2023版物理中考复习05-专题五 光热实验

专题五光热实验考情分析考点考查年份20222021202020192018探究光的反射定律（2015年）探究平面镜成像的特点●●探究凸透镜成像的规律●●探究水在沸腾前后温度变化的特点●光热实验是山西中考必考实验。光学实验主要侧重对实验器材、实验操作过程、实验结论的评估、实验的改进及拓展等方面的考查，多数学生容易在实验评估及实验拓展环节失分。探究水在沸腾前后温度变化的特点实验主要侧重对器材的组装、仪器的读数、实验过程及操作、实验方法及操作的评估、根据数据绘制图象、由数据或图象获取信息等方面的考查。考点一探究光的反射定律考点二探究平面镜成像的特点考点三探究凸透镜成像的规律1234考点四探究水在沸腾前后温度

变化的特点潜能挑战1.（2022四川自贡改编）物理在做“探究光的反射定律”的实验时，如图所示，将平面镜水平放置，白色纸板放置在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON向前、向后折。考点一探究光的反射定律垂直（1）要使入射光与其反射光的径迹同时出现在纸板上，纸板与平面镜的位置关系应是

。1.（2022四川自贡改编）物理在做“探究光的反射定律”的实验时，如图所示，将平面镜水平放置，白色纸板放置在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON向前、向后折。考点一探究光的反射定律（2）让纸板E上的入射光束绕O点顺时针转动，此过程中反射角的变化情况是

（选填“变大”或“变小”）。多次改变入射角的大小，将对应的入射角和反射角作好标记；取下纸板，用量角器测变小量出ON两侧的∠i和∠r，记录的数据如表所示。分析表中数据可知：

。在光的反射现象中，反射角等于入射角解析：（2）入射光绕O点顺时针转动，入射角变小，在光的反射现象中，反射角等于入射角，则反射角也会变小。1.（2022四川自贡改编）物理在做“探究光的反射定律”的实验时，如图所示，将平面镜水平放置，白色纸板放置在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON向前、向后折。考点一探究光的反射定律（3）实验中，让一束光沿BO方向射向平面镜，反射光会沿OA方向射出，该实验现象说明

。在光的反射现象中，光路可逆解析：（3）当光逆着原来的反射光线入射时，反射光线也逆着原来的入射光线反射出去，说明在反射现象中光路是可逆的。1.（2022四川自贡改编）物理在做“探究光的反射定律”的实验时，如图所示，将平面镜水平放置，白色纸板放置在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON向前、向后折。考点一探究光的反射定律（4）实验中，将一束光贴着纸板E射到镜面上O点，纸板F上会显示出反射光路，接着将纸板F绕ON向后折，则纸板F上

（选填“能”或“不能”）显示出反射光路，由此说明

.

。不能反射光线、入射光线与法线在同一平面内解析：（4）纸板F向后翻折后，反射光从其他方向射出，在纸板F上看不到反射光，说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。2.（2022湖南长沙改编）为了探究光的反射定律，小媛把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。考点一探究光的反射定律（1）图甲中，反射角的大小为

。（2）实验中，小媛从不同方向都能看到入射光EO在纸板上的径迹，这是因为光在纸板上发生了

（选填“镜面”或“漫”）反射。50°漫解析：（1）由图甲可知，入射角为90°-40°=50°，反射角也为50°。解析：（2）漫反射与镜面反射的区别：发生漫反射时，反射光线向各个方向反射，而发生镜面反射时，反射光线只能朝某个固定方向反射。2.（2022湖南长沙改编）为了探究光的反射定律，小媛进行了如图甲所示的实验。考点一探究光的反射定律（3）实验中，小媛进行下列各项操作后，在纸板上仍可以看到反射光的是（

）A.如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折B.如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转C.如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒。B解析：（3）A.将纸板的右半部分向后翻折后，反射光线、入射光线与法线仍在同一平面内，但与纸板右半部分所在的平面不重合，所以在右半部分纸板上看不到反射光；解析：（3）B.将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转后，反射光线、入射光线和法线所在平面与纸板所在平面重合，所以能看到反射光；解析：（3）C.将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，纸板与平面镜不垂直，反射光从其他方向射出，在纸板上看不到反射光。2.（2022湖南长沙改编）为了探究光的反射定律，小媛把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。考点一探究光的反射定律（4）小媛只做了一次实验就得出实验结论，你认为小媛的做法

（选填“合理”或“不合理”），理由是

.

。不合理只根据一组实验数据得出的结论不具有普遍性2.（2022湖南长沙改编）为了探究光的反射定律，小媛把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上。她将一束光贴着纸板沿EO方向射向O点，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。考点一探究光的反射定律（5）实验中，有时光路显示不清晰，要使光路更加清晰，可采取的办法是

。在较暗的环境中做实验（合理即可）3.（2022山东济宁改编）在校园科技活动中，小晋观看了“隔着玻璃吹蜡烛”的魔术。表演者介绍了如图所示的道具，旋转平台使玻璃板一侧正对观众，表演分两步完成：先用两个打火机同时“点燃”两支蜡烛；再在玻璃板正对观众的一侧吹蜡烛A。观众看到两支蜡烛同时被“吹灭”。小晋利用道具，和同学们一起探究

其中的奥秘：考点二探究平面镜成像的特点3.（2022山东济宁改编）……旋转平台使玻璃板一侧正对观众，表演分两步完成：先用两个打火机同时“点燃”两支蜡烛；再在玻璃板正对观众的一侧吹蜡烛A。观众看到两支蜡烛同时被“吹灭”。小晋利用道具，和同学们一起探究其中的奥秘：考点二探究平面镜成像的特点（1）小晋用两个打火机同时点燃两支蜡烛，然后模仿表演者吹蜡烛A，结果只吹灭了蜡烛A，蜡烛B仍在燃烧。从小晋的实验现象可以分析出，表演者在进行表演时，观众看到蜡烛B的“烛焰”实际上是

。蜡烛A的烛焰通过玻璃板所成的像解析：（1）蜡烛A是点燃的，蜡烛B是未点燃的，观众看到蜡烛B的“烛焰”实际上是蜡烛A的烛焰通过玻璃板所成的像，所以吹灭蜡烛A时，蜡烛A所成的像也被同时“吹灭”。3.（2022山东济宁改编）……旋转平台使玻璃板一侧正对观众，表演分两步完成：先用两个打火机同时“点燃”两支蜡烛；再在玻璃板正对观众的一侧吹蜡烛A。观众看到两支蜡烛同时被“吹灭”。小晋利用道具，和同学们一起探究其中的奥秘：考点二探究平面镜成像的特点（2）小晋经过进一步探究，发现了确保表演成功的两个关键点：①两支蜡烛的大小应符合的要求是

；②玻璃板两侧的蜡烛，在放置的位置上应满足的条件是

.

。大小相等到玻璃板的距离相等，且对应点连线垂直于玻璃板解析：（2）魔术成功的关键是要符合平面镜成像特点的要求，像与物的大小相等，像与物到平面镜的距离相等，像与物对应点的连线与平面镜垂直。3.（2022山东济宁改编）……旋转平台使玻璃板一侧正对观众，表演分两步完成：先用两个打火机同时“点燃”两支蜡烛；再在玻璃板正对观众的一侧吹蜡烛A。观众看到两支蜡烛同时被“吹灭”。小晋利用道具，和同学们一起探究其中的奥秘：考点二探究平面镜成像的特点（3）若保持蜡烛B和玻璃板的位置不变，表演者只将蜡烛A沿图中虚线稍微移动一定距离，再进行一次表演，请你判断表演

.（选填“会”或“不会”）成功。不会解析：（3）平面镜成像时，像与物的连线与平面镜垂直，移动蜡烛A后，蜡烛A所成的像与蜡烛B不能重合，所以表演不会成功。4.（2022湖北恩施改编）同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板等器材，探究平面镜成像的特点，如图所示。考点二探究平面镜成像的特点（1）实验时选择玻璃板代替平面镜进行实验，其目的是

。（2）实验中，应将玻璃板

放在水平放置的白纸中央。便于确定像的位置（或便于比较像与物的大小）竖直解析：（1）因为玻璃板是透明的，能在观察到蜡烛A的像的同时，透过玻璃板清楚地看到放在玻璃板后面的蜡烛B，所以使用玻璃板便于确定像的位置及比较像与物的大小。解析：（2）如果玻璃板没有竖直放置，蜡烛A所成的像可能偏高或偏低，这样蜡烛B与蜡烛A所成的像就无法重合了，所以必须将玻璃板竖直放置。4.（2022湖北恩施改编）同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板等器材，探究平面镜成像的特点，如图所示。考点二探究平面镜成像的特点（3）取两支大小相同的蜡烛，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，另一支没有点燃的蜡烛B放在玻璃板的后面，移动蜡烛B并寻找合适位置，直至与蜡烛A的像完全重合，此现象说明

。平面镜所成像的大小与物体的大小相等解析：（3）蜡烛B与蜡烛A的像可以完全重合，说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等。4.（2022湖北恩施改编）同学们利用两支相同的蜡烛、白纸、带支架的薄玻璃板等器材，探究平面镜成像的特点，如图所示。考点二探究平面镜成像的特点（4）将蜡烛A靠近玻璃时，蜡烛A在玻璃板中的像会

（选填“靠近”或“远离”）玻璃板，蜡烛A所成像的高度

（选填“变高”“变低”或“不变”）。（5）若要确认平面镜所成的像是虚像还是实像，你的办法是

.

。靠近不变把蜡烛B取走，光屏放在原蜡烛B的位置上，从光屏一侧看光屏上是否成成像解析：（4）平面镜成像时像距与物距相等，像与物的大小相等；物距变小，像距也会随之变小，但像的大小不变。解析：（5）虚像不能用光屏承接，所以可以用光屏判断像的虚实。5.（2022安徽淮北模拟改编）小晋利用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材，做“探究凸透镜成像规律”的实验。考点三探究凸透镜成像的规律（1）小晋先用图甲所示的方法测量凸透镜的焦距，测得凸透镜的焦距为

cm。10解析：（1）由图甲可知，焦点到凸透镜光心的距离为10cm，所以焦距为10cm。5.（2022安徽淮北模拟改编）小晋利用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材，做“探究凸透镜成像规律”的实验。考点三探究凸透镜成像的规律并调节三者的中心在合适的高度，移动它们的位置，当三者处于图乙所示的位置时，恰好在光屏上获得清晰的像，则像一定是图丙中的

（填字母代号）。保持凸透镜的位置不动，将蜡烛移动到25cm刻度处，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向

（选填“左”或“右”）移动。A（2）他把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛右解析：（2）由图乙可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，即图丙中的A。凸透镜的位置不变，物距变小，根据“成实像时，物近像远像变大”可知，应将光屏向右移动。5.（2022安徽淮北模拟改编）小晋利用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材，做“探究凸透镜成像规律”的实验。考点三探究凸透镜成像的规律模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明物理老师的眼镜是

（选填“近视”或“远视”）眼镜。近视（3）小晋借来物理老师的眼镜，将其放在图乙中蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变解析：（3）将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，像又变清晰了，说明眼镜对光有发散作用，即凹透镜，老师的眼镜是近视眼镜。5.（2022安徽淮北模拟改编）小晋利用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材，做“探究凸透镜成像规律”的实验。考点三探究凸透镜成像的规律清晰的像。若利用注射器向水透镜内注水，其聚光能力会

.（选填“变强”或“变弱”），要使光屏上再次成清晰的像，你的方法是

.

。变强（4）在老师指导下，小晋用自制水透镜替换凸透镜继续进行实验，如图所示，此时在光屏上成一个将光屏靠近水透镜（或在水透镜和蜡烛之间放一个合适的凹透镜等）解析：（4）向水透镜中注水，透镜变厚，透镜的会聚能力变强，焦距变小，要使光屏上再次成清晰的像，应将光屏靠近水透镜或在蜡烛与水透镜之间放置一个合适的凹透镜。6.（2022四川眉山改编）在一次物理实验探究课上，创新小组在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作：考点三探究凸透镜成像的规律（1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使三者中心大致在

，目的是

。同一高度（2）通过探究，小组同学记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是

cm。使像成在光屏的中央10解析：（2）由图甲可知，物距等于像距，等于二倍焦距，为20cm，所以焦距为10cm。6.（2022四川眉山改编）在一次物理实验探究课上，创新小组在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作：考点三探究凸透镜成像的规律放大（3）当蜡烛在如图乙所示位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、

（选填“缩小”或“放大”）的实像。投影仪生活中的

（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。解析：（3）由图乙可知，物距为15cm，在一、二倍焦距之间，所成的像是倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用这一成像原理工作的。6.（2022四川眉山改编）在一次物理实验探究课上，创新小组在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作：考点三探究凸透镜成像的规律（4）若用焦距更大的凸透镜代替原来的透镜，光屏上清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和蜡烛的位置，要使光屏上再次出现清晰的像，你采取的办法是

.

。动适当距离（合理即可）将光屏向远离凸透镜的方向移解析：（4）若不改变蜡烛和凸透镜的位置，凸透镜的焦距变大，像会远离凸透镜，要使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离或在凸透镜与蜡烛之间放一个合适的凸透镜。6.（2022四川眉山改编）在一次物理实验探究课上，创新小组在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作：考点三探究凸透镜成像的规律（5）实验结束后，大家在交流的过程中认为可以用LED灯替代蜡烛做实验，其优点是

.

。定（或环保）成像稳7.（2022辽宁辽阳改编）小雯利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的三个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）、C（焦距为5cm）等器材探究凸透镜成像的规律。考点三探究凸透镜成像的规律（1）将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方，此时可向

（选填“上”或“下”）调节光屏，使烛焰的像成在光屏中央。上解析：（1）蜡烛的像成在光屏的上方，应向上调节光屏，使像成在光屏的中央。7.（2022辽宁辽阳改编）小雯利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的三个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）、C（焦距为5cm）等器材探究凸透镜成像的规律。考点三探究凸透镜成像的规律（2）正确调节后，蜡烛、凸透镜A、光屏移动到如图所示的位置时，光屏上出现10了烛焰倒立、等大的实像，则凸透镜A的焦距为

cm。解析：（2）光屏移动到如图所示的位置时，光屏上成倒立、等大的实像，说明物距等于像距，等于二倍焦距，为20cm，所以焦距为10cm。7.（2022辽宁辽阳改编）小雯利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的三个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）、C（焦距为5cm）等器材探究凸透镜成像的规律。考点三探究凸透镜成像的规律（3）凸透镜A固定不动，将蜡烛移动到

（选填“35”“25”或“15”）cm15刻度线处，移动光屏，可以在光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的

（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、

的实像。照相机放大解析：（3）想让光屏上成倒立、缩小的实像，物距要大于二倍焦距，应将蜡烛移动到15cm刻度线处。光屏上成倒立、缩小的像后，将蜡烛和光屏的位置对调，即物距和像距互换，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像。7.（2022辽宁辽阳改编）小雯利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的三个同种材料制成的凸透镜A（焦距为10cm）、B（焦距为20cm）、C（焦距为5cm）等器材探究凸透镜成像的规律。考点三探究凸透镜成像的规律（4）小雯想要模拟眼睛看清楚远近不同的物体时，晶状体焦距的变化情况。若上述实验模拟的是人眼看近处时的情况，她想要模拟人眼看远处时晶状体的变化，她应换用凸透镜

（选填“B”或“C”）进行模拟。解析：（4）人眼在看远处和近处不同的物体时，晶状体的厚度会随之改变，若视线从近处移向远处物体时，晶状体到视网膜的距离不变，物距变大，根据“成实像时，物远像近像变小”，要想使像成在视网膜上，晶状体的会聚能力变弱，焦距变大。B8.（2022宁夏改编）如图甲所示是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。考点四探究水在沸腾前后温度变化的特点（1）在组装器材时最后安装的是

（选填“酒精灯”或“温度计”），除了图甲所示的器材外，实验还需一个重要的测量仪器是

。（2）如图乙所示，观察气泡可判断是水沸腾

（选填“前”或“时”）的现象。温度计秒表时解析：（1）组装实验器材时，应该按照自下而上的顺序进行，所以最后安装的是温度计。实验时需要每隔一段时间记录水的温度，所以需要有秒表。解析：（2）水沸腾时的现象是产生大量的气泡，气泡上升时变大，到达水面破裂。8.（2022宁夏改编）如图甲所示是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。考点四探究水在沸腾前后温度变化的特点（3）图丙中，图线a是小晋同学根据实验数据作出的图象。由图象可知，水沸腾时的特点是

.

；若其他条件不变，小晋仅将水量减少，则水的温度随时间变化的关系图象正确的是

.（选填“b”“c”或“d”）。吸收热量，温度保持不变c解析：（3）由图丙可知，水加热到一定时间后，继续吸热，但温度保持不变；其他条件不变，仅减少水的质量，会缩短水加热到沸腾的时间，但是沸点不变，可以用图象c来表示。8.（2022宁夏改编）如图甲所示是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。考点四探究水在沸腾前后温度变化的特点（4）撤去酒精灯后，发现水未立即停止沸腾，原因是

.

。烧杯底和石棉网的温度仍高于水的沸点，水可以继续吸收热量调为小火（5）通过实验可知，在炖汤时，水沸腾后

（选填“保持大火”或“调为小火”）继续加热更合理。解析：（5）由于水沸腾时的特点是达到沸点持续吸热，温度不变，所以水沸腾后可以