移动方向:若换用焦距更小的凸透镜,光屏应靠近凸透镜;若换用焦距更大的凸透镜,光屏应远离凸透镜; (10)水透镜抽水、注水分析:抽水焦距变大,注水焦距变小。 考点二 热学实验 1.(2025·江苏南通·中考真题)小华做“观察水的沸腾”实验。 (1)实验前打开酒精灯帽,闻到酒精的气味,这说明了___________,实验中酒精灯里的酒精不断减少,它的热值___________。 (2)如图所示,水已经沸腾,温度计的示数___________;温度计表面有“水雾”,这是水蒸气___________热液化形成的。 2.(2025·四川眉山·中考真题)某实验小组利用图甲所示实验装置探究冰熔化时温度的变化规律。 (1)实验中按图甲的方式对碎冰加热,目的是使碎冰___________。 (2)如图乙所示温度计的示数是___________。 (3)根据实验数据画出冰熔化过程的“温度一时间”图像,如图丙所示。分析图像可知:冰熔化过程中要___________(选填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变,属于___________(选填“晶体”或“非晶体”)。 (4)进一步分析图像发现,0至时段内的温度变化比时刻后的温度变化快,其主要原因是冰和水的___________不同。 (5)若对烧杯持续加热,烧杯中的水沸腾后试管中的水__________(选填“会”或“不会”)沸腾。 3.(2025·山东泰安·中考真题)在“探究物质的吸热能力”的实验中,两个相同的容器内分别装入质量、初温都相同的两种液体a、b,用相同的电加热器给它们加热,用温度计测量液体的温度,实验装置如图甲所示。 (1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示为___________℃。 (2)加热相同的时间,温度变化小的液体吸热能力___________(选填“强”或“弱”);液体的内能增加是通过___________(选填“热传递”或“做功”)的方式改变的。 (3)根据实验数据,绘制出了如图丙所示温度随时间变化的图像。分析图像可知:如果要自制暖手袋,应选吸热能力强的液体___________(选填“a”或“b”)作为供暖物质,效果更佳。 4.(2025·辽宁·中考真题)如图(a),某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油,比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应___________。 (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体____________的规律制成的。 (3)每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录在下表中。第2.5min时,食用油中的温度计示数如图(b)所示,为____________℃。分析表中数据,发现___________吸热能力强。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 ... 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 ... 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 ... (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入吸热能力较___________(填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析) 5.(2025·四川攀枝花·中考真题)在做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,两组同学从甲、乙两套实验装置中各选一套来完成实验。 (1)图丙是实验中某一时刻温度计的示数,其读数是______℃; (2)图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”图像,其中______(选填“a”或“b”)是根据甲实验装置获得的数据绘制的;用乙实验装置测出水的沸点为______℃; (3)实验结束后,同学们继续进行了如图戊所示的实验:将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B内。一段时间后,看到试管A的内壁上有小水珠出现、温度计C的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”),这说明水蒸气液化时会______热量。 知识1 热学实验 1.探究固体熔化时温度变化的规律 【常考考向】 (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:是物质均匀受热; (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: 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 晶体熔化(凝固)时,温度保持不变,内能变大。晶体熔化(凝固)的条件:温度达到熔点(凝固点),继续吸(放)热; (9)烧杯口冒出的“白气”、试管和烧杯壁产生的水珠,都是水蒸气遇冷液化形成的小水滴; (10)熔化前后图线的倾斜程度不同,原因是物质熔化前后的状态不同,比热容不同。 2.探究水在沸腾前后温度变化的特点 【常考考向】 (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。 (6)水沸腾图像的分析和实验结论 液体沸腾时继续吸热,但温度不变。沸腾的条件:①液体的温度达到沸点;②液体能持续吸热。 3.比较不同物质吸热情况 【常考考向】 (1)转换法:①加热相同的时间,通过温度变化的多少反映物质的吸热能力(变化小,吸热能力强);②升高相同的温度,通过加热时间的长短反映物质的吸热能力(时间长,吸热能力强); (2)控制变量法:控制相同的质量,选择相同的热源(保证相同时间内,两种物质吸收的热量相同),加热相同的时间,观察温度的变化(或升高相同的温度观察加热时间的长短); (3)通过温度-时间图像判断两种物质的吸热能力大小:平缓的图像对应的物质吸热能力强; (4)物质吸热能力的意义:比热容 (5)减小热量损失的方法:用硬纸板盖住烧杯口 (6)实验改进: ①用电加热器代替酒精灯,优点:热源更加稳定 ②用同一热源同时加热(如图所示)优点:避免两次加热,同一热源加热确保相同时间内吸收的热量相同 (7)温度-时间图像计算物质的比热容 根据加热时间相同,吸收热量相等可得:,, 。 1.(2026·吉林长春·二模)在“探究光的反射定律”的实验中: 序号 1 2 3 (1)如图甲所示,把硬纸板________立在水平放置的平面镜上,直线垂直于镜面。一束光贴着硬纸板射到点,经平面镜反射,沿射出,在硬纸板上用笔描出入射光和反射光。取下硬纸板,测量入射角和反射角,并记录在表格中。改变光束入射的角度,进行多次实验; (2)分析实验数据可知:在反射现象中,反射角________入射角; (3)如图乙所示,将硬纸板向后折,在硬纸板上看不到反射光。这说明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线_________; (4)如图丙所示,利用一块平面镜使此时的太阳光竖直射入井中,请你通过作图标出平面镜的位置。 2.(2026·江苏无锡·一模)如图所示,探究光的反射定律。 (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,看到光屏上的光斑向下移动,是因为入射光在竖直平面内________(选填“顺”或“逆”)时针转动。 (2)①如图乙所示,平面镜水平放置,将一束光紧贴白板斜射到平面镜上,不断调整白板,当白板和平面镜位置________时,白板上同时呈现入射光和反射光。 ②使入射光与法线重合,从0°开始增大入射角,并测量对应的反射角,这是为了探究________,多次实验的目的是________。 (3)探究完成后,小明对实验进行反思,一开始白板上没有呈现反射光的原因是________。 A.反射光线、入射光线、法线不在同一平面 B.此时反射光不存在 C.此时白板不在入射光线与法线所处的平面 D.此时法线与平面镜不垂直 (4)如图丙所示,为小明通过平面镜看到桌子前方的一个皮球的光路,此时入射角为________°。 3.(2026·山东聊城·一模)小明利用如图甲所示的器材做“探究平面镜成像的特点”的实验。 (1)实验中用玻璃板代替平面镜,好处是________________。 (2)为了使实验效果更明显,整个实验过程应在较________(选填“亮”或“暗”)的环境中进行。 (3)取另一支大小相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼应在________(选填“蜡烛A”或“蜡烛B”)一侧观察,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,此现象表明平面镜所成的像与物体的大小________。 (4)实验记录的像与物的位置如图乙,小明分析后得出结论:平面镜成像时,像与物到平面镜距离相等。你认为小明的实验存在什么不足________________。 (5)小明想进一步探究像和物的左右是否对调,他应将蜡烛改成图丙中的________(选填“a”、“b”或“c”)光源进行实验。 4.(2026·辽宁沈阳·一模)探究平面镜成像的特点。器材有:茶色薄玻璃板,白纸,三个相同的火炬形棋子,刻度尺,黑色水笔,白卡片。 (1)将白纸平铺在水平桌面上,用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ交于O点。如图甲所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方,此时需要调整玻璃板的倾斜程度,直到OP'_____________________,表明玻璃板与白纸面垂直,固定好玻璃板。 (2)在直线OP上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是______像。用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A在平面镜中所成的像完全重合,表明平面镜所成的像和物大小______。 (3)经观察,A的像在直线OQ上,为了确定像的位置,如图乙所示,将棋子B、C放置在白纸上,移动棋子B、C,使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B,在白纸上标记B、C的位置,连接CB,__________________________,该点即为棋子A的像A'的位置。 实验序号 ① ② ③ 物到平面镜的距离/cm 9.20 5.10 12.40 像到平面镜的距离/cm ▲ 5.10 12.40 (4)用刻度尺测出A到平面镜的距离,再将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐,测出像A'到平面镜的距离,如图丙所示,像距为______cm。多次改变棋子A的位置,重复以上操作,将测得的数据记录在表中,分析数据可知:__________________________________。 5.(2026·陕西榆林·一模)如图所示,小山用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。 (1)实验时,调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,其目的是_________。 (2)小山完成了该实验,并将观测情况记录在下列表格中。 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 40 a._________ 倒立、缩小的实像 2 20 20 倒立、等大的实像 3 16 40 b._________ 4 6 光屏上没有像 (3)由表中数据可知凸透镜的焦距为_________cm;表格中a处应填_________,b处应填_________。 (4)当烛焰从远处靠近凸透镜时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应_________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。 (5)在探究照相机原理时,小山将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在如图所示的位置,向左移动光屏,在光屏上看到了清晰的像。他将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B,其他条件不变,发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与_________(选填“近视眼”或“远视眼”)的成因相似,为了使光屏上的像恢复清晰,可将光屏向_________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。 6.(2026·山东济南·一模)小明同学在学习了《神奇的“眼睛”》之后,对人眼的视物原理产生了浓厚的兴趣,在实验室中利用凸透镜模拟晶状体,用光屏模拟视网膜进行研究。 (1)如图甲所示,用平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_______。 (2)为了模拟人眼的成像特点,调整蜡烛的位置,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示,此时所成的像为倒立、____的实像;其成像特点与__(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。 (3)小明通过多次改变蜡烛的位置,模拟人眼看远近不同的物体的成像情况,得到如下的实验数据: 实验序号 物距/cm 像距/cm 像的大小 1 25.0 16.6 较大 2 30.0 15.0 中等 3 40.0 13.3 较小 分析数据发现,随着物距的增大,像距减小,像的大小逐渐__________。 (4)但是,正常人眼视物时视网膜与晶状体之间的距离是不变的,也就是实验中应保持______不变。那么正常人眼为何能看清远近不同的物体呢?小明通过查阅资料,了解到人眼是通过改变晶状体的厚度,从而调节焦距实现的。 实验序号 像距/cm 物距/cm 焦距/cm 1 15.0 25.0 9.4 2 30.0 10.0 3 40.0 10.9 (5)如图丙所示,小明用水透镜模拟晶状体,探究人眼成清晰像时晶状体的焦距与物距的关系。他将水透镜和光屏的位置固定不动,将蜡烛分别移至距水透镜25.0cm、30.0cm、40.0cm的位置,利用注射器调节水透镜的焦距直至光屏上出现清晰的像,测出三种情况下的焦距记录在表格中。分析实验数据可得出结论:______________________________。 实验后小明反思到,人眼如果看近处的物体,晶状体焦距减小,睫状肌持续收缩,长期如此易导致近视,他决定提醒同学们注意保护眼睛。 7.(2026·黑龙江绥化·一模)在探究凸透镜成像规律的实验中: (1)如图1所示,为了测出凸透镜的焦距,小明同学让一束平行光正对凸透镜照射,再把光屏放在它的另一侧,改变凸透镜与______的距离(选填“光源”或“光屏”),直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为______cm; (2)实验中固定好透镜和蜡烛后,若发现无论如何移动光屏,光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是______; (3)在实验时,小明用该凸透镜观察小红的眼睛,看到小红的眼睛如图2所示,要看到如图A的情形,物距应该满足的条件是______(选填“”“”“”或“”) (4)调整蜡烛后,当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图3所示的位置时,光屏上呈现的像是模糊的。如果保持图3中蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变,在凸透镜前放置一个度数合适的______眼镜片,也可以在光屏上获得清晰的像; (5)小华用发光二极管按“E”排列在板上替代蜡烛作为光源,实验装置如图4所示。同学们对小华使用的实验装置进行了评价,优点是可以比较物与像的大小和______关系,但也存在一定的缺陷,小红认为选择字母“F”更好。 8.(2026·辽宁沈阳·一模)在“研究固体熔化时温度的变化规律”的实验中: (1)安装实验器材时应按照________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行; (2)试管放在水中加热的目的是________,而且使试管内物质的温度上升得较________(填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度; (3)实验中,在记录加热时间的同时还要观察记录温度计的示数和________; (4)根据图(b)的温度随时间变化图像可以判断这种物质________(填“是”或“不是”)晶体。从第15 min至第20 min该物质的内能________。 9.(2026·湖北随州·模拟预测)如图甲所示,大雪过后路面结冰,道路养护工作人员撒盐使路面的冰及时熔化,确保车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小明做了一组关于冰熔化的实验。   (1)如图乙,在组装实验器材时,实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是______℃。 (2)加热一段时间后,小明根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图像,由此可判断冰是_______(选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中内能_____(选填“增加”、“减小”或“不变”)。 (3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图像; (4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图像:通过以上实验可知,请说明结冰的路面撒盐的原因:撒盐可以______(选填“升高”、“降低”或“不变”)冰的熔点。 (5)小青同学发现加热过程中烧杯壁上出现水珠,小组其他成员解释是由于水蒸气液化而形成的,水珠会出现在烧杯杯壁的________(选填“内侧”或“外侧”)。 10.(2026·江苏南京·模拟预测)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中: (1)本实验选用透明水壶的好处是______。 (2)组装器材后进行实验,当水温上升到90℃后,每隔0.5min读取一次温度并记录在表格中,第1min时温度计示数如图乙所示,此时水的温度为______℃;观察表格中数据,水沸腾时的温度特点是______,可知当地的大气压______1个标准大气压(选填“大于”“小于”或“等于”)。 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 温度/°C 90 93 98 98 98 (3)实验时,烧杯中的水在2-3min内下列物理量不变的有______。(填字母) A.密度 B.质量 C.内能 11.(2026·河南周口·一模)小明利用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾。 (1)组装器材时,应先固定图甲中的B,后固定A目的是__________。 (2)调整好器材,用酒精灯加热,在水温升高到90℃时开始计时,小明每隔1min观察一次温度计的示数,同时注意观察水中发生的现象,直至水沸腾并持续4min后停止读数,将所得的数据记录在表格中。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 94 98 98 98 98 98 ①小明观察到,第6min时,水中气泡的情形应为图乙中的______(选填“C”或“D”)图。 ②水沸腾后又持续加热了4min,你认为这样做的目的是__________。 (3)根据实验数据,得出水沸腾后的温度特点是__________。 12.(2026·湖北十堰·一模)小组同学利用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。 (1)安装器材确定铁圈的位置时_____(填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。实验中给硬纸板开孔的原因是_____。 (2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_____。 (3)实验绘制的水的温度随加热时间变化的图像如图乙所示,分析可知,水沸腾时的特点是:_____。 (4)小组同学进一步进行实验,如图丙所示,大试管和小试管里都装有水且大试管密封完好,若使用酒精灯给大试管中的水加热足够长的时间,则小试管中的水_____。(填“沸腾”或“不沸腾”) 13.(2026·辽宁铁岭·一模)在“比较不同物质吸热能力”的实验中,组装了如图a所示的装置。将质量相等的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热。记录相关数据,并绘制出如图b的图像(不计热量损失)。 (1)实验中,除了图a中所示的实验器材外,还必须用到的测量工具有钟表和________; (2)从图象上可以看出,同时开始加热至第4min,甲液体升温比乙液体快,这段时间内,甲吸收的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙吸收的热量; (3)从图象可知,实验中,给质量相同的不同物质,加热相同的时间,通过比较________,可以判断物质吸热能力更强弱; (4)甲、乙两种液体的比热容之比是________; (5)甲物质加热至第4min之后,尽管持续加热但液体温度却保持不变的原因是________。 14.(2026·黑龙江七台河·一模)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。 (1)实验中两种液体吸收热量的多少可通过________(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。 (2)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,________(选填“A”或“B”)吸收的热量较多。 (3)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择________(选填“A”或“B”)。 (4)小华使用两套完全相同的装置的目的是使两种液体用酒精灯加热,这是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式增加液体的内能。 (5)分析图像可知,________液体的吸热能力弱:液体A、B的比热容之比为________。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司2 / 18 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题17 光热实验复习(复习讲义)(全国通用) 2026年中考物理二轮复习讲练测
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