01考情透視·目標導航
02知識導圖·思維引航
03核心精講·題型突破
考點一 光學實驗
【真題研析】
?考法01 探究光的反射定律
?考法02 探究平面鏡成像的特點
?考法03 探究凸透鏡成像的規(guī)律
【核心精講】
?知識點一 光學實驗
【命題預測】
考點二 熱學實驗
【真題研析】
?考法01 探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律
?考法02 探究水在沸騰前后溫度變化的特點
?考法03 比較不同物質(zhì)吸熱情況
【核心精講】
?知識點一 熱學實驗
【命題預測】
考點一 光學實驗
考法01 探究光的反射定律
1．（2024·江蘇徐州·中考真題）如圖甲所示，在探究光的反射規(guī)律實驗中，平面鏡水平放置，白色紙板豎直地立在平面鏡上。將激光筆發(fā)出的一束激光緊貼紙板射向鏡面上的O點。
(1)在紙板上能看到激光路徑，是因為激光在紙板表面發(fā)生 反射；
(2)圖甲中，激光與平面鏡成40°角入射，則反射角為 ；
(3)紙板上可以同時看到入射光線和反射光線，說明它們和法線在 內(nèi)；
(4)如圖乙所示，紙板繞CD軸向后轉(zhuǎn)動一定角度，再將激光緊貼紙板射向鏡面上的O點，此時紙板上看不到反射光線，保持平面鏡和入射光線位置不變，要在紙板上同時顯示入射光線和反射光線，應怎樣調(diào)整紙板？ 。
【答案】(1)漫
(2)50°
(3)同一平面
(4)調(diào)整紙板與入射光線在同一平面且垂直于水平桌面
【詳解】（1）紙板比較粗糙，在紙板上能看到激光路徑，是因為激光在紙板表面發(fā)生漫反射。
（2）入射光線與法線的夾角為入射角，由圖可知，入射角為
在光的反射現(xiàn)象中，反射角等于入射角，則反射角為
（3）紙板上可以同時看到入射光線和反射光線，說明它們和法線在同一平面內(nèi)。
（4）紙板繞CD軸向后轉(zhuǎn)動一定角度，再將激光緊貼紙板射向鏡面上的O點，此時紙板上看不到反射光線，說明反射光線、入射光線和法線不在同一平面內(nèi)；由于反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)，法線的位置沒有改變，始終垂直平面鏡，保持平面鏡和入射光線位置不變，則要在紙板上同時顯示入射光線和反射光線，應調(diào)整紙板與入射光線在同一平面且垂直于水平桌面，直到能看到反射光線，使反射光線和入射光線在同一平面內(nèi)。
2．（2024·吉林長春·中考真題）在“探究光反射時的規(guī)律”的實驗中：

（1）將平面鏡放在水平桌面上，將附有量角器的半圓形白紙板豎立在平面鏡上。使一束光貼著紙板分別沿AO、BO、CO入射，在紙板上觀察到的光路如圖甲所示，說明反射角 入射角。光束CO繞O點順時針轉(zhuǎn)過后的反射角為 度；
（2）圖甲中，讓一束光貼著紙板沿入射，反射光沿OA射出，說明在反射現(xiàn)象中，光路是 的；
（3）圖乙中，要在右側(cè)紙板上看到反射光，需將右側(cè)紙板向 折。
【答案】 等于 30 可逆 前
【詳解】（1）[1]使一束光貼著紙板分別沿AO、BO、CO入射，在紙板上觀察到的光路如圖甲所示，由圖中反射光線與法線的夾角可知，反射角等于入射角。
[2]光束CO繞O點順時針轉(zhuǎn)過后，入射角變成了，故反射角為。
（2）[3]讓一束光貼著紙板沿入射，反射光沿OA射出，光線可以沿原光路返回，說明在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。
（3）[4]圖乙中，要在右側(cè)紙板上看到反射光，需將右側(cè)紙板向前折，此現(xiàn)象說明入射光線、法線、反射光線在同一平面內(nèi)。
3．（2024·吉林·中考真題）下圖是“探究光反射時的規(guī)律”實驗裝置。
（1）實驗中要保持紙板ENF上的直線ON 于鏡面。
（2）分析表中的實驗數(shù)據(jù)可得：在反射現(xiàn)象中，反射角 入射角。
（3）把紙板NOF繞ON向前折或向后折，在紙板上都看不到反射光，說明在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在 內(nèi)。
【答案】 垂直 等于 同一平面
【詳解】[1]實驗中，紙板ENF要與平面鏡垂直，因此，法線ON也垂直于鏡面。
[2]分析表中反射角和入射角的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，反射角總是與對應的入射角大小相等，由此可知，光反射時，反射角等于入射角。
[3]把紙板NOF繞ON向前折或向后折，在紙板上都看不到反射光線，說明反射光線在入射光線和法線決定的平面內(nèi)，即反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)。
4．（2024·河南·中考真題）如圖甲，在探究光的反射規(guī)律的實驗中，把平面鏡放在水平桌面上，紙板ENF豎直立在鏡面上，ON垂直于鏡面。
（1）讓一束光貼著紙板沿多個角度射到O點，在紙板上記錄每次的光路。記錄時，為了區(qū)分每次的光路，可采用的方法是 。
（2）取下紙板，用量角器測量每次的入射角和 ，并記錄下來。
（3）在圖甲實驗的基礎上，以ON為軸，把紙板NOF向后折，在紙板上看不到反射光，如圖乙所示，這表明：在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線在 。小明想：當紙板折到圖乙位置時，反射光還存在嗎？請設計一種驗證方法： 。
【答案】 換用不同顏色的筆記錄每次光的路徑 反射角 同一平面內(nèi) 用噴霧器在紙板右側(cè)噴水霧，觀察反射光線是否存在
【詳解】（1）[1]記錄時，為了區(qū)分每次的光路，可以換用不同顏色的筆記錄每次光的入射和反射路徑。
（2）[2]為比較反射角和入射角的大小關(guān)系，應該用量角器測量每次的入射角和反射角，并記錄。
（3）[3]由題意得，當顯示入射光線、反射光線的紙板在同一平面上時，入射光線、反射光線都能同時看見；當把顯示反射光線的紙板NOF向后折，這時在NOF上看不到反射光，說明反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
[4]用噴霧器在紙板右側(cè)噴水霧，水霧可以顯示出光的傳播路徑，就可以驗證反射光線是否存在。
考法02 探究平面鏡成像的特點
5．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）小時候，赫侖同學常常聽姥爺說，“照鏡子要離鏡子近些，離鏡子遠了，鏡子里的像就變小啦”。當他學完光學后，回去給姥爺演示了如下實驗。為讓實驗更準確，請完成下列問題：
(1)如圖所示，將白紙平鋪在水平桌面上，用支架把 （選填“薄”或“厚”）玻璃板豎直地架立于白紙上；
(2)將兩個完全相同的跳棋棋子A和B分別立于玻璃板前后，并移動B直至與A的像重合，測量并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。多次改變A的前后位置，重復以上實驗。他多次實驗的目的是 （選填“得到普遍規(guī)律”或“減小實驗誤差”）；
(3)分析相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)平面鏡所成的像是虛像，像與實物等大，像距等于物距?！罢甄R子要離鏡子近些，離鏡子遠了，鏡子里的像就變小啦”，這種說法是 （選填“正確”或“錯誤”）的。
【答案】(1)薄
(2)得到普遍規(guī)律
(3)錯誤
【詳解】（1）為了便于確定像的位置，實驗時用薄玻璃板來代替平面鏡進行實驗，若玻璃板太厚，前后兩個面都能成像，會對實驗造成干擾。
（2）通過一次實驗就得出的結(jié)論具有偶然性，所以要多次改變A的前后位置，重復實驗，得到普遍規(guī)律。
（3）分析相關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)平面鏡所成的像是虛像，像與實物等大，所以像的大小與物體距離平面鏡的距離遠近無關(guān)，所以“照鏡子要離鏡子近些，離鏡子遠了，鏡子里的像就變小啦”的說法是錯誤的。
6．（2024·北京·中考真題）某同學利用如圖所示的裝置及完全相同的電子蠟燭A、B等器材，探究物體在平面鏡中成像時像距與物距是否有關(guān)。其中薄透明玻璃板與水平紙面垂直。主要實驗步驟如下：
(1)將點亮的A放在玻璃板前，用刻度尺測量 ；將未點亮的B放在玻璃板后，不斷調(diào)整B的位置，直到從各個角度觀察B與A的像 ，用刻度尺測量B到玻璃板的距離。將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中；
(2)改變 ，仿照步驟（1）再做1次實驗，將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。
【答案】(1) A到玻璃板的距離 完全重合
(2)A的位置
【詳解】（1）[1]探究物體在平面鏡中成像時像距與物距是否有關(guān)，需要測量蠟燭A到玻璃板的距離，用刻度尺測量B到玻璃板的距離。
[2]將未點亮的B放在玻璃板后，不斷調(diào)整B的位置，直到從各個角度觀察B與A的像完全重合，此時物體B可以替代蠟燭A的像。
（2）改變蠟燭A的位置，仿照步驟（1）再做1次實驗，將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中，需要多次實驗，尋找普遍規(guī)律。
7．（2024·重慶·中考真題）如圖所示，利用兩根相同的熒光棒來探究平面鏡成像的特點。
（1）實驗中應選用 （選填“薄”或“厚”）玻璃板替代平面鏡；
（2）將玻璃板 放置在鋪有白紙的水平桌面上，在玻璃板前放置熒光棒A，在玻璃板后面移動另一根熒光棒B，發(fā)現(xiàn)B與A的像完全重合，說明像與物的 相等。
【答案】 薄 垂直 大小
【詳解】（1）[1]實驗中，玻璃板的兩個面都會成像，這會對實驗現(xiàn)象造成一定的干擾，因此為了保證實驗效果應選擇較薄的玻璃板。
（2）[2][3]如圖所示，將玻璃板垂直放置在水平白紙上，把點燃的蠟燭A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支與A完全相同的蠟燭B，用蠟燭B替代蠟燭A的像，將蠟燭B豎立著在玻璃板后面移動，直至與A的像完全重合，此現(xiàn)象說明平面鏡所成的像的大小與物體的大小相等。
8．（2024·山東聊城·中考真題）在“探究平面鏡成像特點”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示；
(1)為了研究像和物的位置關(guān)系，還需要的實驗器材是 ；
(2)實驗時將點燃的蠟燭靠近玻璃板移動，觀察到像 （選填“靠近”或“遠離”）玻璃板移動，像的大小 （選填“變大”、“變小”或“不變”）；
(3)檢查視力的時候，視力表放在被測者的后上方，被測者識別對面墻上鏡子里視力表的像。如圖乙所示，視力表與平面鏡間的水平距離為2.8m，要求視力表在鏡中的像與被測者相距5m，則人應坐在離平面鏡 m的位置檢查。
【答案】(1)刻度尺
(2) 靠近 不變
(3)2.2
【詳解】（1）為了研究像和物的位置關(guān)系，還需要的實驗器材是刻度尺，測量物體到平面鏡的距離，像到平面鏡的距離。
（2）[1]根據(jù)平面鏡成像規(guī)律可知，實驗時將點燃的蠟燭靠近玻璃板移動，觀察到像靠近玻璃板。
[2]像始終與物體等大，物體靠近，物體的大小不變，故像的大小不變。
（3）如圖乙所示，視力表與平面鏡間的水平距離為2.8m，像到平面鏡的距離為2.8m，要求視力表在鏡中的像與被測者相距5m，則人應坐在離平面鏡
考法03 探究凸透鏡成像的規(guī)律
9．（2024·內(nèi)蒙古通遼·中考真題）小明在做凸透鏡成像實驗中。
(1)如圖甲四種利用太陽光測凸透鏡焦距的操作，其中正確的是 ；
(2)小明測得凸透鏡焦距為10cm，用圖乙的裝置開始實驗，此時光屏上可見清晰的像，保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動到25cm刻度線處，若想在光屏上再次得到清晰的像，應把光屏向 移動，像的大小將 ；
(3)基于（2）的實驗探究，當手持照相機走近拍攝景物時，應將鏡頭適當向 （填“前調(diào)”或“后調(diào)”）。
【答案】(1)C
(2) 右 變大
(3)前調(diào)
【詳解】（1）在測量凸透鏡焦距的實驗中，需要確保太陽光平行于凸透鏡的主光軸，并且凸透鏡要正對太陽光。這樣，太陽光經(jīng)過凸透鏡折射后，會聚在主光軸上的一點，這個點就是凸透鏡的焦點。故C正確，ABD錯誤。
故選C。
（2）[1][2]此時，物距為25cm，大于兩倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，成倒立、縮小的實像，像距（光屏到凸透鏡的距離）在一倍焦距和二倍焦距之間。保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動到25cm刻度線處，此時物距減小，物近像遠像變大，所以應把光屏向右移動，像的大小將變大。
（3）當手持照相機走近拍攝景物時，即物距減小，為了得到清晰的像，需要增大像距。在照相機中，鏡頭和感光元件（相當于光屏）之間的距離是可以調(diào)整的。因此，應將鏡頭適當向前調(diào)，以增大像距，從而得到清晰的像。
10．（2024·山東青島·中考真題）小明用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律．
(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放置在光具座上，調(diào)節(jié)燭焰的中心、凸透鏡的光心和光屏的中心，使它們在 。
(2)如圖甲所示，將蠟燭固定在光具座上10cm刻度處，凸透鏡固定在50cm刻度處，光屏應在 刻度范圍內(nèi)移動，直到在光屏上看到 、倒立清晰的像，根據(jù)這一成像特點可制成 。
(3)S是燭焰上一點，請在圖乙中畫出它發(fā)出的兩條光線經(jīng)凸透鏡折射后的光路 。
(4)保持蠟燭和光屏位置不變，要使光屏上的像變大，應將凸透鏡向 移動。
【答案】(1)同一高度
(2) 60cm~70cm 縮小 照相機
(3)
(4)左
【詳解】（1）為了使燭焰的像可以成在光屏的中央，需要調(diào)節(jié)燭焰的中心、凸透鏡的光心和光屏的中心，使它們在同一高度。
（2）[1][2][3]凸透鏡的焦距為10cm，由甲圖可知，此時的物距為40cm，大于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時的像距在一倍焦距到二倍焦距之間，即10cm~20cm，凸透鏡在50cm處，因此光屏應在60cm~70cm刻度范圍內(nèi)移動，此時成倒立縮小的實像，照相機就是利用這一成像特點制成的。
（3）根據(jù)凸透鏡折射的三種特殊光線可知，平行于凸透鏡主光軸的光線，將經(jīng)過凸透鏡的焦點，過凸透鏡焦點的光線將平行于凸透鏡的主光軸射出，經(jīng)凸透鏡折射后交于，如下圖所示：
（4）保持蠟燭和光屏位置不變，要使光屏上的像變大，根據(jù)物近像遠像變大的規(guī)律可知，應將物體靠近凸透鏡，因此保持蠟燭和光屏位置不變，要使光屏上的像變大，應將凸透鏡向左移動。
11．（2024·江蘇南通·中考真題）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中。
(1)為使燭焰的像成在光屏中央，小麗的調(diào)節(jié)場景如圖甲，操作中的不當之處是 。
(2)如圖乙，光屏上恰能呈現(xiàn)燭焰倒立、 的清晰實像，此時光在光屏上發(fā)生 反射；若在凸透鏡左側(cè)附近放置一鏡片，將光屏向左移動，光屏上可再次呈現(xiàn)清晰的像，該鏡片是 透鏡。
(3)保持凸透鏡位置不變，為使圖乙中光屏上的像變大，小麗的操作應是 。
【答案】(1)燭焰中心、透鏡中心和光屏中心未在同一高度
(2) 縮小 漫 凸
(3)將蠟燭靠近凸透鏡，向右調(diào)節(jié)光屏，使光屏上呈現(xiàn)清晰的像
【詳解】（1）操作中的不當之處是燭焰中心、透鏡中心和光屏中心未在同一高度，燭焰的像不能成在光屏中央。
（2）[1]由圖乙可知，此時物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，光屏上恰能呈現(xiàn)燭焰倒立、縮小的實像。
[2]從不同方向都能看到光屏上成的像，故光在光屏上發(fā)生漫反射。
[3]若在凸透鏡左側(cè)附近放置一塊凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，使光線會聚，像將呈現(xiàn)在光屏的前方，將光屏向左移動，光屏上可再次呈現(xiàn)清晰的像，故該鏡片是凸透鏡。
（3）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，保持凸透鏡位置不變，為使圖乙中光屏上的像變大，可將蠟燭靠近凸透鏡，向右調(diào)節(jié)光屏，使光屏上呈現(xiàn)清晰的像。
12．（2024·山東濰坊·中考真題）如圖甲所示，鏡片a可通過抽出或注入液體來改變其厚度，抽出稍許液體后得到鏡片b，注入稍許液體后得到鏡片c。
(1)鏡片b可用于矯正 （填“近視眼”或“遠視眼”）。
(2)某同學用如圖乙所示的實驗裝置觀察鏡片c的成像情況。
①將蠟燭、鏡片c和光屏依次放在光具座上，調(diào)整它們的中心在同一高度；
②蠟燭、鏡片c和光屏的位置如圖乙所示時，光屏上呈現(xiàn)一個清晰的實像，此時的像距 cm；
③保持蠟燭和光屏的位置不變，把鏡片c移動到光具座上25cm刻度處，此時光屏上呈現(xiàn)一個清晰的 、 的實像。
【答案】(1)近視眼
(2) 15.0 倒立 放大
【詳解】（1）由圖甲可知，鏡片b為凹透鏡，對光有發(fā)散作用，可用于矯正近視眼。
（2）[1]由圖乙可知，此時的像距為
[2][3]保持蠟燭和光屏的位置不變，把鏡片c移動到光具座上25cm刻度處，此時物距和像距的長度互換，根據(jù)光路可逆原理可知，又可在光屏上得到清晰的實像；此時物距小于像距，成的是倒立、放大的實像。
知識點一 光學實驗
1.探究光的反射定律
【?？伎枷颉?br>（1）應在光線較暗的室內(nèi)進行實驗，以便于觀察實驗現(xiàn)象；
（2）實驗時，紙板必須與平面鏡垂直，否則在紙板上看不到反射光；
（3）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)。
（4）實驗描繪光的傳播路徑的方法：在入射光線和反射光線上取一個點，將該點與反射點連接。
（5）區(qū)分每一組的對應的入射光線和反射光線的方法：對每一組入射光線和反射光線分別用不同顏色的筆進行描繪，或者對每一組入射光線和反射光線進行編號。
（6）進行多次實驗的目的：避免偶然性，尋找普遍規(guī)律。
（7）若發(fā)現(xiàn)每次實驗反射角與入射角的和為90°，原因是：錯把入射角看成入射光線與反射面的夾角，或錯把反射角看成反射光線與反射面的夾角。
（8）在反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線和法線都在同一平面內(nèi)；反射光線、入射光線分別位于法線兩側(cè)；反射角等于入射角。（不能說成入射角等于反射角）
（9）在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。
2.探究平面鏡成像的特點
【常考考向】
（1）為了使觀察到的像更為清晰，實驗最好在較暗的環(huán)境中進行；
（2）實驗中用玻璃板代替平面鏡，目的是便于觀察和確定像的位置，并比較物像的大小關(guān)系，原因是玻璃板既能反射光又能透過光，即透過玻璃板能看到未點燃的蠟燭，也能看到點燃的蠟燭所成的像；
（3）實驗應選用較薄的玻璃板。因為玻璃板的前后表面可以各成一個像，當玻璃板較厚時，兩個像有較大的錯位，難以確定像的位置；
（4）實驗中，玻璃板要豎直立在水平桌面上。若玻璃板沒有豎直放置，則未點燃的蠟燭和點燃的蠟燭將不能完全重合；
（5）實驗中，使用兩支完全相同的蠟燭，目的是比較像與物體的大小關(guān)系。此實驗方法叫做等效替代法。
（6）用點燃的蠟燭做實驗的優(yōu)點是所成的像比較亮，便于觀察；
（7）白紙用于標注玻璃板的位置、蠟燭以及蠟燭的像的位置，刻度尺用于測量蠟燭以及蠟燭的像到玻璃板的距離；
（8）改變蠟燭與玻璃板的距離進行多次實驗，是為了尋找普遍規(guī)律；
（9）觀察點燃蠟燭的像時，眼睛應與物體在玻璃板的同一側(cè)；觀察像是否為虛像時，眼睛與像在玻璃板的同一側(cè)。
3.探究凸透鏡成像的規(guī)律
【?？伎枷颉?br>（1）調(diào)整燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同一高度，目的是讓燭焰的像成在光屏的中央；
（2）在做實驗時, 某同學無論怎樣移動光屏, 都無法在光屏上觀察到燭焰的像。發(fā)生這一現(xiàn)象可能原因有哪些？
可能原因有：①燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度上；②蠟燭的位置在透鏡的一倍焦距以內(nèi)；③蠟燭的位置在透鏡的焦點上；④當成放大的實像時，像距較大，光具座長度不夠。
（3）用卡片把透鏡遮住一部分，光屏上得到燭焰的像有什么變化？
光屏上像的性質(zhì)不變，還是完整的，但亮度會變暗些。
（4）成實像時，將蠟燭和光屏調(diào)換位置時，在光屏上仍能成實像。原因是：光路可逆。
（5）發(fā)光二極管比蠟燭的優(yōu)勢：發(fā)光二極管亮度更亮，光源穩(wěn)定，成像穩(wěn)定。
（6）發(fā)光二極管的形狀的要求：選擇上下、左右都不對稱的形狀。
（7）蠟燭長度變短時，像在光屏上的位置怎樣變化？為了使像仍成在光屏的中央，應該怎樣進行調(diào)節(jié)？
像將會向上移動。調(diào)節(jié)方法：①將光屏向上移動；②將蠟燭向上移動；③將透鏡和光屏向下調(diào)節(jié)。
（8）成實像時，在凸透鏡前加一片透鏡后在光屏上重新成像：若加凸透鏡，需將物體或光屏靠近凸透鏡；若加凹透鏡，需將物體或光屏遠離凸透鏡;
（9）保持蠟燭和透鏡的位置不動，換用焦距不同的透鏡，分析光屏的移動方向：若換用焦距更小的凸透鏡，光屏應靠近凸透鏡;若換用焦距更大的凸透鏡，光屏應遠離凸透鏡;
（10）水透鏡抽水、注水分析：抽水焦距變大，注水焦距變小。
1．在探究光的反射定律時，小波將一塊平面鏡放在水平桌面上，再把一塊紙板（分E、F兩個面）垂直放置在平面鏡上，如圖甲所示。
(1)圖甲中，E、F在同一平面上，讓光線沿紙板E上的AO射向鏡面，則在紙板F上得到沿B的反射光線，小波測量反射角和入射角的大小，可知反射角為 度，于是他得出結(jié)論：反射角等于入射角。這種做法 。（選填“合理”或“不合理”）
(2)在實驗過程中，若將紙板傾斜（即紙板與平面鏡不垂直），如圖乙所示，讓光線仍貼著紙板沿AO方向射向鏡面，此時反射光線與入射光線 （選填“在”或“不在”）同一平面內(nèi)，紙板上 （選填“能”或“不能”）看到反射光線；
(3)若讓光線沿BO射入，則反射光線沿 方向射出，原因是反射現(xiàn)象中 。
【答案】(1) 40 不合理
(2) 在 不能
(3) OA 光路可逆
【詳解】（1）[1][2]由圖甲可知，測得入射角為40度，反射角為40度，他這樣得出結(jié)論不合理；不能只由一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，憑一次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論有偶然性，應進行多次實驗。
（2）[1][2]在實驗過程中，若將紙板傾斜（即紙板與平面鏡不垂直），此時反射光線與入射光線、法線在同一平面內(nèi)，但是、反射光線、法線不在E、F板所在平面內(nèi)，所以看不見反射光線。
（3）[1][2]若讓光線沿BO射入，則反射光線沿OA方向射出，原因是在反射現(xiàn)象中，光路是可逆的。
2．“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，標有刻度（圖中未畫出）的白色紙板ABCD，能繞垂直于CD的ON軸翻轉(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)實驗前，應將紙板 放置于平面鏡上；移動激光筆，使入射角增大，可觀察到反射角 （選填“增大”“減小”或“不變”）；使入射角為，測得反射角也為，由此得出“光反射時，反射角等于入射角”的結(jié)論，你認為有何不妥之處？ 。
(2)如圖乙所示，將紙板右半部分繞O向后折或向前折，紙板上均無反射光束呈現(xiàn)，此現(xiàn)象說明了： 。
(3)如圖丙所示，紙板上記錄了入射光線AO及對應的反射光線OB；若將一束光貼著紙板沿BO射到O點，反射光將沿圖中的 方向射出，說明在光的反射現(xiàn)象中光路是 的。
(4)某同學的實驗數(shù)據(jù)如表所示，其中第 次實驗數(shù)據(jù)是錯誤的，原因可能是將反射光線與 的夾角當成反射角。
【答案】(1) 垂直 增大 沒有多次實驗，結(jié)論具有偶然性
(2)反射光線、入射光線、法線在同一平面內(nèi)
(3) OA 可逆
(4) 3 平面鏡
【詳解】（1）[1]白色紙板ABCD應豎直放置于水平放置的平面鏡上，這樣反射光線才可以在硬紙板上呈現(xiàn)。
[2]移動激光筆，使入射角增大，由于反射角等于入射角，則反射角也增大。
[3]因為一次實驗具有偶然性，所以不能只由一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，應改變?nèi)肷浣堑拇笮∵M行多次實驗。
（2）將紙板右半部分繞O向后折或向前折，左右兩部分不在同一平面，紙板上無反射光束呈現(xiàn)，說明了反射光線、入射光線和法線在同一平面內(nèi)。
（3）[1][2]若將一束光貼著紙板沿BO射到O點，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)反射光將沿圖中的OA方向射出，說明在光的反射現(xiàn)象中光路是可逆的。
（4）[1][2]根據(jù)光的反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光線與法線的夾角，入射角是入射光線與法線的夾角。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第三組數(shù)據(jù)中反射角與入射角不相等且之和為90°，原因可能是將反射光線與平面鏡的夾角當成了反射角。
3．在“探究光的反射定律”實驗中，小麗設計了如圖甲所示的實驗，其中紙板可繞ON轉(zhuǎn)動。
(1)小麗先將平面鏡M平放在水平桌面上，再把白色硬紙板垂直放在平面鏡上，讓一束光EO貼著紙板入射到平面鏡上，光路如圖甲所示，則反射角為 °。
(2)為了探究反射角與入射角大小的關(guān)系，接下來應進行的操作是______。（選填“A”或“B”）
A．改變?nèi)肷浣堑拇笮?br>B．改變紙板與平面鏡之間的夾角
(3)為了進一步確定反射光線的位置，小麗把白紙板B沿PQ剪開，將白紙板B的上半部分向后折轉(zhuǎn)一定的角度如圖乙，發(fā)現(xiàn)在白紙板B的 半部分看不到反射光線，此實驗現(xiàn)象說明 。
(4)實驗時從白紙板前不同的方向都能看到光的傳播路徑，這是因為光在白紙板上發(fā)生了 （選填“鏡面”或“漫”）反射。
(5)若實驗中用紅色的激光沿著白紙板B射向O點時，白紙板B上會顯示出紅色的路徑，這是因為白紙板能夠 （選填“吸收”或“反射”）紅光。
(6)完成實驗后，小麗將光線沿著FO射入，是為了驗證 。
【答案】(1)40
(2)A
(3) 上 反射光線、法線，入射光線在同一平面內(nèi)
(4)漫
(5)反射
(6)反射現(xiàn)象中光路是否可逆
【詳解】（1）由圖可知，入射光線與法線的夾角為40°，則入射角為40°，由光的反射定律可知，反射角等于入射角，則反射角大小為40°。
（2）在探究反射角與入射角的大小關(guān)系時，為了得出普遍的規(guī)律，應多次改變?nèi)肷浣堑拇笮。@樣才能避免結(jié)論的偶然性，故A符合題意，B不符合題意。
故選A。
（3）[1][2]將紙板B的上半部分向后折，如圖乙所示，紙板B上半部分與入射光線和法線不在同一平面內(nèi)，上半部分看不到反射光線，下半部分有反射光線，此實驗現(xiàn)象說明反射光線、入射光線和法線在同一平面。
（4）白色硬紙板能夠顯示光的傳播路徑，這是因為色硬紙板表面粗糙，光在白色紙板上發(fā)生漫反射，使得光線可以從各個方向被觀察到?。
（5）因為不透明的物體的顏色，取決于它所反射的光，白紙能反射所有的色光，當紅燈照射時，它反射紅光，所以白紙板上會顯示出紅色的路徑。
（6）在探究光的反射規(guī)律實驗中，將光線沿著FO射入，此時反射光線會沿著原來入射光線的路徑即OE射出，這是為了驗證光路的可逆性。因為在光的反射現(xiàn)象中，光路是可逆的，即當光線逆著原來的反射光線方向入射時，反射光線會逆著原來的入射光線方向射出。
4．小明同學在“探究光的反射規(guī)律”時，設計的實驗裝置如圖所示，平面鏡放在水平臺上，加濕器制造水霧，用一支紅色激光筆向平面鏡上的O點發(fā)出一束光AO，經(jīng)平面鏡反射后沿OB方向射出。
(1)用固定的綠色激光筆向O點發(fā)出一束光線ON，作用是模擬法線，這束光線應與鏡面 。
(2)實驗中使用加濕器噴出水霧，目的是顯示 ，在某一特定位置時，可觀察到反射光線擋住了入射光線和法線，表明“三線”在 ；用另一只綠色激光筆發(fā)出的光沿BO射向O點，發(fā)現(xiàn)光沿OA方向射出，說明在光的反射現(xiàn)象中，光路是 的。
(3)小明多次改變光束的入射角，用量角器測出入射角與反射角的大小，記錄數(shù)據(jù)于上表，由表中數(shù)據(jù)可得出，光反射時，反射角 （選填“大于”、“小于”或“等于”）入射角；實驗中他多次改變光束的入射角，其目的是 。
【答案】(1)垂直
(2) 光路 同一平面內(nèi) 可逆
(3) 等于 避免偶然性，得到普遍的規(guī)律
【詳解】（1）在光的反射現(xiàn)象中，法線與反射面垂直，用固定的綠色激光筆向O點發(fā)出一束光線ON，模擬法線，故這束光線應與鏡面垂直。
（2）[1]實驗中使用加濕器噴出水霧，從而使光路更加明顯，目的是顯示光路。
[2]在某一特定位置時，可觀察到反射光線擋住了入射光線和法線，說明入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)。
[3]用另一只綠色激光筆發(fā)出的光沿BO射向O點，由于光路是可逆的，反射光線將會沿著OA方向射出。這個現(xiàn)象說明光反射時，光路是可逆的。
（3）[1]由表中數(shù)據(jù)可知，每一組實驗中，反射角和入射角大小相等，故能得出：光反射時，反射角等于入射角。
[2]只測量一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論具有偶然性，實驗中他多次改變光束的入射角，多次測量，目的是避免偶然性，使實驗結(jié)論具有普遍性。
5．如圖所示，在“探究平面鏡成像特點”的實驗中：

(1)實驗中用半透明玻璃板替代平面鏡 放置在水平桌面上，是因為半透明玻璃板既能看到蠟燭A 的像，又能看到另一側(cè)的物體，便于確定 ；
(2)為了讓右座的同學也能夠看清蠟燭A的像，小明只將玻璃板向右平移，則蠟燭 A 像的位置 （選填“向右移動”、“向左移動”或“不變”）；
(3)該實驗在探究像與物的位置關(guān)系時用到了等效替代法，是用 等效替代了 （兩空均選填“蠟燭A”、“蠟燭B”、“蠟燭A的像”、“蠟燭B的像”）；
(4)實驗中，小明只進行了一次實驗，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結(jié)論。這種做法的不合理之處是 ；
(5)如圖丙，平面鏡豎直放置，S為鏡前的一個發(fā)光點，現(xiàn)將平面鏡從MN位置順時針轉(zhuǎn)到MN'，物體S在平面鏡中的像S' 的移動軌跡為 （直線/曲線），S'離M的距離 （越來越近/越來越遠/保持不變）。
【答案】(1) 垂直 像的位置
(2)不變
(3) 蠟燭B 蠟燭A的像
(4)只進行一次實驗，結(jié)論具有偶然性
(5) 曲線 保持不變
【詳解】（1）[1]實驗中用半透明玻璃板替代平面鏡垂直放置在水平桌面上，否則成的像偏高或偏低，導致實驗無法完成。
[2]半透明玻璃板能夠觀察到另一側(cè)的物體，便于確定像的位置。
（2）平面鏡成的像與物關(guān)于鏡面對稱，為了讓右座的同學也能夠看清蠟燭A的像，小明只將玻璃板向右平移，則對稱面蠟燭A的位置不變，蠟燭A像的位置不變。
（3）[1][2]在探究像與物的位置關(guān)系時，尋找像的位置時，通過移動蠟燭B，直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，用到了等效替代法，即用蠟燭B等效替代了蠟燭A的像。
（4）小明只進行了一次實驗，就得到了“像與物到鏡面距離相等”的結(jié)論。這種做法的不合理之處是只進行了一次實驗，實驗結(jié)論存在偶然性，不具有普遍性。
（5）[1]根據(jù)平面鏡成像特點，分別作出平面鏡在3個位置時的像，如圖所示：
由圖可知，像點的軌跡應是圓弧，即為曲線。
[2]根據(jù)平面鏡成像特點，像與物的連線被平面鏡垂直平分可知，S'離M的距離與S離M的距離相等，而S離M的距離不變，所以S'離M的距離保持不變。
6．如圖甲，小明和小紅作“探究平面鏡成像特點”的實驗：
(1)在豎立的玻璃板M前 （選填“點燃”或“不點燃”）蠟燭A，拿 （選填“點燃”或“不點燃”）的蠟燭B（與蠟燭A大小相同）豎立在玻璃板后面移動，直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合，這說明平面鏡成像時，像與物 。
(2)如圖乙，移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊不透明的光屏，按照眼睛 （選填“①”“②”或“③”）的方法觀察光屏，光屏上不能出現(xiàn)蠟燭的像，說明物體通過平面鏡所成的像是 （選填“虛＇或“實”）像。
(3)如圖甲，下列操作中，像的位置不發(fā)生變化的有（ ）。（填字母）
A．讓玻璃板沿所在平面向右平移
B．將玻璃板繞00軸（如圖中玻璃板與桌面的接觸部分）轉(zhuǎn)向自己
C．將玻璃板沿著水平桌面向后平移
D．觀察者小明向左移動
(4)如圖丙所示，小明在實驗中觀察到蠟燭A通過玻璃板成了兩個清晰的像和，原因是 。
(5)小明想進一步探究像和物的左右是否對調(diào)，她應將蠟燭改成圖中的 （選填“a”“b”或“c”）光源進行實驗。
【答案】(1) 點燃 不點燃 大小相等
(2) ② 虛
(3)AD
(4)蠟燭A分別通過玻璃板的前后兩個面，反射形成兩個像
(5)c
【詳解】（1）[1][2][3]在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A，這是為了能在玻璃板上成蠟燭A的像。然后，拿不點燃的蠟燭B（與蠟燭A大小相同）豎立在玻璃板后面移動，直至蠟燭B與蠟燭A的像完全重合。這個現(xiàn)象說明平面鏡成像時，像與物是大小相等的。
（2）[1]移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊不透明的光屏。為了觀察光屏上是否能出現(xiàn)蠟燭的像，需要按照眼睛②的方法觀察光屏，即眼睛直接看向光屏。
[2]由于光屏上不能出現(xiàn)蠟燭的像，這說明物體通過平面鏡所成的像是虛像。
（3）A．讓玻璃板沿所在平面向右平移：由于像與物關(guān)于鏡面對稱，玻璃板平移不改變像的位置，故A符合題意；
B．將玻璃板繞OO′軸轉(zhuǎn)向自己：這會導致鏡面與物體的夾角改變，因此像的位置也會改變。故B不符合題意；
C．將玻璃板沿著水平桌面向后平移：由于物距變大，像距與會變大，像故會向后移動，故C不符合題意；
D．觀察者小明向左移動：觀察者移動不改變像和物的位置關(guān)系，因此像的位置對觀察者來說雖然看似移動了，但實際上在玻璃板中的位置并未改變。故D符合題意。
故選AD。
（4）由于厚玻璃板有兩個反射面，都會形成像，所以明在實驗中觀察到蠟燭A通過玻璃板成了兩個清晰的像和。
（5）要探究像和物的左右是否對調(diào)，那么光源就要能夠區(qū)別左右，圖中只有c光源可以區(qū)別左右，ab光源則不能。
故選c。
7．古人云“以銅為鏡，可以正衣冠”。為了探究平面鏡成像原理，某物理實驗小組利用如圖甲所示的裝置進行實驗。
(1)實驗時，選用玻璃板代替平面鏡，原因是為了便于確定 。
(2)用兩支完全相同的蠟燭做實驗，是為了便于比較物與像的 （選填“大小”或“距離”）關(guān)系，利用的實驗方法是 （選填“控制變量法”“轉(zhuǎn)換法”或“等效替代法”）。
(3)將蠟燭A靠近玻璃板，像的大小 （選填“變大”“不變”或“變小”），此時需要將蠟燭B （選填“遠離”或“靠近”）玻璃板，才能與蠟燭A的像重合。
(4)若將黑色的紙板放在玻璃板與蠟燭B之間，在蠟燭A這一側(cè) （能或“不能”）觀察到蠟燭A的像。將黑色紙板拿走后，為了讓右邊的同學也能夠看清蠟燭的像，小明只將玻璃板向右平移一小段距離，則蠟燭的像的位置 （選填“向左移動”“向右運動”或“不變”）。
(5)其他同學在做相同的實驗時，發(fā)現(xiàn)透過玻璃板觀察蠟燭的像時，看到在像的后面還有一個與它有部分重疊、較模糊的像，要避免這種現(xiàn)象，改進的措施是選用 （選填“薄”或“厚”）的玻璃板進行實驗。
【答案】(1)像的位置
(2) 大小 等效替代法
(3) 不變 靠近
(4) 能 不變
(5)薄
【詳解】（1）透明的玻璃板，可以觀察到玻璃板的另一側(cè)，即在觀察到A蠟燭像的同時，也能觀察到蠟燭B，便于確定像的位置。
（2）[1][2]為了便于比較像與物的大小關(guān)系，選用兩支完全同樣的蠟燭，實驗中拿一只未點燃的蠟燭與像完全重合來研究像，這是用等大的蠟燭的位置來替代像的位置，這是等效替代法。
（3）[1]根據(jù)平面鏡成像特點，像與物大小相等，所以將蠟燭 A 靠近玻璃板，像的大小不變。
[2]由于像與物到平面鏡的距離相等，蠟燭 A 靠近玻璃板，它的像也會靠近玻璃板，所以此時需要將蠟燭 B靠近玻璃板，才能與蠟燭 A 的像重合。
（4）[1]平面鏡成像是光的反射形成的，所成的像是虛像，不是實際光線會聚而成的，所以將黑色的紙板放在玻璃板與蠟燭 B 之間，在蠟燭 A 這一側(cè)能觀察到蠟燭 A 的像。
[2]平面鏡成像時，像與物關(guān)于鏡面對稱，只將玻璃板向右平移一小段距離，蠟燭的位置不變，那么蠟燭的像的位置不變。
（5）透過玻璃板觀察蠟燭的像時看到重影，是因為玻璃板的兩個面都能反射成像。要避免這種現(xiàn)象，改進的措施是選用薄的玻璃板進行實驗，因為薄玻璃板兩個反射面成像幾乎重合，能減小重影影響。
8．敬老愛親的小明跟奶奶聊天時，發(fā)現(xiàn)奶奶一直認為“人離平面鏡越近，人在鏡中的像越大”，為了糾正奶奶的錯誤認知，小明向奶奶分享了“探究平面鏡成像特點”的實驗過程。
【證據(jù)】
（1）如圖甲所示，實驗中選用玻璃板代替平面鏡，主要是為了 ；
（2）在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A，拿 （選填“點燃”或“未點燃”）的蠟燭 B豎直在玻璃板后面移動，人眼一直在玻璃板的 （選填“前側(cè)”或“后側(cè)”）觀察，直至蠟燭B 與蠟燭A 的像完全重合；
（3）移去蠟燭B，在其原來位置上放置一塊光屏，在玻璃板后側(cè)觀察光屏，不能在光屏上觀察到蠟燭A 的像；
（4）多次改變蠟燭A 的位置，并移動蠟燭 B 確定像的位置，并在白紙上標記出蠟燭A和它的像的位置，如圖乙所示。請幫助小明完成下列記錄實驗數(shù)據(jù)的表格中①處的內(nèi)容： ；
【解釋】平面鏡所成的像是 像，像與物的大小 ，像與物到平面鏡的距離相等；
【交流】為了糾正奶奶的錯誤認知，小明多次改變蠟燭A 的位置時，需確保 （選填“左右”或“前后”）位置不同。
【答案】 便于確定像的位置 未點燃 前側(cè) 蠟燭 A 與玻璃板的距離/cm 虛 相等 前后
【詳解】（1）[1]實驗中選用透明的玻璃板來代替平面鏡是為了便于確定像的位置。
（2）[2][3]運用等效替代法來判斷物像大小關(guān)系，因此在豎立的玻璃板前點燃蠟燭A，拿未點燃的蠟燭 B豎直在玻璃板后面移動，人的眼睛在玻璃板的前側(cè)觀察，若蠟燭B 與蠟燭A 的像完全重合，可得到物與像大小相等的結(jié)論。
（4）[4]實驗中需要得出物距與像距的關(guān)系，因此需要記錄蠟燭 A 與玻璃板的距離和蠟燭 A 的像與玻璃板的距離，因此實驗數(shù)據(jù)的表格中①處的內(nèi)容是：蠟燭 A 與玻璃板的距離/cm。
[5][6]平面鏡成像是由光的反射形成的，是虛像。且物與像大小相等，像與物到平面鏡的距離相等。
[7]奶奶一直認為“人離平面鏡越近，人在鏡中的像越大”，即像的大小與物體距離平面鏡的距離有關(guān)，因此為了糾正奶奶的錯誤認知，小明多次改變蠟燭A 的位置時，需確保前后位置不同。
9．小張同學探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置如圖所示，其中焦距為15cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，光屏和蠟燭分別位于凸透鏡兩側(cè)。
(1)為了使燭焰的像成在光屏中央，應使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在 。
(2)小張將蠟燭移至光具座上10cm刻度線處，移動光屏直到燭焰在光屏上成清晰的像，該像是 （填“放大”“等大”或“縮小”）的實像：與 （選填“照相機”“投影儀”“放大鏡”）的成像原理相同。
(3)當小張將蠟燭從光具座上10cm向30cm移動時，若要讓燭焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏應 （填“遠離”或“靠近”）透鏡，此時所成像的大小將 （選填“變大”“變小”或“不變”）。
(4)實驗中，如圖乙所示，小張又拿來一只眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，且較靠近凸透鏡，結(jié)果光屏上原來清晰的像變得模糊，他將光屏遠離透鏡移動時才能在光屏上看到燭焰清晰的像。由此可知該眼鏡用來矯正 （填“近視”或“遠視”）眼。
【答案】(1)同一高度
(2) 縮小 照相機
(3) 遠離 變大
(4)近視
【詳解】（1）為了使像成在光屏中央，便于觀察像的性質(zhì)，應使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
（2）[1][2]將蠟燭移至光具座上10cm刻度線處，此時物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f
成倒立、縮小的實像，與照相機的成像原理相同。
（3）[1][2]將蠟燭從光具座上10cm向30cm移動，此時物距減小，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大可知，若要讓燭焰在光屏上能再次成清晰的像光屏應遠離透鏡，此時所成像的大小將變大。
（4）小張又拿來一只眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，且較靠近凸透鏡，結(jié)果光屏上原來清晰的像變得模糊，他將光屏遠離透鏡移動時才能在光屏上看到燭焰清晰的像，說明該眼鏡對光線具有發(fā)散作用，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會將光線推遲會聚成像，可以矯正近視眼。
10．學習小組探究凸透鏡成像規(guī)律實驗：
(1)將蠟燭、焦距為的凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭并調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在 ，這樣做的目的是 ；
(2)將凸透鏡、蠟燭和光屏移至如圖甲所示的位置時，光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像，該成像原理在實際中的應用是 （選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）。實驗過程中，如果時間較長，蠟燭燃燒后要逐漸變短，燭焰所成的像在光屏上的位置會向 （選填“上”或“下”）方移動；
(3)學習小組同學探究凸透鏡的成像規(guī)律后，又進行了近視眼和遠視眼成因與矯正的主題探究，利用橡皮膜和注射器制作了水透鏡來模擬眼睛的晶狀體，打開夾子，通過注射器向橡皮膜中注水或抽水，來改變橡皮膜凸起的程度，如圖乙所示，具體操作如下：
①器材正確擺放后，將蠟燭放在離水透鏡較遠的位置，移動光屏，直到屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，如圖丙所示，記下此時光屏所在的位置；
②用注射器向水透鏡里加適量的水，水透鏡對光的偏折能力變 （選填“強”或“弱”）。此時屏上的像變得模物，這是模擬近視眼看遠處物體的情況；將光屏靠近水透鏡，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，這說明近視眼所成的像在視網(wǎng)膜的 （選填“前”或“后”）面，應佩戴 透鏡矯正；
③從水透鏡里向外抽取適量的水，再次實驗，探究遠視眼的成因和矯正；
(4)眼睛是心靈的窗戶，我們要增強保護視力的意識，做到科學用眼，積極防控近視，請寫出一條預防近視的措施 。
【答案】(1) 同一高度 使像成在光屏中央
(2) 投影儀 上
(3) 強 前 凹
(4)見解析
【詳解】（1）[1][2]將蠟燭、水透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，調(diào)整它們的高度，使燭焰、水透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，是為使燭焰的像成在光屏的中心。
（2）[1]甲圖中物距小于像距，且成在光屏上成實像，根據(jù)凸透鏡成像原理可知，此時成倒立、放大的實像，該成像原理在實際中的應用是投影儀。
[2]蠟燭燃燒后要逐漸變短，此時燭焰與凸透鏡光心的連線偏上，則在光屏上成的像會向上方移動。
（3）[1]用注射器向水透鏡里加適量的水，水透鏡變厚，焦距變短，水透鏡對光的偏折能力變強。
[2][3]模擬近視眼看遠處物體的情況，將光屏向靠近水透鏡的方向移動會出現(xiàn)清晰的像，這說明近視眼所成的像在視網(wǎng)膜的前方；近視眼是由于晶狀體對光的會聚能力過強導致的，因此需要佩戴對光有發(fā)散作用的凹透鏡矯正。
（4）預防近視的措施有：讀書姿勢要正確，眼與書的距離要在33cm左右；看書、看電視或使用電腦一小時后要休息一下，要遠眺幾分鐘；要定期檢查視力，認真做眼保健操；不在直射的強光下看書；不在光線暗的地方看書；不躺臥看書；不走路看書。
11．如圖所示是物理興趣小組“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置：
(1)首先調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在 上，目的是 ；
(2)如圖甲，讓平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，則凸透鏡的焦距 cm；
(3)當蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖乙時，光屏上成清晰的像，利用此時凸透鏡成像的特點制成的光學儀器是 （選填“照相機”、“放大鏡”或“投影儀”）。若實驗過程中保持凸透鏡不動，只將蠟燭和光屏的位置對調(diào)，則光屏上還會成清晰的像，依據(jù)是 ；若實驗過程中擋住凸透鏡的一半，像的完整程度 （選填“會”或“不會”）受影響；
(4)將蠟燭移到35cm處，若想在光屏上得到清晰的像，應將光屏向 （選填“左”或“右”）移動，像將 （選填“變大”“不變”或“變小”）；
(5)保持凸透鏡位置不變，將蠟燭換成A字型光源，將凸透鏡緊貼A字型光源，然后逐漸遠離它，透過透鏡能依次看到4個像，如圖所示，則在遠離的過程中看到4個像的先后順序是： 。（填序號）
【答案】(1) 同一高度 使像成在光屏中央
(2)10.0
(3) 照相機 光路可逆 不會
(4) 右 變大
(5)④②③①
【詳解】（1）[1][2]實驗時，為了便于觀察像的性質(zhì)，應使像成在光屏中央，故應調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度。
（2）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是
（3）[1]由圖可知，此時物距為
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時成倒立、縮小的實像，應用于照相機。
[2]光通過透鏡后發(fā)生折射，在折射現(xiàn)象中光路是可逆的，故若實驗過程中保持凸透鏡不動，只將蠟燭和光屏的位置對調(diào)，則光屏上還會成清晰的像。
[3]若實驗過程中擋住凸透鏡的一半，另一半仍能會聚光線成完整的像，但由于會聚的光線比原來減少，所以像比原來變暗。
（4）[1][2]將蠟燭移到35cm處，此時物距減小，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大可知，應將光屏向右移動，像將變大。
（5）將凸透鏡緊貼A字型光源，然后逐漸遠離它，根據(jù)凸透鏡成像特點可知，當物距小于1倍焦距時，成正立、放大的像，且在1倍焦距以內(nèi)，越遠離透鏡，像越大，故先看到正立的、逐漸變大的像，即④②；當物距大于1倍焦距而小于2倍焦距時，成倒立、放大的像，即③；當物距大于2倍焦距時，成倒立、縮小的像，即①；所以在遠離的過程中看到4個像的順序是：④②③①。
12．某實驗小組進行探究凸透鏡成像的實驗，操作如下：
(1)實驗前，調(diào)整燭焰和光屏的中心與凸透鏡的光心在 ；
(2)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座如圖甲所示的位置時，恰好在光屏上成清晰倒立、 （選填“放大”或“縮小”）的像，這與生活中 （選填“放大鏡”、“照相機”或“投影儀”）的成像原理相同，將蠟燭向左移動，適當調(diào)節(jié)光屏的位置再次得到清晰的像，此時所成像將 （填“變大”、“變小”或“不變”）；
(3)若僅將圖甲中凸透鏡換成直徑大小相同、焦距稍小的凸透鏡，則需將光屏向 （填“左”或“右”）移動才能成清晰的像，這是在模擬 （填“近視眼”或“遠視眼”）的形成原因；
(4)若僅將圖甲中凸透鏡換成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 （填“變小”“變暗”或“變不完整”）了；
(5)如圖乙所示，凸透鏡的焦距為10cm，保持光屏位置不變，讓蠟燭和凸透鏡分別以4cm/s和2cm/s的速度，同時沿光具座勻速向左運動，經(jīng)過2.5s，光屏上成清晰 （填“放大”、“等大”或“縮小”）的像。
【答案】(1)同一高度
(2) 放大 投影儀 變小
(3) 左 近視眼
(4)變暗
(5)等大
【詳解】（1）為了使像成在光屏中央，必須調(diào)節(jié)燭焰、光屏的中心與凸透鏡的光心三者在同一高度上。
（2）[1][2]由圖甲可知，像距大于物距，根據(jù)凸透鏡成像的特點可知，此時光屏上所成的像是倒立、放大的實像，與投影儀原理相同。
[3]將蠟燭向左移動，物距變大，根據(jù)凸透鏡成實像原理，物遠像近像變小可知，則此時所成像將變小。
（3）[1][2]若僅將圖甲中凸透鏡換成直徑大小相同、焦距稍小的凸透鏡，與原來相比就相當于物距變大了，那么像距就會減小，像變小，則像成在光屏的前方，與近視眼的成因相同，此時光屏要靠近凸透鏡，即需將光屏向左移動才能在光屏上成清晰的像。
（4）用另一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實驗，經(jīng)過凸透鏡折射的光線依然能成完成整的像，但經(jīng)凸透鏡的光線變少，故所成的像比原來暗。
（5）由乙圖可知，原物距u=15cm，像距v=15cm，保持光屏位置不變，讓蠟燭和凸透鏡分別以4cm/s和2cm/s的速度，同時勻速向左運動，則經(jīng)過2.5s時，物距為u′=15cm+(4cm/s-2cm/s)×2.5s= 20cm
像距為v′=15cm+2cm/s×2.5s=20cm
此時u′= v′=20cm，因凸透鏡的焦距為10cm，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時成倒立等大的實像。
考點二 熱學實驗
考法01 探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律
1．（2024·四川巴中·中考真題）某同學利用如圖甲所示的裝置，來探究海波熔化時溫度的變化規(guī)律，繪出圖乙所示的圖像。
(1)圖甲的實驗裝置應按 （選填“自下而上”或“自上而下”）的順序組裝。圖中溫度計的示數(shù)為 ℃。
(2)由圖乙可知海波是 （選填“晶體”或“非晶體”），海波的熔點是 ℃。海波在熔化過程中持續(xù)吸熱，溫度 （選填“升高”“降低”或“不變”），內(nèi)能 （選填“增大”“減小”或“不變”）。
【答案】(1) 自下而上 38
(2) 晶體 48 不變 增大
【詳解】（1）[1]關(guān)于實驗裝置的組裝順序，為了保證實驗的安全和準確性，我們應該按照“自下而上”的順序進行組裝。這是因為如果先安裝上面的部分，那么在安裝下面的部分時可能會因為空間限制或者調(diào)整需要而頻繁移動上面的部分，導致實驗裝置的不穩(wěn)定或者誤差增大。
[2]根據(jù)圖甲中溫度計的分度值（每個小格代表1℃）和液柱的位置，我們可以讀出溫度計的示數(shù)為38℃。
（2）[1][2]從圖像中我們可以看出，海波在熔化過程中溫度保持在一個恒定的值不變，這個值就是海波的熔點，為48℃。具有這種熔化特性的物質(zhì)我們稱之為晶體。因此，海波是晶體。
[3][4]由于海波是晶體，所以它在熔化過程中會持續(xù)吸熱，但是溫度卻保持不變。同時，由于吸收了熱量，所以海波的內(nèi)能是增大的。
2．（2024·山東泰安·中考真題）小文同學用如圖甲所示裝置“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”，用溫度計分別測量a、b兩種物質(zhì)的溫度，溫度隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。
(1)由實驗可知， （選填“a”或“b”）物質(zhì)是晶體。
(2)在第時，物質(zhì)的狀態(tài)是 （選填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存狀態(tài)”）。
(3)某時刻測量物質(zhì)的溫度計示數(shù)如圖丙所示，則示數(shù)為 。
(4)在加熱過程中，物質(zhì)的內(nèi)能 （選填“增加”“減少”或“保持不變”）。
【答案】(1)a
(2)固液共存狀態(tài)
(3)43
(4)增加
【詳解】（1）由圖乙可知，兩種物質(zhì)在熔化時吸熱，但物質(zhì)有段時間溫度不變，說明該物質(zhì)有固定的熔化溫度即熔點，是晶體。
（2）a物質(zhì)在4~8min時間內(nèi)處于熔化過程，在第6分鐘時，處于固液共存狀態(tài)，熔化過程共持續(xù)了4分鐘。
（3）溫度計的分度值為1℃，故讀數(shù)為43℃。
（4）在加熱過程中，a物質(zhì)持續(xù)吸熱，故內(nèi)能增加。
3．（2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）小邵同學用圖乙所示的實驗裝置，探究冰熔化時，溫度的變化規(guī)律
(1)某一時刻溫度計的示數(shù)如圖甲所示，此時的溫度為 °C；
(2)下列措施中能使冰均勻受熱的是__________（選填序號）；
A．用酒精燈外焰加熱
B．通過水浴法來加熱試管中的物質(zhì)
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出冰的溫度一時間圖像，老師發(fā)現(xiàn)小邵和小高兩位同學的圖像略有不同，如圖丙所示，不可能造成這種情況的原因是__________（選填序號）。
A．冰的質(zhì)量不同B．酒精燈火焰不同
C．燒杯中水的質(zhì)量不同D．冰的初溫不同
【答案】(1)-14
(2)B
(3)D
【詳解】（1）如圖甲，溫度計的分度值為1℃，液面在零刻線下，讀數(shù)為-14℃。
（2）A． 用酒精燈外焰加熱，是因為外焰溫度高，不能使冰均勻受熱，故A不符合題意；
B．通過水浴法來加熱試管中的物質(zhì)，物質(zhì)和熱源的接觸面較大，能均勻受熱，故B符合題意。
故選B。
（3）ABC．由圖像可知，冰的初溫相同，開始熔化的時間、熔化時間不同，說明冰的質(zhì)量可能不同，也可能是冰的質(zhì)量相同，酒精燈火焰不同或燒杯中水的質(zhì)量不同，故ABC不符合題意；
D．由圖像可知，冰的初溫相同。假使冰的質(zhì)量相同、初溫不同，則冰開始熔化前的加熱時間不同，熔化時間相同，而圖中熔化時間也不同。故D符合題意。
故選D。
考法02 探究水在沸騰前后溫度變化的特點
4．（2024·遼寧·中考真題）某小組探究水在沸騰前后溫度變化的特點。
（1）組裝圖（a）的器材應按照 （填“自下而上”或“自上而下”）的順序；
（2）用酒精燈加熱，當水溫接近70℃時每隔1min記錄一次溫度，同時觀察水中的氣泡情況。直至5min后觀察到水中形成大量的氣泡不斷上升、變大，說明水 （填“尚未”或“正在”）沸騰；
（3）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，繪制的水溫與時間關(guān)系的圖像如圖（b）所示。
結(jié)合實驗現(xiàn)象，分析圖像可以得出水在沸騰前后溫度變化的特點：
①水在沸騰前，溫度 ；
②水在沸騰時，溫度 。
（4）同學們在實驗中發(fā)現(xiàn)有時看不清溫度計的示數(shù)，交流后找到的原因是水蒸氣在溫度計表面發(fā)生了 現(xiàn)象。
【答案】 自下而上 正在 不斷升高 不變 液化
【詳解】（1）[1]由圖甲可知，安裝實驗器材時，應按照自下而上的順序進行，目的是使用酒精燈的外焰加熱，因為酒精燈的外焰溫度最高。
（2）[2]水沸騰時會形成大量的氣泡不斷上升、變大，所以5min后觀察到水中形成大量的氣泡不斷上升、變大，則水正在沸騰。
（3）①[3]由圖（b）可知，水沸騰前，溫度不斷升高。
②[4]由圖（b）可知，水沸騰時，吸收熱量，溫度保持不變。
（4）[5]實驗中發(fā)現(xiàn)有時看不清溫度計的示數(shù)，原因是水蒸氣在溫度計表面發(fā)生了液化現(xiàn)象。
5．（2024·吉林·中考真題）圖甲是“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗裝置。
（1）圖甲中溫度計示數(shù)為 ℃；
（2）加熱4分鐘后，水開始沸騰，圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像，分析圖像可得：水沸騰過程中，吸收熱量，溫度 ；
（3）通過分析圖像中的數(shù)據(jù)還可以發(fā)現(xiàn)，水面上方的大氣壓 標準大氣壓。
【答案】 95 不變 低于
【詳解】（1）[1]由圖甲可知溫度計的分度值為1℃，示數(shù)為95℃。
（2）[2]由圖乙可知水沸騰后繼續(xù)吸收熱量，溫度保持不變。
（3）[3]在一標準大氣壓下，水的沸點為100℃，大氣壓越低，液體的沸點越低；由圖乙可知水沸騰時的溫度為98℃，所以水面上方的大氣壓低于一標準大氣壓。
6．（2024·江蘇揚州·中考真題）如圖所示，做“觀察水的沸騰”實驗時，實驗小組發(fā)現(xiàn)水沸騰時溫度計示數(shù)高于100℃，于是對此進行探究。
（1）小華猜想：可能是實驗室中氣壓高于1個標準大氣壓導致的。她應該選用 （填測量工具）進行測量驗證；
（2）小麗猜想：可能是因為蓋了硬紙板，增大了水面上方氣壓，提高了水的 。要驗證猜想，應 ，進行實驗驗證；
（3）小明猜想：可能是溫度計不準確導致的。要驗證猜想，請簡述做法： ；
（4）小芳猜想：可能是由于水蒸氣溫度高于100℃導致的。她的猜想是否合理？請說明理由： 。
【答案】 氣壓計 沸點 去掉硬紙板，重新測量水沸騰時的溫度 換一支溫度計測量 見解析
【詳解】（1）[1]小華猜想：可能是實驗室中氣壓高于1個標準大氣壓導致的。因此可以用氣壓計測量實驗室的大氣壓的大小。
（2）[2][3]水的沸點隨著大氣壓的增大而增大，小麗猜想：可能是因為蓋了硬紙板，增大了水面上方氣壓，從而提高了水的沸點，要想驗證小麗的猜想，可以去掉硬紙板，重新測量水沸騰時的溫度，看是否高于100℃。
（3）[4]小明猜想：可能是溫度計不準確導致的。因此可以再換一支溫度計測量水沸騰時的溫度，比較兩支溫度計的示數(shù)。
（4）[5]小芳猜想：可能是由于水蒸氣溫度高于100℃導致的。該猜想不合理，因標準大氣壓下水的沸點為100℃，水達到沸點后繼續(xù)吸熱會發(fā)生汽化，液態(tài)的水變?yōu)闅鈶B(tài)的水蒸氣，水蒸氣的溫度最高為100℃，不可能更高，故該猜想不合理。
7．（2024·黑龍江綏化·中考真題）如圖甲是某興趣小組同學“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗裝置，記錄的溫度隨時間變化關(guān)系圖象如圖乙所示。
（1）組裝實驗裝置時，要保證用酒精燈的外焰加熱，應先調(diào)整 的位置；（選填“燒杯”或“溫度計”）
（2）實驗中杯□周圍出現(xiàn)大量“白氣”，“白氣”的形成屬于 現(xiàn)象；（填物態(tài)變化名稱）
（3）關(guān)于甲裝置中硬紙片作用的說法，錯誤的是 ；（選填字母）
A．減少熱損失B．降低杯內(nèi)氣壓，使水沸騰更快
C．減少“水霧”的干擾，方便讀數(shù)D．有助于固定溫度計
（4）小組同學進一步分析圖象，發(fā)現(xiàn)水沸騰時的特點是 ；
（5）實驗結(jié)束后撤去酒精燈，水還能繼續(xù)沸騰一會兒，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是 。
【答案】 燒杯 液化 B 吸收熱量、溫度保持不變 見解析
【詳解】（1）[1]實驗中，要保證用酒精燈的外焰加熱，應先調(diào)整燒杯的位置，再懸掛溫度計，可避免，溫度計的玻璃泡接觸燒杯底。
（2）[2]杯口周圍出現(xiàn)的白氣，是熱的水蒸氣遇到冷的空氣液化成的小水珠。
（3）[3]甲裝置中硬紙片，可固定溫度計，能減少熱量散失，同時，杯中水面氣壓在加熱過程中會增大，水的沸點升高。又可避免過多的水蒸氣在上升時遇到冷的溫度計液化成的水霧，干擾計數(shù)，故ACD正確，不符合題意，B錯誤，符合題意。
故選B。
（4）[4]由圖乙知，水的溫度達到98攝氏度后，溫度保持不變，此時水已經(jīng)沸騰，而在整個過程中，酒精燈一直在加熱，所以水沸騰時的特點是：吸收熱量，溫度保持不變。
（5）[5]石棉網(wǎng)（或陶土網(wǎng)）、鐵圈、燒杯底部的溫度高于水的沸點，水能繼續(xù)吸熱。
考法03 比較不同物質(zhì)吸熱情況
8．（2024·內(nèi)蒙古通遼·中考真題）小明在燒水和煮豆?jié){時發(fā)現(xiàn)豆?jié){比水先沸騰。他猜想原因可能是：A．豆?jié){的沸點比水低；B．豆?jié){的比熱容比水?。挥谑峭ㄟ^圖甲所示的兩套相同實驗裝置進行探究。
(1)燒杯中裝有初溫和 均相等的豆?jié){和水；
(2)小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了豆?jié){和水的溫度隨時間變化圖像a、b，如圖乙所示，通過比較a、b可知，猜想 是錯誤的，由圖像可求， [水的比熱容是4.2×103J/（kg?°C）]。
(3)實驗中小明還發(fā)現(xiàn)豆?jié){在82℃時就產(chǎn)生了大量氣泡，但通過分析圖像，判斷出82℃時豆?jié){并未沸騰，他判斷的依據(jù)是 。
【答案】(1)質(zhì)量
(2) A 3.15×103
(3)豆?jié){的溫度未達到沸點保持不變
【詳解】（1）質(zhì)量的多少影響加熱至沸騰的時間，由控制變量法可知，實驗中需要控制質(zhì)量相同，所以通過圖甲中兩套相同的實驗裝置進行探究時，燒杯中要裝有質(zhì)量相等的水和豆?jié){。
（2）[1]根據(jù)圖乙可知，水和豆?jié){的沸點都為99℃，所以豆?jié){的沸點比水低的猜想是錯誤的，故猜想A是錯誤的。
[2]實驗中通過兩套相同的實驗裝置進行探究，則相同時間水和豆?jié){吸收熱量相等，由乙圖可知，加熱4min，圖像a升溫快，圖像b升溫慢，所以圖像b是水的溫度變化圖像，水由30℃升高到60℃，豆?jié){由30℃升高到70℃，則
即
代入數(shù)據(jù)可得
（3）液體沸騰時，繼續(xù)吸熱，溫度到達沸點保持不變，實驗中她發(fā)現(xiàn)豆?jié){在82℃時就產(chǎn)生了大量氣泡，通過圖象判斷，82℃時豆?jié){繼續(xù)吸熱，溫度繼續(xù)升高，所以判斷出82℃時豆?jié){并未沸騰，故判斷的依據(jù)是豆?jié){的溫度未達到沸點保持不變。
9．（2023·遼寧鞍山·中考真題）小明為比較“不同物質(zhì)吸熱的情況”設計了如下的實驗方案：將A、B兩種液體分別裝入燒杯中，固定在鐵架臺上，用兩個相同的酒精燈同時加熱，實驗裝置如圖甲、乙所示，實驗時每隔一段時間同時測量并記錄A、B的溫度；
（1）組裝器材時應按照 （選填“自下而上”或“自上而下”）的順序依次安裝；
（2）實驗時，選取 相同、初溫相同的A、B兩種不同液體，加熱時液體溫度升高，這是通過 方式來增大液體內(nèi)能的；
（3）此實驗通過 （選填“液體升高溫度的多少”或“加熱時間的長短”）來反映液體吸收熱量的多少；
（4）加熱一段時間后，液體B的溫度如圖乙所示，為 ℃；
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)小明繪制出的溫度—時間圖象如圖丙所示，則液體 （選填“A”或“B”）更適合作為家中“暖氣”中輸運能量的介質(zhì)。
【答案】 自下而上 質(zhì)量 熱傳遞 加熱時間的長短 33 B
【詳解】（1）[1]實驗時要用酒精燈的外焰加熱，故組裝器材時，先安裝酒精燈，應按照自下而上的順序依次安裝。
（2）[2][3]根據(jù)比較吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，實驗時，選取質(zhì)量相同、初溫相同的A、B兩種不同液體，加熱時液體溫度升高，這是通過熱傳遞方式來增大液體內(nèi)能的。
（3）[4]實驗中運用轉(zhuǎn)換法，通過加熱時間的長短來反映液體吸收熱量的多少。
（4）[5]由乙圖可知，溫度計分度值為1℃，加熱一段時間后，液體B的溫度為33℃。
（5）[6]根據(jù)繪制出的溫度—時間圖象可知，升高相同的溫度，B加熱時間長，B的吸熱能力強，比熱容大，根據(jù)Q=cmΔt，在質(zhì)量和降低的溫度相同時，B放熱多，故液體B更適合作為家中“暖氣”中輸運能量的介質(zhì)。
10．（2023·湖南益陽·中考真題）某小組同學為了比較水和沙石的比熱容大小，在兩個相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量相同的水和沙石，用相同的酒精燈加熱。

（1）小組的實驗裝置如圖所示，其中有一處明顯的錯誤，錯誤之處是 ；
（2）更正錯誤后，加熱相同的時間，沙石升高的溫度比水多，說明沙石的比熱容比水 （選填“大”或“小”）；
（3）比較全班不同小組的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各小組之間的實驗數(shù)據(jù)有較大的不同，可能原因是 （請寫出一條）。
【答案】 盛水燒杯中溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底 小 見解析
【詳解】（1）[1]根據(jù)小組的實驗裝置可知，其中一處明顯的錯誤是水中溫度計的玻璃泡接觸了杯底。
（2）[2]更正錯誤后，加熱相同的時間，則水和沙石吸收的熱量相同，沙石升高的溫度比水多，說明沙石的吸熱能力弱，即沙石的比熱容比水小。
（3）[3]比較全班不同小組的實驗數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)各小組之間的實驗數(shù)據(jù)有較大的不同，可能原因是：各小組所用水（沙石）的質(zhì)量不一樣；各小組水（沙石）的初溫不一樣；各小組的酒精燈不完全相同；各小組記錄溫度變化的時間間隔不一樣。
11．（2023·四川廣元·中考真題）某實驗小組用如圖所示的實驗裝置比較a、b兩種液體的吸熱情況，甲、乙兩裝置使用規(guī)格相同的電加熱器、玻璃杯、溫度計，兩玻璃杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫都相同。實驗中記錄的數(shù)據(jù)如下表：

（1）分析表中數(shù)據(jù)可得：質(zhì)量相等的液體a和液體b，升高相同的溫度，a吸收的熱量 b吸收的熱量（選填“”“”或“”）；
（2）本實驗運用的物理學研究方法主要有 和轉(zhuǎn)換法。
【答案】 控制變量法
【詳解】（1）[1]分析表格可知，質(zhì)量相等的液體a和b，升高相同溫度時，a液體需要的加熱時間更長，a液體吸收的熱量多，即a吸收的熱量大于b吸收的熱量
（2）[2]實驗中為了比較a、b兩種液體的吸熱情況，控制了加熱器的規(guī)格相同、用于加熱的液體質(zhì)量相同、初溫也相同，比較兩種液體升高相同的溫度時所需要的加熱時間，所以實驗中用到控制變量法。兩種液體吸收熱量的多少可以通過加熱時間的長短來比較，所以還用到了轉(zhuǎn)換法。
知識點一 熱學實驗
1.探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律
【?？伎枷颉?br>（1）使用適量的物質(zhì)（海波、石蠟）的原因：避免加熱時間過長；
（2）安裝實驗器材要按照自下而上的順序進行，目的使用酒精燈外焰加熱。
（3）實驗中，石棉網(wǎng)的作用：使燒杯均勻受熱；
（4）采用水浴法的好處：是物質(zhì)均勻受熱；
（5）記錄時間間隔不能過長：否則可能記錄不到溫度不變的過程；
（6）海波熔化和石蠟熔化的主要區(qū)別是什么：
海波熔化分為固態(tài)、固液共存態(tài)和液態(tài)三個物質(zhì)狀態(tài)；海波有明顯的轉(zhuǎn)折點，熔化時溫度保持不變。石蠟沒有明顯轉(zhuǎn)折點，溫度一直在發(fā)生變化。
（7）撤掉酒精燈后，固體停止熔化；繼續(xù)加熱又開始熔化，這樣操作說明：固體熔化需要吸熱。
（8）晶體熔化圖像的分析和實驗結(jié)論
晶體熔化（凝固）時，溫度保持不變，內(nèi)能變大。晶體熔化（凝固）的條件：溫度達到熔點（凝固點），繼續(xù)吸（放）熱；
（9）燒杯口冒出的“白氣”、試管和燒杯壁產(chǎn)生的水珠，都是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴；
（10）熔化前后圖線的傾斜程度不同，原因是物質(zhì)熔化前后的狀態(tài)不同，比熱容不同。
2.探究水在沸騰前后溫度變化的特點
【常考考向】
（1）安裝實驗裝置時，應按照自下而上的順序進行，目的使用酒精燈外焰加熱。
（2）實驗時，燒杯內(nèi)的水要適量。水太多，加熱時間會太長；水太少，溫度計的玻璃泡會露出水面或在很短時間內(nèi)水杯燒開，導致實驗觀察時間太短；
（3）縮短加熱時間的方法：①用溫水進行實驗；②用適量的水進行實驗；③調(diào)大酒精燈的火焰，并用外焰加熱；④在燒杯上加帶小孔的蓋子，以減少熱量損失；
（4）撤掉酒精燈后，水不會立即停止沸騰的原因：燒杯底或石棉網(wǎng)還有余熱；
（5）實驗時，由于大氣壓的影響，測出水的沸點可能不是100℃。沸點低于100℃時，當?shù)貧鈮旱陀?個標準大氣壓，反之，高于1個標準大氣壓。
（6）水沸騰圖像的分析和實驗結(jié)論
液體沸騰時繼續(xù)吸熱，但溫度不變。沸騰的條件：①液體的溫度達到沸點；②液體能持續(xù)吸熱。
3.比較不同物質(zhì)吸熱情況
【?？伎枷颉?br>（1）轉(zhuǎn)換法：①加熱相同的時間，通過溫度變化的多少反映物質(zhì)的吸熱能力(變化小，吸熱能力強)；②升高相同的溫度，通過加熱時間的長短反映物質(zhì)的吸熱能力(時間長，吸熱能力強)；
（2）控制變量法：控制相同的質(zhì)量，選擇相同的熱源(保證相同時間內(nèi)，兩種物質(zhì)吸收的熱量相同)，加熱相同的時間，觀察溫度的變化(或升高相同的溫度觀察加熱時間的長短)；
（3）通過溫度-時間圖像判斷兩種物質(zhì)的吸熱能力大?。浩骄彽膱D像對應的物質(zhì)吸熱能力強；
（4）物質(zhì)吸熱能力的意義：比熱容
（5）減小熱量損失的方法：用硬紙板蓋住燒杯口
（6）實驗改進：
①用電加熱器代替酒精燈，優(yōu)點：熱源更加穩(wěn)定
②用同一熱源同時加熱(如圖所示)優(yōu)點：避免兩次加熱，同一熱源加熱確保相同時間內(nèi)吸收的熱量相同
（7）溫度-時間圖像計算物質(zhì)的比熱容
根據(jù)加熱時間相同，吸收熱量相等可得：Q1吸=Q2吸，c1m?t1=c2m?t2,c1=c2?t2?t1 。
1．小麗同學設計了如圖甲所示的裝置來探究“冰熔化時的溫度特點”。
(1)如圖甲所示此時試管中冰的溫度為 ℃：
(2)如圖乙所示，是小麗根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的冰在加熱時溫度隨時間變化的圖像，本實驗中熔化共用了 min，判斷固體開始熔化的依據(jù)是 。
A試管中出現(xiàn)液體 B溫度計示數(shù)不變
(3)小麗同學撤掉試管，繼續(xù)探究“水沸騰時的溫度特點”的實驗，裝置如圖丙所示：
圖丙中硬紙板的主要作用是 ；小麗用質(zhì)量為m1的水做實驗，根據(jù)記錄的實驗數(shù)據(jù)，繪出如圖丁中的a圖像，由a圖像可知：水沸騰過程中溫度 ；若其他條件不變，用更多的水進行實驗，得到圖像是圖丁中的 （選填“b”“c”或“d”）。
【答案】(1)-4或負4
(2) 5 A
(3) 見解析 保持不變 c
【詳解】（1）圖甲中溫度計的分度值為1℃，液柱在0℃以下，此時試管中冰的溫度為?4℃。
（2）[1]冰在熔化過程中溫度保持不變，由圖乙可知，從第3min開始熔化，到第８min熔化結(jié)束，熔化共用了8min?3min=5min。
[2]判斷固體開始熔化的依據(jù)是試管中出現(xiàn)液體，因為冰是晶體，在達到熔點開始熔化時，會由固態(tài)逐漸變?yōu)橐簯B(tài)，而此時溫度計示數(shù)不變是在熔化過程中持續(xù)的狀態(tài)，不是開始熔化的標志，故A符合題意，B不符合題意。
故選A。
（3）[1]圖丙中硬紙板的主要作用是減少熱量散失，從而縮短水從加熱到沸騰的時間。
[2]由a圖像可知，水沸騰過程中吸收熱量，但溫度保持不變。
[3]若其他條件不變，用更多的水進行實驗，水的質(zhì)量增加，需要吸收更多熱量才能達到沸點，所以加熱至沸騰的時間會變長，但水的沸點不變，得到的圖像是圖丁中的c。
2．圖甲為小美同學“研究水沸騰”的實驗裝置，圖乙是他探究“冰熔化”和“水沸騰”后，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像。
(1)在圖乙中冰熔化為 段（用圖中字母表示），在第4min時該物質(zhì)處于 態(tài)；
(2)水沸騰后，燒杯上方出現(xiàn)大量“白氣”，和“白氣”的形成過程相同的是 （選填序號：①冰、②霜、③霧、④雪），實驗完成后，燒杯內(nèi)水的質(zhì)量與實驗前相比 （選填“變大”、“不變”或“變小”）；
(3)通過學習，小美終于明白媽媽用爐火燉湯時，在湯沸騰后總是 （選填“保持大火”或“調(diào)為小火”）的道理了；
(4)撤掉酒精燈后，水不會立刻停止沸騰，原因是燒杯底和石棉網(wǎng)有余熱，溫度 （選填“高于”、“等于”或“低于”）水的沸點，水可以繼續(xù)從燒杯底和石棉網(wǎng)吸收熱量；
(5)表格中有一個錯誤數(shù)據(jù)是 ，此時氣壓 標準大氣壓（選填“高于”、“等于”或“低于”）；
(6)星期天，小美在家燒水煮餃子。當水燒開準備下餃子時，媽媽提醒他鍋里的水量少了點，于是小美又往鍋里迅速加了一大碗水（水量比鍋里少），用同樣大的火直至將水再次燒開。如圖能正確反映小美整個燒水過程中溫度隨時間變化的圖像是_______。
A． B． C． D．
【答案】(1) BC 固液共存
(2) ③ 變小
(3)調(diào)為小火
(4)高于
(5) 95 低于
(6)C
【詳解】（1）[1][2]冰屬于晶體，在熔化過程中溫度不變，所以在圖乙中冰熔化為BC段，第4min時該物質(zhì)處于熔化過程中，所以處于固液共存態(tài)。
（2）[1]白氣是熱的水蒸氣遇到冷的空氣液化成的小水滴，冰是水凝固得到的，霜和雪是水蒸氣直接凝華形成的固態(tài)小冰晶，霧是水蒸氣液化形成的小水滴，所以與“白氣”的形成過程相同的是霧，即③。
[2]整個實驗過程中有大量的水汽化為水蒸氣，所以水的質(zhì)量會變小。
（3）液體沸騰的特點是吸熱溫度不變，媽媽用爐火燉湯時，在湯沸騰后，為了節(jié)約能源，調(diào)為小火加熱即可。
（4）實驗結(jié)束后，移開酒精燈，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的水沒有立即停止沸騰，可能的原因是石棉網(wǎng)有余熱，溫度高于水的沸點，水可以繼續(xù)吸熱。
（5）[1]水沸騰時吸熱溫度不變，根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，水從第14min開始沸騰，保持98℃溫度不變，所以沸點是98℃，第16min的數(shù)據(jù)是錯誤的，即95是錯誤的。
[2]1標準大氣壓下水的沸點是100℃，液體沸點隨氣壓的升高而升高，現(xiàn)在沸點低于100℃，故此時大氣壓強低于1標準大氣壓。
（6）水沸騰之后，溫度保持不變，當向鍋里迅速加了一大碗水后，鍋內(nèi)水的溫度降低，然后在加熱過程中，水吸熱溫度上升，達到沸點繼續(xù)沸騰，在此過程中，水面上的氣壓不變，所以水的沸點與原來相同，據(jù)此分析可知C圖像符合題意，BD圖像的沸點與原來不同，不符合題意，A圖像中水的溫度不可能直接從很低的溫度達到沸點，應該有一個升溫過程，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
3．(1)下表為小陽“探究某物質(zhì)的熔化規(guī)律”時記錄的實驗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)歸納得出：該物質(zhì)熔化時的溫度______；
A．不斷升高
B．保持不變
C．先升高后不變再升高
(2)該物質(zhì)是 （選填“晶體”、“非晶體”）；
(3)接著小陽繼續(xù)“探究水沸騰時溫度變化的特點”，利用圖甲所示實驗裝置進行了實驗：觀察氣泡可判斷圖甲中水處于 （選填“沸騰前”或“沸騰時”）的狀態(tài)；
(4)小陽和鄰組同學（兩組同學的實驗裝置相同）將各自的實驗數(shù)據(jù)繪制出水溫隨時間變化的圖像分別如圖乙中A、B所示。由圖像可知，小陽和鄰組同學所用水的質(zhì)量大小關(guān)系mA mB（選填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】(1)B
(2)晶體
(3)沸騰時
(4)大于
【詳解】（1）分析數(shù)據(jù)可知，第3分鐘時達到48℃，物質(zhì)溫度有一段時間不再升高，說明已達到了熔點，此時物質(zhì)開始熔化。該物質(zhì)熔化時，吸收熱量溫度保持不變，該物質(zhì)是晶體。
故選B。
（2）該物質(zhì)熔化時，吸收熱量溫度保持不變，因此該物質(zhì)是晶體。
（3）水沸騰前，下層的水溫度高于上層水溫度，氣泡上升過程中，氣泡內(nèi)的水蒸氣遇冷液化成小水珠，氣泡越來越?。凰序v時，整個容器內(nèi)水溫相同，氣泡上升過程中，不斷有水變?yōu)樗魵膺M入氣泡，氣泡越來越大。由此可知，圖甲中水處于沸騰時的狀態(tài)。
（4）因為裝置相同，所以相同時間內(nèi)水吸收的熱量相同，由圖像可知，A的初溫比B的大，但加熱相同時間后同時沸騰，吸收的熱量相同，由此判斷兩組同學所用水的質(zhì)量大小關(guān)系是mA>mB。
4．油炸冰淇淋是近幾年流行起來的特色小吃，小紅閱讀相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)，炸冰淇淋時冰淇淋的外面要包裹一層面包糠，并且在油炸前放入冰箱中冷凍15分鐘，面包糠中出現(xiàn)冰晶為宜，油炸時間約為8s使面包糠焦黃即可，這樣的炸冰淇淋外皮熱脆，里面冰淇淋冰涼爽口。油炸時冰淇淋為什么沒有熔化？有冰晶時為什么效果更好呢？小紅經(jīng)過思考設計了探究油炸冰淇淋時，冰淇淋溫度變化的實驗。
(1)設計實驗（如圖﹣1所示）：
①將同樣多的冰塊（模擬冰淇淋）分別放入完全相同的三個A試管中；
②將一個A試管放入裝有適量面包糠的燒杯中，組成B容器（模擬面包糠包住冰淇淋）；
③再將另一個A試管放入裝有適量面包糠和一定量冰粒的燒杯中，組成C容器（模擬冷凍后的面包糠包住冰淇淋）；
④實驗中用沸水代替沸油，可以 （選填“加快”或“減緩”）升溫，便于觀察。
(2)進行實驗：
①如圖﹣2甲所示組裝實驗器材，點燃酒精燈，將A、B、C三個容器同時放入沸水中加熱；
②某一時刻A容器中溫度計的示數(shù)如圖﹣2甲所示，此時的溫度為 ℃；
③觀察記錄三個容器中溫度計的示數(shù)并繪制成如圖﹣2乙所示的圖像；
④實驗過程中小紅覺得B容器中溫度計的示數(shù)變化較慢，她將酒精燈的火苗調(diào)得更大， （選填“會”或“不會”）改善這一狀況；
(3)分析論證：
①由圖像可知，第3分鐘時甲圖A容器中的冰塊處于 （選填“固”“液”或“固液共存”）態(tài)；
②由圖像可知， （選填“A”“B”或“C”）容器中的冰塊（冰淇淋）達到熔點所用時間最長；
③推理可知：由于面包糠和冰粒的存在，炸冰淇淋時，冰淇淋即使達到熔點，在短時間內(nèi)也不能 。
【答案】(1)減緩
(2) ﹣12 不會
(3) 固液共存 C 熔化
【詳解】（1）④沸水的溫度遠低于沸油的溫度，故可以減緩升溫，便于觀察。
（2）②[1]圖2甲中，10到20之間有10格，說明該溫度計的分度值是1℃，液面上端數(shù)字是10，下端數(shù)字是20，數(shù)字上小下大，說明溫度在零下，液面距離﹣10℃有兩小格，故溫度計示數(shù)為﹣12℃。
④[2]實驗是在相同加熱條件下進行的，所以將酒精燈的火苗調(diào)得更大，三個容器相同時間吸收的熱量都增加，不會改善B容器相對另兩個容器升溫慢的情況。
（3）①[1]由圖知中，A容器中的冰塊處于熔化狀態(tài)，故第3分鐘時甲圖A容器中的冰塊處于固液共存態(tài)。
②[2]由圖知A中冰塊2分鐘時到熔點，B中冰塊5分鐘時達到熔點，C中冰塊10分鐘時達到熔點，故C中冰塊達到熔點所用時間最長。
③[3]推理可知：由于面包糠和冰粒的存在，冰粒熔化、汽化要吸收大量的熱量，炸冰淇淋時，冰淇淋即使達到熔點，在短時間內(nèi)也不能熔化。
5．小明利用如圖甲所示的實驗裝置觀察水的沸騰。
(1)組裝器材時，應先固定圖甲中的 （選填“A”或“B”），此時酒精燈 （選填“需要”或“不需要”）點燃；
(2)安裝好實驗器材后，為縮短實驗時間，小明在燒杯中倒入熱水，溫度計示數(shù)如圖乙所示，應該從 （選填“A”“B”或“C”）角度去讀數(shù)，此時溫度計的示數(shù)為 ℃；
(3)在水溫升高到90℃后，小明每隔1min觀察1次溫度計的示數(shù)并記錄在表中，直至水沸騰，如此持續(xù)8min后停止讀數(shù)；
①小明觀察到：沸騰時水中氣泡的情形為圖丙中 （選填“a”或“b”）圖；
②請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在圖丁所示的坐標系中畫出水沸騰前后溫度隨時間變化的圖像；
(4)實驗中水的沸點為 ℃；根據(jù)水沸騰時的特點，家里煮雞蛋時，當水沸騰后改用 （選填“大”或“小”）火繼續(xù)煮較好。
【答案】(1) A 需要
(2) B 76
(3) a
(4) 99 小
【詳解】（1）[1][2]實驗中為了確保使用酒精燈的外焰加熱，需要點燃酒精燈，自下而上組裝實驗器材，因此應先固定圖甲中的A。
（2）[1]溫度計讀數(shù)時視線要與液面相平，應該從B角度去讀數(shù)。
[2]乙圖中溫度計的分度值是2℃，讀數(shù)為76℃。
（3）[1]水沸騰時，容器內(nèi)上下部分水的溫度相同，且有大量的氣泡在水中產(chǎn)生，氣泡由小到大上升到水面破裂開來，因此a圖是沸騰時水中氣泡的情形。
[2]根據(jù)表格數(shù)據(jù)，描點畫線可得水沸騰前后溫度隨時間變化的圖像，如圖所示：
（4）[1]據(jù)圖可知，水溫度在99℃保持不變，說明此時水在沸騰，沸點為99℃。
[2]由于水沸騰后溫度保持不變，因此家里煮雞蛋時，當水沸騰后改用小火繼續(xù)煮可以減少燃料的損耗。
6．為了研究冰的熔化過程，小紅與小明分別設計了如圖甲所示的實驗裝置，試管里裝有等量的“碎冰”。
(1)你認為 （選填“小紅”“小明”或“小紅和小明”）能利用自己設計的裝置完成實驗；
(2)實驗中，小紅所測得的溫度值比真實值要高，則她可能是按圖乙中的 （選填“A”“B”或“C”）方法進行讀數(shù)的，圖乙溫度計的正確示數(shù)是 ℃；
(3)為了“探究水在沸騰前后溫度變化的特點”，小紅和小明討論后，在小明原有裝置的基礎上，增加一支溫度計，如圖丙所示，為了觀察水沸騰時溫度的變化，他們應記錄的是溫度計 （選填“A”或“B”）的示數(shù)；
(4)小紅和小明采用完全相同的裝置分別完成（3）中所探究的實驗，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了水溫隨時間變化的圖像如圖丁所示，兩圖像不重合的原因是實驗時 ；
(5)小明煮餃子時，當水開后，為了能快點煮熟，爸爸建議用大火加熱，而媽媽認為用小火加熱即可，你認為 （選填“爸爸”或“媽媽”）的想法更合理，理由是 。
【答案】(1)小紅和小明
(2) A 3.2
(3)A
(4)水的初溫不同
(5) 媽媽 見詳解
【詳解】（1）冰的熔點為0℃，一般室溫溫度高于0℃，小紅在室溫環(huán)境中可以滿足冰的熔化條件，小明采用水浴法加熱也能滿足冰的熔化條件，故小紅和小明的方案均可以完成實驗。
（2）[1][2]溫度計讀數(shù)時視線應與液柱的上表面相平，俯視時讀數(shù)會偏大，故小紅所測得的溫度值比真實值要高，則她可能是按圖乙中的A方法進行讀數(shù)的，由圖乙可知，B的讀數(shù)正確，溫度計的分度值為0.2℃，讀數(shù)為3.2℃。
（3）試管內(nèi)水的溫度可以達到沸點，但不能從燒杯中吸熱，試管內(nèi)水不能沸騰，應觀察記錄燒杯中溫度計的示數(shù)變化，故實驗中應記錄的是溫度計A的示數(shù)。
（4）小紅開始加熱時溫度為92℃，小明開始加熱時溫度為90℃，溫度上升速度相同，表明質(zhì)量相同，故兩圖像不重合的原因是實驗時水的初溫不同。
（5）鍋內(nèi)水劇烈沸騰后，溫度將不再升高，只需要小火讓鍋內(nèi)水微微沸騰，溫度為沸點，同樣能很快將雞蛋煮熟；所以媽媽的想法更合理，這樣水沸騰時加熱溫度不變，用小火加熱，保持水的沸騰狀態(tài)，可以節(jié)約能源。
7．為了“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”，小麗利用如圖甲、乙所示的兩套完全相同的實驗裝置進行實驗。
(1)在組裝圖甲中的器材時，若發(fā)現(xiàn)溫度計的玻璃泡碰到了燒杯底，應適當將圖甲中的 （選填“C處向上”或“D處向下”）調(diào)整；
(2)實驗中，應在兩個相同的燒杯中分別加入初溫相同、 相等的A、B兩種液體。小麗用相同的酒精燈分別加熱A、B兩種液體，其目的是使兩種液體在相同的時間內(nèi) 相同，從而只需通過比較 （選填“加熱時間”或“溫度計示數(shù)”）就能比較液體吸收的熱量；
(3)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)分別描繪了A、B兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖像如圖丙所示，由圖可知質(zhì)量相等的A和B兩種液體，在吸收相同熱量時， （選填“A”或“B”）液體升溫較高，則該液體的吸熱能力較 （選填“強”或“弱”）；
(4)冬天，如果要自制一個暖手袋，選擇 （選填“A”或“B”）液體裝入暖手袋中作為供熱物質(zhì)效果更好。
【答案】(1)C處向上
(2) 質(zhì)量 吸收的熱量 加熱時間
(3) A 弱
(4)B
【詳解】（1）“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗中，安裝器材時需按自下而上的順序進行安裝，確保使用酒精燈的外焰加熱，確定好D的位置后，若溫度計的玻璃泡碰到了燒杯底，則只需要調(diào)節(jié)溫度計，即將C處向上調(diào)整。
（2）[1]“探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”的實驗中，需控制物質(zhì)的初溫、質(zhì)量相同。
[2][3]用相同的酒精燈分別加熱A、B兩種液體，則相同時間內(nèi)，酒精燈放出的熱量相同，則兩種液體在相同的時間內(nèi)吸收的熱量相同，從而只需通過比較加熱時間就能比較液體吸收的熱量，采用了轉(zhuǎn)換法。
（3）[1][2]由圖丙可知，質(zhì)量相等的A、B兩種液體，吸收相同熱量時，即加熱相同時間時，A液體升溫較高，則該液體的吸熱能力較弱。
（4）因質(zhì)量相等的A和B兩種液體，在升高相同溫度時，B液體吸熱較多，則B液體的吸熱能力強，所以質(zhì)量相同的A、B液體降低相同的溫度，B液體放出的熱量多，故選擇B液體裝入暖手袋中作為供熱物質(zhì)效果更好。
8．為了比較水和食用油的吸熱能力，小新同學做了如圖甲所示的實驗。
(1)如圖甲裝置中，實驗中用相同的電加熱器給水和煤油加熱，這樣做的目的是： 。實驗中選取 和初溫相同的水和煤油，通過比較 來反映水和煤油吸收熱量多少。
(2)小月將實驗數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的溫度與時間圖像，水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），根據(jù)圖像計算出煤油的比熱容為 J/（kg·℃）。
(3)小文同學受到小月實驗的啟發(fā)，設計了如下實驗來比較金屬塊和煤油的比熱容大小：
①小文先將質(zhì)量比煤油大的金屬塊放入沸水中加熱足夠長時間（氣壓為標準大氣壓）；
②）再將金屬塊放入盛有20℃煤油的容器中，并將容器用隔熱材料密封，如圖丙所示；
③經(jīng)過足夠長的時間后，測量容器中煤油的溫度為60℃；
④煤油吸收的熱量 金屬塊放出的熱量，則煤油的比熱容 金屬塊的比熱容（均填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】(1) 使水和煤油在相同的時間吸收相同的熱量 質(zhì)量 加熱時間
(2)2.1×103
(3) 等于 大于
【詳解】（1）[1]根據(jù)控制變量法，圖甲裝置實驗中用相同的電加熱器給水和煤油加熱，目的是在相同時間內(nèi)，使水和煤油吸收的熱量相同
[2][3]根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實驗中取質(zhì)量相同的水和煤油，通過加熱時間來反映水和煤油吸收熱量的多少，因為相同的電加熱器在相同時間內(nèi)提供的熱量相同，加熱時間越長，說明吸收的熱量越多。
（2）由圖乙可知，質(zhì)量相同的水和煤油升高相同的溫度，加熱時間之比為2:1，則吸收熱量之比為2:1，根據(jù)可知，比熱容和吸收熱量成正比，則水和煤油比熱容之比為2:1，則煤油的比熱容為
（3）[1][2]將容器用隔熱材料密封，根據(jù)熱平衡，則煤油吸收的熱量等于金屬塊放出的熱量。標準大氣壓下水的沸點是100℃，將100℃金屬塊放入盛有20℃食用油的容器中，經(jīng)過足夠長的時間后，測量容器中煤油的溫度為60℃，則金屬塊也為60℃，則金屬塊和煤油的溫度變化量相同，金屬塊質(zhì)量比煤油大，根據(jù)可知，煤油的比熱容大于金屬塊的比熱容。
9．為探究水和煤油的吸熱能力，小華用如圖甲、乙所示兩套完全相同的裝置進行實驗：
(1)實驗前，小明應選取初溫和質(zhì)量 （選填“相等”或“不等”）的水和煤油進行實驗；
(2)加熱過程中用玻璃棒不斷地攪拌是為了使水和煤油 ；
(3)小明每隔2min讀取一次水和煤油的溫度，將實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中，其中第8min時水的溫度如圖丙所示，其示數(shù)為 ℃；
(4)實驗中，用 間接反映水和煤油吸熱的多少，通過比較 （前兩空均填“加熱時間”和“溫度變化”）的多少來判斷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”）的吸熱本領(lǐng)更強；
(5)圖丁中的圖線a是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的水的溫度和時間關(guān)系的圖像，如果僅僅增加燒杯中被加熱的水的質(zhì)量，則對應的T-t關(guān)系圖像應該是圖中的 （選填“b”“c”或“d”）。
【答案】(1)相等
(2)受熱均勻
(3)20
(4) 加熱時間 溫度變化 水
(5)c
【詳解】（1）根據(jù)比較吸熱能力的方法以及控制變量法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，實驗前，小明應選取初溫和質(zhì)量相等的水和煤油進行實驗。
（2）在加熱過程中使用玻璃棒不斷地攪拌水和煤油的目的主要是為了確保它們能夠均勻受熱。均勻受熱有助于實驗的準確性，使得實驗數(shù)據(jù)更加可靠。
（3）在圖乙中，溫度計的分度值為1℃，液柱上表面上方標注數(shù)字為20，下方標注數(shù)字為10，上大下小，所以溫度為零上，故溫度計示數(shù)為20℃。
（4）[1]物體吸熱的多少不便直接觀察，實驗中熱源完全相同，相同時間產(chǎn)生的熱量相同，故可以利用加熱時間間接反映吸熱的多少，這是轉(zhuǎn)換法的應用。
[2][3]質(zhì)量相同的不同物體吸收相同的熱量，上升的溫度不同，可以利用溫度的變化量來反映物體的吸熱能力，溫度上升得較小的物體吸熱能力較強。由表可知，加熱相同時間，吸收相同熱量，水升溫慢，則水的吸熱本領(lǐng)更強。
（5）僅僅增加燒杯中被加熱的水的質(zhì)量，則加熱至沸騰所需的時間會更長，但沸點不變，所以對應的T-t關(guān)系圖像應該是圖中的c。
10．在“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗中，將甲、乙兩種不同的液體分別放入兩個相同的燒杯內(nèi)，用相同的電加熱器同時加熱；記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并繪制如甲圖所示的圖像（不計熱量損失）；
(1)實驗時，選用初溫和 均相等的甲，乙兩種液體；
(2)乙液體的比熱容 （選填“大于”、“等于”或“小于”）甲液體；所以 （選填“甲”或“乙”）液體更適合制作冷卻液；
(3)若甲液體比熱容是，5kg的甲液體在內(nèi)吸收的熱量為 J；
(4)小林同學受到小明實驗的啟發(fā)，設計了如下實驗來比較銅和鋁的比熱容大小；
①小林將質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊放入持續(xù)沸水中加熱足夠長時間，如乙圖所示（加熱裝置未畫出）；
②再將銅塊和鋁塊分別放入盛有質(zhì)量相等、溫度 （選填“相同”或“不相同”）的水的A、B兩容器中，并將容器用隔熱材料密封，如丙圖所示；
③經(jīng)過足夠長的時間后，同時測量A、B兩容器中水的溫度，記錄數(shù)據(jù)分別為40℃和47℃；
④可見銅塊放出的熱量比鋁塊 （選填“多”或“少”），由此可以判斷出 （選填“銅塊”或“鋁塊”）的比熱容大。
【答案】(1)質(zhì)量
(2) 大于 乙
(3)6.03×105
(4) 相同 少 鋁塊
【詳解】（1）在“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實驗中，由控制變量法可知，應控制液體的初溫和質(zhì)量相同，液體的種類不同。
（2）[1]實驗中用相同的電加熱器同時加熱，加熱相同時間時，兩種液體吸收的熱量相同，由圖甲可知，加熱相同時間時，乙液體溫度升高慢，所以乙液體的比熱容大于甲液體的比熱容。
[2]由于乙液體的比熱容較大，吸收相同的熱量，乙液體的溫度變化小，所以乙液體更適合制作冷卻液。
（3）由圖甲可知，甲液體在0~10min內(nèi)溫度由0℃升高至60℃，同種液體吸熱能力不變，所以5kg的甲液體在內(nèi)吸收的熱量等于0~10min內(nèi)吸收的熱量，所以甲液體在內(nèi)吸收的熱量
（4）②[1]根據(jù)可知，銅塊和鋁塊質(zhì)量相等時，要比較銅和鋁的比熱容，只需要比較二者吸收或放出熱量與對應溫度變化量的比值即可；由步驟①可知，銅塊和鋁塊加熱后的末溫與沸水溫度相同，由于沸水的溫度高于圖丙中水的溫度，由步驟②可知，銅塊和鋁塊放入隔熱材料密封的A、B兩容器的水中后，銅塊和鋁塊放出熱量對水加熱，最終銅塊和鋁塊分別與容器中水的溫度相同，忽略熱損失，銅塊和鋁塊放出的熱量與水吸收的熱量相等；由步驟③可知，實驗最終記錄了A、B兩容器中水的末溫，為了方便比較水吸收的熱量，A、B兩容器中水的質(zhì)量和初溫都應該相等。
④[2][3]由于先將質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊放入沸水中加熱足夠長時間，所以銅塊和鋁塊放入盛有質(zhì)量相等、溫度相同的水的A、B兩容器中時的溫度都是100℃；由于經(jīng)過足夠長的時間后，同時測量A、B兩容器中水的溫度，記錄數(shù)據(jù)分別為40℃和47℃，即B容器中水的溫度變化大，由可知，B容器中水吸收熱量較多，即在過程②中鋁塊放出的熱量多，即銅塊放出的熱量比鋁塊少；由于鋁的溫度變化小，由可知，鋁塊的比熱容大。
考點要求
新課標要求
命題預測
光學實驗
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)律是常考熱點，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)應用等。
熱學實驗
4.2.1 探究水在沸騰前后溫度變化的特點。
（1）探究固體熔化時溫度變化的規(guī)律，主要的命題點有：實驗器材的組裝、測量工具、實驗數(shù)據(jù)的分析、會畫且會分析溫度-時間圖像等。
（2）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。
（3）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。
次數(shù)
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°
次數(shù)
1
2
3
入射角
反射角
實驗次數(shù)
1
2
3
4
入射角
反射角
實驗次數(shù)
①
蠟燭 A 的像與玻璃板的距離/ cm
1
6.5
6.5
2
4
4
3
5
5
記錄次數(shù)
1
2
3
4
升高的溫度（℃）
5
7.5
10
12.5
加熱a的時間（min）
2
3
4
5
加熱b的時間（min）
1
1.5
2
2.5
時間/min
…
12
13
14
15
16
17
溫度℃
…
96
97
98
98
95
98
加熱時間/min
1
2
3
4
5
6
7
8
物質(zhì)的溫度/℃
44
46
48
48
48
48
50
53
時間/min
0
1
2
3
4
5
6
7
18
溫度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
99
時間/min
0
2
4
6
8
10
T水/℃
5
7
10
15
25
T煤油/℃
5
9
15
25
35
45

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