2026年青岛市物理自主招生热学光学实验专题

**基本信息** 聚焦热学光学实验探究，以控制变量法和图像分析为核心，系统整合实验原理、数据处理与误差分析，培养科学探究与科学思维能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |热学实验|10题|控制变量法（比较热值/比热容）、图像法（温度-时间曲线）、误差分析（热量散失）|从基本概念（比热容/热值）到实验设计，再到实际应用（冷却剂/沸点与气压关系）| |光学实验|10题|等效替代法（平面镜成像）、归纳法（凸透镜成像规律）、模型建构（光路图）|从光的传播特性（直线传播/反射/折射）到成像规律，再到仪器应用（望远镜/照相机）|

青岛物理自主招生热学光学实验专题 1．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)若要比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验，实验通过_________（选填“加热的时间”或“升高的温度”）比较两种燃料的热值大小； (2)若要比较不同物质的比热容，应选择_________两图进行实验，实验时通过_______（选填“加热的时间”或“升高的温度”）反映物体吸热的多少； (3)水的_________ 比较大，常作为冷却剂；若图甲烧杯中为0.05kg的水，若10g酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，据此可计算出酒精的热值为________J/kg；实际上由于酒精未完全燃烧及热量散失，这种方法测出的热值比“标准值”______（选填“偏大”“偏小”或“一样”）。[已知水的比热容] 2．学习是需要温故知新，小明再次回顾了杠杆和热学实验。 (1)在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：__________； (2)如甲图所示，杠杆处于平衡状态。若杠杆的两侧同时增加一个钩码，那么杠杆的_________（选填“右“或“左”）端下沉； (3)在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要_____（选填“变小”“不变”或“变大”）； (4)如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计对杠杆的最小拉力为_____。 (5)小明同学用图丁所示的实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”。设计实验时，小明选择用加热烧杯内水的方法给试管中的物质加热，这样做不仅能让试管中的碎冰受热均匀，而且冰的温度升高较__________（选填“快”或“慢”），便于记录各时刻的温度和观察各时刻碎冰的状态。 (6)从图戊可知水的凝固点是__________，还可知，0～t1与t5～t6两段时间相等，升高的温度却不同，请根据所学知识分析原因是__________。 (7)比较t4与t5时刻的内能，__________时刻试管内物质的内能较小。 3．如图所示，甲、乙、丙三个装置完全相同，燃料的质量都是10g。 (1)比较不同燃料的热值，应选择_______两图进行实验；比较不同物质的吸热能力，应选择______两图进行实验。 (2)在“比较不同燃料的热值”的实验中，是通过观察______比较燃料燃烧放出热量的多少。 (3)为了比较液体a和液体b的吸热能力，在设计实验方案时，需要确定以下需要控制的变量，你认为多余的是______。 A．燃料的质量 B．采用的加热方式 C．液体a和液体b的质量 D．盛放液体a和液体b的容器 (4)在比较液体a和液体b的吸热能力，甲同学认为液体a和液体b的初温必须相同，乙同学认为液体a和液体b的初温可以不同，你支持______的观点，理由是______。 (5)根据实验测得的数据，分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丁所示，分析图象可知液体______（选填“a”或“b”）的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失，则a、b两种液体的比热容之比______。 盐水浓度 0% 3% 6% 9% 12% 15% 18% 21% 24% 27% 30% 凝固点/℃ 0 ﹣2 ﹣4 ﹣6 ﹣8 ﹣11 ﹣15 ﹣18 ﹣17 ﹣1.8 ﹣0.41 4．请你回答以下问题：小华和小红做探究某种物质熔化和凝固的实验后，想利用所学的凝固知识制作一个医用冷藏盒，于是测量了盐水的凝固点。 （1）小华和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图象如图所示，则小华所测盐水的凝固点是______℃。小红所测得的盐水在第6分钟时处于______状态，凝固过程用了______分钟； （2）经过多次实验，小华和小红得出了不同浓度盐水的凝固点，数据记录如表： 分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点______（选填“变高”、“变低”、“先变高后变低”、“先变低后变高”）； （3）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用______； A．冰B．适当浓度盐水结成的冰 （4）实验后，他们想到冬天市政部门在冰雪覆盖的路面上撒盐就是为了降低______，从而有利于除去积雪； （5）标准大气压下，如果将一个装有冰水混合物的试管放在正在熔化的盐水浓度为18%的盐水混合物中，试管中的冰水混合物中的冰会______（选填“变多”“变少”或“不变”）。 5．某物理兴趣小组的同学们在研究水的沸腾现象： （1）如图甲所示为该实验的装置，在安装时应先调整固定________（选填“A”或“B”）的位置； （2）同学们观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程如图乙所示，则图中________（选填“a”或“b”）是沸腾时气泡变化的情况，这些气泡到达水面会破裂开来； （3）当水温升到90℃时，每隔1min记录一次水的温度，实验记录的数据如下表。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99 99 99 99 如图丙所示，以时间为横轴，以温度为纵轴，建立平面直角坐标系。请根据表格中的数据，在图丙中画出温度随时间变化的图象________； （4）从记录的数据以及所画的图像都可得出：此时水沸腾时温度为_________℃，此时水面上方的气压可能_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）标准大气压； （5）拿掉酒精灯后，细心的小王同学发现水未立即停止沸腾，试分析其原因_________； （6）在这次实验中，发现从开始加热到沸腾的这段时间过长。为了缩短实验的时间，可以采取的措施是_________（填写一种）； （7）如图丁所示，给一定量的水加热，其温度与时间的关系如图中a图线所示（实线部分）。若其他条件不变，仅将水的量减少，则温度与时间的关系图象应是________； A．a          B．b          C．c        D．d （8）实验完成后，小明将实验组装成如图戊所示，用A容器中的液体对试管B中的液体进行加热，发现当A容器中的液体沸腾了，B容器中的液体还没有沸腾，如果A、B容器中液体的沸点分别为tA、tB，则tA和tB可能的关系是_________。 A．tA=tB              B．tA＜tB           C．tA＞tB      D．tA=tB或tA＜tB 6．小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为 30g，点燃后对 100g 的热水加热 4min 立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量为 25.8g，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象如图乙中 a线所示。    （1）实验的第 2～4min 的过程中，水_____（选填“吸”或“不吸”）热； （2）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅 60%能被水吸收，4min 内水吸收的热量为________J，则该燃料的热值为_________J/kg；[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），整个过程中忽略水的质量变化] （3）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中 b线，则这杯水的质量_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）上一杯水质量。 7．为了探究晶体和非晶体的熔化规律，实验小组的同学将质量相同的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，放在一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示。装冰的试管中从2min开始出现液体到6min冰完全消失，装石蜡的试管中从5min开始出现液体到10min固态石蜡完全消失。图乙中的A和B分别是根据实验数据绘制的冰和石蜡的温度随时间变化的图像。 （1）由图像可知，物质___________（选填“冰”或“石蜡”）是晶体； （2）在冰和石蜡熔化的过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，冰和石蜡停止熔化。将试管放回烧杯后，冰和石蜡又继续熔化，这说明固体熔化时需要___________； （3）实验中不采用酒精灯直接加热，而是采用水浴法加热，除了增大受热面积、缓慢加热外，还有的好处是___________； （4）实验结束后要及时地清洗试管，防止石蜡___________导致温度计无法取出； （5）学习了汽化知识后，小明重新进行实验，两种物质全部熔化后，继续对烧杯中的水加热至沸腾并持续一段时间，发现两个试管中的液体都不会沸腾。请在水和石蜡油两者中任选一个，回答不能沸騰的原因___________。 8．在做“观察水沸腾”的实验时： （1）A组同学用的是如图甲所示装置，他们测出的水温将偏 _____，图中画出实验所需的测量器材，除温度计外还需要 _____。 （2）A组同学在改正错误后，B组同学用纸板盖严烧杯口做了相同的实验，AB两组绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示，从图像能看出，两个实验小组测得水的 _____不同，其中图像 _____是B组同学所绘制的。 （3）AB两组同学在做完该组实验后，继续做了如图丙所示实验：大试管和小试管里都装有水，将三支大试管中的水加热，使之保持沸腾，则大试管中的水不断沸腾过程中，小试管中的水会沸腾的是图 _____。 9．小明通过实验探究“水沸腾需要满足什么条件”，实验装置如图甲所示；其中试管和烧杯中各装入温度相同的适量热水，分别用温度计测量试管和烧杯中的水温； （1）实验中，当烧杯中的水温达到90℃时开始记录实验数据，并根据实验数据在图乙中画出了烧杯中水温与时间的关系图象； ①如图丙所示是水沸腾前和沸腾时的两张照片，其中______（填“A”或“B”）是第3分钟末水开始沸腾时的现象； ②根据图象可得出水沸腾时，温度的变化特点是：水沸腾时，______；查找资料，此时的温度叫水的沸点； （2）实验中，小明记录的试管中水温随时间的变化数据如表所示； 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度t/℃ 88 92 95 97 98 98 98 98 98 ①请在图乙中画出试管内水温与时间的关系图象；______ ②小明在实验中观察到，试管中的水始终没有沸腾；通过分析实验中获取的信息，得出的实验结论是：______。 10．人们都说：“被的水蒸气烫伤，要比被的开水烫伤严重得多”。小明认为这是因为的水蒸气和的开水温度虽然一样，但的水蒸气变成的热水时，会放出热量。对此，小明设计了以下实验证明自己的观点。 【实验过程】实验中的热损失及热胀冷缩对实验的影响忽略不计 ①将一定质量温度为t1的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中，液面如图甲所示位置，标记为A。 ②向杯中插入导管，将100℃的水蒸气通入保温杯的冷水中（水蒸气全部被吸收），发现杯中水面明显上升。 ③一段时间后，停止通入水蒸气，移出导管后，杯中液面位置如图乙所示，标记为B，再测出此时杯中水的温度为t2，比较发现t2高于t1。 （1）杯中水面上升是通入的水蒸气发生___________（填物态变化名称）的结果。    （2）小科认为仅凭“t2高于t1”的现象还不足以证明小明的观点，因为：___________。    （3）小科的改进步骤如下，请补充完整：①再取一个相同的保温杯，在保温杯中倒入温度为t1的冷水至与液面A等高；②然后向杯中倒入___________；③摇匀后测出此时保温杯中的水温t3，若___________，则可以验证小明的结论是正确的。 11．小明同学在进行探究水沸腾时的特点。 （1）图甲是该实验的装置图，在安装，调整实验器材时，科学合理的顺序是：先调节固定图甲中______的位置，再调整固定______的位置.(两处填A或B) （2）本实验中，要缩短加热时间使水尽快沸腾，可采取多种方法，比如：减少水的______，提高水的______，加盖减少热量散失等. （3）加热时，应用酒精灯的______（选内焰或外焰）加热；在图乙中，______（选a或b）是水沸腾时的现象. （4）实验时小明同学每隔1min记录一次水的温度，10min停止加热，记录的数据如下表： 时间min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ 92 93 94 96 99 100 100 100 100 100 100 100 100 由表中数据可知，水沸腾时的温度变化特点，水沸腾时，不断______（选吸热或放热）温度______（选变大，变小或不变）。 （5）在探究数据可知，三位同学分别交流展示了自己绘制的水的温度和时间关系的曲线如图丙，其中能正确反映研究水沸腾过程中温度随时间变化关系的是______ 12．“研究水的沸腾”的实验中。 （1）液体温度计是利用液体的 ___________性质制成的。为完成实验选用温度计测温物质应为 ___________（填“水银”或“酒精”），理由是 ___________； （2）该实验器材装配的合理顺序是（填序号） ___________（①烧杯；②酒精灯；③温度计；④铁圈及石棉网）； （3）除了图中所示的器材，还需要一个重要的测量仪器是 ___________； （4）温度计刚插入热水时，管壁模糊，很难看清示数，原因是 ___________； （5）请指出他们在实验中错误之处：①___________；②___________； （6）你认为 ___________是水沸腾时的情景（A/B）； （7）纠正错误后，往烧杯上方加一纸盖，每隔1min记录温度计示数，4min时温度计的示数如图丙所示，温度值为 ___________℃，小明由于粗心大意记错了一个实验数据，你认为错误的数据是 ___________℃，你这样判断的理论依据是 ___________ ，改正数据后，小明根据实验数据判定该地水的沸点为 ___________℃，可能的原因是当地大气压 ___________（选填“等于”或“不等于”）1标准大气压； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 88 90 92 94 97 98 98 95 98 （8）根据表中数据，画出水温随时间变化的图象；( ) （9）实验过程中发现，从开始给水加热到水开始沸腾的时间过长，为了缩短加热时间，请你提出一条有效的操作建议：___________； （10）当水沸腾后若用猛火继续加热烧杯中的水，温度计的示数 ___________（“升高”、“降低”、“不变”）； （11）小华在做此实验时，发现无论加热多长时间，水始终都不能沸腾，你认为原因可能是 ___________（写出一条即可）； （12）小毛和小朱在做“水的沸腾”实验时，选用的实验装置相同，他们绘制的沸腾图象如图戊所示，问a、b图象不同的原因是 ___________； （13）实验结束停止加热后，发现水在高温时散热快，低温时散热慢。查阅资料，同一燃气灶不同火力加热的耗气量还有如下信息： 火力大小 水的质量m/kg 水的初温t0/℃ 水的末温t/℃ 消耗的燃气V/m3 大火 4.0 26.0 50.0 0.0453 中火 4.0 26.0 50.0 0.0278 综合分析可知：从节能的角度，用燃气灶烧开水的策略为 ___________（填字母）； A．先中火后大火   B．先大火后中火   C．一直用大火     D．一直用中火 （14）实验完成后，烧杯内水的质量与实验前相比 ___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 13．小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾。 （1）组装器材时，应先固定图甲中的 ___________（选填“A”或“B”），在固定B的位置时 ___________（需要/不需要）点燃酒精灯； （2）安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧杯中倒入热水，温度计示数如图乙所示，此时温度计的示数为 ___________℃； （3）在水温升高到90℃后，小明每隔1min观察1次温度计的示数，记录在表中，直至水沸腾，如此持续8min后停止读数： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 98 ①小明观察到：第6min时，水中气泡的情形为图丙中 ___________图（选填“C”或“D”）； ②请你根据表格中的数据，在图丁所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图像；___________ ③水沸腾后，撤去酒精灯，小明发现水仍在沸腾，原因是 ___________； ④如图戊所示，水停止沸腾后用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置，结果发现水又重新沸腾了，这是因为瓶内气压减小，水的沸点会 ___________（选填“升高”、“降低”或“不变”）； ⑤小红同学用同样的实验装置，描绘出水的温度随时间变化的图像如己图中乙所示，加热水至沸腾的时间较长，其原因可能是 ___________。小明同学想提高水的沸点，换用了火力更大的酒精灯加热，这种做法 ___________（选填“可行”或“不可行”）。 （4）实验中，有酒精温度计和水银温度计可供选择要准确测量出水温，小明应选 ___________（选填选项字母）（在标准大气压下，水银的沸点为357℃，酒精的沸点为78℃。） A．酒精温度计     B．水银温度计　　　C．两种都可以 （5）下图中的甲、乙两个房间里的两壶水都已烧开，___________房间的气温比较高。 14．如图所示，甲、乙、丙图中装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择____两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择____两图进行实验；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须___（填“相等”或“不相等”）； (2)在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表： 燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/（J/kg） 1 20 40 2.4×106 2 20 30 根据表中数据计算：完全燃烧20g燃料1放出的热量为_____J，燃料2的热值是____J/kg； (3)比较不同物质的比热容实验时，记录数据如下表： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 液体a 25 26 27 28 29 30 31 液体b 25 27 29 32 34 36 38 可知道：对液体a和液体b都加热6min，液体a吸收热量________（选填“大于”或“小于”或“等于”），比热容较大的是__________。 15．某实验小组用图所示的装置粗略测量蜡的热值q，图中A桶内装有水，B为下部开了许多通气孔的罩子 (1)要完成本实验，还需要的测量工具是天平、砝码和______； (2)罩子B的主要作用是______； (3)实验收集的数据为：A桶中水的质量为m水，水的初温为t1，末温为t2，蜡烛燃烧前的质量为m1，燃烧后的质量为m2。则蜡的热值q=______（水的比热容为c水）； (4)实验测出的热值会比真实值偏小，造成这一偏差的原因可能是______（至少有一个选项正确，将正确选项的字母填在横线上）。 A．蜡烛没有完全燃烧B．桶A中水的质量太多 C．桶A吸收了部分热量D．蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中 16．小明家买了一台太阳能热水器，他发现真空管是太阳能热水器的核心部件，那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢？他把问题告诉物理小组的成员，大家一起做出了如下猜想： 猜想一：热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关； 猜想二：热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关； 猜想三：热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。 （1）经查阅资料发现，真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层，用来吸收太阳辐射，其中太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。经阳光照射，太阳能转化成内能，水从涂层吸收热量，水温升高，质量________，密度________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”），热水向上运动。 （2）实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水，分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中，经过相同时间后测量水温，发现水温几乎相等。由此得出猜想一是______（选填正确或错误）的。 （3）小组成员联系实际，想到夏天如果没有阳光，热水器的水温就较低，而冬天如果有太阳，热水器内水温就很热，于是他们得出结论：热水器内水吸收热量的多少与光照强度________（选填“无关”或“有关”）。 （4）在探究猜想三的实验中，该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管，给管内灌满水，面对阳光，每隔相同的时间检测罐内水的温度，得到的实验数据如下表所示，为了更好地利用太阳能，你建议他家应选择________制成的热水器。 材料 初温/℃ 20 min后的水温/℃ 40 min后的水温/℃ 60 min后的水温/℃ 普通管 12 14 17 19 三高管 12 16 19 22 紫金管 12 18 23 28 17．如图甲所示是小敏同学在做“探究水的沸腾”实验时的装置，从85℃开始，每隔1 min记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间为止。 （1）实验中小敏发现温度计示数上升较慢，为了使温度计示数上升得快些，她应_________。 （2）如图乙所示是3 min时小敏小组的温度计示数，则此时烧杯中水的温度为____℃。 （3）小敏的其他实验记录数据如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 温度/℃ 85 86 87 91 93 95 97 99 101 101 101 分析表中数据可知，水的沸点为_____℃，可以推测水面上方的气压_____于标准大气压。 （4）根据表中数据在图中作出水的温度随时间变化图像。 （5）小敏在实验过程中发现如图所示的两种现象，则图 ________是水在沸腾前的情况，图________是水在沸腾时的情况。 （6）通过实验可得：水在加热过程中，吸收热量，温度________；沸腾时，吸收热量，温度________。（选填“升高”“降低”或“不变”） 18．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择__________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过__________来反映的；（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； （2）比较不同物质吸热特点，应选择__________两图进行实验；不同物质吸热的多少是通过__________来反映的（选填“温度计上升示数”或“加热时间”）； 若图甲烧杯中为50g的水，若10g酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则酒精的热值是__________J/kg。 （3）某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热，分别记录加热时间和温度，根据记录的数据作出了两种液体a和b的温度（T）随时间（t）变化的图象如图丁所示。若液体b是水，液体a的比热容是__________J/（kg·℃）。 19．学校“研究性学习小组”开展了“水沸腾时的现象及温度随时间的关系”的课题，实验如下图： (1)图a温度计刚插入热水时，管壁模糊，很难看清示数，原因是水蒸气遇冷________成小水珠附在管壁上。 (2)在烧杯上方加一盖子，这是为了减少________，每隔1 min记录一次温度计的示数，第4 min时温度计的示数如图b所示，温度值为________℃，直到水沸腾一段时间后停止读数，由下表可知水的沸点为______。由此可判断此时当地的气压________（选填“大于”、“等于”或“小于”）1个标准大气压。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 88 90 92 94 98 98 98 98 (3)通过上表总结出水沸腾过程的规律：沸腾时，水不断吸热，但________不会变化。 (4)图c是三位同学作出的水的沸腾的图像，其中正确的是______图。 20．使用温度计时，首先要观察它的量程和认清它的分度值。小强在用温度计测量烧杯中液体温度时读取了四次数据，每次读数时温度计的位置如图甲所示，其中正确的是________，如图乙所示的是用温度计分别测得的冰和温水的温度，那么冰的温度是________，温水的温度是_______现有一支温度计刻度均匀，但读数不准，在一个标准大气压下，将它放入沸水中，示数为；放入冰水混合物中，示数为，现把该温度计悬挂在教师墙上，其示数为，教室内的实际气温是_______。 21．用如图所示的器材“探究凸透镜成像的规律”。 (1)实验前，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装到光具座上，将凸透镜固定在光具座50cm处，为了使像呈现在光屏中央，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度，比较快捷的方法是：_______，使凸透镜和光屏正对烛焰。 (2)通过正确的操作，将已完成的实验数据记录在下列表格中。 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 ①蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置摆放时，为寻找像的位置，应将光屏_______（选填“向左”或“向右”）移动。 ②为了寻找等大的像，可将图甲中的蜡烛置于光具座上_____cm刻度处，再移动光屏进行实验。 (3)当物距小于10cm时，无论怎样调节光屏的位置，都不能从光屏上观察到烛焰的像。这时，从______一侧对着透镜观察，可以看到_____、放大的“烛焰”。 (4)实验结束后，小丽和小明相距2m，用此凸透镜观看对方，如图所示，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，则下列说法中不正确的是（    ） A．此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内 B．若图片中小丽将凸透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像可能变大 C．小丽从凸透镜中看不到小明的像 D．小丽从凸透镜中看到小明倒立、缩小的像 (5)实践应用： ①凸透镜广泛地应用于日常生活中，有一种照相机叫傻瓜照相机，它无需调焦（根据景物的远近调节镜头到底片的距离）就能拍照，根据调查该相机镜头成像时像距和物距的数据如下表： 物距/m 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 像距/mm 35.62 35.50 35.41 35.35 35.31 35.27 35.25 35.22 35.20 根据表中数据可知该相机镜头焦距最接近于_______mm。 ②在跨学科实践活动中，小红制作了一架简易的天文望远镜，选用的凸透镜焦距为5cm和50cm，她将寻星装置安装在套筒上，将望远镜固定在三角架上，用于观察月球。通过寻星装置寻找月球，是利用了光的_______原理。将焦距为_____cm的凸透镜作为物镜，另一个凸透镜作为目镜，目镜使用时的成像原理相当于_______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 22．在“探究平面镜成像特点”的活动中： (1)实验中用玻璃板代替平面镜，利用了玻璃透明的特点，便于 ___________； (2)选用MN这条线段表示平面镜所在的位置，则应将玻璃板的 __________（选填“前表面”、“后表面”或“中间位置”） 与之对齐； (3)为了探究像的虚实，正确的操作：将蜡烛B取走，将一块不透明挡板放在图乙中的_______（1/2/3） 位置，直接观察挡板，发现挡板上看不见蜡烛A 的像，证明平面镜所成的像是 ________（虚/实） 像； 若挡板位于2位置时，人眼从蜡烛A一侧透过玻璃板_______（能/不能） 看到蜡烛A 的像； (4)若实验时，玻璃板不与水平桌面垂直，如图丙所示，则发生的现象是 。 A．蜡烛 A 仍然成像在蜡烛B处B．蜡烛A 成像位于水平面偏上方C．蜡烛 A成像位于水平面偏下方 (5)多次改变棋子A的位置，分别找到相应的像，并设计了如表格，用于记录数据，请在表格内的（a） 位置填入合适的项目内容： 实验序号 ① ② ③ （a） _________ 棋子 B到平面镜的距离/ cm (6)小红采用了较厚的玻璃板进行实验，可以观察到两个像，测量两个像到MN 的距离分别为L1=1cm、L2=1.4cm,则可知玻璃板的厚度为 __________ cm。 23．小勇用如图甲所示的装置，探究物体远离平面镜时，像的大小如何变化。 (1)小勇选取了两个外形相同的蜡烛A和B，将蜡烛A放在薄玻璃板前点燃，小勇应在蜡________（选填“A”或“B”）的一侧观察，同时移动蜡烛B，使它和蜡烛A的像________； (2)将蜡烛A远离玻璃板移动，重复上述实验过程，得到了相同的实验结果。得出：物体远离平面镜时，所成像大小________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； (3)小勇想继续探究物体远离凸透镜时，光屏上像的大小如何变化，实验室有焦距分别为5cm、10cm、15cm的三个凸透镜。 ①他将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的像，所成的像是_______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的烛焰的像，小勇选择的凸透镜焦距是________cm。 ②保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，移动光屏直到光屏上再一次出现清晰的像，对比两次光屏上像的大小得出：物体远离凸透镜时，光屏上所成的像变________（选填“大”或“小”）； (4)小勇将蜡烛继续向左移动，保持凸透镜和光屏的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放置了一个度数合适的眼镜，光屏上也得到了清晰的像，他放置的应该是________（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”），该眼镜对光有_________（选填“会聚”或“发散”）作用。 (5)小勇选取了一支高度为6cm的发光体，同时选取了2个焦距不同的凸透镜各做了5次实验，每次都在光屏上找到了清晰的像。他把实验结果记录在下面的表格中。请分析表格中的数据及相关条件，回答下列问题： 凸透镜的焦距（cm） 实验序号 物距（cm） 像距（cm） 像的高度（cm） 物体到像的距离（cm） 10 1 40 13.3 2 53.3 2 30 15 3 45 3 20 20 6 40 4 15 30 12 45 5 12 60 30 72 15 6 60 20 2 80 7 40 24 3.6 64 8 30 30 6 60 9 20 60 18 80 10 18 90 30 108 ①分析实验序号1、2、3、4、5或6、7、8、9、10中的像距与物距以及成像情况，可得到的初步结论是：同一凸透镜成实像时，___________。 ②分析实验序号___________中的数据及相关条件，可初步得到的结论是：不同凸透镜成实像时，物距相同，凸透镜的焦距越大，像距越大，像也越大。 ③分析实验序号3或8的物距和像距的大小关系，可猜想当___________时，凸透镜成等大的实像。 ④分析表格中最后一列的数据，可得到：当同一凸透镜成实像时，随着物体从较远处慢慢靠近凸透镜的一倍焦距的过程中，物体到像的距离的变化关系是___________。 ⑤小敏同学通过分析这张表格，认为当凸透镜成实像时，物体与像之间的最短距离一定是当物体处于2倍焦距处时，他的这种看法是___________的（选填“正确”或“错误”）。 24．如图1所示，固定在横坐标C点的激光笔沿图示方向发出一束细光束，小明将宽为d的长方形透明玻璃砖按如图位置放置，观察光的传播现象。 (1)图1中未放玻璃砖时激光束通过纵坐标A点，放玻璃砖后，光束经过E点与纵坐标交于B点，这是光的现象，此时折射角__________角θ（选填“大于”、“等于”或“小于”）； (2)图1中其它条件不变，若换上宽度为的玻璃砖，光束与纵坐标的交点为D，则D点在B点的_________（选填“上方”或“下方”），且BD_________（选填“＞”、“=”或“＜”）； (3)如图2，小明用宽度为d的玻璃砖继续实验，激光笔置于纵坐标上AB之间，发出一束光束射向玻璃砖表面E点，则光束将从玻璃砖底部_________（选填“①”、“②”、“③”或“④”）区域内射出。 25．图甲是某实验小组的同学做“探究平面镜成像规律”实验时的情景，请回答下列问题： (1)实验中选用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，便于________________。 (2)实验中应选择________（填“较厚”或“较薄”）的玻璃板，若选择另一种玻璃板会产生什么现象？___________。 (3)该实验小组的同学最好选用________（填“无色”或“茶色”）玻璃板。 (4)实验中选取、两支完全相同的蜡烛的目的是________________，这里用到的是______________（填实验方法），实验中还会用到刻度尺，它的作用____________。 (5)实验过程中为了便于观察，最好在___________（填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中进行。 (6)实验时，若实验小组的同学发现无论如何移动蜡烛都无法与蜡烛的像重合，原因可能是__________。 (7)如图甲，实验小组的小明把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，此时他应该从________（填“玻璃板前”或“玻璃板后”）观察蜡烛的像，这个像是由光的________形成的。 (8)如图甲，小明将另一支与蜡烛完全相同但________（填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛放到玻璃板后像的位置，它与像完全重合，说明像与蜡烛的大小________（填“相等”或“不相等”）。 (9)将光屏放在蜡烛的位置上，发现光屏上________（填“能”或“不能”）承接到蜡烛的像，这说明平面镜成像时成的是________（填“虚”或“实”）像。 【能力设问】 (10)小明在只做了一次实验后就得出了实验结论，这种做法正确吗？为什么？_______________。 (11)为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次_____________，重复实验。 (12)若小明将桌面上的白纸换成方格纸进行实验，则这种做法的优点是______________。 (13)进行三次实验后，记录的物体和像的位置如图乙所示，为了得到实验结论，接下来应如何操作？____________。 (14)分析图丙中的信息可得出平面镜成像的特点：像和物到平面镜的距离________，像和物的连线与平面镜____________。 (15)将白纸沿对折后发现物体的位置和它的像的位置重合，所以平面镜成像的特点又可表述为：平面镜成的像与物体关于镜面________________。 (16)如图甲，将蜡烛逐渐远离玻璃板时，蜡烛应________（填“靠近”或“远离”）玻璃板，才能与蜡烛的像完全重合，此时所成像的大小________（填“变大”“变小”或“不变”）；若将蜡烛向远离玻璃板的方向移动了，蜡烛与它的像之间的距离变化了________。 (17)同组的小丽用棋子代替蜡烛进行实验，如图丁所示，但怎么也看不清楚棋子的像，请你提出一个解决这个问题的办法：_________________。 【拓展设问】 (18)小丽在白纸上沿棋和的边缘画圆，测出物到玻璃板的距离和像到玻璃板的距离的值如下表： 实验序号 小丽发现三次实验的像距都比物距略大一些，原因是_______________。 A．刻度尺测量像距时存在误差 B．玻璃板有一定厚度 C．物和像的标记点不对应 D．玻璃板没有竖直放置 (19)同组的小飞实验时发现蜡烛在玻璃板中像的位置偏高且倾斜，则你认为图戊中的________图是产生该现象的原因。 (20)小飞将蜡烛沿平行于玻璃板横向移动一段距离，则烛焰的像离玻璃板的距离________。 26．探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）为了测某凸透镜的焦距，如图甲，平行光正对凸透镜照射，直到光屏上出现一个 ___________的光斑，则凸透镜的焦距f=___________cm。    （2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是 ___________的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至 ___________刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。 （3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处___________（选填“A”、“B”或“C”）处能观察到烛焰的像。 （4）如图丁，在烛焰和凸透镜之间放一副远视眼镜，光屏上烛焰的像变模糊了（如图所示），他可将光屏 ___________凸透镜。 27．小明同学利用图示装置来研究凸透镜成像。 （1）如图1所示，当凸透镜位于A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若小明不小心将凸透镜向右移动了少许，则他将光屏向________（选填“左”或“右”）移动，可以在光屏上再次成清晰的像； （2）在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，改变透镜位置置于B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像。如图2，若蜡烛与光屏间的距离为，蜡烛与凸透镜第一次位置A间的距离为，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离________（用、表示）； （3）实验中小明找到出一个凸透镜，想探究其焦距是否准确。如图3，他先将凸透镜固定，再把点光源放在焦点位置，然后将光屏逐渐远离透镜，移动过程中，若光屏上光斑的大小________（选填“逐渐变大”、“几乎不变”、“先变小后变大”），则说明光源到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距； （4）在测量焦距时，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是拆除边框将凸透镜固定在原位置，进行实验发现暗环仍然存在。他认为暗环形成的原因是光的直线传播和光的折射形成。若光源在左焦点处，光屏在右焦点处，如图4所示，请算出暗环的面积________。（用、表示） 28．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲，若将蜡烛向左移动少许，光屏上的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法： ①若移动光屏，则应将光屏向左移动； ②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的______（选填“近视镜”或“远视镜”）； （2）如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则此凸透镜焦距为______； （3）小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为______； （4）他还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，图戊中的4个字母适合做光源的有______个； （5）若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图所示，则该透镜焦距f______L（选填“＞”、“＜”或“＝”），凸透镜移动过程中，设第二次成清晰像的位置为B，则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离______（用L0、L表示）； 29．小明同学在地上放一根火柴，将凸透镜正对着太阳，移动凸透镜，使最小、最亮的光斑落在火柴的燃头上，他看到火柴被点燃了，如图所示。小明非常好奇，想弄清楚是怎么回事，于是他到学校物理实验室进行了一系列关于凸透镜的实验探究。 （l）小明把凸透镜放在光具座的零刻度线处，让平行光照射到凸透镜上，移动光屏找到最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光有___________（选填“会聚”或“发放”）作用；光屏所在位置如图所示，则该凸透镜的焦距为___________cm； （2）小明用该凸透镜靠近书上的文字，如图所示，他发现字被___________。（选填“放大”或“缩小”）了；他移动凸透镜远离书，却看到了缩小的文字，小明很好奇，用同一个凸透镜观察文字，为什么有如此变化？他猜想凸透镜的成像可能与物距有关 （3）他把蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在___________； （4）他把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把蜡烛移动到20cm刻度线处，然后移动光屏，直到找到___________的像，此像是___________（选填“倒立”或“正立”）缩小的； （5）小明发现除了倒立、缩小的实像外，还有一个正立、缩小的像，如图所示，查阅课本后，他明白了这个像是___________选填“凸面镜”或“凸透镜"）所成的。    实验次数 物距/cm 像距/cm 像高/cm 1 30 15 2 2 20 4 3 15 8 30．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，如图1所示，小明用高为4cm的发光体（由发光二极管组成）作为物体，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处不动。下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据（数据记录时取整数）：    （1）分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为 ___________cm； （2）在第3次实验时，将光屏移到光具座 ___________cm刻度线处，光屏上会出现清晰的像。此时，如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜，光屏上 ___________（选填“会”或“不会”）出现手指尖的像； （3）根据实验数据推测，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，物体通过凸透镜所成实像的高度 ___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）2cm； （4）当光屏上出现清晰实像时，将一镜片放在发光体和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正 ___________（选填“近视”或“远视”）的视力缺陷； （5）将透镜及物体、光屏置于光具座上（如图甲），做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v，物像间距L（u+v），绘出图线乙（以f为长度单位），由图乙可知，要想成实像，发光体与光屏的间距应满足L≥4f、物理学中，有一个凸透镜成实像的“新概念”：放大率n==，结合甲、乙两图，可知①当物距u=1.5f时，n=___________，②当n>1时，像与物的距离随物距的减小而 ___________。 31．某小组在实验室进行探究凸透镜成像规律的实验。 （1）如图甲所示，先将凸透镜固定在光具座上，用平行于主光轴的一束光照射透镜，左右移动光屏直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑，测出该凸透镜的焦距为________cm； （2）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心在______； （3）装置如图乙位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，这与生活中______（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）的原理相同。此时蜡烛火焰的形状如图丙，则光屏上所成像的大致形状是______（选填下列选项前的字母番号）； A． B． C． D． （4）将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后，______（选填“向左”或“向右”）适当移动光屏才能再次在光屏上看到清晰的像，重新呈现的像与之前的像相比______（选填“更大”、“更小”或“大小不变”）； （5）若在图乙的蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了；只将蜡烛向右适当移动一段距离后，光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是_______（选填“近视”或“远视”）眼镜； （6）组员小花在用同样的器材进行实验时，认真观察光屏上放大的像时发现：只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现凸透镜的安装情况有些随意（其它器材均正常放置），她对凸透镜进行调节后，立即在光屏上看到了整个烛焰清晰的像，小花作出的调节应该是：______。 32．小华用两个硬纸筒制成针孔照相机探究小孔成像，如图a所示。 （1）请在图a中画图解释蜡烛AB在屏上所成A′B′像的原因；( ) （2）2009年夏季，中国出现了日食奇观。若小华借助小孔成像实验装置对月牙形太阳进行观察，如图b所示，则她在半透明光屏上看到像的形状是_____； （3）如图d所示，小孔的位置和屏的位置固定后，只将蜡烛AB由甲位置移到乙位置，可观察到屏上蜡烛的像_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）晴天的正午时分，走在浓密的树林下，你会看到阳光透过树叶的缝隙而在地上留下许多大小不同的圆形光斑（如图e所示），这是_____（选填“太阳”、“树叶的缝隙”或“树叶”）_____（选填“像”或“影子”），光斑大小不同的原因是_____； （5）在探究树荫下光斑的综合实践活动中，小华用卡片乙覆盖在开有小孔的卡片甲上，并沿箭头方向水平移动，边改变小孔形状和大小，边观察光斑形状的变化情况，为了只研究孔的大小对光斑形状的影响，下列合乎要求的是_____。 A． B． C． D． 33．小明同学在学了“第四章在光的世界里”以后，找来了如下实验器材，进一步研究光的折射和凸透镜成像规律的问题 （1）如图甲所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。①为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量 ___________（选填“增加”或“减少”）；②若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量h ___________2cm（选填“>”“=”或“＜”）； （2）小明转换实验器材，利用图乙的器材研究凸透镜成像问题。①上午第二节下课后阳光明媚，他将一凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明用刻度尺测出此点到凸透镜光心的距离视为焦距，老师告诉他这个距离不是凸透镜的焦距，小明的错误之处是 ___________。②如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=___________（用L0、L表示）。 34．如图甲所示，在探究光的折射现象时，将一束入射角为50°的光斜射入杯内水中，在杯底形成光斑。兴趣小组对实验中光偏折程度产生了兴趣，为了定量反映这种偏折程度，小组成员将“折射角与入射角的比值”定义为“偏折比”。根据所学物理知识和生活经验，他们对影响“偏折比”大小的因素提出以下猜想。 猜想1：“偏折比”大小可能与液体的深度有关； 猜想2：“偏折比”大小可能与液体的种类有关； 猜想3：“偏折比”大小可能与入射光的颜色有关。 （1）图甲实验中，测得折射角为35°，则此时的“偏折比”为______，向杯中缓慢加水过程中，杯底光斑将向______（选填“左”或“右”）移动； （2）小组成员认为猜想1是错误的，因为______； （3）为了验证猜想2，小组在乙杯中加油，如图乙，当油的深度小于水的深度，此时杯底光斑的位置恰与图甲中光斑的位置重合，对比可知：在相同条件下，油对光的“偏折比”______（选填“大于”、“等于”或“小于”）水对光的“偏折比”； （4）对于猜想3，小组准备用图甲装置先后入射红、紫色光束进行探究；请你结合光的色散实验，推测红光的光斑应位于图丁中的______（选填“A”或“B”）点； （5）让一束光斜穿过如图戊所示的玻璃砖，若光在其上表面折射入玻璃砖时的“偏折比”为0.8，则光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为______。 35．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。 （1）如图甲所示，通过三个不透明白板 A、B、C的小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，应满足的条件是 ___________，此时从小孔中看见的 ___________（选填“是”或“不是”）烛焰通过小孔成的像； （2）人眼在图甲所示位置直接看火焰，其形状如图乙所示的①，此时想看烛焰通过小孔成的像，人眼应直接看白板 ___________（选填“A”、“B”或“C”），所看到的像为图乙中的 ___________。（选填序号） （3）如图丙所示，是某餐厅墙上的图片，在图片对面墙上的平面镜中可观察到的字母是 ___________。 （4）如图丁中的图（Ⅰ）所示，物体AB和平面镜MN都竖直放置在水平面上，AB与MN之间的水平距离为20cm。现保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，如图（Ⅱ）所示，则AB的像水平向 ___________（选填“左”或“右”）平移 ___________cm；这一过程中AB的像的大小 ___________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若在图（Ⅰ）的基础上，保持AB不动，将MN绕N点逆时针旋转90°，如图（Ⅲ）所示，则关于物体AB中的点A的像A′，其运动轨迹为 ___________（选填“直线”或“曲线”），像A′到N点的距离 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 36．在“探究凸透镜成像规律”的实验中: （1）实验前，应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在______； （2）图甲中光屏上所成的像是倒立______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成； （3）完成实验后，继续模拟远视眼的缺陷：给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像；取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏______（选填“远离”或“靠近”）透镜； （4）当光屏上呈现清晰的像时，不改变图甲中蜡烛和透镜位置： ①若将凸透镜换成焦距相同但镜面较小的凸透镜，再次做实验，光屏上所成的像与原来相比________（选填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了； ②若将凸透镜换成镜面大小相同焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏______（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比______（选填“变大”“不变”或“变小”）； （5）如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，则凸透镜焦距为______cm； （6）如图丙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的______方； （7）在保持（6）中蜡烛和光屏位置不变的情况下将凸透镜向左移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，成的是______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像； （8）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，蜡烛与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图丁所示，则该透镜焦距f______（选填“>”、“<”或“=”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=______（用L0、L表示） 37．凸透镜是初中物理中常见的光学器材，小明所在的实验小组对凸透镜进行以下实验。 (1)他们决定先从测凸透镜的焦距开始，如图所示： ①在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心 O'。 ②将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和______ 在同一水平直线上。 ③固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑______，就可以从光具座上读出凸透镜的焦距。 ④为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值______。 (2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中 ①他们调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上。 ②随着蜡烛越烧越短，小明发现烛焰的像成在光屏上方，要想使像成在光屏中央，应把凸透镜向______（选填“上”或“下”）调节。 ③为了使光源更加稳定，小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上替代烛焰，使“F”正立面对凸透镜，如图乙所示，给二极管通电，移动光屏至图示位置，此时恰从M处看到光屏上呈现一个清晰的像，此像是倒立______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，像的形状是图中的______（填写序号） 38．小明同学在使用洗手间水龙头时发现：当手伸进水龙头下如图所示窗口前时，水龙头出水，当手离开时断水。 （1）小明听老师说这是一种由红外线控制的自动出水龙头，他想到：任何物体都会向外辐射红外线，水龙头自动出水可能是温度较高的手辐射的红外线被窗口接收，使控制阀打开而出水．为验证猜想，他取3个相同的塑料杯分别装入等质量不同温度的水，以相同的方式将杯子逐渐靠近窗口，发现控制阀是否打开出水与杯子到窗口的________有关，把刚好出水时杯子与窗口的距离定为最远出水距离，每次测量这个距离都是15 cm.他对实验现象分析如下：温度不同的杯子辐射的红外线强弱________（选填不同或相同），最远出水距离应该不同，但实际却相同，可见他的猜想是错误的。 （2）为了进一步寻找原因，小明分析得到控制水龙头出水的红外线可能是由窗口发出的，于是他取了面积形状完全相同的梳妆镜和透明玻璃板，保持它们与窗口平行，分别将它们逐渐靠近窗口，测出最远出水距离分别为32 cm、7 cm.入射到梳妆镜上的光线全部反射，而入射到玻璃板上的光线________（选填“全部”“部分”或“不发生”）反射，接收到的反射光越弱，最远出水距离会越________，因此说明水龙头出水是因为窗口发出的红外线被手____到窗口而使水龙头控制阀打开自动出水。 （3）得到出水原因后，他又进一步探究最远出水距离与哪些因素有关，设计并完成实验，数据记录如下： 反射面 面积/cm2 最远出水距离/cm 1 瓷砖 100 30 2 纸板 100 18.2 3 棉布 100 17.5 4 海绵 100 16.1 实验结果表明，自动出水龙头的最远出水距离与____________有关，此表中________对红外线的反射效果最好。 实验后他查资料得知：有一种红外线夜视仪的原理是利用红外探照灯照射物体，接收反射的红外辐射形成图像，来看到物体。为使物体不易被暴露，应使其表面材料对红外线反射作用较________（选填强或弱）。 39．新思维科技社团的同学们学完光学中小孔成像知识后，提出一个问题，小孔在光屏上所成像的形状与什么因素有关，同学们经过讨论后提出以下猜想： 猜想一：像的形状可能与物体形状有关；猜想二：像的形状可能与小孔的形状有关。 同学们在辅导老师的帮助下制作了“E”、“F”和“R”形状的LED发光字来充当物体，做成两个小孔形状不同的纸筒，纸筒另一端绷装半透明膜，做好装置后同学们进行实验探究． （1）物理上将“F”、“E”和“R”形状的LED发光的字称为________，射出的光在同种均匀介质中沿__________传播；为了便于观察，该实验最好在______（选填 “较明亮”或 “较黑暗”）的环境中进行。 （2）同学们将“F”发光字固定好后，先用小圆孔纸筒进行实验，同学们在半透明膜上观察到倒立的“F”，如图所示，小孔成像中所成的像能呈现在半透明膜上，说明所成的像是________（选填实像或虚像），同学们将实验结果记录在设计好的表格后，再换用小方孔纸筒进行实验，并观察记录。 （3）同学们再换用“E”和“R”形状发光字，分别按照实验（2）进行实验，将观察到的结果记录在表中。 实验次数 发光字 小孔形状 像的形状 半透明膜上是否呈现 1 F 圆形 倒立 呈现 2 F 方形 倒立 呈现 3 E 圆形 倒立    呈现 4 E 方形 倒立 呈现 5 R 圆形 倒立 呈现 6 R 方形 倒立 呈现 （4）通过比较________，同学们验证了猜想一，得出结论：在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。 （5）同学们通过比较1、2，3、4和5、6，得出结论：___________ （6）实验小组在该实验中采用的实验方法是______________． 40．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图1，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为____________ cm。 （2）如图2，要使像成在光屏的中央，应将光屏向____________调整（选填“上”或“下”）。 （3）当烛焰距离凸透镜12cm处时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的像，生活中的________就是利用这个原理制成的。 （4）当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将____________ （选填“变大”或“变小”）。 （5）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图，此时光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。 （6）随着实验的进行，蜡烛在逐渐变短，出现了如图甲所示现象，为了把像调整到光屏中央，应选_______。 A．将蜡烛向下移动            B．将凸透镜向下移动        C．将光屏向下移动 （7）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上再次成清晰的像，可将蜡烛向____________ （左/右）移。 （8）如图，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动，光屏移动距离为s′______s（填“>”“=”或“<”）。 《青岛物理自主招生热学光学实验专题》参考答案 1．(1) 甲、乙 升高的温度 (2) 甲、丙 加热的时间 (3) 比热容 4.2×105 偏小 【详解】（1）[1]比较不同燃料热值大小，应该选择不同种类的燃料进行实验，其他条件应该相同。故应选择甲、乙两图进行实验。 [2]燃烧质量相同的燃料，哪种燃料放出的热量越多，被加热的液体温度升得就越高，因此通过升高的温度来比较燃料的热值大小。 （2）[1]若比较不同物质的比热容，应该选择质量相同的不同物质对其加热，控制其他条件相同，故应选择甲、丙两图进行实验。 [2]相同的加热装置在相同的时间内放出的热量是相同的。加热时间越长，物质吸收的热量越多。 （3）[1]水的比热容较大，在相同的条件下，吸收的热量多，适合做冷却剂。 [2]水吸收的热量为 酒精的热值为 [3]在对水加热过程中，酒精燃烧放出的热量并没有完全被水吸收，且存在热散失，则通过水吸收的热量计算得到的酒精放出的热量是偏小的，根据可知，酒精热值计算值偏小。 2．(1)便于测量力臂和消除杠杆自重对实验的影响 (2)左 (3)变大 (4)1.2N (5)慢 (6) 0℃ 固态和液体的比热容不同 (7)t4 【详解】（1）用悬挂重物的方式对杠杆施加动力与阻力，当杠杆有水平位置平衡时，力臂和杠杆重合在一起，便于测量力臂。 （2）以一个钩码重力作为一个力的单位，以杠杆上一格作为长度单位，当两端各增加一个钩码后，左端力和力臂的乘积为 右端力和力臂的乘积为 左端力与力臂乘积大于右端，故杠杆左端下沉。 （3）当将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向时，弹簧拉力力臂减小，为了保持力与力臂乘积不变，就要增加拉力。 （4）杠杆平衡时，要使作用力最小，就要使其力臂最大。当测力计拉力作用点在杠杆最左端或最右端时，其力臂为10个小格，有 （5）这种加热方法为水浴法。用水浴法加热物体时，由于水的比热容较大，且质量也较大，水的温度升高较慢，被加热物体温度升高也较慢。且水将被加热物体包围，加热比较均匀。 （6）[1]图戊为冰的熔化图像，读图可知，冰在熔化时温度保持在0℃不变，故其熔点为0℃。 [2]前一段时间为冰吸热温度升高，后一段时间为水吸热温度升高。二者质量相等，在相同时间内吸收的热量也相等，因为水的比热容大于冰的比热容，根据可知，水升温较慢。 （7）加热时间越长，物质吸收的热量越多，内能增加得就越多。故t4时刻物质内能小。 3．(1) 甲乙 甲丙 (2)温度计示数的变化 (3)A (4) 乙同学 根据，物质质量和吸收的热量相同时，只需要比较物质温度的变化量即可，初温是否相同不影响 (5) a 2:1 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，应该选取不同燃料对相同物质进行加热，故要选择甲与乙。 [2]比较不同物质吸热能力，要选取相同燃料对质量相等的不同物质进行加热，故要选择甲与丙。 （2）在比较不同燃料的热值时，是燃烧质量相同的燃料，比较它们放出的热量。它们放出的热量被相同质量的同种物质吸收，热量不同，物质上升的温度不同。 （3）A．在比较物质吸热多少时，是在相同加热方式、相同装置、燃料种类相同情况下，比较加热时间来间接比较物质吸热多少的。故控制燃料质量相同是多余的。故A符合题意； BCD．在比较物质吸热能力时，除物质种类不同外，要控制物质质量、燃烧燃料种类、加热方式、盛放液体容器要完全相同。故BCD正确，不符合题意； 故选A。 （4）[1][2]从比热容定义式来看，在计算比热容大小时，涉及到的物理量是变化的温度，而不是初温与末温。因此只给物质变化的温度相等即可比较，不一定要求它们的初温与末温相等，因此支持乙的观点。 （5）[1]观察图像可知，同样加热5分钟，二者吸收热量相同，但a物质升高的温度小，在二者质量相等时，根据可知，a的吸热能力能强。 [2]二者比热容之比为 4． -4 固液共存 5 先变低后变高 B 熔点 变多 【详解】（1）[1]小华实验时，盐水在凝固过程中温度保持在-4℃不变，故实验中盐水的凝固点为-4℃。 [2][3]小红实验中，盐水自第5min开始凝固，到第10min凝固完毕，凝固共经历了5min。在第6min盐水正在凝固，处于固液共存状态。 （2）[4]读图表可知，盐水浓度自0%增至30%过程中，盐水的凝固点自0℃下降到-17℃之后上升到-0.41℃。故凝固点的变化是：先变低后变高。 （3）[5]因盐水的凝固点比水的凝固点低，所以盐水凝固后的固体物质比冰的温度要低。故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （4）[6]熔化与凝固是一对互逆的过程，盐水的凝固点降低了，表明冰与盐的混合物的熔点也比较低，即在雪上撒盐后，雪在很低的温度下就能熔化，快速除雪。 （5）[7]此时，浓度18%的盐水凝固的固态物质正在熔化，读数据表可知，此时这种混合物的温度为-18℃，远远地低于试管中冰水混合物的温度，故冰水混合物向外放热，有更多的从凝固成冰，即冰会变多。 5． B a 99 小于 （烧杯石棉网温度高于水温，）水可从烧杯石棉网继续吸热 减小水量 C D 【详解】（1）[1]要使用酒精灯的外焰加热，所以要选固定好B的位置。 （2）[2]由于在沸腾过程中水的内部有越来越多的水汽化成水蒸气进入气泡，所以气泡在上升过程中越来越大。故a表示沸腾情况。 （3）[3]图像如下： （4）[4][5]读图像可知，水在沸腾过程中温度保持99℃不变，故其沸点为99℃。液体沸点随液面气压的减小而降低，水在一标准大气压下沸点为100℃，此时沸点为99℃，说明此时水面气压小于一标准大气压。 （5）[6]在加热过程中，石板网、铁圈、烧杯的温度要高于杯内水的温度，当拿掉酒精灯后，水还能从这些物体上吸热，故未立即停止沸腾。 （6）[7]可以减小水的质量，或者热水（初温高）进行实验。 （7）[8]将水的质量减小后，将水加热至沸腾的时间缩短，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （8）[9]液体沸腾有两个条件；一是温度达到沸点，二是能够继续吸热。B容器中的液体不沸腾，原因可能是：一是沸点比A容器中液体的沸点高，而A容器中的液体沸腾后温度不再升高，则B中液体的温度不会达到沸点；二是B中液体沸点与A中液体沸点相同，加热足够长时间，A中液体沸腾，B中液体温度也达到了沸点，但B中液体温度达到沸点后，与A中液体温度相同，就不能吸热了，所以也不能沸腾。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6． 吸 5.04×103 2×106 等于 【详解】（1）[1]此时段水处在沸腾状态，仍然要从外界吸热。 （2）[2][3]0~2min时间内水吸收的热量为 在相同的时间内燃料燃烧放出的热量是相等的，4min内燃料燃烧放出的热量为 燃料燃烧放出的热量为 燃料的热值为 （3）[4]相同的实验装置在相同的时间内放出的热量是相等的。对第一杯水加热，使水在2min时间内温度由93℃升高到99℃，温度升高了6℃；对第二本水加热，使水在在2min时间内温度由90℃升高到96℃，温度升高了6℃。吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，说明两杯水的质量相等。 7． 冰 吸热 使物质受热均匀 凝固 水，水达到沸点后不能继续吸热 【详解】（1）[1]读图可知：冰的图象A表示：在熔化过程中，冰虽然吸收热量但温度保持不变，待全部熔化完毕后，温度才继续上升。故冰是晶体。 （2）[2]将试管中烧杯中拿出，试管离开了热源，不能吸热；试管放在烧杯的水中，才能从外界吸热。这个实验说明熔化过程是需要吸热的。 （3）[3]作为热源的温度较高的水将试管装有物质的部分包围，从各个方向对物质加热，使物质受热均匀。 （4）[4]石蜡在常温下是固体，完成实验后一段时间试管中的石蜡会凝固。如果不及时将温度计取出，石蜡凝固后，温度计会固定在固体石蜡里。 （5）[5]以水为例，烧杯中的水沸腾了，加热一段时间后，试管中的水也会与烧杯中的水温相同，即试管中的水也能达到沸点。但试管中的水达到沸点后，与烧杯中的水之间不存在温度差，试管中的水就不能从烧杯中的水中吸收热量。这样一来：试管中的水温刚达到沸点，却不能从外界吸热了，但沸腾是需要吸热的。所以，试管中的水是达到沸点的热水，却不能继续沸腾。 8． 高 秒表 沸点 1 C 【详解】(1)[1]用酒精灯对烧杯底部加热，此时温度计液泡与底部接触，所以测得的温度将要偏高。 [2]绘制温度-时间关系图象，还要测量时间，需要用到秒表。 (2)[3][4]从图象上看，两组的水沸腾后，沸点不同。B组纸板盖住烧杯口，使杯内气压大于外部大气压，水的沸点会升高，故B组实验中水的沸点高于A组，图象1是B组同学绘制的。 (3)[5]图A、图B中，烧杯与试管内的水面气压相同，当烧杯内的水沸腾后，试管内的水温也会升高至沸点，但升高至沸点后，与烧杯内的水没有温度差，就不会从外界吸热，因此不会沸腾。图C中，烧杯口是密封的，试管口与外界大气连通。加热一段时间后，烧杯内水面气压大于外界大气压，烧杯内的水沸腾后，温度将高于试管内水的沸点，因此试管中的水能从烧杯中的水吸收热量，温度达到沸点，还能继续吸热，故试管内的水也能沸腾。 9． A 温度不变 水沸腾需要达到沸点且继续吸收热量 【详解】(1)[1]水沸腾时，内部大量的水不断汽化成为水蒸气进入气泡，所以，气泡在上升时是越来越大的。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 [2]读图象可以知道，水在沸腾时温度保持在98℃不变，故水在沸腾时温度变化特点是：温度保持不变。 (2)[3]烧杯内的水吸收热量，温度升高。之后试管内的水从烧杯中的水吸收热量，温度升高，但其温度略低于烧杯内水的温度。当烧杯内的水沸腾时温度保持不变的时候，经过热传递，试管中的水最终与烧杯中的水温度相同，也会达到98℃。但到达同一温度，试管内的水要稍晚于烧杯内的水，热传递是需要时间的。图如下： [4]试管中的水已经达到沸点，但达到沸点后，与烧杯中的水温相同，无法从外界吸热，所以无法沸腾。故沸腾的条件是：液体温度达到沸点且能继续吸热。 10． 液化 水蒸气液化后的沸水温度比冷水高，放热给了冷水 100°C的开水，直至水面位置到达B位置（等高）处 【详解】（1）[1]水蒸气遇到温度较低的水，温度降低液化成为水。 （2）[2]水蒸气液化后的水，温度也比较高，也会向冷水放热，使冷水温度升高。所以“冷水温度升高”不能证明水蒸气在液化时（温度不变）时放出热量。 （3）[3]我们采取了对比的实验方法，让水蒸气与冷水接触，让热水与冷水接触。为了证明水蒸气在液化时放热，必须控制水蒸气与热水的质量、初温相等。 [4]前者是：水蒸气液化，液化生成的100℃的水与杯中冷水混合；后者是：100℃的热水与冷水混合。如果水蒸气在液化时放热，那么前者混合后的温度要高于后者混合后的温度。 11． B A 质量 初始温度 外焰 b 吸热 不变 C 【详解】（1）[1][2]酒精灯的高度是固定的，为了保证能用酒精灯的外焰加热，应该先调节B的位置，之后为了保证温度计不接触烧杯底，再调节A的位置。 （2）[3][4]为了让水尽快沸腾，可以减小烧杯中水的质量，让水的温度升高得快一些；或者用温度较高的水做实验，让水温距沸点小一些。 （3）[5]酒精灯外焰的温度最高，加热效果最好。 [6]水沸腾时，水的内部有大量的水汽化成为气体，所以气泡在上升过程中体积不断变大。故b是沸腾时的情景。 （4）[7][8]自第5分钟开始，水开始沸腾。在这个过程中用酒精灯持续对水加热，但水的温度保持在100℃不变。 （5）[9]A．图象中水的温度随着加热时间的增长在不断地升高，不符合水在沸腾时温度保持不变的情形。故A不符合题意； B．图象表示水温到达100℃后保持不断一段时间之后还持续升高。而实际上水的温度最多升高至100℃就不再升高了，直到全部汽化成水蒸气为为止。故B不符合题意； C．此图像中，水的温度升高至100℃不再升高，符合实验情景。故C符合题意。 故选C。 12． 热胀冷缩 水银 酒精的沸点低于水的沸点，水银的沸点高于水的沸点 ②④①③ 秒表 水蒸气遇冷的温度计后液化成小水珠，附着在温度计表面 温度计读数时视线未与液面相平 温度计的玻璃泡碰到容器底了 B 96 95 水在沸腾时温度保持不变 98 不等于 适当减少水量 不变 酒精灯火焰太小 水的质量不同 B 变小 【详解】（1）[1]液体温度计是根据液体的热胀冷缩的原理工作的。 [2][3]酒精的沸点低于水的沸点，水银的沸点高于水的沸点，为完成实验选用温度计测温物质应为水银。 （2）[4]先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离，在固定石棉网时，因酒精灯火焰的外焰温度最高，所以应处于酒精灯火焰的外焰加热，故由下到上安装，装配的合理顺序是②④①③。 （3）[5]实验中每隔一段时间要记录一次温度计的示数，所以还需要的测量仪器是秒表。 （4）[6]倒入热水时，热的水蒸气遇冷的温度计壁液化成小水珠，沾在温度计壁上，造成难以看清示数。 （5）[7][8]实验中的错误之处：①温度计读数时视线未与液面相平；②温度计的玻璃泡碰到容器底了。 （6）[9]沸腾时，烧杯中所有的水温度都一样，气泡越往上，所受水的液体压强越小，且不断有液态水汽化为水蒸气进入气泡，故气泡越来越大。故A不符合题意；B符合题意。 故选B。 （7）[10]零刻度在温度计的下方，液柱远离零刻度，是零上，每一个大格代表10℃，每一个小格代表1℃，示数是96℃。 [11][12]液体沸腾时温度不变，从表格可知，水在6min时开始沸腾，沸点为98℃，故错误的数据是第8min时水的温度95℃，这样判断的依据是液体沸腾时温度不变。 [13]由表格数据知，水在第6min开始，水不断吸收热量，温度保持98℃不变，所以此时水的沸点是98℃。 [14]一个标准大气压下，水的沸点是100℃，此时沸点98℃低于100℃，所以气压不等于一个标准大气压。 （8）[15]在图像上描出（0，88）（1，90）（2，92）（3，94）（4，96）（5，97）（6，98）（7，98）（8，98）各点，用光滑的曲线连接起来，如下图： （9）[16]实验时加热时间过长，原因可能是水量过多、水的初温低、烧杯上方没加盖等因素有关，从开始加热到沸腾的时间偏长，可能是水量过多、水的初温低，为缩短加热时间可适当减少水量或适当提高水的初温。 （10）[17]当水沸腾后若用猛火继续加热烧杯中的水，温度计的示数不变。 （11）[18]无论加热多长时间，水始终都不能沸腾，其原因可能是酒精灯火焰太小、水的质量太多等。 （12）[19]由题意知，加热装置相同，a、b吸热相同，由图B知，a、b沸点相同，加热时间不同，是因为a、b的水质量不同造成的。 （13）[20]水在高温时使用燃料多，散热快，水在低温时使用燃料少散热慢，所以用中火节约燃气，综合分析可知：从节能的角度，用燃气灶烧开水的策略为先大火后中火。故ACD不符合题意；B符合题意。 故选B。 （14）[21]实验完成后，烧杯中的水的质量将会变小，因为水会汽化，包括蒸发和沸腾，由液态变为气态进入到空气。 13． B 需要 68 C 石棉网上仍有余热 降低 水太多 不可行 B 乙 【详解】(1)[1]根据酒精灯的位置先确定承载烧杯的石棉网的位置，之后再根据烧杯的位置确定悬挂温度计的位置。 [2]加热烧杯时要用酒精灯外焰加热，所以在组装时要点燃酒精灯。 (2)[3]此温度计的分度值为1℃，此时读数为68℃。 (3)[4]第6min时水已经沸腾，水中的气泡在上升过程中接纳了汽化后的气体的水，应该是越来越大的，为C。 [5] [6]此时，石棉网的温度仍高于烧杯温度，仍在对烧杯及其中的水加热，所以水还能继续沸腾。 [7]液体的沸点与气压的关系是：气压减小，沸点降低。 [8]水的质量大，在加热过程中温度上升得慢。 [9]不可行，因为在气压不变的情况下，液体的沸点是固定不变的。 (4)[10]液体温度计在工作中，里面的测温物质必须为液体状态，此实验中水沸腾的温度为98℃，此时酒精已经全部变成气体了。故选择水银温度计。 (5)[11]壶嘴冒出的水蒸气，遇到比其温度低的空气，要液化成为小水珠，这就是我们看到的“白汽”，室内空气温度越低，液化现象就越明显。故甲屋温度低，乙屋温度高。 14． 甲乙 甲丙 相等 4.8×104 1.2×106 等于 液体a 【详解】(1)[1]比较不同燃料的热值，应用不同的燃料给相同的液体加热，所以应选择甲乙两图进行实验。 [2]比较不同物质的比热容，应用相同的燃料给不同的液体加热，所以应选择甲丙两图进行实验。 [3]在实验中用上控制变量法进行探究，所以要探究不同燃料的热值，除了燃料种类不同，其它物理量要控制相同，即液体的种类及其质量、初温要相同；同理要探究不同物质的比热容时，除了液体种类不同，其它物理量要相同，即热源、燃料的质量要相同。 (2)[4]由表格数据知，完全燃烧20g燃料1放出的热量 Q放=m1q1=0.02kg×2.4×106J/kg=4.8×104J [5]完全燃烧10g燃料1放出的热量 而甲图中，液体a吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量，设液体的质量为m，据Q吸=cm(t-t0)得，液体a的比热容 乙图中，燃料燃烧放出的热量 Q放2 =Q吸2=cm(t＇-t0＇)= 则燃料2的热值 (3)[6][7]在甲和丙中，用相同的热源给液体加热，在相同的时间内放出的热量相同，则a、b液体吸收的热量相同。分析表格数据知，吸收相同的热量，液体a升温慢，其比热容较大。 15． 温度计 防止热散失 ACD 【详解】(1)[1]测量蜡的热值时，根据的原理进行实验，而蜡的质量用天平进行测量，燃烧焟放出的热量Q放在忽略热散失的情况下，等于A桶中内水吸收的热量，而Q吸=c水m(t-t0)，所以还需要温度计来测量温度。 (2)[2]罩子B的作用是防止蜡燃烧放出的热量散失到空气中。 (3)[3]由题意知，水吸收的热量 Q吸=c水m水(t2-t1) 而Q吸=Q放，那么蜡的热值 (4)[4]据，实验中造成测量的热值比实际值偏小的原因有：蜡烛没有完全燃烧，造成放出的热量偏少，则热值偏小；桶A中吸收了部分热量造成水吸收的热量比实际放出的热量少，则热值偏小；蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中，造成测量的热量偏少，则热值偏小。故ACD选项都有可能。 16． 可再生 不变 变小 相同 错误 有关 紫金管 【详解】(1)[1]再生能源是不需人为参与，可以循环再生的能源，如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。 [2][3]水从涂层吸收热量，水温升高，水的多少没有变化，所以睡得质量不变，但由于水吸收热量，水的体积会增大，所以水的密度会变小。 (2)[4]实验要探究热水器内水吸收的热量多少与光照强度、环境温度、真空管的材料等因素的关系，要控制真空管内水的初温、质量相同。 [5]其它条件相同，而环境温度不同时，经过相同时间后水温几乎相等，说明热水器内水吸收的热量多少与环境温度无关。说明“猜想一”是错误的。 (3)[6]夏天如果没有阳光，热水器的水温就较低，而冬天如果有太阳，热水器内水温就很热，说明热水器内水吸收热量的多少与光照强度有关。 (3)[7]通过实验数据可知，在日照时间相同时，紫金管温度变化量大，所以应选择紫金管制成的热水器。 17． 减小水的质量 89 101 大 b a 升高 不变 【详解】(1)[1]实验中小敏发现温度计示数上升较慢，这是水的质量太大了，为了使温度计示数上升得快些，她应减小水的质量； (2)[2]从图乙中可以看到，此时烧杯中水的温度为89℃； (3)[3]从表中数据可以看到，从第9min到第11min，水的温度保持不变，这说明水在沸腾，水的沸点是101℃； [4]一标准大气压下水的沸点是100℃，由于水的沸点是101℃，根据水的沸点与大气压关系可知，大气压越高，沸点越高，所以可以推测水面上方的气压大于标准大气压； (4)[5]根据表中的数据，描出对应的点，如下图所示； (5)[6]水在沸腾前，水温不均匀，下面温度较高，上面温度较低，下面的气泡上升时，遇上温度较低的水，那么会液化成水，气泡会变小，所以图b是水在沸腾前的情况； [7]水在沸腾时，温度均匀，下面的气泡上升时，水的压强越来越小，气泡会变大，所以图a是水在沸腾时的情况； (6)[8][9]通过实验可得：水在加热过程中，吸收热量，温度升高，沸腾时，吸收热量，温度不变。 18． 甲乙 温度上升示数 甲丙 加热时间 【详解】（1）[1] [2]比较不同燃料的热值，应选择不同燃料加热相同质量；相同初温；相同种类的液体，故应该选择甲乙。燃料完全燃烧放出的热量，是通过被加热的液体升高的温度来反映的。 （2）[3][4]比较不同物质吸热特点，应选择相同燃料加热不同种类；相同质量；相同初温的液体，故应选择甲丙，不同物质吸热的多少是通过加热的时间来比较的。 [5]根据题意水升高的温度 酒精的质量为 水的质量为 水的比热容为 设酒精的热值为，故有下式 （3）[6] 同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热，根据记录的数据，可知水经过20分钟被升高了40度，另一种液体经过10分钟被升高40度，说明另一种液体a的比热容是b(水)的比热容的一半，即 19． 液化 热损失 96 98℃ 小于 温度 丙 【详解】(1)[1]温度计刚插入热水时，管壁模糊，很难看清示数，原因是水蒸气遇冷液化成小水滴附着在管壁上。 (2)[2]在烧杯上方加一盖子，这是为了隔离水和外界的对流减少热损失，从而快速沸腾。 [3]由图b可知是96℃。 [4]根据表格可知水在达到98℃后继续加热温度不再上升，所以沸点为98℃。 [5]水在1标准大气压下的沸点为100℃，现在沸点为98℃，所以此时当地的大气压小于1标准大气压。 (3)[6]根据表格给出的数据总结规律为水沸腾时，水不断吸热，但温度不会变化。 (4)[7]根据表格中数据图丙是正确的水沸腾时的图象，水沸腾时温度不会超过98℃所以图甲和图乙都不正确。 20． D -22 38 30 【详解】[1]测量液体温度时，温度计不能接触窗口的底和壁；在读数时，温度计不能拿出液体中。故ABC错误，不符合题意；D正确，符合题意。 故选D。 [2][3]乙图中温度计的分度值为1℃ ，测量是冰的温度时，示数在-30℃ 与-20℃ 之间，是-22℃ ；测量温水温度时，示数在30℃ 与40℃ 之间，是38℃ 。 [4]因为 75℃  -5 ℃ =70℃ 即这个温度计把冰水混合物与沸水的温度分成了70份，每份与真正的1℃ 的比值为 这个温度计的读数26℃ 比它的冰水混合物温度高了 则气温比冰水混合物的温度高出 所以，现在的温度为 21．(1)将点燃的蜡烛、光屏、凸透镜靠拢在一起 (2) 向左 30 (3) 光屏 正立 (4)D (5) 35.20 直线传播 50 放大镜 【详解】（1）为了使像呈现在光屏中央，便于观察，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度，比较直观、快捷的方法是：将点燃的蜡烛、光屏、凸透镜靠拢在一起，使凸透镜和光屏正对烛焰。 （2）[1]由图可知，物距 由表格数据可知，此时物距在实验2、3之间，故此时也成倒立、缩小的实像，由凸透镜成像的规律可知，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距小于物距，故应把光屏向左移动找到像的位置。 [2]由表格中第3和第4组实验数据可知，当物距为22.0cm时成缩小的像，物距为19.0cm时成放大的像，要想得到等大的像，可以将图甲中的蜡烛移至光具座上30cm刻度线处，此时的物距为20.0cm，再移动光屏进行观察。 （3）[1][2]由以上分析可知，当物距小于10cm时，物距小于一倍焦距，此时从光屏一侧对着透镜观察，可以看到正立、放大的“烛焰”。 （4）A．因为此时能看到小丽眼睛正立的像，说明物距小于一倍焦距，故A正确，不符合题意； B．凸透镜成虚像时，物像同侧，凸透镜成虚像时“物远像远像变大”可知，若物距变大，则像距变大，像变大，故小丽将凸透镜水平向右移动一定距离（物距变大），小明看到正立的像可能变大，故B正确，不符合题意； CD．因为小明距离凸透镜的距离大于二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，而小丽眼睛在一倍焦距以内，因此她看不到小明的像，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 （5）[1]根据凸透镜成像规律可知，照相机拍照时，物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，物距越大，像距越小，像越靠近一倍焦距，根据表格数据可知，物距越大像距越接近35.20mm，故该相机镜头的焦距最接近于35.20mm。 [2]由图可知，寻星装置是通过直接瞄准观测月球，故利用了光的直线传播的原理。 [3]天文望远镜的物镜需要选择焦距较长的凸透镜，这样才能会聚更远物体的光线，成倒立、缩小的实像，故应将焦距为50cm的凸透镜作为物镜，焦距为5cm的凸透镜作为目镜。 [4]目镜的焦距较小，月球通过物镜成的像位于目镜的一倍焦距以外，目镜的作用相当于放大镜，将这个像又成正立、放大的虚像。 22．(1)确定像的位置 (2)前表面 (3) 3 虚 能 (4)B (5)棋子 A 到平面镜的距离/ cm (6)0.2 【详解】（1）蜡烛A通过玻璃板能够成像，人还能通过玻璃板看到它后面的蜡烛B，观察B是否在A像的位置上，这样便于确定像的位置。 （2）[1]玻璃板有两个面，都能对光起反射作用，都能成像。但后表面成的像较模糊，我们研究是物体通过前表面成的比较清晰的像，故要将前表面与MN对齐。 （3）[1][2]实像是实际光线会聚形成的，虚像是人逆着光线看去产生的视觉感觉 。所以要把木板放在像的位置上，看木板上是否有像，如果没有，说明成的是虚像。 [3]木板只挡住了蜡烛A发出的部分光线，还有一些光线能够照射在玻璃板上，所以还是能够通过玻璃板成像的。人还是能够看到虚像。 （4）当玻璃板倾斜时，由于像与物关于平面镜对称，则像成在桌面上方。故AC不符合题意；B符合题意。 故选B。 （5）多次改变棋子A的位置，还要测量棋子B到镜面的距离，这是研究像、物到镜面距离的关系。故空白处应填：棋子A到平面镜的距离/cm。 （6）距离镜面较远的像2是通过玻璃后表面AB成的。像1的像距为1cm，则物体到MN的距离也为1cm，则物与像2间的距离为 物体成像2时，物距（物体到AB边的距离）为 玻璃厚为 23．(1) A 完全重合 (2)不变 (3) 缩小 10 小 (4) 近视眼镜 发散 (5) 物距越小，像距越大，像也越大 1与7或2与8或3与9 物距等于像距 先变小后变大 正确 【详解】（1）[1][2]在探究平面镜成像特点的实验中，应该在玻璃板前面透过玻璃板来观察蜡烛的像，即在蜡烛A的一侧观察；同时移动蜡烛B，使其与A的像完全重合。 （2）根据平面镜成像的特点知道，物体远离平面镜时所成的像是正立的，像的大小不变。 （3）①[1][2]根据图乙中物距和像距知道，物距大于像距，此时所成的像是倒立缩小的实像。此时，物距和像距分别 由此可知焦距 所以，小勇选择的凸透镜焦距是10cm。 ②[3]保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，根据“物远像近像变小”的规律知道，物体远离凸透镜时，光屏上所成的像变小，像距变小。 （4）[1][2]小勇将蜡烛继续向左移动，保持凸透镜和光屏的位置不变，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小知道，此时像成在光屏的前方；为了在光屏上得到了清晰的像，他放置的应该是近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像。 （5）[1]由实验序号1、2、3、4与5（或6、7、8、9、10）中数据的变化关系及相关条件，可知当同一物体经过同一透镜成实像时，物距越大，像距就越小，同时所成的像就越小，故可以得出初步结论是：同一物体经同一凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。 [2]比较实验序号1与6，（或2与8，或3与9）中数据及相关条件，可知同一个物体，经过不同焦距的透镜，在光屏上成实像时，当物距相同时，透镜的焦距越大，所成的像越大，由此可以得出初步结论是：同一物体经不同的凸透镜成实像时，物距相同，焦距越大，像距越大，成的像越大。 [3]由实验序号3或8的物距和像距知道，物距等于像距，此时像的大小相同，所以，由此猜想当物距等于像距时，凸透镜成等大的实像。 [4]分析表格中最后一列的数据知道，当同一凸透镜成实像时，随着物体从较远处慢慢靠近凸透镜的一倍焦距的过程中，由第四列数据知道，物体到像的距离的变化关系是先变小后变大。 [5]由实验序号3或8的物距和像距知道，物距等于像距，是焦距的2倍，由最后一列的数据知道，此时物体与像之间的最短距离是凸透镜成实像时最小的，故小敏同学的看法正确。 24．(1)大于 (2) 下方 < (3)② 【详解】（1）由图可知，折射角为BE与法线的夹角，大于角θ。 （2）[1]其它条件不变，若换上宽度为的玻璃砖，成像效果如图所示，光束与纵坐标的交点为D，则D点在B点的下方。 [2]因为入射角大小不变，所以折射角大小不变，两次的折射光线平行，在平行四边形BDEF中，BD=EF＜。 （3）连接BE、CE作出第二次折射的光路图，由于光路的可逆性，激光笔射出的光线到达E点后将发生折射，入射角小于第二次折射的折射角，故本次的折射角也应小于第二次折射的入射角，则光束将从玻璃砖底部②区域内射出，如图所示： 25．(1)确定像的位置 (2) 较薄 会同时出现两个像 (3)茶色 (4) 便于比较像和物大小关系 等效替代法 测量像和物到玻璃板的距离 (5)较黑暗 (6)玻璃板没有与水平桌面垂直放置 (7) 玻璃板前 反射 (8) 未点燃 相等 (9) 不能 虚 (10)不正确，因为仅凭一次实验数据得出的结论具有偶然性 (11)改变蜡烛到平面镜的距离 (12)便于比较像与物到平面镜的距离关系 (13)测量对应的像和物到平面镜的距离并比较它们的大小关系（或连接对应的像和物，测量像与物的连线与平面镜是否垂直） (14) 相等 垂直 (15)对称 (16) 远离 不变 6 (17)用灯光照亮棋子 (18)B (19)2 (20)不变 【详解】（1）实验中选用玻璃板代替平面镜，原因是玻璃板透光，既能成像，也便于确定像的位置。 （2）[1]厚玻璃板成两个相距较远的像，不能确定像的位置，实验中应选择较薄的玻璃板。 [2]若选择另一种玻璃板产生的现象：玻璃板会同时出现两个像，不能确定像的位置。 （3）为使像清晰，该实验小组的同学最好选用茶色玻璃板。 （4）[1][2][3]实验中选取A、B两支完全相同的蜡烛的目的是比较像与物大小，这里用到的是等效替代法，实验中还会用到刻度尺，它的作用是测量像与物到镜面的距离。 （5）为使像清晰，实验过程中为了便于观察，最好在较黑暗的环境中进行。 （6）实验时，若实验小组的同学发现无论如何移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像重合，原因可能是玻璃板与桌面没有垂直。 （7）[1][2]如图甲，实验小组的小明把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，此时他应该从玻璃板前观察蜡烛A的像，这个像是由光的反射形成的。 （8）[1][2]如图甲，为使像清晰，小明将另一支与蜡烛A完全相同但未点燃的蜡烛B放到玻璃板后像的位置，它与像完全重合，说明像与蜡烛A的大小相等。 （9）[1][2]虚像不能呈现在光屏上，将光屏放在蜡烛B的位置上，发现光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜成像时成的是虚像。 （10）小明在只做了一次实验后就得出了实验结论，这种做法不正确，因为仅凭一次实验数据得出的结论具有偶然性。 （11）为了研究像和物到镜面距离的关系，应多次改变蜡烛的位置，即改变蜡烛A到平面镜的距离，重复实验。 （12）若小明将桌面上的白纸换成方格纸进行实验，则这种做法的优点是便于比较像与物到镜面的距离。 （13）连接对应点，判断连线与镜面是否垂直，测量像与物到镜面的距离，进行比较，得出结论。 （14）[1][2]分析图丙中的信息可得出平面镜成像的特点：像和物到平面镜的距离相等，像和物的连线与平面镜垂直。 （15）白纸沿MN对折后发现物体的位置和它的像的位置重合，所以平面镜成像的特点又可表述为：平面镜成的像与将物体关于镜面对称。 （16）[1][2][3]因为平面镜成像像与物到平面镜的距离相等，所以将蜡烛A逐渐远离玻璃板时，它的像将远离玻璃板，蜡烛B应远离玻璃板，才能与蜡烛A的像完全重合，此时所成像的大小不变；将蜡烛A向玻璃板远离3cm，蜡烛A的像也向玻璃板远离3cm；因此，再将蜡烛B移到A像的位置，通过测量，发现蜡烛A与它在玻璃板中像的距离变化了6cm。 （17）同组的小丽用棋子代替蜡烛进行实验，如图丁所示，但怎么也看不清楚棋子的像，解决这个问题的办法：用手电筒照亮棋子。 （18）玻璃板有一定厚度，棋子B反射的光通过玻璃板时发生折射而进入人眼，人眼看到的棋子B是由于光的折射形成的虚像，这个虚像比棋子B更靠近玻璃板一些，当我们认为棋子B与棋子A的像重合时，而实际的棋子B在棋子A的像的后方，所以导致每次测得的像距都比物距略大一些，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （19）根据平面镜成像规律，像和物关于镜面对称；图戊中1图成像在水平面上且不倾斜，2图在玻璃板中像的位置偏高且倾斜，3图成像位置偏低且倾斜，故2图是产生该现象的原因。 （20）根据平面镜成像规律，物距和像距相等，小飞将蜡烛沿平行于玻璃板横向移动一段距离，物距不变，则像距不变，即烛焰的像离玻璃板的距离不变。 26． 最小最亮 10.0 倒立、放大 40cm B 靠近 【详解】（1）[1][2]与凸透镜主光轴平行的光通过凸透镜后，会聚在焦点。会聚点的特点是亮度高，光斑小。焦点到透镜中心的距离等于焦距，所以此凸透镜的焦距为 （2）[3]此时物距小于像距，是物体距凸透镜在一倍焦距与二倍焦距之间的成像情况，此时物体通过凸透镜成的是倒立的放大的实像。 [4]光通过凸透镜发生折射，在折射现象中，光路是可逆的。因此，在凸透镜成像时，如果物体和光屏的位置不动，移动凸透镜，使移动后的物距等于原来的像距，则在光屏上还能得到清晰的像。此时像距为 则将凸透镜移动到此刻度线位置上时，在光屏上能够得到清晰的像 （3）[5]移动后，物距为 故此时烛焰通过凸透镜后成正立的放大的虚像，像与烛焰在凸透镜同侧，所以要在凸透镜右侧通过凸透镜观察才能看到像，故应在B处观察。 （4）[6]远视镜片为凸透镜，对光起会聚作用。在蜡烛与凸透镜之间放置远视镜后，烛焰的光通过凸透镜后相比原来会聚提前了，即像距变小了，故应将光屏向左移动，靠近凸透镜才能在光屏上得到清晰的像。 27． 左 几乎不变 【详解】（1）[1]当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若此时小明不小心将凸透镜向右移动了少许，此时物距变大，像距变小，且物体移动的距离小于像移动的距离，所以他将光屏向左移动，可以在光屏上再次成清晰的像。 （2）[2]当凸透镜移动B位置时，为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理可知，光屏到透镜位置B的距离为L， 故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 透镜先后两次所在位置A、B之间的距离。 （3）[3]把点光源放在焦点位置，点光源发出的光经凸透镜折射后会平行射出。将光屏逐渐远离透镜，移动过程中，光屏上平行光形成的光斑大小不变。 （4）[4]透镜边缘以外的光线沿直线传播，以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光线的黑色区域，这就是暗环。图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线，那么大圆的直径就是2D，半径是D，小圆的直径就是D，半径就是。那么暗环的面积为 暗环的面积为。 28． 近视镜 0.1m ②①③⑤⑥④ 1 ＜ 【详解】（1）[1]当蜡烛向左移动时，物距变大了，此时像距要减小，因此像的位置变化到光屏的左侧，要想继续在光屏上得到清晰的像，应该将蜡烛发出的光线发散，使它们通过凸透镜后会聚在光屏上，因此需要在蜡烛与凸透镜中间放置一个能够发散光线的透镜——凹透镜，即近视镜。 （2）[2]当物距倒数为时，即物距为 此时像距的倒数也为，即此时像距为0.2m。即此时成像时像距与物距相等，此时成的倒立的等大的实像，像距与物距均等于二倍焦距，则凸透镜的焦距为 （3）[3]蜡烛距凸透镜在二倍焦距以外时，成倒立缩小的实像；蜡烛距凸透镜在一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立放大的实像；且成实验过程中，物距越大，像就越小。蜡烛距凸透镜小于一倍焦距时，成正立的放大的虚像；成虚像时，蜡烛离凸透镜越远，像就越大。故蜡烛自远向近靠近凸透镜时，成的像依次为：②①③⑤⑥④。 （4）[4]物体通过凸透镜成实像时，上下左右都是颠倒的，所以，为了更好地探究凸透镜成像，选择的字母，上下左右颠倒后，应该与原来有明显的区别，故F这个发光字母适合做光源。 （5）[5]此时，物距小于像距，即物距小于二倍焦距大于一倍焦距时成放大的实像，即。 [6]因为凸透镜成像中，光发生了折射，在光的折射现象中，光路是可逆的。如果物体和光屏的位置不动，移动凸透镜，两次成像，则第一次成像时的像距与物距分别等于第二次成像时的物距与像距。第一次成像时，凸透镜距蜡烛为L。则第二次成像时，凸透镜距光屏为L，则两次透镜相距 29． 会聚 11.00 放大 同一水平直线上 清晰 倒立 凸面镜 【详解】（1）[1]与凸透镜主光轴平行的光经过凸透镜后，成为一个最小最亮的光斑，说明凸透镜将平行光传到到了一个点上，对光起会聚作用。 [2]那个最小最亮的光斑位于凸透镜焦点位置，焦点到透镜中心的距离叫做焦距，所以这个透镜的焦距为 （2）[3]一行字母大小相同，但通过看到了比两边大得多的字母，说明通过凸透镜看到了放大的像。 （3）[4]为了使像成在光屏的中央，应该调节蜡烛、透镜、光屏中心在同一直线上。 （4）[5][6]凸透镜的焦距为11cm，此时物距为 物距大于2倍焦距，此时物体通过凸透镜成倒立的缩小的实像。 移动光屏上找像时，光屏上的像最清晰时，光屏所在位置才是像的位置。 （5）[7]烛焰的光大部分通过了凸透镜，人们通过凸透镜看蜡烛，可以看到正立的放大的虚像、倒立的实像。同时，凸透镜的表面还是个凸面，对光起反射作用，烛焰发出的光经凸面镜反射后，还成一个正立的、缩小的虚像。 30． 10.0 80.0 不会 小于 远视 2 增大 【详解】（1）[1]在第2次成等大的实像，当物距u=2f，成倒立、等大的实像，即此时 u=2f=20.0cm f=10.0cm （2）[2]在第3次实验时，根据光路的可逆性，此时像距等于30.0cm，由图可知，将光屏移到光具座80.0cm刻度线处，光屏上会出现清晰的像。 [3]小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜，指尖到光心的距离小于焦距，不能成实像，所以光屏上不会出现手指的像。 （3）[4]由第1次实验数据可知，物距为30cm时，像高2cm，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，物距u=50cm，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知物体通过凸透镜所成实像的高度小于2cm。 （4）[5]将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，可看出该透镜对光线有会聚作用，故为凸透镜，可用于矫正远视眼视力缺陷。 （5）[6]根据凸透镜的成实像时满足u>f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物像间距L最小为4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f。由图丁可知，当物距u=3f时，物像间距L=4.5f，根据L=u+v可得 v=L﹣u=4.5f﹣1.5f=3f 则放大率为 [7]当n>1时，即此时像距大于物距，即物体放在距凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间时，成放大的实像，像在2倍焦距以外。读图乙可知，物距减小，像与物的距离随物距的减小而增大。 31． 10.0 同一高度 照相机 D 向左 更小 远视 适当扭转凸透镜，让凸透镜和光屏平行 【详解】（1）[1]根据凸透镜的三条特殊光线的规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，所以题中用平行于主光轴的一束光照射透镜，左右移动光屏直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑，这光斑的位置就是焦点所在的位置，该位置对应的刻度为60.0cm，凸透镜对应的刻度为50.0cm，则该凸透镜的焦距为 该凸透镜的焦距为10.0cm。 （2）[2]为了让烛焰的像成在光屏的中央，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心在同一高度。 （3）[3]根据图乙可以看到，物距大于像距，光屏上恰好呈现清晰的像，根据凸透镜成像的规律，这是成倒立、缩小的实像，而放大镜成正立、放大的虚像，照相机成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，故这与生活中照相机的原理相同。 [4]由[3]解析可知道，蜡烛火焰成倒立、缩小的实像，并且实像是与蜡烛火焰左右相反，图丙中的烛焰顶部是右上方，则实像烛焰的顶部是左下方，故A、B、C不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）[5][6]将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后，根据凸透镜的动态成像规律可知，物往左，像也往左，并且像变小，所以光屏要往左移动，才能再次在光屏上看到清晰的像, 并且重新呈现的像与之前的像相比，更小了。 （5）[7]假设它是近视眼镜，近视眼镜镜片是凹透镜，有发散的作用，在图乙的蜡烛和凸透镜之间放这一副眼镜，光线经过后面的凸透镜后，比原来更加发散，清晰的像成在光屏后方，只将蜡烛向右适当移动一段距离后，清晰的像也往右移动，光屏上不能再次呈现清晰的像，不符合题意，假设不成立，它不是近视眼镜；假设它是远视眼镜，远视眼镜镜片是凸透镜，有会聚的作用，在图乙的蜡烛和凸透镜之间放这一副眼镜，光线经过后面的凸透镜后，比原来更加会聚，清晰的像成在光屏前方，只将蜡烛向右适当移动一段距离后，清晰的像也往右移动，光屏上能再次呈现清晰的像，符合题意，假设成立，它应该是远视眼镜。 （6）[8]发现只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊，表面了中间部分的物距合适，可以让经过凸透镜中间部分的光线，在光屏上成清晰的像，而偏左、偏右两侧的物距，小于或者大于中间部分的物距，光线经过偏左、偏右的凸透镜时，在光屏上成模糊的像，所以应该适当扭转凸透镜，让凸透镜和光屏平行，才可以在光屏上得到的像，全部是清晰的。 32． B 变小 太阳 像 树叶的缝隙到地面的距离不同 B 【详解】(1)[1]由于小孔成像是据光的直线传播的原理形成的，所以据光的直线传播的特点画出即可，见下图： (2)[2]通过小孔成像的原理可以知道，物体下部的光通过小孔射在屏的上部，物体左边的光通过小孔射在屏的右部，所以，B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 (3)[3]根据[1]成像过程、光的直线传播规律可以知道，像要变小。 (4)[4][5]这些光斑是太阳通过树叶的缝隙（相当于小孔）成的像。 [6]光斑大小不同的原因是因为各个缝隙到地面的距离不同造成的（参考[1]中成像过程图）。 (5)[7]若只研究孔的大小对成像情况的影响，应该控制孔的形状不变。四种情况中，只有B中乙在移动时，小孔的形状不变。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 33． 增加 > 太阳光未正对凸透镜垂直入射 L0﹣2L 【详解】（1）①[1]水槽中的水量增加，折射光线上移，为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量增加。 ②[2]如图所示，因两次的水面是平行的，所以两次入射角相等，两次的折射角也相等，即两次折射光线是平行的。根据几何知识可以知道，四边形ODCB为平行四边行 OD=BC=2cm 很明显，水面升高的高度OF是大于2cm的。 （2）[3]太阳光可以近似看为平行光源，是斜射向地面的。将凸透镜与水平地面平行放置时，太阳光不是正对着凸透镜射来的，即此时太阳光与主光轴不平行，所以小明这样操作测量出来的距离不等于透镜的焦距。 [4]凸透镜在A点时成像，当凸透镜移动B位置时又成像且物与光屏的位置没有动，根据光的可逆性原理可知，这两次成像时物距和像距的大小是互换的。原来透镜在A点距蜡烛距离为L，后来镜在B点时距光屏的距离为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 s=L0﹣2L 34． 0.7 右 水面上升或下降时，入射角和折射角都不变 小于 A 1.25 【详解】（1）[1]图甲实验中，测得折射角为35°，已知入射角为50°，根据题意可知，偏折比为折射角与入射角的比值，则偏折比 即偏折比为0.7。 [2]当容器内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在容器底的光斑会逐渐向右移动。 （2）[3]由图可知，水面上升或下降时，入射角和折射角都不变，则折射角与入射角的比值不变，即偏折比也不变，由此说明偏折比与液体深度无关，故猜想1不正确。 （3）[4]将图甲中的水换成油，当油的深度小于水的深度，杯底光斑位置恰与图甲实验时光斑位置重合，如图1，由图1可知，水中的折射角大于油中的折射角，由于入射角相同，则在相同条件下，油对光的偏折比比水对光的偏折比小。 （4）[5]光线的入射角和入射点不变，红、紫色激光的折射光线，如图2，由图2可知，红色激光的折射角大于紫色激光的折射角，由于入射角相同，则根据“偏折比”的定义可知：红光的“偏折比”大，红光的光斑应位于图中的A点。 （5）[6]将一束激光穿过如图戊所示的玻璃砖，若光在玻璃砖上表面折射时入射角为，折射角为，如图3，此时“偏折比”为0.8，即 当光在下表面折射时，如图3所示，则此时入射角为，折射角为，根据几何知识可知、，所以，光在下表面折射时的“偏折比”为 光在其下表面折射出玻璃砖时的“偏折比”为1.25。 35． 烛焰、三个小孔和人眼要在同一条直线上 不是 B ③ 左 20 不变 曲线 不变 【详解】（1）[1][2]根据光的直线传播可知，当三个小孔与烛焰、眼睛在同一条直线上时，我们就能看到后面的蜡烛；蜡烛的光通过三个小孔直接进入了眼睛，因此看见的不是蜡烛通过小孔成的像，而是蜡烛。 （2）[3][4]想看烛焰通过小孔成的像，实际是利用了小孔成像，人眼应直接看白板B（光屏）进行观察，可以看倒立的实像，形状与甲相似，故所看到的像为图乙中的③。 （3）[5]根据平面镜成像的特点，当镜子直立放置时，选择正立、等大、左右相反的图形，即为镜中的像，如图 （4）[6][7]平面镜所成的像与物到镜面的距离相等，所以保持AB不动，将MN水平向左平移10cm，物距增加10cm，像距也增加10cm，物与像的距离增加20cm，即AB的像水平向左平移20cm。 [8]平面镜所成的像与物等大，所以在此过程中像的大小不变。 [9][10]将MN绕N点逆时针旋转90°时，A到镜面的距离随旋转而变大，像到镜面的距离等于物到镜面的距离，故A的像A′的运动轨迹是曲线；像与物关于镜面对称，A到像到N点的距离不变，像A′到N点的距离也不变。 36． 同一高度 放大 投影仪 远离 变暗 向左 变小 10 上 放大 < 【详解】（1）[1]实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处，使烛焰的像才能成在光屏的中心。 （2）[2][3]由图知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，投影仪是根据这一原理制成的。 （3）[4]远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用若取下远视眼镜，则光线比原来发散，像会远离凸透镜，所以应使光屏远离凸透镜。 (4) ①[5]若将凸透镜换成焦距相同但镜面较小的凸透镜，再次做实验，透镜的焦距不变，像的位置不变，镜面较小，透过的光线减少，光屏上所成的像与原来相比变暗。 ②[6][7]若将凸透镜换成镜面大小相同焦距稍小的凸透镜，再次实验，焦距稍小，会聚能力增强，成像更靠近透镜，像距变小，则需将光屏向左移动才能成清晰的像；物体不变，物距不变，像距减小，光屏上所成的像与原来的像相比变小。 （5）[8]如图乙，线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，由图像可知 当像距等于物距，物体在2倍焦距处，物距 则凸透镜焦距为 （6）[9]如图丙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛变短，由于蜡烛在光屏上成倒立的像，烛焰的像将位于光屏中心的上方。 （7）[10]如图丙所示，光屏上成倒立、缩小的实像，在保持（6）中蜡烛和光屏位置不变的情况下将凸透镜向左移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，根据光路可逆，此时像距大于物距，成的是倒立、放大的实像。 （8）[11]在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，蜡烛与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图丁所示，像距小于物距，物体在2倍焦距以外，即 则该透镜焦距 [12]如图丁所示，蜡烛与光屏间的距离为L0，透镜与光屏间的距离为L0-L，第二次蜡烛与光屏间的距离为L，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 37． 圆心（光屏中心） 与圆重合 小 主光轴 下 放大 D 【详解】(1) [1]调整凸透镜光心、光屏中心、光源大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心。 [2]根据凸透镜特殊光线可知，从焦点射出的光透过凸透镜后成与主光轴平行的平行光，题中将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑与光屏上的圆重合，说明此时通过透镜折射出的是平行光。 [3]凸透镜对光线具有会聚作用，若向右移动光屏，光斑变大，说明折射光线并未成为平行光，此时光源未到达焦点的位置，测出的凸透镜的焦距比真实值小。 (2)[4]在“探究凸透镜成像规律”的实验中，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样可以使像成在光屏的中心。 [5]实验一段时间后蜡烛越烧越短，由于光线过光心不改变方向，烛焰的像将成在光屏上方，要想使像成在光屏中央，应把凸透镜向下调节。 [6]凸透镜固定在光具座零刻度线上，由图可知，物距u=30cm,像距v=40cm，u>v，由凸透镜成像规律知，当物距位于一倍到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，像是倒立、放大的实像。 [7]因像为倒立、放大的实像，当“F”正立面对凸透镜时，所成的像是倒立的，故选D。 38． 距离 不同 部分 近 反射 反射面材料 瓷砖 弱 【详解】(1)[1]小明取3个相同的塑料杯分别装入等质量不同温度的水，以相同的方式将杯子逐渐靠近窗口，实验中控制其它条件相同，水的温度不同，则控制阀是否打开出水与杯子到窗口距离不同，进而说明控制阀是否打开出水与杯子到窗口的距离有关。 [2]温度不同的杯子辐射的红外线强弱是不同的。温度越高辐射的红外线越强。 (2)[3]入射到玻璃板上的光线会折射，所以入射到玻璃板上的光线部分反射。 [4]收到的反射光越弱，则需要的距离越近。 [5]通过实验说明水龙头出水是因为窗口发出的红外线被手反射到窗口而使水龙头控制阀打开自动出水。 (3)[6]通过实验数据可知，反射面积相同，反射面的材料不同，最远出水距离不同，说明自动出水龙头的最远出水距离与反射面的材料有关。 [7]通过表中数据可知，反射面积相同时，瓷砖的最最远出水距离最短说明，瓷砖的反射效果最好。 [8]使用表面对红外线反射作用较弱的材料，接收反射的红外辐射少，使物体不易被暴露。 39． 光源 直线 较黑暗 实像 1、3、5（或2、4、6） 在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔的形状无关 控制变量法 【详解】(1)[1]能自行发光的物体称为光源，LED发光的字是光源。 [2]光在同种均匀介质中沿直线传播。 [3]为了便于观察，实验在较黑暗的环境进行，成的像会比较清晰。 (2)[4]实像是实际光线会聚而成的，可以成在光屏上，孔成像中所成的像，能呈现在半透明膜上，说明所成的像是实像。 (4)[5]通过比较1、3、5（或2、4、6）实验数据可知，小孔形状相同，物体形状不同，所成像的形状不同，说明在小孔形状相同时，小孔所成的像与物体的形状有关。 (5)[6]通过比较1、2，3、4和5、6，实验数据可知，物体形状相同，小孔形状不同，所成像的形状相同，说明在物体形状相同时，小孔所成的像与小孔形状无关。 (6)[7]实验小组在该实验中,有两个变量物体形状和小孔形状，采用的实验方法是控制变量法。 40． 10.0 下 投影仪 变小 放大 B 左 > 【详解】(1)[1]移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，凸透镜所在的位置是50.0cm，光屏所在的位置是60.0cm，那么凸透镜的焦距是 (2)[2]从图2可以看到，光屏的位置过高，要使像成在光屏的中央，应将光屏向下调整； (3)[3]当烛焰距离凸透镜12cm处时，物距大于一倍焦距，小于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，移动光屏，这时会成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用这个原理制成的； (4)[4]根据凸透镜的动态成像规律可知，当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将变小； (5)[5]从图中可以看到，物距等于15cm，物距大于一倍焦距小于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，这个像是倒立、放大的实像； (6)[6]从图甲可以看到，像的位置偏上了，为了把像调整到光屏中央，应选将凸透镜向下移动，这样像会下移，重新在光屏中央，故选B； (7)[7]近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前，那么所成的清晰像会往右移动，要使光屏上再次成清晰的像，根据凸透镜的动态成像规律可知，要使光屏上再次成清晰的像，可将蜡烛向左移； (8)[8]当物距等于2f，此时像距也是2f，物像之距最小，当蜡烛由A处向左移动距离s到C时，由于物体向2f处靠近，物像之距在减小，那么物体移动的距离s小于像移动的距离s′。 学科网（北京）股份有限公司 $