押實(shí)驗(yàn)題10:光學(xué)和熱實(shí)驗(yàn)探究題(解析版)-備戰(zhàn)2024年中考物理_第1頁
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文檔簡介

押實(shí)驗(yàn)題10:光學(xué)和熱學(xué)實(shí)驗(yàn)在廣東三卷中,常考的光學(xué)實(shí)驗(yàn)有2個(gè),探究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)和探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)。??嫉臒釋W(xué)實(shí)驗(yàn)有4個(gè),分別為探究晶體的熔化實(shí)驗(yàn)、探究液體沸騰實(shí)驗(yàn)和探究物體吸熱本領(lǐng)強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)。預(yù)測今年廣東省卷考查熱學(xué)實(shí)驗(yàn)概率較大,深圳卷有較大概率考察平面鏡成像實(shí)驗(yàn)。秘籍1:探究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)1.關(guān)于探究平面鏡成像實(shí)驗(yàn)必須明確:(1)刻度尺的用途是為了比較物、像到鏡面的距離是否相等。(2)兩支等大的蠟燭是為了比較像與物是否大小相等。(3)用玻璃板代替平面鏡的目的是便于找到像的位置;玻璃板應(yīng)豎直放置,否則可能會(huì)使物與像不能重合.(4)選玻璃板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),玻璃板越薄越好,否則,蠟燭通過玻璃板前后的兩個(gè)面會(huì)成兩個(gè)像,影響實(shí)驗(yàn)效果。(5)平面鏡所成的像是虛像,不能用光屏承接。(6)將點(diǎn)燃的蠟燭放在多個(gè)不同位置,多次實(shí)驗(yàn)后總結(jié)歸納出結(jié)論。(7)為使蠟燭的像更清晰,實(shí)驗(yàn)應(yīng)在較黑暗的環(huán)境中進(jìn)行。(8)從蠟燭這一側(cè)透過玻璃板觀察像,并使另一支相同的蠟燭與像完全重合。2.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用了等效替代法:一是用玻璃板替代平面鏡;二是將另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放到點(diǎn)燃的蠟燭所成的像的位置,使之完全重合,即利用未點(diǎn)燃的蠟燭替代點(diǎn)燃蠟燭的像秘籍2:探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)1.解題時(shí)要注意把握以下幾點(diǎn):(1)確定凸透鏡的焦距;(2)實(shí)驗(yàn)器材的放置和調(diào)節(jié);(3)成像的性質(zhì)和對(duì)應(yīng)的像距及物距;(4)像距隨物距變化的規(guī)律,像隨像距變化的規(guī)律;(5)物像的“可逆性”(6)凸透鏡的缺損或遮擋對(duì)成像的影響;(7)光屏接收不到像的原因2.凸透鏡成像口訣一倍焦距分虛實(shí);二倍焦距分大??;物近像遠(yuǎn)像變大;物遠(yuǎn)像近像變小;虛像正立實(shí)像倒;這一規(guī)律要記牢秘籍3:探究晶體熔化實(shí)驗(yàn)1.解答此類問題,要掌握以下幾點(diǎn):(1)知道晶體熔化的特點(diǎn)一不斷吸熱但溫度保持不變,晶體熔化的條件--溫度達(dá)到熔點(diǎn)且能夠繼續(xù)吸熱;(2)實(shí)驗(yàn)裝置的安裝順序--自下而上;(3)采用水浴法加熱的優(yōu)點(diǎn);(4)石棉網(wǎng)的作用;(5)圖像中各階段表示的物理含義;(6)溫度計(jì)的放置要求及讀數(shù)。2.水浴加熱可以使物質(zhì)受熱均勻且溫度升高較慢,便于讀數(shù)。秘籍4:探究液體沸騰實(shí)驗(yàn)1.解題時(shí),要把握以下幾點(diǎn):(1)知道水沸騰的條件是達(dá)到沸點(diǎn)繼續(xù)吸熱:水沸騰的特點(diǎn)是不斷吸熱,溫度保持不變。(2)知道水滿騰前氣泡上升越來越小,而沸騰時(shí)氣泡上升越來越大,至液面破裂。(3)知道裝置安裝順序是自下而上。(4)知道使水盡快沸騰的方法:①加水要適量,盡量少些;②在燒杯中加溫水;③適當(dāng)加大酒精燈的火焰:4沸騰前加熱過程中,可在燒杯上加蓋。(5)知道沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系是氣壓越高,沸點(diǎn)越高。2.沸點(diǎn)的判斷:(1)由數(shù)據(jù)判斷:連續(xù)保持不變的最高溫度即為沸點(diǎn);(2)由圖像判斷:平行于時(shí)間軸的一段線段對(duì)應(yīng)的最高溫度即為沸點(diǎn)。秘籍5:探究物體吸熱本領(lǐng)的實(shí)驗(yàn)1.解題時(shí)要明確以下兩點(diǎn):(1)實(shí)驗(yàn)中要用相同的熱源進(jìn)行加熱,以保證相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收相同的熱量。(2)在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),可采用圖像法,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法作出溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像。兩種方法可以比較不同物質(zhì)的吸熱能力。①在質(zhì)量相同、升高溫度相同時(shí),加熱時(shí)間長的物質(zhì)吸收的熱量多,吸熱能力就強(qiáng)。②還可以通過比較不同物質(zhì)吸收的熱量(加熱時(shí)間)相同時(shí)不同物質(zhì)升高溫度的不同比較吸熱能力的強(qiáng)弱。加熱時(shí)間相同升溫快的,吸熱能力就弱。(3)用比較法分析數(shù)據(jù)。2.注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)儀器組裝時(shí)要按照“從下而上”的順序安裝。保證用酒精燈的外焰加熱,不要忘記安裝石棉網(wǎng),正確使用溫度計(jì)測液體溫度。(2)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)的目的是尋找普遍規(guī)律,避免實(shí)驗(yàn)的偶然性不是減小實(shí)驗(yàn)誤差。1.(2023·廣東·中考真題)小明在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像的規(guī)律后,繼續(xù)深入探究,選用題表中某一規(guī)格的凸透鏡做實(shí)驗(yàn),調(diào)整好器材后如題圖甲所示,此時(shí)燭焰在光屏上成放大的像;凸透鏡編號(hào)焦距/cm直徑/cm①53.5②54.5③104.5④154.5

(1)光屏上的像是實(shí)像還是虛像?;(2)一段時(shí)間后,小明發(fā)現(xiàn)燭焰的像如圖乙所示,此時(shí)將蠟燭向調(diào)節(jié)可以使?fàn)T焰的像移到光屏中央;(3)小明選的凸透鏡焦距為cm;(4)小明將蠟燭換成F字光源,調(diào)整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可觀察到清晰的像,如題圖所示,則小明看到的像應(yīng)是(選填字母);

(5)小明認(rèn)為凸透鏡成像的規(guī)律還可能與凸透鏡的直徑有關(guān);若要驗(yàn)證其猜想,則可在題表中選取編號(hào)為兩個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。【答案】實(shí)像上10D①、②【詳解】(1)[1]如圖甲所示,物距小于像距,此時(shí)燭焰在光屏上成放大的像,為投影儀的成像原理,成倒立、放大的實(shí)像。(2)[2]一段時(shí)間后,蠟燭越燒越短,此時(shí)燭焰的像在光屏上方呈現(xiàn),為了使?fàn)T焰的像移到光屏中央可以將蠟燭上移,使得燭焰,透鏡的光心和光屏中央在同一水平直線上。(3)[3]由甲圖可知,此時(shí)物距小于像距,為投影儀的成像原理,此時(shí)物距為15.0cm,在一倍到兩倍焦距之間,像距為30.0cm,像距在兩倍焦距之外,根據(jù)表格可知,小明選的凸透鏡焦距為10cm。(4)[4]將蠟燭換成F字光源,調(diào)整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可觀察到清晰的像,此時(shí)物距大于像距,為照相機(jī)的成像原理,成倒立、縮小的實(shí)像,從左側(cè)向光屏看,會(huì)看到圖B所示的像,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。(5)[5]若要驗(yàn)證凸透鏡成像的規(guī)律還可能與凸透鏡的直徑有關(guān),則需要控制凸透鏡的焦距相等,故可在題表中選取編號(hào)為①、②兩個(gè)凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2.(2022·廣東深圳·中考真題)探究平面鏡成像實(shí)驗(yàn):(1)平面鏡成像實(shí)驗(yàn)選擇的是(選擇“平面鏡”或“玻璃板”);(2)來回移動(dòng)蠟燭的位置是為了確定的位置;(3)將物像連線連接在紙上,繼續(xù)分析和研究,得出平面鏡成像特點(diǎn);(4)圖中哪里存在錯(cuò)誤:?!敬鸢浮坎AО逑裣竦界R面的距離等于物體到鏡面的距離像距會(huì)有誤差【詳解】(1)[1]平面鏡成像實(shí)驗(yàn)選擇使用平面鏡,只能成像,而不能透光,不容易確定像的位置,用薄平板玻璃時(shí),既能成像,又能透光,便于確定出像的位置。(2)[2]來回移動(dòng)蠟燭的位置,當(dāng)B蠟燭與A的像完全重合時(shí),便能確定像的位置。(3)[3]將物像連線連接在紙上,可以測出像距和物距,通過分析和研究二者的關(guān)系可以得出:平面鏡成像特點(diǎn)是:像到鏡面的距離等于物體到鏡面的距離。(4)[4]玻璃板有厚度,直接用連線長度表示物距和像距,像距會(huì)有誤差。3.(2021·廣東深圳·中考真題)(一)測量平均速度某同學(xué)跑八百米,使用電子表計(jì)時(shí),剛開始起跑時(shí)示數(shù)如圖甲,跑到400m處示數(shù)如圖乙,跑完800m時(shí)示數(shù)如圖丙。(1)該實(shí)驗(yàn)的原理是;(2)他前400m的平均速度是;(3)他前400m的平均速度后400m的平均速度(選填“大于”、“等于”或“小于”)。(二)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中(1)當(dāng)透鏡移至如圖甲所示位置時(shí),光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑,則該凸透鏡的焦距是cm;(2)若蠟燭、光屏和透鏡如圖乙所示,想得到一個(gè)倒立等大的實(shí)像,那么需要將光源向移動(dòng)(選填“左”或“右”),除了要將光源移動(dòng)以外,還需要將光屏凸透鏡(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)?!敬鸢浮?m/s大于8.0右靠近【詳解】(1)[1]要測量平均速度,需要知道路程的大小和時(shí)間,然后路程除以時(shí)間,即可得到平均速度的大小,所以該實(shí)驗(yàn)的原理是。(2)[2]他前400m跑的路程是,跑到400m處示數(shù)如圖乙,從圖乙可以看到,這時(shí)間根據(jù)可知,他前400m的平均速度他前400m的平均速度是5m/s。(3)[3]跑完800m時(shí)示數(shù)如圖丙,可知這時(shí)的示數(shù)是2min52s,跑到400m處示數(shù)是1min20s,那么后400m需要的時(shí)間后400m需要的時(shí)間是92s,根據(jù)可知,他后400m的平均速度他后400m的平均速度約是4.3m/s,他前400m的平均速度是5m/s,他前400m的平均速度大于后400m的平均速度。(1)[4]從圖甲可以看到,透鏡左邊是平行于主光軸的光,透鏡移至如圖甲所示位置時(shí),光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑,那么這個(gè)光斑所在的位置就是透鏡焦點(diǎn)所在的位置,透鏡對(duì)應(yīng)的位置是10.0cm,光屏對(duì)應(yīng)的位置是18.0cm,那么焦距該凸透鏡的焦距是8.0cm。(2)[5][6]若蠟燭、光屏和透鏡如圖乙所示,可看到物距是20.0cm,像距是20.0cm,由[4]可知該凸透鏡的焦距是8.0cm,想得到一個(gè)倒立等大的實(shí)像,根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知,物距應(yīng)該等于兩倍焦距,即是物距是16.0cm,像距也是等于兩倍焦距,像距是16.0cm,從圖乙可以看到,這時(shí)光源要向右移動(dòng),到達(dá)34.0cm的位置,這時(shí)物距才是16.0cm,除了要將光源移動(dòng)以外,還需要將光屏靠近凸透鏡,到達(dá)66.0cm的位置,這時(shí)像距才是16.0cm。4.(2021·廣東·中考真題)小明發(fā)現(xiàn),晚上坐公交車時(shí)在車窗玻璃里看到另一個(gè)“自己”,而白天卻看不清。結(jié)合平面鏡成像知識(shí),他思考以下問題:(1)在車窗玻璃里看到的另一個(gè)“自己”是光的形成的像;(2)如圖甲所示,小車的前擋風(fēng)玻璃是傾斜的。從光學(xué)角度分析,這樣設(shè)計(jì)的目的是:(寫出一條);此外,晚上開車時(shí),來自后方車輛的強(qiáng)光入射到前擋風(fēng)玻璃,被反射到(選填“上方”或“下方”),以減少對(duì)司機(jī)視線的干擾;(3)在探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,如圖乙所示。①組裝器材時(shí),要使玻璃板與水平桌面相互;②實(shí)驗(yàn)需要記錄像與物的大小關(guān)系,還需要記錄物理量和;③實(shí)驗(yàn)中如果將蠟燭B也點(diǎn)燃,對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響是(寫出一條)?!敬鸢浮糠瓷湟娫斀庀路酱怪毕竦狡矫骁R距離物到平面鏡距離看不清楚像的位置【詳解】(1)[1]在車窗玻璃里看到的另一個(gè)“自己”是平面鏡成像,是光的反射。(2)[2]擋風(fēng)玻璃相當(dāng)于平面鏡,擋風(fēng)玻璃傾斜安裝,是為了使車內(nèi)物體所成的像位于玻璃的上方,不妨礙司機(jī)視線。[3]來自后方車輛的強(qiáng)光入射到前擋風(fēng)玻璃,因?yàn)閾躏L(fēng)玻璃傾斜安裝,根據(jù)光的反射定律,光被反射到下方。(3)[4]如果玻璃板沒有放正,所成的像不在水平面上,所以無論怎樣移動(dòng)另一支蠟燭都不能與像重合,為了比較物像大小和確定像的位置,實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃板應(yīng)該垂直桌面放置。[5][6]因?yàn)橐容^像與物位置關(guān)系,所以還需要記錄像距和物距,即像和物到平面鏡距離。[7]實(shí)驗(yàn)中,為了使所找到的蠟燭的像更加準(zhǔn)確,應(yīng)該使玻璃板后面的環(huán)境暗一些,像更明亮清晰些,所以最好用未點(diǎn)燃的蠟燭B。5.(2023·廣東深圳·中考真題)如圖甲所示,琴琴同學(xué)探究“水的沸騰與加熱時(shí)間的關(guān)系”,水的質(zhì)量為100g,實(shí)驗(yàn)過程中溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如下表。

min00.511.52......12℃94?969798......98(1)當(dāng)加熱0.5min時(shí),溫度計(jì)示數(shù)如圖乙,讀數(shù)為℃;(2)根據(jù)示數(shù)研究得出水沸騰時(shí)的溫度變化特征是:水沸騰時(shí)持續(xù)吸熱,溫度;(選填“升高”、“降低”或“不變”)(3)琴琴同學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中,水沸騰時(shí)溫度小于100℃,原因是;(4)如何減少加熱時(shí)間,請(qǐng)給琴琴同學(xué)提個(gè)建議:;(5)水在1分鐘內(nèi)吸收的熱量為J;(6)根據(jù)第(5)步進(jìn)一步探究,水沸騰后繼續(xù)加熱了10分鐘,水的質(zhì)量少了4g,探究蒸發(fā)1克水吸收了多少熱量?(忽略熱量損失)()【答案】95不變當(dāng)?shù)卮髿鈮盒∮?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓減少水的質(zhì)量8402100J【詳解】(1)[1]由乙圖可知,溫度計(jì)的分度值為1℃,溫度計(jì)示數(shù)為95℃。(2)[2]由表中數(shù)據(jù)可知,從第2min開始,水溫保持98℃不變,所以可得出水沸騰時(shí)的溫度變化特征是:水沸騰時(shí)持續(xù)吸熱,溫度不變。(3)[3]由于在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)為100℃,水的沸點(diǎn)隨氣壓的降低而降低,所以當(dāng)氣壓小于1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí),水沸騰時(shí)溫度小于100℃。(4)[4]為了減少加熱時(shí)間,可以用初溫較高的熱水,或者減小水的質(zhì)量。(5)[5]由表中數(shù)據(jù)可知,水在1min內(nèi),溫度由94℃上升至96℃,則水在1分鐘內(nèi)吸收的熱量(6)[6]水沸騰后繼續(xù)加熱了10分鐘,水的質(zhì)量少了4g,則蒸發(fā)1克水吸收的熱量6.(2022·廣東廣州·中考真題)小明想了解熱水在圖1的哪個(gè)杯子中降溫更快,他往兩杯子中倒入等質(zhì)量熱水同時(shí)開始計(jì)時(shí),測得水溫隨時(shí)間變化的圖象如圖2。(1)由圖2可推測杯(選填“甲”、“乙”)中的熱水先降溫至40℃;(2)杯(選填“甲”、“乙”)中的水在0~10min放出的熱量較多,依據(jù)是;(3)是什么因素造成了兩杯熱水降溫快慢的不同,小明猜想可能是兩個(gè)杯子開口散熱面積的不同和杯身散熱的不同。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究熱水降溫快慢與玻璃杯開口大小是否有關(guān),寫出實(shí)驗(yàn)步驟(已提供足量熱水,從圖3中自造器材)。實(shí)驗(yàn)步驟:()【答案】乙乙見解析見解析【詳解】(1)[1]由圖2可知,相同時(shí)間內(nèi),乙杯水溫下降得快,在初溫都為70℃時(shí),乙杯中的熱水先降溫至40℃。(2)[2][3]由題意可知,甲乙都為水、質(zhì)量相等,在0~10min內(nèi)Δt甲<Δt乙,根據(jù)Q=cmΔt可知:Q甲<Q乙,即乙杯中的水放出的熱量較多。(3)[4]因熱水降溫快慢可能與兩個(gè)杯子開口散熱面積的大小和杯身散熱的情況有關(guān),則在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),要運(yùn)用控制變量法,故實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將玻璃杯A和玻璃杯B外表面包上隔熱材料;②將玻璃杯A和玻璃杯B倒入質(zhì)量相等的熱水;③用溫度計(jì)測量玻璃杯A和玻璃杯B中熱水對(duì)應(yīng)的溫度t1;④每隔五分鐘再次測量溫度,重復(fù)4次,在下表中記錄對(duì)應(yīng)的溫度:t1/℃t2/℃t3/℃t4/℃t5/℃玻璃杯A玻璃杯B⑤分析數(shù)據(jù),得出結(jié)論。1.(2024·安徽合肥·二模)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)小聰同學(xué)調(diào)整光屏位置,在如圖甲所示位置時(shí),光屏上呈現(xiàn)清晰的燭焰像(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是根據(jù)此時(shí)的成像特點(diǎn)制成的;(2)小聰同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)蠟燭在凸透鏡的焦點(diǎn)和凸透鏡之間時(shí),從右側(cè)向左看到蠟燭的正立的虛像,若將一不透明白紙(光屏位置)放在圖乙中虛線位置,則蠟燭的像將;(填序號(hào))A.會(huì)消失

B.亮度變暗

C.沒有變化

D.成在白紙上(3)若將甲圖中的凸透鏡換成透明玻璃板,從蠟燭一側(cè)向右看,也能看到一個(gè)“像”,該像與圖甲中光屏上的像相比較“正倒”、“大小”、“虛實(shí)”三個(gè)方面中,有個(gè)方面相同(填序號(hào))。A.0

B.1

C.2

D.3【答案】照相機(jī)CA【詳解】(1)[1]由圖可知,此時(shí)物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,成倒立、縮小的實(shí)像,應(yīng)用于照相機(jī)。(2)[2]因?yàn)樘撓袷枪獾姆瓷溲娱L線相交得到的,所以在虛線處放置一張不透明白紙對(duì)成虛像不產(chǎn)生影響,所以燭焰的像不會(huì)發(fā)生變化,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。(3)[3]若將甲圖中的凸透鏡換成透明玻璃板,從蠟燭一側(cè)向右看,也能看到一個(gè)“像”,這是物體通過平面鏡成正立、等大的虛像,此時(shí)成的像與圖甲中所成的像相比,兩次成像的“正倒”、“大小”、“虛實(shí)”三個(gè)方面都不同,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。2.(2024·江蘇揚(yáng)州·一模)在“探究光的反射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,平面鏡水平放置于桌面上,E、F是兩塊可以繞接縫ON翻折的白色硬紙板。實(shí)驗(yàn)次數(shù)123入射角60°45°30°反射角60°45°30°(1)如圖甲所示,白色硬紙板應(yīng)當(dāng)立在平面鏡上;為了使光線更加明顯,實(shí)驗(yàn)應(yīng)在較暗的環(huán)境下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中所用的白色硬紙板的表面應(yīng)較為(選填“光滑”或“粗糙”);(2)讓一束光緊貼紙板E沿AO方向射向鏡面上的O點(diǎn),在紙板F上呈現(xiàn)反射光束OB,然后將紙板F繞ON向前或向后翻折,在紙板F上看不到反射光束,這表明反射光線、入射光線和法線在;(3)多次改變?nèi)肷涔獾姆较颍瑢y量數(shù)據(jù)記入表格,得出反射角與入射角大小相等的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的是;(4)若入射光束AO繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),將觀察到反射光束OB在平面鏡中所成的像繞O點(diǎn)時(shí)針旋轉(zhuǎn);(5)如圖乙所示,一束光經(jīng)水平放置的平面鏡反射后在天花板上形成光斑,豎直向上移動(dòng)平面鏡,觀察到光斑位置的變化情況是。【答案】豎直粗糙同一平面內(nèi)尋找普遍規(guī)律,避免偶然性順向左移動(dòng)【詳解】(1)[1][2]過入射點(diǎn)與反射面垂直的直線叫法線,因反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi),故白色硬紙板應(yīng)當(dāng)垂直立在平面鏡上;為了更清晰地顯示光路,白色硬紙板的表面應(yīng)較為粗糙,光線射在上面發(fā)生了漫反射,反射光線射向各個(gè)方向,無論從哪個(gè)角度看,都能看得清楚。(2)[3]讓一束光緊貼紙板E沿AO方向射向鏡面上的O點(diǎn),在紙板F上呈現(xiàn)反射光束OB,然后將紙板F繞ON向前或向后翻折,此時(shí)E和F不在同一水平面上,在紙板F上看不到反射光束,這表明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。(3)[4]一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論有偶然性,多次改變?nèi)肷涔獾姆较?,將測量數(shù)據(jù)記入表格,得出反射角與入射角大小相等的結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的是尋找普遍規(guī)律,避免偶然性。(4)[5]在光的反射現(xiàn)象中,反射角等于入射角,若入射光束AO繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),入射角變小,反射角變小,則反射光束OB將沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),因平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱,所以可觀察到反射光束OB在平面鏡中所成的像繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。(5)[6]如圖乙所示,一束光經(jīng)水平放置的平面鏡反射后在天花板上形成光斑,豎直向上移動(dòng)平面鏡,如下所示,根據(jù)光的反射定律可知觀察到光斑位置的變化情況是向左移動(dòng)。3.(2024·陜西商洛·一模)如圖-1所示,小明買了多塊相同的橡皮和一塊厚玻璃板探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”;(1)用透明玻璃板代替平面鏡的目的是可以確定像的。從橡皮一側(cè)透過玻璃板看到像有“重影”,其原因可能是玻璃板的前后表面都發(fā)生了光的。改善“重影”問題的辦法是;(2)改變橡皮的位置,進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)。用筆在白紙上標(biāo)記出每次像和物的位置,如圖-2所示。根據(jù)對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)就能準(zhǔn)確測出相應(yīng)的距離,可將白紙沿(選填“”或“”)對(duì)折,若像和物的對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)都,則證明平面鏡所成的像和物具有對(duì)稱性;(3)如圖-3所示。用疊加的方法改變物的大小進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如下表。分析可知平面鏡所成的像與物的大??;橡皮的位置保持不變物的大?。úAО迩跋鹌さ膫€(gè)數(shù)/個(gè))123像的大?。úAО搴笙鹌さ膫€(gè)數(shù)/個(gè))123(4)某小組在較暗的環(huán)境中實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)橡皮的像較暗、不易辨識(shí)。聯(lián)系日常照鏡子的經(jīng)驗(yàn),解決方法是(選填“照亮橡皮”或“照亮橡皮的像”)。【答案】位置反射用較薄的玻璃板GH重合照亮橡皮【詳解】(1)[1]透明的玻璃板,可以透過玻璃板觀察到玻璃板的另一側(cè),便于觀察并確定像的位。[2]玻璃板的前后表面都會(huì)發(fā)生光的反射現(xiàn)象并成像,造成重影。[3]玻璃板如果薄,兩個(gè)像距離近,測量誤差小,實(shí)驗(yàn)效果好,所以為了改善“重影”,可以選擇較薄的玻璃板。(2)[4][5]實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿平面鏡的位置對(duì)折,即為GH,若像和物的對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)都重合,有數(shù)學(xué)知識(shí)知,說明平面鏡所成的像和物具有對(duì)稱性。(4)[6]物體成像要清晰,就必須讓橡皮有足夠光線射向平面鏡才能成像,所以應(yīng)該照亮橡皮。4.(2024·安徽合肥·一模)在“探究光的反射定律”實(shí)驗(yàn)中,器材有:激光筆、可折轉(zhuǎn)光屏、平面鏡和噴霧器,將平面鏡置于水平桌面,如圖甲所示。激光筆的光束射向平面鏡上O點(diǎn),在平面鏡上方噴水霧,從前向后觀察,可在鏡面上方看到2條光束。(1)將折轉(zhuǎn)光屏垂直于平面鏡放置,讓入射光沿左半屏射到O點(diǎn),如圖乙所示。要呈現(xiàn)反射光,需將右半屏向(選填“前”或“后”)折轉(zhuǎn);(2)保持入射點(diǎn)不變,多次改變?nèi)肷浞较?,在光屏上記錄每次?shí)驗(yàn)的光路、和,如圖丙所示。為了研究反射光線和入射光線的位置關(guān)系,發(fā)現(xiàn)左、右半屏相對(duì)應(yīng)的光線關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱,可將此對(duì)稱軸視為。同時(shí)根據(jù)光屏上的角度信息可得結(jié)論:?!敬鸢浮壳胺ň€見解析【詳解】(1)[1]如圖乙,光屏右半部分向后折了一個(gè)角度,由于反射光線、入射光線與法線在同一平面內(nèi),則需將右半屏向前折轉(zhuǎn)。(2)[2][3]由光的反射定律可知,反射光線與入射光線分居在法線兩側(cè),反射角等于入射角,即反射光線與入射光線關(guān)于法線對(duì)稱,如圖丙所示,發(fā)現(xiàn)左、右半屏相對(duì)應(yīng)的光線關(guān)于轉(zhuǎn)軸對(duì)稱,可將此對(duì)稱軸視為法線所在位置,根據(jù)光屏上的信息可得反射角與入射角的大小相等。5.(2024·山東青島·一模)探究光的折射規(guī)律實(shí)驗(yàn):在天宮課堂中,航天員王亞平將空氣注入水球,一束光從空氣斜射入水球時(shí),發(fā)生了折射現(xiàn)象。此現(xiàn)象引起了小華的好奇,并對(duì)“光的折射現(xiàn)象”進(jìn)行了探究,得到以下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):表一:從空氣斜射入水序號(hào)入射角α/°折射角γ/°123.015.0235.823.0351.031.3表二:從空氣斜射入玻璃序號(hào)入射角α/°折射角γ/°123.017.5235.826.7351.036.9(1)分析數(shù)據(jù)可知:光從空氣斜射入玻璃時(shí),折射角入射角(選填“大于”、“小于”),且折射角隨入射角增大而;(2)天宮課堂中的水球中央有一個(gè)球形氣泡,兩個(gè)球心都在O點(diǎn),結(jié)構(gòu)如圖。一束光AO1從空氣射入水球,光路如圖所示,則光從水球進(jìn)入氣泡球時(shí),折射光線可能為(選填①、②、③、④),O1O2和O2O的連線均為法線。【答案】小于增大①【詳解】(1)[1][2]分析表格數(shù)據(jù)知道,光從空氣斜射入玻璃中時(shí),入射角由23°增大到51°,則折射角由17.5°增大到36.9°,由此可知,折射角隨入射角的增大而增大,且折射角小于入射角。(2)[3]光從水中斜射入空氣中,會(huì)發(fā)生折射,折射角大于入射角,對(duì)于球體而言,入射點(diǎn)與球心所在的直線即法線,入射光線和折射光線分別位于法線兩側(cè),就圖而言,OO2所在的直線即法線,進(jìn)入氣泡球的折射光線可能為①。6.(2024·黑龍江牡丹江·一模)如圖甲所示,在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中。(1)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次擺放在光具座上,點(diǎn)燃蠟燭,調(diào)整燭焰、光屏的中心與凸透鏡的光心在;(2)當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖甲中所示的位置時(shí),恰好在光屏上成清晰的像(像末畫出)。此時(shí)光屏上所成像的性質(zhì)與(選填“照相機(jī)”“放大鏡”或“投影儀”)相同;(3)隨著蠟燭燃燒變短,成在光屏上的像會(huì)向(選填“上”或“下”)移動(dòng)。要仍然滿足(1)中的要求,調(diào)整的方法是;(4)換用一個(gè)與原來焦距相同,但直徑較小的凸透鏡,光屏上所成的像與原來相比(選填“變小”“變暗”或“變不完整”)了;(5)請(qǐng)?jiān)趫D乙中,畫出平行于主光軸的光經(jīng)過凸透鏡的折射光線?!敬鸢浮客桓叨韧队皟x上只將蠟燭向上移動(dòng)變暗【詳解】(1)[1]過光心的光線傳播方向不變,為了使像能成在光屏正中央,應(yīng)調(diào)整燭焰、光屏的中心與凸透鏡的光心在同一高度。(2)[2]圖甲中所示的位置時(shí),物距和像距分別為像距小于物距,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,成倒立放大的實(shí)像,此時(shí)光屏上所成像的性質(zhì)與投影儀相同。(3)[3][4]隨著蠟燭燃燒變短,燭焰會(huì)向下移動(dòng),由于過光心的光線傳播方向不變,成在光屏上的像會(huì)上移動(dòng)。為了使像能成在光屏正中央,調(diào)整的方法是將蠟燭向上移動(dòng)。(4)[5]換用一個(gè)與原來焦距相同,即會(huì)聚能力相同,不影響像的大小和完整性,但直徑較小的凸透鏡,折射的光線會(huì)變少,光屏上所成的像與原來相比變暗。(5)[6]根據(jù)凸透鏡三條件特殊光線的畫法,平行主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡折射后,過焦點(diǎn),如圖所示7.(2024·北京·一模)小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行了如圖操作:(1)實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的上;(2)通過探究,記錄并繪制了像距v與物距u之間的關(guān)系如圖甲所示,則該凸透鏡的焦距是cm;(3)如圖乙所示,可在光屏上得到一個(gè)清晰的像,生活中的(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用該成像原理工作的;若保持透鏡位置不變,讓蠟燭和光屏分別以和的速度,從圖示位置勻速向左運(yùn)動(dòng),看到光屏上只能成一次清晰的像,則成清晰像時(shí)蠟燭移動(dòng)的時(shí)間為s,所成的像是(選填“放大”“縮小”或“等大”)的;(4)在圖乙中,小明將一眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間,發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了,向右移動(dòng)蠟燭,光屏上的像又變清晰了,說明該眼鏡是(選填“近視”或“遠(yuǎn)視”)眼鏡。【答案】主光軸10投影儀5縮小遠(yuǎn)視【詳解】(1)[1]為了使像成在光屏中央,實(shí)驗(yàn)前,應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上,使?fàn)T焰和光屏的中心與凸透鏡的中心在同一高度。(2)[2]當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí),成倒立、等大的實(shí)像,此時(shí)像距等于二倍焦距,由圖甲可知?jiǎng)t凸透鏡的焦距(3)[3]由圖乙可知,物距為像距為此時(shí)物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、放大的實(shí)像,投影儀就是利用該成像原理工作的。[4][5]保持凸透鏡位置不變,讓蠟燭和光屏分別以1cm/s和2cm/s的速度同時(shí)勻速向左運(yùn)動(dòng),由得,光屏移動(dòng)距離為蠟燭移動(dòng)距離的2倍,此時(shí)物距變大,像距變小,當(dāng)蠟燭移動(dòng)距離為5cm時(shí),光屏移動(dòng)10cm,此時(shí)光屏上成的像為倒立、等大的實(shí)像,成清晰像時(shí)蠟燭移動(dòng)的時(shí)間為(4)[6]一個(gè)眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間,發(fā)現(xiàn)光屏上原本清晰的像變模糊了,向右移動(dòng)蠟燭,光屏上的像又變清晰了,說明該眼鏡對(duì)光有會(huì)聚作用,所以在蠟燭與凸透鏡之間放置的是具有會(huì)聚作用的凸透鏡,即遠(yuǎn)視眼鏡。8.(2024·寧夏銀川·一模)小江同學(xué)利用如圖甲所示器材探究“凸透鏡成像規(guī)律”:(1)由于實(shí)驗(yàn)中凸透鏡的焦距未知,所以小江同學(xué)先利用一束平行光測量凸透鏡的焦距,如圖乙所示,則該透鏡的焦距是cm;(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏,使三者的中心大致在上,目的是使像在光屏中央;(3)光源“F”放在15cm刻度線處,其大小如圖丙所示,凸透鏡固定在光具座零刻度線上,如果用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住,則光屏上所成的像是如圖丁中的;(4)小江同學(xué)將自己的近視眼鏡放在凸透鏡前,光屏應(yīng)向(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡方向移動(dòng)才能再次在光屏上找到清晰的像?!敬鸢浮?0.0同一高度C遠(yuǎn)離【詳解】(1)[1]平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后,會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn),這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn),焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距,所以凸透鏡的焦距f=10.0cm-0.0cm=10.0cm(2)[2]為了使像成在光屏中央,實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏,使三者的中心大致在同一高度上。(3)[3]如果用遮光罩將凸透鏡的上半部分罩住,物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部,經(jīng)凸透鏡折射后,照樣能會(huì)聚成像,像的大小不發(fā)生變化,折射光線減少,會(huì)聚成的像完整但變暗,因?yàn)閒<u<2f,v>2f,成倒立放大的實(shí)像,故光屏上所成的像是圖丁中C。(4)[4]小江同學(xué)將自己的近視眼鏡放在凸透鏡前,近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用,會(huì)將光線推遲會(huì)聚成像,故光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動(dòng)才能再次在光屏上找到清晰的像。9.(2024·黑龍江哈爾濱·二模)小冬和小宇用不同的凸透鏡看書上的字時(shí),他們驚奇地發(fā)現(xiàn)透過凸透鏡分別看到正立放大的像和倒立放大的像,如圖甲所示,于是他們決定探究“凸透鏡成像的規(guī)律和什么因素有關(guān)”。(1)根據(jù)圖甲的現(xiàn)象,他們提出了凸透鏡成像的大小、正倒可能與有關(guān)。(2)小冬同學(xué)選用甲圖的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),他讓凸透鏡正對(duì)太陽,得到圖乙所示的光路圖:①該透鏡的焦距為cm;②調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置后,小冬將燭焰放在距該凸透鏡30.0cm處時(shí),移動(dòng)光屏至距凸透鏡14.0cm處時(shí),在光屏呈現(xiàn)出燭焰的“像”,但不清晰,在此基礎(chǔ)上,小冬應(yīng)該進(jìn)行的操作是;③小冬把燭焰放在位于凸透鏡焦點(diǎn)以內(nèi)的位置固定,在透鏡另一側(cè)可以觀察到放大的虛像。若將一不透明的光屏置于圖中虛線處,如圖丙所示,眼睛位置不動(dòng)能否看到蠟燭的像?(選填“能”、“不能”或“不一定能”)。(3)小宇換用了甲圖中另一塊凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)如圖丁所示的現(xiàn)象,從A處入射一條光線即入射光線為AC,出射光線即折射光線為CB,且AO<OB。已知OB=10cm,該凸透鏡的焦距可能是()A.f=4cm

B.f=5cm

C.f=8cm

D.f=12cm【答案】放大鏡以及物體到透鏡的距離10.0在該點(diǎn)附近(來回)緩慢移動(dòng),直至光屏上的像(最)清晰為止能A【詳解】(1)[1]甲圖兩種情景中凸透鏡不同,透鏡與課本的距離也不同,成像性質(zhì)不同,故成像的正倒、大小可能與透鏡以及物體到透鏡的距離有關(guān)。(2)①[2]凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用,可把平行于主光軸的光線會(huì)聚到主光軸上一點(diǎn),這一點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn),焦距指的是焦點(diǎn)到光心的距離。由此可知該凸透鏡的焦距為60.0cm-50.0cm=10.0cm②[3]在光屏呈現(xiàn)出燭焰的“像”,但不清晰,此時(shí)應(yīng)來回移動(dòng)光屏,直到光屏上出現(xiàn)最清晰的像。③[4]若將一不透明的光屏置于圖中虛線處,如圖丙所示,蠟燭射向凸透鏡的光并沒有被擋住,仍有折射光線進(jìn)入人眼,人眼仍能看到虛像。(3)[5]根據(jù)題意可知AO<OB,A點(diǎn)成像在B點(diǎn),則像距大于物距,滿足f<u<2f,成倒立、放大的實(shí)像;像距OB=10cm且v>2f即10cm>2f解得f<5cm故選A。10.(2024·寧夏銀川·一模)小崗在進(jìn)行光學(xué)復(fù)習(xí)時(shí),他認(rèn)識(shí)到找像、析像,并用其規(guī)律解釋生活中的實(shí)際問題是光學(xué)復(fù)習(xí)的關(guān)鍵、有效方法之一,于是他進(jìn)行了如下的梳理。(1)①如圖甲,用透明玻璃板代替平面鏡的目的是;②如圖乙,蠟燭A在玻璃板中成像的位置如圖②,其可能的原因是;③如果在圖丙中玻璃板與蠟燭的像之間放一塊不透明的擋板,從蠟燭A這側(cè)(選填“仍能”或“不能”)觀察到蠟燭的像;(2)若光屏上清晰像的位置如圖戊所示(像偏下),為便于完成該實(shí)驗(yàn),你的做法是;(3)如圖丁,若凸透鏡的焦距為10.0cm,正確的調(diào)整器材后,在光屏上成了倒立、、(選“放大”或“縮小”)的像。更換成另一個(gè)焦距為8.0cm的凸透鏡,光屏上的像變模糊了,為了使光屏上的像恢復(fù)清晰,可向(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)凸透鏡的方向移動(dòng)蠟燭?!敬鸢浮看_定像的位置玻璃板上端向蠟燭A傾斜仍能光屏向下適當(dāng)移動(dòng),直至清晰的像成在光屏中心縮小靠近【詳解】(1)①[1]透明玻璃板不僅可以反射光線成像,也可以讓光線透過,便于確定像的位置。②[2]若蠟燭A在玻璃板中成像的位置如圖②,根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱,若玻璃板上端向蠟燭A傾斜,蠟燭A在玻璃板中成像的位置會(huì)偏高。③[3]平面成像原理是光的反射現(xiàn)象,像是光的反射光線反向延長線的交點(diǎn),并不是實(shí)際光線會(huì)聚而成,實(shí)驗(yàn)中觀察者看到的是反射光線,所以如果在圖丙中玻璃板與蠟燭的像之間放一塊不透明的擋板,從蠟燭A這側(cè)仍能觀察到蠟燭的像。(2)[4]如圖戊所示,燭焰的像成在光屏的下方,不便于觀察,可以將光屏向下適當(dāng)移動(dòng),直至清晰的像成在光屏中心。(3)[5]若凸透鏡的焦距為10.0cm,由圖丁可知,物距大于2倍焦距,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)光屏上成倒立縮小的實(shí)像。[6]原來凸透鏡的焦距為10.0cm,更換成焦距為8.0cm的凸透鏡,焦距變小,折光能力變強(qiáng),像成在光屏的前方,光屏上的像變模糊了,為了使光屏上的像恢復(fù)清晰,應(yīng)減小物距,增大像距,因此應(yīng)向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)蠟燭。11.(2024·黑龍江牡丹江·一模)小明和小紅分別利用圖甲裝置探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)。當(dāng)水溫接近90℃時(shí),他們每隔0.5min各自記錄一次溫度并觀察水中氣泡情況。分別在第3min和第7min時(shí),水開始發(fā)生劇烈的汽化現(xiàn)象。加熱到第9min時(shí),撤掉酒精燈,水溫逐漸下降,同時(shí)水中劇烈的汽化現(xiàn)象也消失了。圖乙是他們繪制的水溫與時(shí)間關(guān)系的圖像。由實(shí)驗(yàn)可知:(1)水的沸點(diǎn)是℃;(2)把水加熱至沸騰,小紅比小明多用了4min,原因可能是;(3)撤掉酒精燈,水沸騰停止,表明水沸騰時(shí)仍需要;(4)圖丙是計(jì)時(shí)到第5min時(shí),其中一個(gè)裝置內(nèi)的氣泡情況,這是觀察到的現(xiàn)象(選填“小明”或“小紅”);(5)生活處處有物理,小明發(fā)現(xiàn)媽媽將餃子放入沸水中,水沸騰(選填“繼續(xù)”或“停止”),原因是?!敬鸢浮?00小紅實(shí)驗(yàn)中所用水質(zhì)量比小明的多吸收熱量小紅停止餃子從沸水中吸熱,使水的溫度低于沸點(diǎn)【詳解】(1)[1]水沸騰時(shí)的溫度叫沸點(diǎn),由乙圖可知,從8~12分鐘,水的溫度保持100℃不變,所以水的沸點(diǎn)是100℃。(2)[2]給水開始加熱到水沸騰需要的時(shí)間比較長,可能是水太多。(3)[3]由圖乙可知,加熱到第9min時(shí),撤掉了酒精燈,發(fā)現(xiàn)水停止沸騰,說明液體沸騰時(shí)需要吸熱。(4)[4]由圖丙可知,計(jì)時(shí)到第5min時(shí),看到在水中形成大量的氣泡,氣泡在上升過程中逐漸變小,說明水還沒有開始沸騰,這是小紅觀察到的現(xiàn)象,因?yàn)樾∶髟诘?min時(shí)水已沸騰。(5)[5][6]將餃子放入沸水中,餃子從沸水中吸收一定熱量,使水的溫度低于沸點(diǎn),導(dǎo)致水會(huì)停止沸騰。12.(2024·河南三門峽·一模)a、b兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組用相同的酒精燈探究水沸騰前后溫度變化的特點(diǎn),所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的圖像如圖乙所示。(1)由圖像可知,水沸騰前溫度不斷升高,沸騰后溫度;(2)進(jìn)一步分析可知,組所用水的質(zhì)量較小;(3)a、b兩組所測水的沸點(diǎn)均不是100℃,這是由于(選填“實(shí)驗(yàn)誤差”或“當(dāng)?shù)貧鈮骸保┮鸬模唬?)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,撤去酒精燈,水沒有立即停止沸騰,原因是:?!敬鸢浮坎蛔僡當(dāng)?shù)貧鈮菏蘧W(wǎng)的溫度仍高于水的沸點(diǎn),水仍可以繼續(xù)吸熱【詳解】(1)[1]由圖像可知,水溫到達(dá)98℃后不再發(fā)生變化,即水沸騰時(shí)溫度不變。(2)[2]由圖可知,a組水溫升高的較快,所以a組所用水少。(3)[3]水的沸點(diǎn)與大氣壓強(qiáng)有關(guān),大氣壓強(qiáng)越大,水的沸點(diǎn)越高,兩組實(shí)驗(yàn)測得的水的沸點(diǎn)相同,都為98℃,低于100℃,不是實(shí)驗(yàn)誤差造成的,而是大氣壓強(qiáng)低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓造成的。(4)[4]實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,撤去酒精燈,水沒有立即停止沸騰,原因是石棉網(wǎng)的溫度仍高于水的沸點(diǎn),水仍可以繼續(xù)吸熱。13.(2024·江蘇連云港·模擬預(yù)測)如圖甲、乙所示是小明在“探究蠟和海波的熔化規(guī)律”時(shí)使用的實(shí)驗(yàn)裝置:(1)應(yīng)選擇顆粒較(選填“大”或“小”)的蠟和海波進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(2)實(shí)驗(yàn)中采用“水浴法”加熱,既能使試管受熱均勻,還能,便于觀察物質(zhì)的狀態(tài),記錄各個(gè)時(shí)刻的溫度;(3)加熱一段時(shí)間后,可看到燒杯中有“白氣”冒出,“白氣”是(選填“水蒸氣”、“小水珠”或“海波蒸氣”);(4)如圖丙是繪制的物質(zhì)熔化的圖象,其中海波的熔化圖象是圖(選填“①”或“②”),依據(jù)是:。【答案】小使熔化時(shí)間變長小水珠①海波是晶體【詳解】(1)[1]應(yīng)選擇顆粒較小的蠟和海波進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以使它們受熱更均勻,測量的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。(2)[2]實(shí)驗(yàn)中采用“水浴法”加熱,試管中物質(zhì)從水吸熱較慢,能使熔化時(shí)間變長,便于觀察物質(zhì)的狀態(tài),記錄各個(gè)時(shí)刻的溫度。(3)[3]“白氣”是燒杯中的水汽化產(chǎn)生的溫度較高的水蒸氣在空氣中上升時(shí)液化形成的小水珠。(4)[4][5]海波是晶體,有熔點(diǎn),熔化時(shí)溫度保持不變,所以,海波的熔化圖象是圖①。14.(2024·江蘇宿遷·二模)如圖甲所示,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究冰熔化時(shí)溫度變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)裝置。(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)(1)如圖甲該實(shí)驗(yàn)采用這種加熱方式的好處是使被加熱物質(zhì);(2)小明某一時(shí)刻觀察到溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,該溫度值為℃;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明畫出了溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖丙所示,分析圖象可知:①當(dāng)冰全部熔化后繼續(xù)加熱,其溫度隨時(shí)間變化的圖線是(選填“CD”、“CE”或“CF”);②若該物質(zhì)在第3mim時(shí)比熱容為c1,第12min時(shí)比熱容為c2,則:c1∶c2=?!敬鸢浮渴軣峋鶆?4CD1∶2【詳解】(1)[1]將裝有冰的試管放入水中加熱,這是水浴法,采用水浴法的好處是使冰受熱均勻,溫度變化比較慢,便于記錄實(shí)驗(yàn)溫度并便于觀察熔化過程中的狀態(tài)變化。(2)[2]由圖乙可知溫度計(jì)的分度值是1℃,此時(shí)是零下,液柱上表面對(duì)準(zhǔn)了0℃下面第4個(gè)小格處讀作-4℃。(3)①[3]因?yàn)樗谋葻崛荽笥诒谋葻崛?,冰全部熔化成水后,質(zhì)量不變,繼續(xù)加熱,吸收相同的熱量,水的溫度變化小,所以其溫度隨時(shí)間變化的圖線是CD。②[4]由圖丙可知,該物質(zhì)在第3min時(shí)是冰,比熱容為c1,第12min時(shí)是水,比熱容為c2,因?yàn)锳B段和CD段物質(zhì)的質(zhì)量相同,加熱的時(shí)間相同都是4min,升高的溫度比為4℃∶2℃=2∶1吸收的熱量相等,由得到c1∶c2=1∶215.(2024·陜西西安·模擬預(yù)測)小華利用如圖-1所示的裝置探究冰塊熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。

(1)該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇顆粒(選填“大”或“小”)的冰塊,并用“水浴法”對(duì)試管中的冰加熱,這種加熱方法的好處是使冰塊;(2)完成實(shí)驗(yàn)后,小華對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行反思,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中冰塊熔化的速度很慢,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長。小華思考:冰塊的熔化速度到底與什么因素有關(guān)呢?她結(jié)合所學(xué)知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)提出了猜想:可能與加熱物質(zhì)的溫度和冰塊的表面積有關(guān)。為驗(yàn)證該猜想,小華將體積相同的冰塊切成數(shù)量不等的小塊分別放入燒杯,并將燒杯放入如圖-2所示的水浴加熱器中,且燒杯底部不接觸水浴加熱器;(3)改變水浴加熱器的設(shè)定溫度,測量冰塊完全熔化所用時(shí)間,記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示;實(shí)驗(yàn)次數(shù)冰塊數(shù)量水浴加熱器的溫度冰塊完全熔化所用時(shí)間t/s1220162225043321001644201445820112①分析1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:其他條件相同時(shí),當(dāng)加熱溫度高于物質(zhì)熔點(diǎn)時(shí),加熱溫度越高,物體熔化速度越;②分析三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:其他條件相同,物體表面積越大,熔化速度越;(4)鋁型材生產(chǎn)的過程中需要進(jìn)行熔煉操作:將原材料按工藝要求加入熔煉爐內(nèi)熔化,并通過除氣、除渣等精煉手段將雜渣、氣體有效去除。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論,如何提升原材料的熔化效率?。(寫出具體的措施,一種即可)【答案】小受熱均勻大1、4、5大提高熔煉爐內(nèi)溫度【詳解】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中,為了使冰塊受熱均勻,應(yīng)盡量選擇小冰塊。[2]為了更好地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,用“水浴法”對(duì)試管中的冰加熱,這種加熱方法的好處是使冰塊受熱均勻。(3)①[3]分析1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,冰塊數(shù)量相同,即冰塊的表面積相同,水浴加熱器的溫度越高,冰塊完全熔化所用時(shí)間越短??傻茫浩渌麠l件相同時(shí),當(dāng)加熱溫度高于物質(zhì)熔點(diǎn)時(shí),加熱溫度越高,物體熔化速度越大。②[4][5]當(dāng)要探究冰塊的熔化速度與冰塊的表面積的關(guān)系時(shí),根據(jù)控制變量法可知,需控制水浴加熱器的溫度,而冰塊數(shù)量不同,故可分析1、4、5三次實(shí)驗(yàn);由1、4、5三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,水浴加熱器的溫度相同時(shí),冰塊數(shù)量越多,即冰塊表面積越大,冰塊完全熔化所用時(shí)間越短,可得:其他條件相同,物體表面積越大,熔化速度越大。(4)[6]由以上實(shí)驗(yàn)分析可知,要提升原材料的熔化效率,可以使用的方法有:提高熔煉爐內(nèi)溫度、增大原材料的表面積等。16.(2024·遼寧錦州·一模)如圖甲是小亮設(shè)計(jì)的能做“探究某物體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”和“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)的裝置。(1)小亮利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中存在兩處錯(cuò)誤,請(qǐng)找出一處錯(cuò)誤寫;(2)改正錯(cuò)誤后重新實(shí)驗(yàn),觀察并記錄溫度計(jì)A的示數(shù),作出如圖乙所示的圖像。通過圖乙分析可知該物體是;(3)圖乙中,則階段試管中的物質(zhì)處于狀態(tài),此過程中溫度不變,內(nèi)能;(4)觀察并記錄溫度計(jì)B的示數(shù),繪制出圖丙的圖像,根據(jù)圖像可知此環(huán)境中水的沸點(diǎn)為95℃,說明當(dāng)?shù)氐拇髿鈮?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;(5)觀察到燒杯中的水已沸騰,且A、B兩溫度計(jì)示數(shù)相同,此時(shí)試管中的水沸騰(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)?!敬鸢浮繙囟扔?jì)B的玻璃泡碰到燒杯底部(溫度計(jì)A的玻璃泡沒有與被測物體充分接觸)晶體固液共存增加小于不會(huì)【詳解】(1)[1]由圖知道,圖甲中的溫度計(jì)B的玻璃泡接觸了燒杯底部,存在錯(cuò)誤,因?yàn)闊撞康臏囟雀哂谒臏囟?,?huì)使得溫度計(jì)所測水溫偏高;另一處錯(cuò)誤是溫度計(jì)A的玻璃泡沒有浸沒在碎冰中,不能測量碎冰塊的溫度。(2)[2]由圖乙知道,冰在熔化過程中溫度不變,持續(xù)吸熱,因此該物體是晶體。(3)[3][4]圖乙中,t1~t2階段試管中的物質(zhì)在熔化過程中,處于固液共存狀態(tài);此過程中溫度不變,但持續(xù)加熱,因此內(nèi)能增加。(4)[5]水沸騰后溫度不變,水的沸點(diǎn)為95℃;在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,氣壓越高,水的沸點(diǎn)越高,因此當(dāng)?shù)貧鈮旱陀?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。(5)[6]水沸騰時(shí)要滿足兩個(gè)條件:達(dá)到沸點(diǎn)和持續(xù)吸熱;由于水沸騰時(shí)溫度不變,且A、B兩溫度計(jì)示數(shù)相同,則試管中的水雖然可以到達(dá)沸點(diǎn),但無法從燒杯中的水吸收熱量,因此試管中的水不會(huì)沸騰。17.(2024·寧夏銀川·一模)在探究比熱容和熱值大小的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯中兩種液體的質(zhì)量相同。燃料加熱前液體溫度(℃)燃料燃盡時(shí)液體溫度(℃)燃料的熱值(J/kg)115352.4×10721525(1)若要比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng):①應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);②該實(shí)驗(yàn)是通過比較來間接反映液體吸收熱量的多少(選填“升高的溫度”或“加熱時(shí)間”);③由圖丁知,液體的吸熱能力更強(qiáng);(2)若要比較不同燃料的熱值:①應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);②在研究不同燃料熱值的實(shí)驗(yàn)中,記錄的數(shù)據(jù)如表所示。請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:在忽略熱量損失的情況下,燃料2的熱值是J/kg?!敬鸢浮考?、丙加熱時(shí)間B甲、乙1.2×107【詳解】(1)①[1]要比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng),需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,故應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②[2]根據(jù)轉(zhuǎn)換法,該實(shí)驗(yàn)是通過比較加熱時(shí)間來反映液體吸收熱量的多少,相同時(shí)間內(nèi),兩種液體吸收的熱量相同。③[3]由圖丁可知,吸收相同的熱量,A液體升溫快,B液體升溫慢,說明升高相同的溫度,B液體需要吸收更多的熱量,所以液體B的吸熱能力更強(qiáng)。(2)①[4]若要比較不同燃料的熱值,需要用不同的燃料,加熱同一種液體,故應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②[5]在忽略熱量損失的情況下,有Q吸=Q放對(duì)燃料1有cAmAΔt1=mq1cAmA(35℃-15℃)=m×2.4×107J/kg①對(duì)燃料2有cAmAΔt2=mq2cAmA(25℃-15℃)=mq2②聯(lián)立①②可得,q2=1.2×107J/kg。18.(2024·廣東深圳·二模)小明做“探究冰熔化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。(1)如圖,有甲、乙兩套實(shí)驗(yàn)裝置,小明最終選用乙裝置來進(jìn)行探究,目的是;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),繪制成如圖丙所示溫度隨時(shí)間變化的圖像(不考慮水的質(zhì)量變化),分析圖像發(fā)現(xiàn),CD段比AB段升溫慢,其原因可能是;(3)物體在B點(diǎn)時(shí)具有的內(nèi)能(選填“大于”“小于”或“等于”)在C點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能;第10min時(shí)試管中的物質(zhì)處于態(tài);(4)當(dāng)冰全部熔化后,繼續(xù)加熱使燒杯中的水沸騰并持續(xù)一段時(shí)間,發(fā)現(xiàn)試管中的水(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)沸騰?!敬鸢浮勘鶋K受熱均勻,減慢熔化過程,便于觀察冰的比熱容比水的比熱容小小于液不會(huì)【詳解】(1)[1]乙裝置是水浴法加熱,這樣可以使冰塊受熱均勻,減慢熔化過程,便于觀察。(2)[2]由圖像可以看出,CD段明顯比AB段升溫慢,即升高相同的溫度,冰比水用的時(shí)間少,所以冰比水吸熱升溫快,原因是冰的比熱容比水的比熱容小。(3)[3]因?yàn)橛葿點(diǎn)到C點(diǎn)這段時(shí)間,物體雖然溫度不變,但吸收熱量,內(nèi)能增加。所以物體在B點(diǎn)時(shí)具有的內(nèi)能小于在C點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能。[4]第2~8min冰處于熔化過程,第10min時(shí)物質(zhì)處于液態(tài)。(4)[5]燒杯中水沸騰時(shí)溫度不變,此時(shí)試管中的水可以到達(dá)沸點(diǎn),但由于試管與燒杯中的水溫相同,試管中的水無法繼續(xù)吸熱,因此試管中的物質(zhì)不能沸騰。19.(2024·江蘇南通·一模)小茹組裝了如圖甲的裝置,在燒杯中倒入適量的水,在試管中裝入適量的液體A,然后用酒精燈加熱足夠長時(shí)間,兩液體溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙。已知水的質(zhì)量為1kg,液體A的質(zhì)量為0.3kg,相同時(shí)間,液體A吸收的熱量是水吸收熱量的30%。當(dāng)加熱時(shí)間為t時(shí),水中溫度計(jì)示數(shù)如圖甲。則t時(shí)水的溫度為℃,分析圖乙,當(dāng)水沸騰時(shí),液體A(選填“正在”或“沒有”)沸騰,液體A的比熱容為。()【答案】90沒有2.8×103【詳解】[1]當(dāng)加熱時(shí)間為t時(shí),水中溫度計(jì)示數(shù)如圖甲,分度值為1℃,示數(shù)為90℃,則t時(shí)水的溫度為90℃。[2]分析圖乙可知,當(dāng)水沸騰時(shí),液體A的溫度還在繼續(xù)升高,液體A沒有沸騰。[3]當(dāng)加熱時(shí)間為t時(shí),水吸收的熱量為液體A吸收的熱量為液體A的比熱容為20.(2024·江蘇宿遷·二模)如圖所示甲、乙、丙三個(gè)裝置完全相同。(1)要比較“不同燃料的放熱能力”,應(yīng)選擇兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);該實(shí)驗(yàn)中燃料燃燒時(shí)放出熱量的多少是通過比較(選填“溫度計(jì)升高的示數(shù)”或“加熱時(shí)間”)來判斷的;(2)要比較不同物質(zhì)吸熱能力,應(yīng)選擇兩個(gè)圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);(3)若甲裝置中消耗的燃料的質(zhì)量為m1,使質(zhì)量為m2的水溫度升高了Δt(水未沸騰),則燃料1的熱值q為(用m1、m2、c水、Δt表示),該方法測出的熱值會(huì)比真實(shí)值?!敬鸢浮考妆麥囟扔?jì)升高的示數(shù)甲乙小【詳解】(1)[1][2]比較不同燃料的放熱能力,要用不同的燃料,加熱質(zhì)量相同的同種液體,應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燃料完全燃燒放出的熱量,是通過溫度計(jì)示數(shù)的變化來反映的。(2)[3]為了比較不同物質(zhì)吸熱能力,需要燃燒相同的燃料,加熱不同的液體,應(yīng)選擇甲和乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(3)[4][5]水吸收的熱量為Q吸=c水m2Δt則燃料1的熱值該方法測出的熱值會(huì)比真實(shí)值偏小,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過程有熱量散失。21.(2024·江蘇淮安·一模)小明利用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”,其操作如下:(1)在兩個(gè)相同的燒杯中分別裝入相等的甲、乙兩種不同物質(zhì);(2)用相同的酒精燈加熱,并用玻璃棒不斷攪拌,每隔相同的時(shí)間記錄一次溫度,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成溫度與時(shí)間關(guān)系的圖像(如圖2所示);完成該實(shí)驗(yàn),除天平和溫度計(jì)外,還需要一個(gè)測量工具是;(3)為了比較甲、乙物質(zhì)的吸熱本領(lǐng),請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)可行方案:;(4)分析圖2可知,兩溫度計(jì)示數(shù)都升高到40℃時(shí),甲增加的內(nèi)能(選填“>”、“=”或“<”)乙增加的內(nèi)能:(5)由圖2可知:;(6)下列現(xiàn)象可用比熱容知識(shí)來解釋的是;

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