專題18 實驗探究題（光與熱）（講練）

專題18實驗探究題（光、熱）考點要求課標要求命題預(yù)測光學(xué)4.2.6探究光的反射定律。4.2.7探究平面鏡成像的特點。4.2.8探究凸透鏡成像的規(guī)律。（1）探究光的反射定律，主要命題點有：三線共面、兩角關(guān)系、光路可逆、分析歸納結(jié)論等。（2）探究平面鏡成像的特點，主要命題點有：實驗裝置及各器材的作用、實驗操作過程、注意事項、常見錯誤分析及歸納結(jié)論等。（3）探究凸透鏡成像的規(guī)律是?？紵狳c，也是分值較多的考查內(nèi)容。命題點有：探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置和操作步驟、實驗注意事項、錯誤分析、實驗結(jié)論和有關(guān)應(yīng)用等。熱學(xué)4.2.1探究水在沸騰前后溫度變化的特點。（1）探究水在沸騰前后溫度變化的特點。命題點有：實驗器材的組裝、沸騰現(xiàn)象、沸點、沸騰吸熱、會畫且會分析溫度-時間圖像等。（2）探究不同物質(zhì)的吸熱能力。命題點有：探究方法、會畫且會分析溫度-時間圖像、比較或計算比熱容、解釋有關(guān)現(xiàn)象等。

考點一光學(xué)探究題真題演練1.（2023·山東淄博·中考真題）在“探究光的反射規(guī)律”實驗中，小明選用了平面鏡、硬紙板、激光筆和鉛筆進行實驗。硬紙板垂直立在平面鏡上，紙板由E、F兩部分組成，可繞與平面鏡垂直的接縫ON轉(zhuǎn)動，如圖所示。（1）實驗中還需要的器材是。硬紙板在實驗中除了顯示光路，還可以探究反射光線、入射光線和法線；（2）實驗時多次改變?nèi)肷浣堑拇笮∵M行實驗，然后得出結(jié)論。多次實驗的目的是；（3）光在E紙板上沿AO方向入射，其反射光在F紙板上沿OB方向射出。AO與鏡面的夾角為40°時，其對應(yīng)的反射角大小為；讓光沿BO方向入射，發(fā)現(xiàn)反射光沿OA方向射出，說明在反射現(xiàn)象中；（4）實驗時，從硬紙板前不同方向都可以看到紙板上光的徑跡，是由于光在紙板上發(fā)生了（選填“鏡面反射”或“漫反射”）。2.（2023·陜西·中考真題）如圖，是“探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系”的實驗裝置。（1）將一張方格紙放在水平桌面上，再將茶色玻璃板放置在方格紙上；（2）實驗時，使用兩個相同的棋子，是為了便于比較像和物的關(guān)系；（3）在玻璃板前放一個棋子A，將另一個相同的棋子B放到玻璃板后，使棋子B與棋子A在玻璃板后所成的像重合，此時，棋子B的位置就是棋子A的像的位置。將光屏豎直放在棋子B的位置，從光屏上不能直接觀察到棋子A的像，說明平面鏡所成的像是像；（4）多次改變棋子A的位置，并記錄棋子A的像的位置，用刻度尺測出每次像和物到平面鏡的距離，實驗數(shù)據(jù)如圖所示。分析數(shù)據(jù)可知，平面鏡成像時，像和物到平面鏡的距離。實驗序號12345物到平面鏡的距離/cm5.508.0010.2012.0015.10像到平面鏡的距離/cm5.508.1010.2012.1015.103.（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)格的凸透鏡做實驗，調(diào)整好器材后如題圖甲所示，此時燭焰在光屏上成放大的像；凸透鏡編號焦距/cm直徑/cm①53.5②54.5③104.5④154.5（1）光屏上的像是實像還是虛像？；（2）一段時間后，小明發(fā)現(xiàn)燭焰的像如圖乙所示，此時將蠟燭向調(diào)節(jié)可以使燭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)；若要驗證其猜想，則可在題表中選取編號為兩個凸透鏡進行實驗驗證。核心考向探究考點核心知識提煉探究光的反射定律實驗器材可折轉(zhuǎn)白色粗糙硬紙板的作用：一是顯示光的傳播路徑，對光線起漫反射作用；二是探究入射光線、法線和反射光線是否在同一平面內(nèi)。操作要點（1）驗證三線是否共面：將紙板向后、向前偏折，觀察是否有反射光線；（2）探究角的關(guān)系：多次改變?nèi)肷浣?，測量相應(yīng)的反射角；（3）驗證光路可逆：將激光筆沿原來反射光線的方向照射，觀察反射光線。實驗結(jié)論在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線、和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。在反射現(xiàn)象中，光路可逆。探究平面鏡成像的特點實驗器材薄玻璃板：代替平面鏡，確定像的位置；兩只完全相同的蠟燭：比較像與物的大小關(guān)系；光屏：判斷像的虛實。實驗方法實驗中用到了“等效替代法”：（1）用玻璃板代替平面鏡；（2）用玻璃板后面的未點燃的蠟燭代替前面點燃蠟燭的像。操作要點（1）放置：玻璃板應(yīng)垂直放置于桌面上；（2）觀察：眼睛在點燃蠟燭一側(cè)透過玻璃板觀察像的位置和大小；（3）移動：使點燃的蠟燭前后、左右移動，觀察像的位置和大??；（4）判斷像的虛實：在像的位置放置光屏，不透過玻璃板，直接觀察光屏上是否有像。實驗結(jié)論平面鏡成像的特點：平面鏡所成的像是虛像，像的大小和物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。根據(jù)數(shù)學(xué)對稱知識，平面鏡成像的規(guī)律也可表述為：平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對稱。探究凸透鏡的成像規(guī)律實驗器材實驗器材：光具座、凸透鏡（焦距f已知）、蠟燭（燭焰作為發(fā)光體）、光屏等。操作要點（1）調(diào)器材：先調(diào)節(jié)燭焰、透鏡和光屏的高度，使燭焰的中心、透鏡的光心和光屏的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央。（2）確定實像的位置：在像的附近前后移動光屏，同時觀察光屏上的像。（3）觀察虛像：取下光屏，眼睛在光屏一側(cè)，透過凸透鏡觀察燭焰。實驗結(jié)論一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，物近（離焦點）像遠像變大；虛像（與物）同側(cè)正，實像異側(cè)倒，像物相互跟著跑。命題預(yù)測1.如圖所示為某實驗小組探究光的反射規(guī)律的實驗裝置。平面鏡M放在水平桌面上，E、F是兩塊粘接起來豎直放置的長方形硬紙板，其中E板固定不動，F(xiàn)板可繞兩板連接的豎直線ON轉(zhuǎn)動。（1）實驗時，將紙板垂直放置在平面鏡上讓一束光緊貼紙板射向平面鏡上的O點，如圖甲所示，可在紙板上看到反射光，此時光在紙板上發(fā)生了（選填“鏡面反射”或“漫反射”）；將紙板右半部分向后折轉(zhuǎn)一定角度，紙板上看不到反射光，如圖乙所示，再將紙板右半部分折轉(zhuǎn)回原位置，在紙板上又能看到反射光，這說明反射光線、入射光線與法線在；（2）實驗過程中該實驗小組得到反射角和入射角的數(shù)據(jù)，如表所示，從表格記錄的數(shù)據(jù)分析可以得到結(jié)論：在光的反射現(xiàn)象中，。入射角／°203040506070反射角／°2030405060702．如圖所示，在“探究光的反射規(guī)律”時，把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面，使一束光EO貼著紙板射到平面鏡上，在紙板上會看到反射光線OF。（1）若將紙板沿ON向后折，此時在NOF面上看不到反射光線OF，此實驗現(xiàn)象說明：光線、光線和法線都在同一平面內(nèi)；（2）若將入射光線EO沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動，則反射光線OF將會沿著（選填“順”或“逆”）時針方向轉(zhuǎn)動。當光線OF與平面鏡夾角為15°時，則入射角為；（3）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這表明：在反射現(xiàn)象中，光路是的。3．“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，標有角度（圖中未畫出）的白色紙板ABCD豎直放置于平面鏡上，能繞垂直于CD的ON軸向后折轉(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動的激光筆。（1）為了更清晰地顯示光路，白色硬紙板的表面應(yīng)（選填“光滑”或“粗糙”）些；（2）當入射光線EO與CO的夾角為時，此時入射角的大小為。當入射光線靠近法線，反射光線法線；（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后折轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)。由此說明：反射光線、法線和入射光線（選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)；（4）如圖丙所示，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，入射光線仍能呈現(xiàn)紙板上，且仍緊貼EO入射到平面鏡的O點，則反射光線。A．向后傾斜，仍在白色紙板上；B．方向不變，仍然垂直于CD；C．向前傾斜，角度與紙板和桌面角度大小相等。4．在探究“平面鏡成像特點”的實驗中。（1）首先確定像的位置，如圖甲，小明將白紙平鋪在水平桌面上，將（選填“平面鏡”或“玻璃板”）豎放在白紙上，在一側(cè)點燃蠟燭A，在另一側(cè)將未點燃的蠟燭B在白紙上來回移動，發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像能夠重合，說明；（2）為了便于比較像與物的大小關(guān)系，對蠟燭B的要求是。實驗中若觀察到，可以得出“像與物大小相等”的結(jié)論；（3）在確定像的位置后，用刻度尺測得一組物距和像距分別為3.00cm、3.00cm，由此得出的結(jié)論是：像距等于物距。請指出該過程中的不合理之處。5．小非利用如圖所示的裝置進行探究“平面鏡成像特點”的實驗，步驟如下：①將一塊薄玻璃板豎直立在鋪有白紙的水平桌面上；②取兩支相同的蠟燭A和蠟燭B，點燃玻璃板前的蠟燭A，并移動玻璃板后的蠟燭B，使它與蠟燭A在玻璃板后所成的像完全重合并用筆在白紙上標記出蠟燭A和蠟燭B的位置；③多次改變蠟燭A的位置，重復(fù)前面的步驟。在此實驗中：（1）小非選用玻璃板代替平面鏡的目的是：；（2）小非選取兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的關(guān)系；實驗中小非多次改變蠟燭A的位置，重復(fù)進行實驗的目的是：；蠟燭B與蠟燭A在玻璃板后所成的像完全重合，說明；（3）另一個小組的同學(xué)，將未點燃的蠟燭豎立在玻璃板后的桌面上移動，發(fā)現(xiàn)前面點燃的蠟燭的像總在未點燃蠟燭的上方偏高處，造成該現(xiàn)象的原因是什么？；（4）為探究平面鏡所成的像是實像還是虛像，小非拿走蠟燭B，將一個光屏放到蠟燭A像的位置，（選填“透過”或“不透過”）玻璃板觀察，發(fā)現(xiàn)光屏上沒有像，這說明平面鏡成的是（選填“實”或“虛”）像。6．用如圖甲所示的裝置“探究平面鏡成像時，像的位置和物體的位置有什么關(guān)系”。A、B是兩支外形相同的蠟燭，M是有一面鍍膜的玻璃板。鍍膜玻璃也稱反射玻璃，是在玻璃表面涂鍍一層合金或金屬化合物薄膜，鍍膜后增強了對光的反射，又能保證一定的透光性。（1）將白紙放在水平桌面上，將玻璃板與紙面放置。沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置；（2）將蠟燭A放在玻璃板前，用蠟燭B在玻璃板后面移動，直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合。如圖乙所示，在蠟燭A靠近玻璃板一側(cè)記下物體的位置A1，應(yīng)該在蠟燭B（選填“靠近”或“遠離”）玻璃板一側(cè)記下像的位置B1；（3）改變蠟燭A的位置重復(fù)實驗，三次實驗在白紙上記錄的像與物對應(yīng)的位置如圖丙所示。將白紙沿放置玻璃板的直線對折，發(fā)現(xiàn)點B1和A1，B2和A2，B3和A3基本重合。由此可以得出的結(jié)論是：平面鏡成像時，①，②；（4）完成上述實驗后，小明反思實驗過程，提出一個質(zhì)疑：實驗中利用玻璃板鍍膜的那一面成像，應(yīng)該在鍍膜那一面下邊劃線，作為平面鏡的位置。怎樣判斷玻璃板哪面鍍膜呢？小組同學(xué)討論出一種方法：將鉛筆尖分別貼在玻璃板的左右兩面，觀察到鉛筆較清楚的像如圖丁所示，由此可以判斷鍍膜在玻璃板的（選填“左”或“右”）面。7．五代時期名士譚峭所著《化書》中，記載了照鏡子時“影與形無異”的現(xiàn)象。關(guān)于平面鏡成像的特點，小明用圖甲所示裝置進行了探究。（1）為了更好的完成實驗用玻璃板代替平面鏡進行實驗，目的是；（2）把點燃的蠟燭A放在玻璃板前，再拿一支外形相同沒點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，直到看去它跟蠟燭A的像重合，說明平面鏡所成的像與物體相同，證實了“影與形無異”；（3）改變蠟燭A的位置，進行三次實驗，如圖乙所示，用直線將物和像的位置連接起來，像和物體的連線與鏡面垂直，測得像和物到鏡面的距離；（4）若另一組同學(xué)放置玻璃板時如圖丙所示，則像成在水平桌面的（選填“上方”或者“下方”）。8．（2023·湖南益陽·中考真題）用如圖所示裝置“探究平面鏡成像的特點”。（1）請將下列實驗步驟合理排序，合理的實驗步驟順序為AF（填序號）；A．在桌面上鋪一張大紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡。沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置。B．用直線把蠟燭和它的像在紙上的位置連起來，并用刻度尺分別測量它們到玻璃板的距離。C．拿一支外形相同但不點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合。D．把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。E.在紙上記下蠟燭和它的像的位置。F.根據(jù)上述實驗分析得出平面鏡成像的規(guī)律：平面鏡所成的像與物體關(guān)于平面鏡對稱。（2）為了使實驗結(jié)論更具科學(xué)性，應(yīng)補充的實驗步驟是；（3）在上述實驗中，如果在玻璃板背面粘貼一張不透光的白紙，將玻璃板背面完全遮擋住，還能看到蠟燭在玻璃板后面的像嗎？答：看到。（選填“能”或“不能”）9．如圖所示是某學(xué)校物理興趣小組的同學(xué)探究“凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗：（1）用圖甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距為cm；（2）圖乙是某次實驗時觀察到光屏上清晰的像。若保持凸透鏡位置不動，僅將蠟燭和光屏的位置互換，可以在光屏上再次得到清晰的像，此時看到的是倒立的、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的像，與（選填“放大鏡”“照相機”或“投影儀”）的應(yīng)用原理相同；（3）實驗時，光屏上得到了燭焰清晰的像，一位同學(xué)用手指僅捏住凸透鏡的下半塊，則光屏上看到燭焰的像是（選填序號）。A．下半部有手指的像 B．上半部有手指的像C．完整的 D．沒有成像10．用如圖裝置探究凸透鏡成像規(guī)律。（1）調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏的中心在；（2）調(diào)節(jié)光源、透鏡和光屏到如圖位置時，光屏上出現(xiàn)清晰的像，其成像原理與相同（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）；保持光源和光屏位置不變，只需將凸透鏡向左移動，光屏上再次出現(xiàn)清晰倒立、的實像；（3）分析表格數(shù)據(jù)可得；物體高度、凸透鏡焦距一定時，物距變大，所成實像高度變；物體高度、物距一定時，凸透鏡焦距越大，所成實像高度越；物高H/cm6.06.0焦距f/cm5.010.0物距u/cm11.017.040.025.028.040.0像距v/cm9.27.15.716.715.613.3像高h/cm5.02.50.94.03.32.0（4）用變焦相機拍完雙子塔的全景后，要在原地把雙子塔拍得更大一些，根據(jù)上述結(jié)論，應(yīng)該換用焦距更的鏡頭。11．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：（1）小紅先將凸透鏡正對著太陽光，因為凸透鏡對光有作用，所以調(diào)整凸透鏡和白紙之間的距離，能夠在白紙上找到一個最小、最亮的點，如圖甲所示，這一操作是為了；（2）如乙圖所示，調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的位置，光屏上恰好得到一個清晰的像，生活中（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這樣的成像原理工作的；（3）用焦距更小的凸透鏡替換原來的凸透鏡，光屏上原來清晰的像變模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏向（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動；（4）如圖丙所示，蠟燭和凸透鏡之間放上近視鏡，光屏上能得到清晰的像，若取下眼鏡，要在光屏上重新得到清晰的像，應(yīng)將光屏向（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡的方向移動。12．小明在戶外進行有關(guān)凸透鏡的相關(guān)實驗（如圖1）。（1）小明同學(xué)在地上放一根火柴，將凸透鏡正對著太陽，移動凸透鏡，使最小、最亮的光斑落在火柴的燃頭上，他看到火柴被點燃了，說明凸透鏡對光有作用。他又將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側(cè)移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現(xiàn)出最小最亮的光斑（如圖1所示），則此凸透鏡焦距約是cm；（2）小明用該凸透鏡靠近書上的文字，他發(fā)現(xiàn)字被放大了；他移動凸透鏡遠離書，卻又看到了縮小的文字，小明很好奇，用同一個凸透鏡觀察文字，為什么有如此變化？于是他到學(xué)校物理實驗室進行了一系列關(guān)于凸透鏡的實驗探究。他把蠟燭、凸透鏡和光屏放置在光具座上、點燃蠟燭后，他還應(yīng)調(diào)整火焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在；（3）調(diào)整后，把燭焰放在距凸透鏡30cm處時（如圖2所示），在凸透鏡另一側(cè)前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、的實像；（選填“照相機”或“投影儀”）就是利用這一成像規(guī)律工作的；（4）實驗中，當小明用白紙遮掉凸透鏡的上半部分時，光屏上成像的情況是；A．只出現(xiàn)燭焰的上半部分的像 B．只出現(xiàn)燭焰的下半部分的像C．仍然是完整的像，只是變暗些 D．成像情況像不受任何影響（5）在上述實驗的基礎(chǔ)上，將近視鏡的鏡片放置在燭焰和透鏡之間，要在光屏上得到清晰的像應(yīng)將光屏（選填“遠離”或“靠近”）透鏡；（6）隨著蠟燭燃燒而變短，光屏上成的像的位置發(fā)生了移動。由于影響到了實驗的進行，這時最合理的調(diào)整是。A．只需將凸透鏡向上移動一些 B．只需將光屏向下移動一些C．將凸透鏡和光屏向下移動一些 D．以上均可13．（2023·四川涼山·中考真題）小丁在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：（1）當燭焰、焦距為10cm的凸透鏡A位于圖甲中位置時，光屏上得到一個清晰的像，該像是一個倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像；（2）保持蠟燭位置不變，小丁用焦距為5cm的凸透鏡B在原位置替換凸透鏡A，要使光屏上仍得到燭焰清晰的像，應(yīng)該將光屏向（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡B的方向移動；（3）如圖乙所示，蠟燭和凸透鏡之間放上近視眼鏡，光屏上能得到清晰的像，若取下眼鏡，要在光屏上重新得到清晰的像，應(yīng)將光屏（選填“靠近”或“遠離”示）凸透鏡。14．一份調(diào)查報告顯示，我國兒童青少年總體近視率為52.7%。為了探究“近視眼的形成原因和矯正方法”，小明選擇了如下器材：蠟燭（模擬所視物）、水透鏡（模擬人眼晶狀體，并與注射器相連）、光屏（模擬人眼視網(wǎng)膜）、光具座等。（1）將蠟燭、水透鏡、光屏依次安裝在光具座上，并調(diào)整燭焰、水透鏡及光屏的中心，使其大致在上，為實驗探究做好準備。（2）如圖甲所示，將點燃的蠟燭置于水透鏡前某一位置時，在光屏上得到了燭焰清晰的像，此時的物距為cm，像的性質(zhì)為倒立、的實像。（3）向水透鏡內(nèi)繼續(xù)注水，使透鏡更凸后，發(fā)現(xiàn)光屏上已無燭焰清晰的像。如圖乙所示，小明在水透鏡前放置一個透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上再次得到燭焰清晰的像。若撤去放置的透鏡，應(yīng)將光屏（選填“靠近”或“遠離”）水透鏡，才能得到清晰的像。15．某同學(xué)做“探究光的折射規(guī)律”實驗，她把半圓形玻璃磚固定在圓盤中心，讓激光束沿圓盤半徑入射到玻璃磚圓心處，激光束經(jīng)玻璃磚折射后從半圓弧邊射出（如圖所示）。旋轉(zhuǎn)圓盤，多次改變激光束入射角度，觀察折射光線方向并記錄數(shù)據(jù)，如下表所示。實驗次數(shù)12345入射角折射角（1）做第三次實驗時，忘了記錄入射角的數(shù)據(jù)，結(jié)合圖可知，此時的入射角為；（2）分析實驗數(shù)據(jù)可知：當光從空氣斜射到玻璃表面時，折射角入射角，折射角隨入射角增大而?？键c二熱學(xué)探究題真題演練1．（2022·遼寧大連·中考真題）小明在探究“某固體熔化時溫度的變化規(guī)律”時，所用實驗裝置如圖甲所示。（1）除了實驗裝置中的器材外，還需要的測量工具是；（2）放置溫度計時考慮到固體熔化前后體積的變化，溫度計玻璃泡應(yīng)該放置在固體顆粒中間略（選填“靠上”或“靠下”）的位置；（3）實驗過程中，小明每隔一段時間記錄一次溫度，觀察到第5min時試管內(nèi)出液體，第10min時試管內(nèi)固體全部變成液體。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在方格紙上描點如圖乙所示，請用筆畫線，將圖像補充完整；（4）由圖乙中圖像可以判斷出該固體是晶體，依據(jù)是；（5）小剛也用該固體和相同的實驗裝置完成了實驗，他根據(jù)數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖丙所示。則小剛實驗中存在的問題可能是（寫出一條即可）2.（2023·遼寧本溪·中考真題）小利在探究水在沸騰前后溫度變化的特點實驗中。（1）他組裝了如圖甲所示的實驗裝置，其中紙板的作用是。（2）加熱一段時間后，溫度計的示數(shù)如圖乙所示，溫度為℃，繼續(xù)加熱，燒杯內(nèi)的水中形成大量的氣泡不斷上升、變大，到水面破裂開來，里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中。（3）上述實驗現(xiàn)象說明了水（填“已經(jīng)”或“還沒”）沸騰。從能量轉(zhuǎn)化的角度看，氣泡在水面破裂時，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能。（4）這樣加熱幾分鐘后，得到如圖丙所示水的溫度隨時間變化圖像。分析圖像可知：①水在沸騰前，不斷吸熱，溫度升高；在沸騰時，不斷吸熱，溫度。②周圍環(huán)境大氣壓（填“高于”或“低于”）標準大氣壓。3.（2023·黑龍江綏化·中考真題）如圖是“探究水和煤油的吸熱能力”的實驗裝置。實驗記錄如下表：物質(zhì)初溫/℃加熱時間/min末溫/℃水20430煤油20440（1）實驗中利用相同規(guī)格的電加熱器給水和煤油加熱，需要控制水和煤油的（選填“質(zhì)量”或“體積”）相等；（2）本實驗是通過比較來反映水和煤油吸熱能力的強弱；分析數(shù)據(jù)可知（選填“水”或“煤油”）的吸熱能力較強；（3）若實驗中水的質(zhì)量是200g，加熱4min，水吸收的熱量為J；（4）汽車發(fā)動機用水作冷卻劑，這是利用了水的性質(zhì)。核心考向探究考點核心知識提煉探究水沸騰時溫度變化的特點實驗器材（1）測量工具：①用溫度計測量水的溫度；②用停表測量加熱時間。（2）石棉網(wǎng)的作用：使燒杯底部受熱均勻。（3）帶有兩孔紙板的作用：①減少熱量散失，縮短加熱時間；②中間孔放溫度計，側(cè)孔保持燒杯內(nèi)外氣壓平衡，保證水的沸點不變。操作要點（1）組裝器材的順序：自下而上，確保用酒精燈的外焰加熱、溫度計的玻璃泡浸沒在水中。（2）記錄溫度：當水溫接近90C時，每麗0.5min記錄一次溫度。數(shù)據(jù)處理繪制沸騰時的溫度-時間圖像①沸騰過程的判斷：如圖，傾斜段表示沸騰前加熱升溫的過程，水平段表示沸騰過程；②沸騰的特點：吸熱，溫度保持不變；③沸點的判斷：水平線段對應(yīng)的溫度是水的沸點，如圖象中水的沸點是98C.④判斷水量的多少：相同的加熱源，與時間軸夾角大的水量少，與溫度軸夾角小的水量多，如圖mb>ma.實驗結(jié)論（1）水在沸騰過程中，吸收熱量，溫度保持不變。（2）現(xiàn)象比較①沸騰前：如圖b所示，溫度不斷上升，水中有少量的氣泡產(chǎn)生，在上升過程中逐漸變小、消失；②沸騰時：如圖b所示，溫度保持不變，水中有大量的氣泡產(chǎn)生，在上升過程中變大，升至水面處破裂。探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律實驗器材（1）測量工具：①用溫度計測量物質(zhì)的溫度；②用停表測量加熱時間。

（2）石棉網(wǎng)的作用：使燒杯底部受熱均勻。操作要點（1）組裝器材的順序：自下而上。（2）采用“水浴法”加熱：①使試管內(nèi)的海波（或石蠟）受熱均勻；②可以緩慢加熱，便于觀察溫度計的示數(shù)及海波（或石蠟）的狀態(tài)變化。（3）選用小顆粒固體（碾碎的海波、石蠟）：①固體小顆粒更容易受熱均勻；②溫度計能插入固體小顆粒中，使玻璃泡與固體小顆粒充分接觸，測得的溫度更準確。（4）試管插入水中的位置要求：①不能接觸到燒杯底部和側(cè)壁；②試管內(nèi)的固體小顆粒浸沒在水中。數(shù)據(jù)處理（1）繪制熔化時的溫度-時間圖像（2）溫度變化特點海波在熔化過程中，溫度不變，需要繼續(xù)吸熱；石蠟在熔化的過程中，溫度升高，需要繼續(xù)吸熱。實驗結(jié)論（1）晶體在熔化過程中，吸收熱量，溫度不變；（2）非晶體在熔化過程中，吸收熱量，溫度不斷升高.探究不同物質(zhì)的吸熱能力實驗器材（1）天平：測量被加熱物質(zhì)的質(zhì)量，保證質(zhì)量相同；（2）選用兩個相同的酒精燈：使水和食用油在相等時間內(nèi)吸收的熱量相等；（3）停表：記錄加熱時間；（4）溫度計：測量物質(zhì)升高的溫度。實驗方法（1）轉(zhuǎn)換法①升高相同的溫度時，通過比較加熱時間長短來判斷物質(zhì)的吸熱能力。（加熱時間長的物質(zhì)吸收熱量多，吸熱能力強）②熱時間相同時，通過比較溫度升高的多少來判斷物質(zhì)的吸熱能力。（溫度升高少的物質(zhì)吸熱能力強）（2）控制變量法①控制物質(zhì)的質(zhì)量和升高的溫度相同，物質(zhì)種類不同，比較加熱的時間；②控制物質(zhì)的質(zhì)量和吸收的熱量相同，物質(zhì)種類不同，比較升高的溫度。實驗結(jié)論不同物質(zhì)的吸熱能力不同。命題預(yù)測1．（2022·山東聊城·中考真題）圖甲是某小組“探究海波熔化時溫度變化規(guī)律”的實驗裝置，每隔記錄一次溫度值。實驗數(shù)據(jù)記錄如下表：時間/01234567891011海波的溫度/℃4044464848484848485053（1）實驗中需要的測量工具是溫度計和；（2）在時，溫度計的示數(shù)如圖乙所示，此時的溫度為℃；（3）由記錄的實驗數(shù)據(jù)可知海波是（選填“晶體”或“非晶體”）；（4）由實驗知，海波熔化需要的條件是：①；②繼續(xù)吸收熱量；（5）另一小組在利用相同的器材進行這一實驗時，觀察到海波熔化過程中溫度計示數(shù)緩慢上升。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（填字母）。A．燒杯中的水少 B．對試管內(nèi)的海波不斷攪拌C．溫度計的玻璃泡碰到了試管壁 D．海波熔化過程中吸熱，溫度升高2．圖甲是用海波和石蠟“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗裝置。（1）組裝器材時，應(yīng)先固定圖甲中的；（選填“A”“B”或“C”）（2）開始實驗后，某一時刻溫度計的示數(shù)如圖甲所示，溫度為℃；（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的兩種物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化圖像如圖乙所示，由圖像可知石蠟是（選填“晶體”或“非晶體”），海波熔化持續(xù)了min；（4）由實驗可得到晶體熔化特點：；（5）由實驗可知，晶體的溫度是熔點時，可能處于態(tài)。A．固 B．液 C．固液共存3．小明想探究水中加入別的物質(zhì)后，會否對水的凝固點產(chǎn)生影響，為此，他向水中加鹽制成鹽水，并把鹽水用容器盛好放入冰箱，研究鹽水的凝固過程。每隔一定時間，小明觀察鹽水狀態(tài)、測出溫度，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了溫度一時間圖像如圖甲所示。（1）從圖像可以看出鹽水的凝固過程用了min；凝固過程（選填“吸收”、“放出”）熱量，鹽水結(jié)成的鹽冰是（選填“晶體”、“非晶體”）。（2）如果將一個裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中如圖乙所示，試管中冰水混合物中的冰會（選填“增多”、“減少”、“不變”）（3）實驗中鹽水的凝固點為℃。為了交通安全，人們常在不能及時熔化的積雪地面上散融雪劑（如圖丙所示），常用融雪劑的成分是工業(yè)用鹽（非食用鹽），請解釋融雪劑可加快積雪熔化的原因是。4．如圖甲所示是探究某種物質(zhì)熔化和凝固的實驗裝置，小明根據(jù)實驗中得到的數(shù)據(jù)繪制溫度隨時間變化的曲線如圖乙實線所示。（1）如圖乙，當溫度為60℃時，它處于態(tài)；（2）若在第5min時酒精燈突然熄滅，該物質(zhì)會停止熔化，它的溫度（選填：會或不會）立即降低；（3）同時，小華也用同種物質(zhì)做了該實驗。實線表示小明的圖線，虛線表示小華的圖線。若加熱條件完全相同，整個過程中兩個人的操作都規(guī)范準確。根據(jù)圖線分析：兩同學(xué)實驗中開始加熱時物質(zhì)的溫度是（選填：相同或不同）的；你認為造成兩同學(xué)圖線差異的主要原因可能是。5．（2023·江蘇淮安·中考真題）某興趣小組利用一次性紙杯研究水沸騰前和沸騰時溫度隨時間變化的情況，裝置如圖甲所示。（1）實驗中，應(yīng)使用酒精燈的焰對紙杯加熱。加熱過程中，某時刻溫度計示數(shù)如圖乙所示，此時的水溫為℃；（2）當水溫升高到90℃后，每隔30s記錄一次溫度計的示數(shù)，并將記錄的數(shù)據(jù)繪制成如圖丙所示的圖像。由圖像可知，沸騰時水的溫度特點為；（3）水沸騰時有大量氣泡產(chǎn)生，此時氣泡中的主要成分是；（4）取下溫度計，繼續(xù)加熱，在水燒干之前紙杯沒有被燒壞，主要原因是水沸騰需要，使紙杯的溫度低于著火點。6．（2023·四川攀枝花·中考真題）在科學(xué)實踐活動中，小明利用紙鍋燒水來觀察水的沸騰，如圖甲所示。測溫物質(zhì)凝固點/℃沸點/℃水銀357酒精78注：在一個標準大氣壓下（1）由上表可知，本實驗應(yīng)選用（選填“水銀”或“酒精”）溫度計；（2）水沸騰后，溫度不再變化，溫度計的示數(shù)如圖乙所示，則水的沸點為℃；（3）為了驗證水在沸騰過程中是否需要吸熱，可，觀察水是否繼續(xù)沸騰；（4）紙的著火點為183℃，酒精燈火焰溫度可達500℃，紙鍋卻不會被點燃，其原因主要是：。7．茶圣陸羽在《茶經(jīng)》中，形容沸騰的水“勢如奔濤”；物理興趣小組的小明同學(xué)進行了關(guān)于“水沸騰”的實驗探究；（1）由表格可知，本次實驗應(yīng)選用測溫物質(zhì)為的溫度計：測量溫度凝固點/℃沸點/℃水銀酒精（2）在安裝實驗器材時，應(yīng)按照（選填“自下而上”或“自上而下”）的順序進行；（3）組裝好實驗器材后，小明在燒杯中倒入適量溫水，用溫度計來測量燒杯中水的溫度，讀數(shù)時視線應(yīng)；（4）本實驗的目的是觀察水沸騰時的現(xiàn)象和水在沸騰時的溫度變化，圖乙是小明實驗中不同時間觀察到的水中氣泡變化情況，表示水沸騰時現(xiàn)象是圖；（選填“1”或“2”）（5）當水溫升到88℃時，小明同學(xué)開始每隔1min讀一次溫度計的示數(shù)，數(shù)據(jù)記錄如下：時間012345678910溫度88909294989999999999如圖丙所示是第4min時溫度計的示數(shù)，此時水的溫度是℃；由表可知此地的大氣壓（選填“低于”、“高于”或“等于”）1個標準大氣壓；（6）實驗中給一定質(zhì)量的水加熱，其溫度與時間的關(guān)系如圖丁中a圖線所示，若其他條件不變，僅將水的質(zhì)量增加，則溫度與時間的關(guān)系圖線正確的是()A．a(chǎn)圖線 B．b圖線 C．c圖線 D．d圖線8．在標準大氣壓下，做“觀察水的沸騰”的實驗時，甲、乙、丙三個實驗小組的同學(xué)分別從圖中A、B兩套實驗裝置中任選一套來完成實驗。（1）甲組同學(xué)從水溫升高到90℃時開始記錄數(shù)據(jù)，以后每隔1min記錄一次水的溫度，直到水沸騰5min為止，實驗數(shù)據(jù)如表，分析表中的數(shù)據(jù)可知，甲組同學(xué)選擇的是（A/B）套裝置；時間/min01234567891011溫度9092949698100101102102102102102（2）乙、丙兩組同學(xué)都選擇了另外一套實驗裝置，這兩組同學(xué)雖然選用的實驗裝置相同，但水開始沸騰的時刻不同，他們繪制的沸騰圖象如圖C所示，得到a、b兩種不同圖象的原因是：不同；A．水的質(zhì)量 B．水的初始溫度（3）實驗后，甲組的同學(xué)對大家提出了這樣的疑問：如果不對水加熱，能讓水重新沸騰嗎？老師馬上將一杯停止沸騰的水放進能抽氣的密閉玻璃罩中，如圖D，接通抽氣機電源，隨著玻璃罩中空氣的抽出，熱水居然沸騰起來。通過分析，同學(xué)們知道了發(fā)生此現(xiàn)象的原因是：抽氣機抽氣時，玻璃罩內(nèi)的氣壓減小，水的沸點（升高/不變/降低），因此在不加熱的情況下，水能重新沸騰；（4）水沸騰時產(chǎn)生大量氣泡，在上升過程中氣泡逐漸變（填“大”或“小”），直至水面破裂；（5）如圖，將燒瓶內(nèi)水沸騰時所產(chǎn)生的水蒸氣通入試管A中，試管A放在裝冷水的容器B內(nèi)，過一段時間，觀察到試管A中產(chǎn)生的現(xiàn)象是越來越多（選填“水蒸氣”“小水珠”“小冰晶”），同時看到溫度計C的示數(shù)（“降低”或“升高”）。這個實驗說明了水蒸氣液化時要放出熱量。9．（2023·廣東深圳·中考真題）如圖甲所示，琴琴同學(xué)探究“水的沸騰與加熱時間的關(guān)系”，水的質(zhì)量為100g，實驗過程中溫度隨時間變化的關(guān)系如下表。min00.511.52......12℃94？969798......98（1）當加熱0.5min時，溫度計示數(shù)如圖乙，讀數(shù)為℃；（2）根據(jù)示數(shù)研究得出水沸騰時的溫度變化特征是：水沸騰時持續(xù)吸熱，溫度；（選填“升高”、“降低”或“不變”）（3）琴琴同學(xué)實驗過程中，水沸騰時溫度小于100℃，原因是；（4）如何減少加熱時間，請給琴琴同學(xué)提個建議：；（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）10．小明設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置比較不同物質(zhì)吸熱的情況。（1）他應(yīng)選用質(zhì)量和初溫都相等的A、B兩種液體。實驗中兩種液體吸收的熱量并不能直接測出，因此使用了兩個（選填“相同”或“不同”）的電加熱器，保證相同時間內(nèi)吸收的熱量相同，只需比較就可以比較液體吸收熱量的多少；（2）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)分別描繪出了A、B兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖像，如圖乙所示，分析圖像可知，質(zhì)量相同的A、B兩種液體，當吸收相同熱量時，液體升溫更快；（3）如果B物質(zhì)的比熱容是2.1×103J/（kg·℃），則A物質(zhì)的比熱容是J/（kg·℃）；（4）冬天，如果你想自制暖手袋，A、B兩種液體中應(yīng)選液體作為供暖物質(zhì)，其效果更佳。11．為了比較水和煤油兩種液體的吸熱性能，晶晶做了如圖甲所示實驗，并在實驗過程中記錄了溫度-時間坐標圖，如圖乙所示。（1）在組裝實驗裝置時，應(yīng)先固定（選填“鐵圈”或“鐵桿”）的位置；（2）實驗中，在兩個相同的試管中分別裝上、初溫都相同的水和煤油（選填“質(zhì)量”或“體積”），并放入大燒杯水中進行加熱；兩個試管同時加熱的目的是；（3）由題圖乙可知：當加熱相同的時間，試管中的升溫更高；若水的比熱容為c水=4.2×103J/（kg·℃）則煤油的比熱容為c煤油=（不計熱損）（4）通過以上實驗，冬天取暖，小明應(yīng)該選?。ㄟx填“水”或“煤油”）來自制一個暖手袋。12．（2023·遼寧盤錦·中考真題）如圖甲所示，小明用相同的實驗裝置分別加熱質(zhì)量均為200g的水和食用油，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的溫度隨時間變化圖像。（1）由圖乙和表丙可知，小明選用的是（選填“酒精”、“煤油”或“水銀”）溫度計；（2）由圖乙可知，的吸熱能力較強；（3）水在0~4min吸收的熱量是J；【c水=4.2×103J/（kg·℃）】標準大氣壓下物質(zhì)沸點酒精78煤油150水銀357（4）小明分析圖乙后，想到端午節(jié)媽媽煮粽子時，先用大火將水燒開，再改用小火加熱，這樣既可以節(jié)約能源，又能保持水繼續(xù)沸騰將粽子煮熟。原因是水沸騰時持續(xù)吸熱，溫度。13．如圖甲所示，小佳同學(xué)在兩只相同的燒杯里分別裝入水和食用油，比較它們吸熱的情況。（1）為了便于比較，實驗中要求兩燒杯中放入規(guī)格相同的電加熱器，并在兩只相同的燒杯中應(yīng)分別裝入質(zhì)量（選填“相等”或“不相等”）的水和食用油；（2）實驗數(shù)據(jù)如表所示，若要使水和食用油升高到相同的溫度，則需要給水加熱（選填“更長”或“更短”）的時間，此時水吸收的熱量（選填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的熱量；加熱時間/min0612水的溫度/℃204570食用油的溫度/℃2068116（3）實驗表明，（選填“水”或“食用油”）的吸熱能力更強，乙圖中能正確反映水和食用油的溫度隨加熱時間變化的是（選填“A”或“B”）；（4）如圖丙所示是某一沿海城市和某一內(nèi)陸城市年氣溫變化曲線，從圖像可以看出，在一年中，曲線C所示的城市氣溫變化較（選填“大”或“小”），根據(jù)上面探究過程中所獲得的知識可知，曲線C表示的是（選填“沿?！被颉皟?nèi)陸”）城市的年氣溫變化曲線。（c砂<c水）14．（2023·內(nèi)蒙古通遼·中考真題）如圖所示，在“比較不同物質(zhì)吸熱情況”的實驗中，各取質(zhì)量為50g、初溫為20℃的水和食用油分別裝在兩個相同的燒杯中，用兩個相同的酒精燈加熱，每隔1min記錄一次數(shù)據(jù)，如下表所示。物質(zhì)加熱時間/min消耗酒精/g末溫度/℃物質(zhì)加熱時間/min消耗酒精/g末溫度/℃食用油10.554水10.53521.08821.05031.512231.565（1）分析實驗數(shù)據(jù)可知，（選填“水”或“食用油”）的吸熱能力更強；（2）實驗中主要用到的科學(xué)探究方法有控制變量法和法；（3）根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，則2min內(nèi)食用油吸收的熱量是J，所使用的酒精燈的加熱效率為【q酒精=3.0×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）】。15．（2023·湖北隨州·中考真題）某實驗小組用規(guī)格完全相同的實驗器材，對初溫相同的100g水，200g水、100g煤油進行加熱，如圖所示。

（1）若要探究不同物質(zhì)的吸熱差異應(yīng)選擇（選填“甲、乙、丙”中的兩個）兩圖進行對比實驗；（2）水沸騰時，小組成員觀察到燒杯內(nèi)出現(xiàn)的氣泡是（選填“A”、“B”或“C”）圖；（3）在處理實驗數(shù)據(jù)時，小組成員繪制了從開始加熱到沸騰前液體的溫度隨時間變化圖像如圖丁，分析可知100g煤油對應(yīng)的圖像是（選填“b”或“c”），已知水的比熱容大于煤油的比熱容。

專題18實驗探究題（光、熱）（解析版）考點要求課標要求命題預(yù)測光學(xué)4.2.6探究光的反射定律。4.2.7探究平面鏡成像的特點。4.2.8探究凸透鏡成像的規(guī)律。（1）探究光的反射定律，主要命題點有：三線共面、兩角關(guān)系、光路可逆、分析歸納結(jié)論等。（2）探究平面鏡成像的特點，主要命題點有：實驗裝置及各器材的作用、實驗操作過程、注意事項、常見錯誤分析及歸納結(jié)論等。（3）探究凸透鏡成像的規(guī)律是?？紵狳c，也是分值較多的考查內(nèi)容。命題點有：探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置和操作步驟、實驗注意事項、錯誤分析、實驗結(jié)論和有關(guān)應(yīng)用等。熱學(xué)4.2.1探究水在沸騰前后溫度變化的特點。（1）探究水在沸騰前后溫度變化的特點。命題點有：實驗器材的組裝、沸騰現(xiàn)象、沸點、沸騰吸熱、會畫且會分析溫度-時間圖像等。（2）探究不同物質(zhì)的吸熱能力。命題點有：探究方法、會畫且會分析溫度-時間圖像、比較或計算比熱容、解釋有關(guān)現(xiàn)象等。

考點一光學(xué)探究題真題演練1.（2023·山東淄博·中考真題）在“探究光的反射規(guī)律”實驗中，小明選用了平面鏡、硬紙板、激光筆和鉛筆進行實驗。硬紙板垂直立在平面鏡上，紙板由E、F兩部分組成，可繞與平面鏡垂直的接縫ON轉(zhuǎn)動，如圖所示。（1）實驗中還需要的器材是。硬紙板在實驗中除了顯示光路，還可以探究反射光線、入射光線和法線；（2）實驗時多次改變?nèi)肷浣堑拇笮∵M行實驗，然后得出結(jié)論。多次實驗的目的是；（3）光在E紙板上沿AO方向入射，其反射光在F紙板上沿OB方向射出。AO與鏡面的夾角為40°時，其對應(yīng)的反射角大小為；讓光沿BO方向入射，發(fā)現(xiàn)反射光沿OA方向射出，說明在反射現(xiàn)象中；（4）實驗時，從硬紙板前不同方向都可以看到紙板上光的徑跡，是由于光在紙板上發(fā)生了（選填“鏡面反射”或“漫反射”）。【答案】（1）量角器；（2）使結(jié)論具有普遍性；（3）50°，光路是可逆的；（5）漫反射.【詳解】（1）為了探究光的反射規(guī)律，需要測量反射角、入射角的大小，故需要用到量角器。（2）為了比較反射角與入射角的關(guān)系，多次改變?nèi)肷浣沁M行實驗的目的是從大量數(shù)據(jù)中尋找普遍規(guī)律，使結(jié)論具有普遍性。（3）AO與鏡面的夾角為40°，則入射角大小為90°-40°=50°由于反射角等于入射角，所以對應(yīng)的反射角大小為50°。讓光沿BO方向入射，發(fā)現(xiàn)反射光沿OA方向射出，可知將反射光線改為入射光線，光路圖照樣成立，這表明：在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。（4）從硬紙板前不同方向都可以看到紙板上光的徑跡，是由于光在紙板上發(fā)生了漫反射。2.（2023·陜西·中考真題）如圖，是“探究平面鏡成像時像與物的關(guān)系”的實驗裝置。（1）將一張方格紙放在水平桌面上，再將茶色玻璃板放置在方格紙上；（2）實驗時，使用兩個相同的棋子，是為了便于比較像和物的關(guān)系；（3）在玻璃板前放一個棋子A，將另一個相同的棋子B放到玻璃板后，使棋子B與棋子A在玻璃板后所成的像重合，此時，棋子B的位置就是棋子A的像的位置。將光屏豎直放在棋子B的位置，從光屏上不能直接觀察到棋子A的像，說明平面鏡所成的像是像；（4）多次改變棋子A的位置，并記錄棋子A的像的位置，用刻度尺測出每次像和物到平面鏡的距離，實驗數(shù)據(jù)如圖所示。分析數(shù)據(jù)可知，平面鏡成像時，像和物到平面鏡的距離。實驗序號12345物到平面鏡的距離/cm5.508.0010.2012.0015.10像到平面鏡的距離/cm5.508.1010.2012.1015.10【答案】（1）垂直；（2）大?。唬?）虛；（4）相等【詳解】（1）將茶色玻璃板垂直放置在方格紙上，使像成在玻璃板的另一側(cè)的桌面上，當在桌面上移動第二個棋子時，能與像完全重合。（2）實驗時，使用兩個相同的棋子，當移動第二個棋子時，能與像完全重合，說明像和第二個棋子大小相等，即與第一個棋子大小也相等，從而得出像和物體大小相等，所以是為了便于比較像和物的大小關(guān)系。（3）因為從光屏上不能直接觀察到棋子A的像，說明平面鏡所成的像不是實際光線形成的，所以是虛像。（4）由表格數(shù)據(jù)可知，每次實驗中，像和物到平面鏡的距離相等，由此得出平面鏡成像時，像和物到平面鏡的距離相等。3.（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)格的凸透鏡做實驗，調(diào)整好器材后如題圖甲所示，此時燭焰在光屏上成放大的像；凸透鏡編號焦距/cm直徑/cm①53.5②54.5③104.5④154.5（1）光屏上的像是實像還是虛像？；（2）一段時間后，小明發(fā)現(xiàn)燭焰的像如圖乙所示，此時將蠟燭向調(diào)節(jié)可以使燭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)；若要驗證其猜想，則可在題表中選取編號為兩個凸透鏡進行實驗驗證。【答案】（1）實像；（2）上；（3）10；（4）D；（5）①、②【詳解】（1）如圖甲所示，物距小于像距，此時燭焰在光屏上成放大的像，為投影儀的成像原理，成倒立、放大的實像。（2）一段時間后，蠟燭越燒越短，此時燭焰的像在光屏上方呈現(xiàn)，為了使燭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）由甲圖可知，此時物距小于像距，為投影儀的成像原理，此時物距為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）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，此時物距大于像距，為照相機的成像原理，成倒立、縮小的實像，從左側(cè)向光屏看，會看到圖D所示的像，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。（5）若要驗證凸透鏡成像的規(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為①、②兩個凸透鏡進行實驗驗證。核心考向探究考點核心知識提煉探究光的反射定律實驗器材可折轉(zhuǎn)白色粗糙硬紙板的作用：一是顯示光的傳播路徑，對光線起漫反射作用；二是探究入射光線、法線和反射光線是否在同一平面內(nèi)。操作要點（1）驗證三線是否共面：將紙板向后、向前偏折，觀察是否有反射光線；（2）探究角的關(guān)系：多次改變?nèi)肷浣?，測量相應(yīng)的反射角；（3）驗證光路可逆：將激光筆沿原來反射光線的方向照射，觀察反射光線。實驗結(jié)論在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線、和法線在同一平面內(nèi)；反射光線和入射光線分居法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。在反射現(xiàn)象中，光路可逆。探究平面鏡成像的特點實驗器材薄玻璃板：代替平面鏡，確定像的位置；兩只完全相同的蠟燭：比較像與物的大小關(guān)系；光屏：判斷像的虛實。實驗方法實驗中用到了“等效替代法”：（1）用玻璃板代替平面鏡；（2）用玻璃板后面的未點燃的蠟燭代替前面點燃蠟燭的像。操作要點（1）放置：玻璃板應(yīng)垂直放置于桌面上；（2）觀察：眼睛在點燃蠟燭一側(cè)透過玻璃板觀察像的位置和大??；（3）移動：使點燃的蠟燭前后、左右移動，觀察像的位置和大??；（4）判斷像的虛實：在像的位置放置光屏，不透過玻璃板，直接觀察光屏上是否有像。實驗結(jié)論平面鏡成像的特點：平面鏡所成的像是虛像，像的大小和物體的大小相等，像和物體到平面鏡的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直。根據(jù)數(shù)學(xué)對稱知識，平面鏡成像的規(guī)律也可表述為：平面鏡所成的像與物體關(guān)于鏡面對稱。探究凸透鏡的成像規(guī)律實驗器材實驗器材：光具座、凸透鏡（焦距f已知）、蠟燭（燭焰作為發(fā)光體）、光屏等。操作要點（1）調(diào)器材：先調(diào)節(jié)燭焰、透鏡和光屏的高度，使燭焰的中心、透鏡的光心和光屏的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏中央。（2）確定實像的位置：在像的附近前后移動光屏，同時觀察光屏上的像。（3）觀察虛像：取下光屏，眼睛在光屏一側(cè)，透過凸透鏡觀察燭焰。實驗結(jié)論一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，物近（離焦點）像遠像變大；虛像（與物）同側(cè)正，實像異側(cè)倒，像物相互跟著跑。命題預(yù)測1.如圖所示為某實驗小組探究光的反射規(guī)律的實驗裝置。平面鏡M放在水平桌面上，E、F是兩塊粘接起來豎直放置的長方形硬紙板，其中E板固定不動，F(xiàn)板可繞兩板連接的豎直線ON轉(zhuǎn)動。（1）實驗時，將紙板垂直放置在平面鏡上讓一束光緊貼紙板射向平面鏡上的O點，如圖甲所示，可在紙板上看到反射光，此時光在紙板上發(fā)生了（選填“鏡面反射”或“漫反射”）；將紙板右半部分向后折轉(zhuǎn)一定角度，紙板上看不到反射光，如圖乙所示，再將紙板右半部分折轉(zhuǎn)回原位置，在紙板上又能看到反射光，這說明反射光線、入射光線與法線在；（2）實驗過程中該實驗小組得到反射角和入射角的數(shù)據(jù)，如表所示，從表格記錄的數(shù)據(jù)分析可以得到結(jié)論：在光的反射現(xiàn)象中，。入射角／°203040506070反射角／°203040506070【答案】漫反射同一平面內(nèi)反射角等于入射角，反射角隨入射角的增大而增大【詳解】（1）在紙板上看到反射光，這是因為光在紙板上發(fā)生了漫反射的緣故。如圖乙，因為反射光線、入射光線與法線要在同一平面內(nèi)，所以將光屏右半部分向后折轉(zhuǎn)任意角度，光屏上都看不到反射光線。（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)知，在光的反射中，反射角等于入射角，反射角隨入射角的增大而增大。2．如圖所示，在“探究光的反射規(guī)律”時，把一個平面鏡放在水平桌面上，再把一張紙板ENF豎直地立在平面鏡上，紙板上的直線ON垂直于鏡面，使一束光EO貼著紙板射到平面鏡上，在紙板上會看到反射光線OF。（1）若將紙板沿ON向后折，此時在NOF面上看不到反射光線OF，此實驗現(xiàn)象說明：光線、光線和法線都在同一平面內(nèi)；（2）若將入射光線EO沿著逆時針方向轉(zhuǎn)動，則反射光線OF將會沿著（選填“順”或“逆”）時針方向轉(zhuǎn)動。當光線OF與平面鏡夾角為15°時，則入射角為；（3）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光線沿著OE方向射出，這表明：在反射現(xiàn)象中，光路是的?！敬鸢浮糠瓷淙肷漤?5o可逆【詳解】（1）將紙板沿ON向后折，看不到反射光了，說明反射光已經(jīng)不在紙板上了，而此時紙板B和紙板A也不是一個平面了，說明反射光線應(yīng)與入射光線以及法線在同一平面。（2）當入射光線EO逆時針轉(zhuǎn)動，會使入射角增大，而在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角，反射角同樣會增大，則反射光線OF會順時針轉(zhuǎn)動。當OF與鏡面夾角為15°時，反射角的大小為90°-15°=75°，所以入射角也等于75°。（3）如果讓光線逆著OF的方向射向鏡面，這時的入射角為原來的反射角，根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，這時的反射角為原來的入射角，所以會發(fā)現(xiàn)光線原路返回，也就是在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。3．“探究光的反射規(guī)律”的實驗裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，標有角度（圖中未畫出）的白色紙板ABCD豎直放置于平面鏡上，能繞垂直于CD的ON軸向后折轉(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面內(nèi)自由移動的激光筆。（1）為了更清晰地顯示光路，白色硬紙板的表面應(yīng)（選填“光滑”或“粗糙”）些；（2）當入射光線EO與CO的夾角為時，此時入射角的大小為。當入射光線靠近法線，反射光線法線；（3）如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后折轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)。由此說明：反射光線、法線和入射光線（選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)；（4）如圖丙所示，若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，入射光線仍能呈現(xiàn)紙板上，且仍緊貼EO入射到平面鏡的O點，則反射光線。A．向后傾斜，仍在白色紙板上；B．方向不變，仍然垂直于CD；C．向前傾斜，角度與紙板和桌面角度大小相等。【答案】粗糙40°靠近在C【詳解】（1）為了更清晰地顯示光路，白色紙板的表面應(yīng)較粗糙，光射在紙板上會發(fā)聲漫反射，反射光線向各個方向，無論從哪個角度看，都能看清楚。（2）入射角為入射光線與法線的夾角，即EO與ON的夾角為90°-50°=40°根據(jù)光的發(fā)射定律，反射角等于入射角，當入射光線靠近法線，入射角減小，反射角隨之減小，反射光線也靠近法線。（3）當紙板右半部分和左半部分在同一平面上時，能同時看到兩條光線，當紙板右半部分繞ON向后折轉(zhuǎn)任意角度后，左右兩部分的紙板不在一個平面上，發(fā)現(xiàn)紙板上均無反射光束呈現(xiàn)，說明反射光線、法線和入射光線在同一平面內(nèi)。（4）若將紙板（連同激光筆）繞CD向后傾斜，入射光線仍能呈現(xiàn)紙板上，且仍緊貼EO入射到平面鏡的O點，ON不再是法線，入射光線的方向改變了，法線不變，由于反射光線、法線和入射光線在同一平面內(nèi)，所以反射光線方向也改變，因入射光線向后，所以反射光線將向前傾斜，根據(jù)反射角等于入射角，所以反射光線與CD所在平面與桌面的角度與紙板和桌面角度大小相等。4．在探究“平面鏡成像特點”的實驗中。（1）首先確定像的位置，如圖甲，小明將白紙平鋪在水平桌面上，將（選填“平面鏡”或“玻璃板”）豎放在白紙上，在一側(cè)點燃蠟燭A，在另一側(cè)將未點燃的蠟燭B在白紙上來回移動，發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像能夠重合，說明；（2）為了便于比較像與物的大小關(guān)系，對蠟燭B的要求是。實驗中若觀察到，可以得出“像與物大小相等”的結(jié)論；（3）在確定像的位置后，用刻度尺測得一組物距和像距分別為3.00cm、3.00cm，由此得出的結(jié)論是：像距等于物距。請指出該過程中的不合理之處。【答案】玻璃板像與物體等大與蠟燭A完全相同蠟燭B與蠟燭A的像重合實驗中只進行一組實驗，會使實驗結(jié)論具有偶然性【詳解】（1）玻璃板既能成像，也可以透光，便于確定像的位置，因此實驗中用透明的玻璃板代替平面鏡，即小明將白紙平鋪在水平桌面上，將玻璃板豎放在白紙上。蠟燭AB等大，在一側(cè)點燃蠟燭A，在另一側(cè)將未點燃的蠟燭B在白紙上來回移動，發(fā)現(xiàn)蠟燭B與蠟燭A的像能夠重合，說明像與物體等大。（2）為了便于比較像與物的大小關(guān)系，對蠟燭B的要求是與蠟燭A完全相同，蠟燭A用于成像，蠟燭B與像作比較。實驗中若觀察到蠟燭B與蠟燭A的像重合，通過等效替代法可得出“像與物大小相等”的結(jié)論。（3）實驗中只進行一組實驗，就得出實驗結(jié)論，會使實驗結(jié)論具有偶然性，為了使實驗結(jié)論具有普遍性，應(yīng)改變物距進行多次實驗。5．小非利用如圖所示的裝置進行探究“平面鏡成像特點”的實驗，步驟如下：①將一塊薄玻璃板豎直立在鋪有白紙的水平桌面上；②取兩支相同的蠟燭A和蠟燭B，點燃玻璃板前的蠟燭A，并移動玻璃板后的蠟燭B，使它與蠟燭A在玻璃板后所成的像完全重合并用筆在白紙上標記出蠟燭A和蠟燭B的位置；③多次改變蠟燭A的位置，重復(fù)前面的步驟。在此實驗中：（1）小非選用玻璃板代替平面鏡的目的是：；（2）小非選取兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的關(guān)系；實驗中小非多次改變蠟燭A的位置，重復(fù)進行實驗的目的是：；蠟燭B與蠟燭A在玻璃板后所成的像完全重合，說明；（3）另一個小組的同學(xué)，將未點燃的蠟燭豎立在玻璃板后的桌面上移動，發(fā)現(xiàn)前面點燃的蠟燭的像總在未點燃蠟燭的上方偏高處，造成該現(xiàn)象的原因是什么？；（4）為探究平面鏡所成的像是實像還是虛像，小非拿走蠟燭B，將一個光屏放到蠟燭A像的位置，（選填“透過”或“不透過”）玻璃板觀察，發(fā)現(xiàn)光屏上沒有像，這說明平面鏡成的是（選填“實”或“虛”）像?！敬鸢浮勘阌诖_定像的位置大小使結(jié)論具有普遍性像與物的大小相等玻璃板沒有豎直放置不透過虛【詳解】（1）玻璃板透明，選用玻璃板代替平面鏡的目的是便于確定像的位置。（2）用蠟燭B代替蠟燭A和蠟燭A的像進行比較，蠟燭A和B的要求是完全相同，當玻璃板后面的蠟燭B和玻璃板前面的蠟燭A的像完全重合時，可以比較物像大小關(guān)系。一次實驗不具備代表性，應(yīng)采取同樣的實驗方案多做幾次，研究像與物體到鏡面距離的普遍規(guī)律，使結(jié)論具有普遍性，避免實驗現(xiàn)象的偶然性。蠟燭B與蠟燭A在玻璃板后所成的像完全重合，說明像與物大小相等。（3）因為玻璃板沒有豎直放置，所以將未點燃的蠟燭豎直在玻璃板后的桌面上移動，發(fā)現(xiàn)前面點燃的蠟燭的像總在未點燃蠟燭的上方偏高處。（4）虛像不能成在光屏上，為探究平面鏡所成的像是實像還是虛像，小非拿走蠟燭B，將一個光屏放到蠟燭A像的位置，不透過玻璃板觀察，發(fā)現(xiàn)光屏上沒有像，這說明平面鏡成的是虛像。6．用如圖甲所示的裝置“探究平面鏡成像時，像的位置和物體的位置有什么關(guān)系”。A、B是兩支外形相同的蠟燭，M是有一面鍍膜的玻璃板。鍍膜玻璃也稱反射玻璃，是在玻璃表面涂鍍一層合金或金屬化合物薄膜，鍍膜后增強了對光的反射，又能保證一定的透光性。（1）將白紙放在水平桌面上，將玻璃板與紙面放置。沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置；（2）將蠟燭A放在玻璃板前，用蠟燭B在玻璃板后面移動，直到看上去它跟蠟燭A的像完全重合。如圖乙所示，在蠟燭A靠近玻璃板一側(cè)記下物體的位置A1，應(yīng)該在蠟燭B（選填“靠近”或“遠離”）玻璃板一側(cè)記下像的位置B1；（3）改變蠟燭A的位置重復(fù)實驗，三次實驗在白紙上記錄的像與物對應(yīng)的位置如圖丙所示。將白紙沿放置玻璃板的直線對折，發(fā)現(xiàn)點B1和A1，B2和A2，B3和A3基本重合。由此可以得出的結(jié)論是：平面鏡成像時，①，②；（4）完成上述實驗后，小明反思實驗過程，提出一個質(zhì)疑：實驗中利用玻璃板鍍膜的那一面成像，應(yīng)該在鍍膜那一面下邊劃線，作為平面鏡的位置。怎樣判斷玻璃板哪面鍍膜呢？小組同學(xué)討論出一種方法：將鉛筆尖分別貼在玻璃板的左右兩面，觀察到鉛筆較清楚的像如圖丁所示，由此可以判斷鍍膜在玻璃板的（選填“左”或“右”）面。【答案】垂直靠近像與物到鏡面的距離相等像與物連線與鏡面垂直左【詳解】（1）為了便于找到像，將白紙放在水平桌面上，將玻璃板與紙面垂直放置。（2）像與物體關(guān)于平面鏡對稱，如圖乙所示，在蠟燭A靠近玻璃板一側(cè)記下物體的位置A1，應(yīng)該在蠟燭B靠近玻璃板一側(cè)記下像的位置B1。（3）將白紙沿放置玻璃板的直線對折，發(fā)現(xiàn)點B1和A1，B2和A2，B3和A3基本重合，結(jié)合數(shù)學(xué)知識，可以得出的結(jié)論是：①像與物到鏡面的距離相等；②像與物連線與鏡面垂直。（4）鍍膜那一面，反射效果好為反射面，將鉛筆尖分別貼在玻璃板的左右兩面，觀察到鉛筆較清楚的像如圖丁左所示，由像與物體關(guān)于平面鏡對稱可知，左側(cè)為反射面，由此可以判斷鍍膜在玻璃板的左面。7．五代時期名士譚峭所著《化書》中，記載了照鏡子時“影與形無異”的現(xiàn)象。關(guān)于平面鏡成像的特點，小明用圖甲所示裝置進行了探究。（1）為了更好的完成實驗用玻璃板代替平面鏡進行實驗，目的是；（2）把點燃的蠟燭A放在玻璃板前，再拿一支外形相同沒點燃的蠟燭B在玻璃板后面移動，直到看去它跟蠟燭A的像重合，說明平面鏡所成的像與物體相同，證實了“影與形無異”；（3）改變蠟燭A的位置，進行三次實驗，如圖乙所示，用直線將物和像的位置連接起來，像和物體的連線與鏡面垂直，測得像和物到鏡面的距離；（4）若另一組同學(xué)放置玻璃板時如圖丙所示，則像成在水平桌面的（選填“上方”或者“下方”）?！敬鸢浮勘阌诖_定像的位置大小相等上方【詳解】（1）實驗時選擇透明的玻璃板，在物體的一側(cè)，既能看到物體的像，也能看到另一側(cè)的物體，便于確定像的位置。（2）玻璃板后面不點燃的蠟燭和玻璃板前面點燃蠟燭的像完全重合，說明物體在平面鏡中所成的像與物體大小相等。（3）平面鏡成像時，像物等距，相對于鏡面對稱，由圖乙可知，用直線將物和像的位置連接起來，像和物體的連線與鏡面垂直，測得像和物到鏡面的距離相等。（4）根據(jù)平面鏡成像的對稱性，像會出現(xiàn)在桌面上方。8．（2023·湖南益陽·中考真題）用如圖所示裝置“探究平面鏡成像的特點”。（1）請將下列實驗步驟合理排序，合理的實驗步驟順序為AF（填序號）；A．在桌面上鋪一張大紙，紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡。沿著玻璃板在紙上畫一條直線，代表平面鏡的位置。B．用直線把蠟燭和它的像在紙上的位置連起來，并用刻度尺分別測量它們到玻璃板的距離。C．拿一支外形相同但不點燃的蠟燭，豎立著在玻璃板后面移動，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合。D．把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。E.在紙上記下蠟燭和它的像的位置。F.根據(jù)上述實驗分析得出平面鏡成像的規(guī)律：平面鏡所成的像與物體關(guān)于平面鏡對稱。（2）為了使實驗結(jié)論更具科學(xué)性，應(yīng)補充的實驗步驟是；（3）在上述實驗中，如果在玻璃板背面粘貼一張不透光的白紙，將玻璃板背面完全遮擋住，還能看到蠟燭在玻璃板后面的像嗎？答：看到。（選填“能”或“不能”）【答案】DCEB移動點燃的蠟燭，重做實驗?zāi)堋驹斀狻浚?）實驗中要探究平面鏡成像的規(guī)律，需要先把點燃的蠟燭放在玻璃板前，再拿與點燃蠟燭一樣的未點燃的蠟燭，在玻璃板的另一側(cè)與之重合，當物像恰好重合后，在紙板上記錄蠟燭與所成像的位置，且連接蠟燭與像，用刻度尺測量距離的長度，即可得出平面鏡成像的規(guī)律，所以實驗的正確順序為：ADCEBF。（2）探究型實驗，為了得到普遍規(guī)律，需要進行多次實驗，所以移動點燃的蠟燭，重做實驗。（3）因為平面鏡成像是由光的反射形成的正立的虛像，所以將玻璃板背面完全遮擋住，在點燃蠟燭這側(cè)仍然能看到蠟燭的像。9．如圖所示是某學(xué)校物理興趣小組的同學(xué)探究“凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗：（1）用圖甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距為cm；（2）圖乙是某次實驗時觀察到光屏上清晰的像。若保持凸透鏡位置不動，僅將蠟燭和光屏的位置互換，可以在光屏上再次得到清晰的像，此時看到的是倒立的、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的像，與（選填“放大鏡”“照相機”或“投影儀”）的應(yīng)用原理相同；（3）實驗時，光屏上得到了燭焰清晰的像，一位同學(xué)用手指僅捏住凸透鏡的下半塊，則光屏上看到燭焰的像是（選填序號）。A．下半部有手指的像 B．上半部有手指的像C．完整的 D．沒有成像【答案】10.0放大投影儀C【詳解】（1）由圖可得，凸透鏡的焦距為f=40.0cm-30.0cm=10.0cm（2）從圖中可得，此時的物距大于像距，成的是縮小的像。保持凸透鏡位置不動，僅將蠟燭和光屏的位置互換，由光路可逆得，可