专题六 光学和热学

专题六 光学和热学一、选择题12012宜宾下列现象中属于蒸发的是 (D)A铁块变成铁水B夏天从冰箱拿出的苹果“冒汗”C露的形成D把酒精擦在手背上，一会儿不见了【解析】 固态的铁变为液态的铁水，是熔化现象；从冰箱拿出的苹果“冒汗”，是空气中的水蒸气形成的小水珠，是液化现象。22012咸宁世界上的一切物体，无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花都是由大量分子组成的，下列现象能说明分子在不停息运动的是 (C)A沙尘暴起，飞沙满天B微风拂过，炊烟袅袅C阳春三月，花香袭人D丰收季节，麦浪起伏32012 达州下列关于光现象的说法，其中正确的是 (D)A雨后天空出现的彩虹是由于光的直线传播B岸边树木在水中的倒影是光的折射现象C看到水中的鱼比鱼的实际位置浅是光的反射现象D从不同的地方看到本身不发光的物体是光的漫反射现象42012陕西关于生活和自然中蕴含的物理知识，下列说法中正确的是 (B)A使用天然气作燃料，燃烧越充分，热值越大B汽车发动机采用水进行冷却，是利用了水的比热容较大的属性C西岳华山海拔高，山顶上的气压低，水的沸点高D为地球带来光明和生机的太阳能是不可再生能源【解析】 水的比热大，吸收相同热量后升温小。52012泰安下列有关热和能的说法中，正确的是 (D)A炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能B汽油机工作时压缩气体，使气体温度升高，主要是用热传递的方法增加了 气缸内物质的内能C机械能为零的物体，内能一定也为零D夏天风从海洋吹向陆地，是因为水的比热容比砂石大【解析】 水的比热比砂石大，吸收相同热量后水温度比陆地低，气压海洋大于陆地，风从海洋吹向陆地。62011潍坊下列关于“影”的形成，属于光的反射现象的是 (D)A在阳光直射下，大树底下出现的“阴影”B皮影戏中的“手影”C立竿见“影” D岸边树木在河水中的“倒影”【解析】 树影、手影、竿影等都是光的直线传播形成的。72011武汉来自于物体的光经过晶状体等会聚在视网膜上，形成物体的像。下列说法错误的是 (D)A晶状体相当于凸透镜B视网膜相当于光屏C所成的像是实像D所成的像相对于物体是正立的【解析】 眼球折光系统相当于凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像。82012泉州下列现象中属于光的直线传播的是 (A)A立竿见影B水中倒影 C杯弓蛇影 D海市蜃楼【解析】 水中倒影、杯弓蛇影属于光的反射现象；海市蜃楼主要是由于光的折射形成。92011义乌从水面上看斜插入水中的筷子，水下部分向上弯折了。这是 (B)A光的反射现象 B光的折射现象C光的直线传播 D平面镜成像102011泸州现在，一些大厦用许多大块的平板镀膜玻璃做外墙(俗称“玻璃膜墙”)。这种墙既能反射光线也能透过光线。下列四幅图中，能真实反映光通过玻璃膜墙进入室内传播途径的是 (B)图Z61【解析】 光从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角；光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角。112011潍坊生活中的很多现象可以用学过的物理知识加以解释，下列解释错误的是 (A)A天气较冷时，窗玻璃上会出现水雾，这是一种凝固现象 B“下雪不冷化雪冷”，这是因为雪在熔化时吸热 C游泳后，刚从水中出来，感觉比较冷，这是因为人身上水分蒸发带走热 量D取出在冰箱中被冷冻的冰糕，放一会儿，发现包装外层出现小水珠，这是 一种液化现象 【解析】 窗玻璃上出现水雾是一种液化现象。122011大连下列现象中，通过热传递改变物体内能的是 (A)A用炉灶烧水，水温升高B两手相互摩擦，手发热C用锯锯木头，锯条发热 D气体膨胀，气体温度降低【解析】 燃料燃烧释放的内能转移到水中，使水温升高。132011滨州 “鸳鸯火锅”是用金属片将锅的内部空间隔成相等的两部分，一边放清汤卤，一边放红汤卤。清汤卤和红汤卤的质量、主要成分及初温几乎相同，但红汤卤一侧浮着一层具有麻辣风味的油，清汤卤则没有。小红在使用这种火锅时，发现两边加热情况相同，但红汤卤一侧首先沸腾，则下列说法不正确的是 (D)A红汤卤与清汤卤的比热容近似相同B红汤卤液面上方有一层油，能够减少热量的散失C红汤卤首先沸腾的主要原因是红汤卤的热量散失少D红汤卤首先沸腾的主要原因是红汤卤的沸点比清汤卤的低【解析】 两种汤的沸点都近似于水的沸点，红汤卤液面上方有一层油，能够减少热量的散失，使水先沸腾。142010德州小强看远处的某点时，其光路如图Z62所示，则下列说法正确的是 (B) 图Z62A小强的眼睛是近视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜B小强的眼睛是近视眼，应配戴凹透镜做成的眼镜C小强的眼睛是远视眼，应配戴凸透镜做成的眼镜D小强的眼睛正常，无须配戴眼镜【解析】 近视眼成像在视网膜的前方，需配戴凹透镜矫正。152011淮安如图Z63所示，能正确地描述冰的熔化过程的图像是 (C)图Z63【解析】 冰的熔点是0，冰是晶体，晶体熔化过程吸收热量，温度不变。162012哈尔滨下列现象发生过程中，需要吸热的是 (B)A初春，雪水在屋檐下形成冰锥B盛夏，湿地中水的蒸发C金秋，夜晚草叶上形成露珠D寒冬，树枝上形成雾凇【解析】 汽化、熔化、升华过程吸热。172012绵阳我省高寒地区的冬天，连续的寒冷天气使气温长期在0以下。以下不符合实际的是 (A)A天空中的雨点滴下落到路面，形成了积水B为了除去路面的冰，护路工人常在路面上撒大量的盐C当路面结冰汽车无法行驶时，司机常在轮胎上缠上铁链D为了防止水箱中的水结冰，司机常在水箱中加入一定量的酒精【解析】 因为连续的寒冷天气使气温长期在0以下，天空中的雨点滴下落到路面，会凝固结冰；为了除去路面的冰，护路工人常在路面上撒大量的盐，撒盐后会降低水的凝固点，使路面不再结冰；司机常在水箱中加入一定量的酒精，降低了水的凝固点，防止水箱中的水结冰。182012南充一个同学站在平面镜前1.5m处，则镜中的像与他相距 (D)A1.5m B2.0mC2.5m D3.0m【解析】 一个同学到平面镜的距离是1.5m，根据物像到平面镜的距离相等，该同学的像到平面镜的距离也是1.5m，所以该同学和他在镜中的像距离是3m。192012内江关于热现象，下列说法中正确的是 (B)A有的分子之间只有引力，有的分子之间只有斥力B在固体中，分子只能在各自的平衡位置附近做微振动，而气体分子可以在 空间中到处移动C当物体的温度为0时，组成物体的分子就停止热运动了，物体的内能就 等于零D“摩擦生热”和“钻木取火”这两种方式，从能量转化的角度来看，本质 是不同的【解析】 当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力；当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力；如果分子间的距离很远时，分子间的作用力就会很小，小到忽略不计。固体分子之间的空隙较小，分子只能在各自的平衡位置附近做微振动；气体分子间距离较大，分子间作用力较小，气体分子可以在空间中到处移动。一切物体的分子都在不停地做无规则热运动，不论温度高低，都具有内能。钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式改变物体的内能；“摩擦生热”也是通过克服摩擦做功改变物体内能，从能量转化的角度来看，本质是相同的。202012广州下表为不同气压下水的沸点：p/105 Pa0.981.011.131.291.481.691.802.05t/99100103107111115117121压力锅工作时锅内气体压强最大可达1.80105 Pa，锅内水的最高温度 (B)A可达100 B可达117 C可达121 D取决于加热时间【解析】 液体沸点随气压增大而升高。二、填空题212011福州上学前，小美同学站在穿衣镜前1.5m处整理着装，看到的“镜中人”是她的 虚_(选填“虚”或“实”)像，像与她之间的距离是_3_m。222011大连近视眼镜的镜片，其中心厚度比边缘 薄_，这种镜片对光有 发散 作用(选填“会聚”或“发散”)。232011福州2011年“5.18”海交会上有一种“超声波喷雾降温扇”，在风扇转动时还可喷出水雾。喷雾可以增加空气中的水分，风扇吹风加快了空气中水分的 蒸发 ，就加快了从周围物体 吸收 热量，从而达到降温的目的。242011哈尔滨2011年6月5日哈尔滨市湿地节开幕，湿地具有调节气候、美化环境等功能。能调节空气湿度是因为 水蒸发变成水蒸气 ；能起到调节空气温度作用的依据是 水的比热容较大、水蒸发吸热 。252011上海吸烟者“吞云吐雾”时会波及周围人群，这是由于分子在不停地做 无规则 运动造成的。汽车的发动机选用水做冷却剂，主要是由于水的比热容较_大_的缘故。烈日下，操场上单杠的温度会升高，这是通过 热传递 的方式改变其内能的。262011福州如图Z64所示，将一根铁丝用手快速反复弯折数十次，铁丝弯折处会发热，铁丝的内能将 增大 。这个实验说明 做功 可以改变物体的内能。图Z65图Z64272011宁波学习光学知识后，小科对有关实验进行了思考和创新：(1)在如图Z65所示的“探究平面镜成像规律”实验中，小科用玻璃板代替平面镜来完成探究活动，是因为玻璃板有平面镜所不具有的 透光 (填“反光”或“透光”)的特点；(2)当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；(3)小科用凸透镜替换玻璃板，将其放置在AB中点且垂直AB的位置上，移动光屏到B点时，发现光屏上恰好成了一个清晰的倒立、等大的像，则该凸透镜的焦距为_10_cm。【解析】 物体位于两倍焦距处，通过凸透镜成倒立、等大的实像。282012咸宁香城泉都，万国咸宁，缓缓穿城而过的温泉河是一道靓丽的风景线。各式现代建筑依河矗立，充满时代气息。建筑物在河中的“倒影”是由光的 反射 所形成的虚像，这些“倒影”看起来比建筑物本身“暗”一些，主要是因为有一部分光发生 折射 进入了水中。 图Z66292012烟台善于观察的小明发现，张老师上课时，观察远处的同学时要摘下眼睛，而看近处的课本时，又要戴上眼镜。这样频繁地戴上摘下眼镜非常不方便。张老师的眼镜属于 远视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”)。如图Z66所示的是一种新型眼镜，这种眼镜的镜片分上下两个区，A区厚薄均匀，B区可以矫正视力。张老师戴上这种眼镜就可以通过 A区_(填“A区”或“B区”)看远处同学，再不需要频繁地戴上摘下眼镜了。302012泰州某水池中水深为1.5m，池边的路灯高出水面5m，路灯在水中的倒影是由光的 反射 形成的，倒影到水面的距离是_5_m。【解析】 倒影属平面镜成像现象，其原理是光的反射，根据平面镜成像特点可知所成的像是虚像，当路灯高出水面5m时，路灯倒影到水面的距离也是5m。312011盐城在观察水沸腾的实验中，烧杯中装入100mL水，其质量是_0.1_kg。已知水的比热容是4.2103 J/(kg)，在标准大气压下，将这些水从20加热到沸腾，需要吸收_3.36104_J的热量。水沸腾后，继续加热，水的温度 不变 (填“升高”或“不变”)。322012梅州为了比较水和空气对牛奶的冷却效果，某小组的同学进行了如下的探究实验：将一盒牛奶分别装入两个相同的瓶中，甲瓶放在水中，乙瓶放在空气中，其他条件均相同，如图Z67所示。实验时，他们每隔一定时间记录一次插在甲、乙两瓶牛奶中的温度计示数如下表所示：时间(min)024681012141618甲/70605347423937353433乙/70656158555250484746图Z67(1)甲、乙两瓶中的牛奶质量应该 相同(或相等或一样) ；(2)本次实验中，小王发现 水(或甲瓶) 的冷却效果更好；(3)通过分析，小王又发现，甲瓶中牛奶冷却快慢前后不一致，是越来越 慢_；(4)物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢。若小王用“冷却速度”来表示物体冷却快慢，则“冷却速度”可定义为：质量为1千克的物体， 单位时间内温度下降的多少 叫做冷却速度。三、实验探究题332010莱芜在进行光学实验的探究过程中：(1)小明同学用如图Z68所示的装置，研究光的反射规律，其中有一个可折转的光屏，这个光屏在实验中除了能呈现光外，另一个重要作用是： 验证反射光线跟入射光线和法线是否在同一平面上 。图Z68(2)小明利用透明玻璃板、两段完全相同的蜡烛等器材探究平面镜成像的特点。选取两段完全相同的蜡烛的目的是 验证像和物体大小是否相等 。342011盐城小明想比较阻燃型保温材料和普通保温材料的保温性能。他用厚度相同的两种材料的板材制成大小相同的两只盒子，盒盖上开有插温度计的小孔。首先在阻燃型材料的盒内放一烧杯，烧杯中倒入适量的热水，盖上盖子，测得温度如图Z69所示，并记录温度计示数下降10所用的时间t1。然后将烧杯移至普通保温材料的盒内，盖上盖子，记录温度下降10所用的时间t2。上述实验再重复做两次。(1)图示温度计示数为_87_。(2)下面是小明设计的实验数据记录表格。材料实验次数阻燃型普通温度差T/A温度差T/B110102101031010图Z69表格中A处填写的物理量是 时间t1 ，其单位是_s(h或min)_。(3)小明实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来。答： 两次实验没有保持初末温度与室温的温差不变 。(4)小华针对小明方案中存在的问题，对方案进行修改。简要写出修改后正确的实验方案。答： 在两个盒内同时放质量和初温相同的热水，比较同一时间内热水下降的温度 。352012桂林如图Z610甲所示是小明在水平桌面上探究“平面镜成像的特点”时的实验装置。图Z610(1)在实验中用平板玻璃代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于 确定像的位置(或比较像和物的大小) ；如果有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择_2_mm厚的玻璃板做实验。(2)在竖立的玻璃板前A处放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。小明拿另一支大小相同的蜡烛在玻璃板后面移动，当蜡烛移动到A处时，可以看到它跟像完全重合。由此可以得出的结论是 像和物大小相等_。(3)如果玻璃板放置得不够竖直，将对实验产生的影响是： 后面的蜡烛无法和像重合 。(4)经过三次实验，记录的像与物对应的位置如图乙所示。为了得到更多的实验结论，接下来小明应该进行的操作是： 将对应的像点和物点相连，判断连线是否和镜面垂直，测出像距和物距并进行比较 。362011烟台在探究“水的沸腾”的实验中，甲、乙两组同学分别使用A、B两套装置(如图Z611甲)来完成实验。图Z611(1) 图乙a、b所示的是观察水沸腾实验中出现的两种情景，其中水沸腾时的情景为_a_(填“a”或“b”)。(2)甲组观察水沸腾时温度计的示数如图丙所示，他们所测水的沸点是_103_。他们所选择的装置应是_A_(填“A”或“B”)。(3)分析评估A、B两套装置： A装置热量损失少，实验耗时少，但所测水的沸点不是当地当时的大气压下的沸点。B装置热量损失多，实验耗时多，但所测水的沸点是当地当时的大气压下的沸点。 【解析】 液体沸