專題21 光學(xué)熱學(xué)實(shí)驗(yàn)-（解析版）-2021年全國(guó)中考物理真題全解全析匯編（第四期）

2021年全國(guó)中考物理真題全解全析匯編（第四期）專題21熱學(xué)光學(xué)實(shí)驗(yàn)第一期匯編試題來(lái)源：2021年江蘇連云港、2021年四川樂(lè)山、2021年四川瀘州、2021年四川遂寧、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金華、2021年浙江麗水、2021年安徽、2021年浙江嘉興、2021重慶A卷年、2021年重慶B卷等13套試卷。第二期試題來(lái)源：2021年浙江溫州、2021年浙江寧波、2021年四川內(nèi)江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肅武威、2021年江蘇揚(yáng)州、2021年陜西、2021年山東臨沂、2021年山東泰安、2021年上海等12套試卷。第三期試題來(lái)源：2021年北京、2021年福建、2021年廣東、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年寧夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套試卷。第四期試題來(lái)源：2021年湖北恩施州、2021湖北宜昌年、2021年湖南岳陽(yáng)、2021年湖南衡陽(yáng)、2021湖北邵陽(yáng)年、2021年江蘇蘇州、2021年山東濟(jì)寧、2021年山東濰坊、2021年山東棗莊、2021年四川廣安、2021年四川涼山州、2021年浙江衢州等12套試卷。歡迎各位下載。1、（2021·山東棗莊·T20）學(xué)習(xí)了影響液體蒸發(fā)快慢的因素后，王麗同學(xué)猜想：液體蒸發(fā)快慢可能還與液體的種類有關(guān)。請(qǐng)你利用下面提供的實(shí)驗(yàn)樣品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證王麗的猜想是否正確。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)控制液體上方空氣流動(dòng)的快慢。液體的溫度和液體______都相同；（2）實(shí)驗(yàn)室已提供了用規(guī)格相同的容器分別裝有酒精和水的甲、乙，丙、丁4個(gè)樣品，如圖所示。按實(shí)驗(yàn)要求，應(yīng)選擇______兩個(gè)樣品進(jìn)行對(duì)比研究；（3）若一個(gè)同學(xué)正確選好兩個(gè)樣品后，將一個(gè)放在溫暖的室內(nèi)，另一個(gè)放在寒冷無(wú)風(fēng)的室外，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后講行對(duì)比研究。這個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)的方案存在的問(wèn)題是沒(méi)控制______相同。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后及時(shí)糾正錯(cuò)誤并進(jìn)行了正確實(shí)驗(yàn)操作，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間后，樣品的情況如圖所示。據(jù)此，你認(rèn)為王麗的猜想是______（選填“正確”或“不正確”）的。2、（2021·湖南邵陽(yáng)·T32）去年暑假小明在爸媽的陪同下去邵水河畔玩要。他發(fā)現(xiàn)赤腳踩在水里清涼舒服，回到岸上踩在沙子上卻很燙，對(duì)此很好奇，他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置探究“水和沙子誰(shuí)的吸熱本領(lǐng)大”。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：質(zhì)量m/g升高的溫度℃加熱的時(shí)間s沙子5020120水5020200（1）此實(shí)驗(yàn)中把沙子或者水吸收熱量的多少轉(zhuǎn)換為______（“升高溫度的多少”或“加熱時(shí)間的長(zhǎng)短”）；（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量，說(shuō)明______（選填“水”或“沙子”）的吸熱本領(lǐng)大；（3）粗心的小明實(shí)驗(yàn)完成后忘記熄滅酒精燈，發(fā)現(xiàn)燒杯中的水已經(jīng)沸騰，此時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖乙，請(qǐng)讀出此時(shí)水的溫度是______℃；（4）由（3）小題可知當(dāng)?shù)貧鈮篲_____（選填“大于”“等于”或“小于”）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。3、（2021·江蘇蘇州·T23）用蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上進(jìn)行”探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，（1）當(dāng)蠟燭，凸透鏡，光屏在光具座標(biāo)尺上位置如圖時(shí)，在光屏上能成________、縮小的實(shí)像，生活中的________（照相機(jī)/放大鏡/幻燈機(jī)）就是利用這個(gè)原理制成的；（2）這個(gè)凸透鏡的焦距可能是________；A．8cmB．12cmC．16cmD．20cm（3）若僅將圖中凸透鏡移動(dòng)到刻度值為________cm處，光屏上可再次呈現(xiàn)一個(gè)清晰的像；（4）若僅將圖中光屏向右移動(dòng)一小段距離，在凸透鏡和燭焰之間放置一個(gè)合適的________（近視/遠(yuǎn)視）眼鏡，可使光屏上再次得到燭焰清晰的像。4、（2021·山東濟(jì)寧·T19）結(jié)合圖中的情景，按要求回答下列問(wèn)題。（1）甲圖此為簡(jiǎn)易氣壓計(jì)。拿著他從山腳爬到山頂，不計(jì)溫度的影響，玻璃管內(nèi)的液柱會(huì)__________（選填“升高”“降低”或“不變”）。（2）乙圖，此時(shí)它在光屏上呈現(xiàn)清晰像，該像的特點(diǎn)是__________（選填“放大倒立的實(shí)像”“縮小倒立的實(shí)像”或“放大正立的虛像”），這一成像規(guī)律揭示了__________（選填“幻燈機(jī)”“照相機(jī)”或“放大鏡”）的工作原理。（3）丙圖把雞蛋放入清水中，然后逐漸加鹽，直至雞蛋上浮至液面。向水中加鹽，改變了液體的__________，使雞蛋受到的浮力增大而上升，雞蛋在液面靜止時(shí)，__________（選填“”“”或“”）。（4）丁圖，此實(shí)驗(yàn)裝置可探究__________（選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）的工作原理。5、（2021·山東濰坊·T19）某同學(xué)用身邊的器材驗(yàn)證平面鏡成像特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)操作如下：①在水平桌面上鋪一張白紙，在白紙上豎立一透明玻璃板，在白紙上沿透明玻璃板畫一條直線；②取兩個(gè)相同的礦泉水瓶蓋a、b，蓋的邊緣涂上印泥，在玻璃板一側(cè)放置瓶蓋a且用力按一下，觀察a在玻璃板中的像。手持瓶蓋b移至與a像重合。稍用力按下b記錄a像的位置；③多次改變a的位置，重復(fù)步驟②，白紙上得到對(duì)應(yīng)的物、像痕跡。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）為保證實(shí)驗(yàn)效果，下列操作正確的是________。A．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中玻璃板底邊必須與所畫直線重合B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中玻璃板底邊與直線平行即可C．玻璃板必須垂直紙面D．玻璃板可適當(dāng)傾料E．應(yīng)選用較厚的玻璃板（2）若不使用直尺和三角板，要驗(yàn)證物、像是否對(duì)稱，接下來(lái)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是____________。6、（2021·四川廣安·T23）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小穎同學(xué)依次進(jìn)行了如下操作。（1）小穎先在光具座上依次安裝蠟燭、凸透鏡、光屏，然后點(diǎn)燃蠟燭并調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在______；（2）如圖所示，小穎移動(dòng)光屏，在光屏上觀察到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，此成像原理和生活中的______（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）相同。接著保持凸透鏡的位置不動(dòng)，僅將蠟燭和光屏位置互換，光屏上______（選填“能”或“不能”）觀察到燭焰清晰的像；（3）上述實(shí)驗(yàn)完成后，小穎借用物理老師的眼鏡繼絨探究，他將眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)像變模糊了，接著保持蠟燭和凸透鏡位置不動(dòng)，將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡后又能觀察到清晰的像，則可判斷物理老師的眼鏡是______眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。7、（2021·四川涼山州·T27）以下是小明在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中的部分操作：（1）如圖甲所示，小明讓平行光正對(duì)凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f=_____cm。（要求記錄到準(zhǔn)確值的下一位）（2）小明將LED燈、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，通過(guò)調(diào)節(jié)使三者中心大致在______。接著，小明調(diào)節(jié)LED燈、凸透鏡至如圖乙所示的位置，移動(dòng)光屏，會(huì)在光屏上得到倒立、______的實(shí)像，利用此時(shí)凸透鏡成像的特點(diǎn)制成的光學(xué)儀器是______。8、（2021·湖南岳陽(yáng)·T19）如圖甲，在“探究光的反射規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：（1）在紙板前從不同方向都可以看到紙板上入射光線EO的徑跡，這是因?yàn)楣庠诩埌迳习l(fā)生了_________（選填“漫”或“鏡面”）反射；（2）多次改變?nèi)肷浣堑拇笮∵M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以得出結(jié)論：反射角_________入射角；（3）小明發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中所用的激光垂直照在光屏上不是一個(gè)點(diǎn)而是一條直線，這樣使得實(shí)驗(yàn)中更容易觀察光路。他很好奇這是如何做到的，于是拆開激光筆。如圖乙所示，一束很細(xì)的激光發(fā)射出來(lái)后通過(guò)一個(gè)透明的圓柱體，由于圓柱體對(duì)光有__________（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）作用，最終使激光在光屏上展開得很寬。9、（2021·湖南衡陽(yáng)·T22）如圖所示，是陳濤同學(xué)探究光的反射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。他進(jìn)行了下面的操作：（1）如圖甲，讓一束光貼著紙板沿某一個(gè)角度射到點(diǎn)，經(jīng)平面鏡的反射，沿另一個(gè)方向射出，在紙上用筆描出入射光和反射光的徑跡。改變光來(lái)的入射角度，多做幾次，取下紙板，用量角器測(cè)量?jī)蓚?cè)的和，得到的結(jié)論是反射角______入射角（選填“大于”“等于”或“小于”）；（2）如圖乙，紙板是用兩塊紙板連接起來(lái)的，把半面紙板向前折或向后折，這時(shí)在上看不到反射光線，說(shuō)明反射光線、入射光線與法線______同一平面內(nèi)（選填‘在’或‘不在’）；（3）使入射光線逐漸靠近法線，可觀察到反射光線______（選填‘靠近’或‘遠(yuǎn)離’）法線；（4）如果讓光線逆著的方向射向鏡面，會(huì)發(fā)現(xiàn)反射光線沿著方向射出，這表明：在光的反射現(xiàn)象中，______；（5）陳濤同學(xué)還想用圖丙和圖丁模擬鏡面反射與漫反射，照?qǐng)D丙那樣，把幾根細(xì)針垂直入一張硬紙板中，表示法線，當(dāng)入射光線平行射到各入射點(diǎn)時(shí)，反射光線將平行射出隨后將紙板隨意彎折，如圖丁所示，這時(shí)會(huì)看到“法線”不再平行，當(dāng)入射光線平行射到各入射點(diǎn)上時(shí)，反射光線______（選填‘平行’或‘不平行’），根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)判斷，漫反射______（選填‘遵循’‘不遵循’）光的反射定律。10、（2021·湖北恩施·T21）在探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，正確安裝并調(diào)節(jié)裝置后，光屏上得到一個(gè)清晰縮小的像。（1）當(dāng)蠟燭向凸透鏡靠近時(shí)，應(yīng)將光屏______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡才能使像變清晰，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)光屏移動(dòng)過(guò)程中像變大同時(shí)還向光屏上方偏了些，為使像回到中央可將凸透鏡往______（選填“上”或“下”）稍稍調(diào)節(jié)；（2）移動(dòng)中光屏上再次成清晰像后，將光屏和蠟燭位置互換，屏上一定成______的實(shí)像。1、【答案】與空氣接觸的表面積乙、丙溫度正確【解析】（1）[1]影響液體蒸發(fā)快慢的因素與溫度、與空氣流速有關(guān)和與空氣接觸的表面積有關(guān)，已經(jīng)控制了溫度和空氣流速，故還需要控制與空氣接觸的表面積相同。（2）[2]有液體種類不同，故液體的體積需要相同，且體積大的蒸發(fā)明顯，故選擇乙丙兩組樣品。（3）[3][4]將一個(gè)放在溫暖的室內(nèi)，另一個(gè)放在寒冷無(wú)風(fēng)的室外，溫度是變化的，故沒(méi)有控制溫度相同；酒精蒸發(fā)得快，故液體蒸發(fā)快慢還與液體的種類有關(guān)，故王麗是正確的。2、【答案】加熱時(shí)間的長(zhǎng)短水98小于【解析】（1）[1]通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)反映水和沙子吸收的熱量，因?yàn)橄嗤臅r(shí)間內(nèi)，釋放的熱量相同，水和沙子吸收的熱量相同。（2）[2]質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量，水的比熱容量大，故水的比熱容大。（3）[3]從下到上示數(shù)變大，且分度值為1℃，故讀數(shù)為98℃。（4）[4]水的沸點(diǎn)為98℃，而在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，大氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，水的沸點(diǎn)低于100℃，故填小于。3、【答案】倒立照相機(jī)B40近視【解析】（1）[1][2]由蠟燭，凸透鏡，光屏在光具座標(biāo)尺上位置可知，此時(shí)物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，在光屏上能成倒立、縮小的實(shí)像。生活中的照相機(jī)就是利用這個(gè)原理制成的。（2）[3]由圖可知，此時(shí)物距為u=50.0cm-20.0cm=30.0cm根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，成倒立縮小的實(shí)像時(shí)，u＞2f，即f＜15.0cm；像距為v=70.0cm-50.0cm=20.0cm此時(shí)2f＞v＞f，則10.0cm＜f＜20.0cm。綜上所述，可得10.0cm＜f＜15.0cm，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。（3）[4]在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的，當(dāng)移動(dòng)后的物距等于原來(lái)的像距時(shí)，可以再次成像，故將凸透鏡置于40.0cm刻度線時(shí)可以再次成像。（4）[5]將圖中光屏向右移動(dòng)一小段距離，此時(shí)像位于光屏之前，要想在光屏上再次得到清晰的像，需要將光適當(dāng)發(fā)散，故要在凸透鏡和蠟燭之間放置適當(dāng)?shù)陌纪哥R，近視眼鏡就是凹透鏡。4、【答案】升高縮小、倒立的實(shí)像照相機(jī)密度發(fā)電機(jī)【解析】（1）[1]從山腳爬到山頂，大氣壓降低，瓶?jī)?nèi)氣壓不變，壓著液柱上升。（2）[2][3]物距大于兩倍焦距，成倒立縮小實(shí)像，是照相機(jī)的原理。（3）[4][5]向水中加鹽，改變了液體的密度，鹽水密度比水大，雞蛋在液面靜止時(shí)，處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力。（4）[6]沒(méi)有電源，可探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機(jī)原理。5、【答案】AC見(jiàn)解析【解析】（1）[1]AB．因玻璃板有一定的厚度，為了減小誤差，將玻璃板的前表面（反射面）與所畫直線重合，效果最好，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．為了使后面瓶蓋與前面瓶蓋的像完全重合，玻璃板要與紙面垂直，故C正確，D錯(cuò)誤；E．玻璃板較厚，兩個(gè)面都會(huì)發(fā)生反射，所以應(yīng)該用較薄玻璃板，故E錯(cuò)誤。故選AC。（2）[2]要驗(yàn)證物、像是否對(duì)稱，可以把白紙沿所畫直線對(duì)折，看物的位置像的位置能否重合。6、【答案】同一高度照相機(jī)能近視【解析】（1）[1]為了使蠟燭的像成在光屏中央，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度。（2）[2]在光屏上觀察到一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)物體與凸透鏡的距離大于二倍焦距，此成像原理和生活中的照相機(jī)相同。[3]保持凸透鏡的位置不動(dòng)，僅將蠟燭和光屏位置互換，根據(jù)光路是可逆的可知，光屏上能觀察到燭焰清晰的像。（3）[4]將眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)像變模糊了，接著保持蠟燭和凸透鏡位置不動(dòng)，將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡后又能觀察到清晰的像，此時(shí)像距變大，說(shuō)明眼鏡對(duì)光線起發(fā)散作用，是凹透鏡，所以可判斷物理老師的眼鏡是近視眼鏡。7、【答案】10.0同一高度（或同一水平直線）縮小照相機(jī)【解析】（1）[1]平行光正對(duì)凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑就是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離就是焦距，所以凸透鏡的焦距f=20.0cm-10.0cm=10.0cm（2）[2]實(shí)驗(yàn)中需調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處，這樣才能使像成在光屏的中央。[3][4]物距大于像距，成倒立縮小實(shí)像，該成像規(guī)律與日常生活中的照相機(jī)成像規(guī)律相同。8、【答案】漫等于會(huì)聚【解析】（1）[1]從不同方向都可以看到紙板上入射光線EO的徑跡，說(shuō)明是漫反射，能夠光線經(jīng)白紙反射后反射光線向四面八方射去，故可以從四面八方看到光線的徑跡。（2）[2]在光的反射定律中反射角等于入射角。（3）[3]如圖乙所示，一束很細(xì)的激光發(fā)射出來(lái)后通過(guò)一個(gè)透明的圓柱體，折射光與入射光進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)折