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專題突破六
光學(xué)、熱學(xué)實驗探究題
2
3
1
2
類型1　光學(xué)實驗
類型2　熱學(xué)實驗
類型1　光學(xué)實驗
主要針對“2024(2023)·重慶A、B卷T15”而設(shè)置，涉及的考點主要有光的反射規(guī)律、平面鏡成像的特點、凸透鏡成像的規(guī)律。
專題解讀
◆探究光的反射規(guī)律
1.為了探究“光的反射規(guī)律”，小明同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實驗。
自我挑戰(zhàn)
(1)實驗時，將光屏__________放置在平面
鏡上，讓一束光EO緊貼光屏射向鏡面上的
O點，可在光屏上看到反射光OF(如圖)；
將光屏右半部分向后折轉(zhuǎn)任意角度，光屏
上將__________(選填“看得到”或“看不到”)反射光，說明反射光
線、入射光線與法線在______________。
豎直
看不到
同一平面內(nèi)
(2)實驗時，紙板前不同方位的同學(xué)都能看到光，這是因為光在紙板上
發(fā)生了__________反射。
(3)如果讓光逆著OF的方向射向鏡面，會發(fā)現(xiàn)反射光沿著OE的方向射
出，這表明：在光的反射現(xiàn)象中，光路是__________的。
漫
可逆
(4)某同學(xué)的實驗數(shù)據(jù)如表，其中有一組數(shù)據(jù)測錯了，這組數(shù)據(jù)是第_____ 次實驗的，原因可能是將反射光線與______的夾角當(dāng)成了反射角，根據(jù)
表格數(shù)據(jù)可得出反射角和入射角的大小關(guān)系是___________________。
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
入射角 60° 50° 40° 30° 20° 0°
反射角 60° 50° 40° 60° 20° 0°
4
鏡面
反射角等于入射角
◆探究平面鏡成像的特點
2.小李用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究平面鏡成像特點”的實驗。
甲
乙
(1)在桌面上鋪一張白紙，在紙上放一塊玻
璃板，實驗時應(yīng)讓紙與玻璃板__________；
取兩支外形__________(選填“相同”或
“不相同”)的蠟燭 A、B，目的是_______
_________________，這里應(yīng)用的探究方法是___________。
垂直
相同
確定
像與物的大小關(guān)系
等效替代法
(2)為了便于觀察，實驗應(yīng)選擇在__________(選填“較明亮”或“較黑
暗”)的環(huán)境中進(jìn)行；實驗時，小李應(yīng)點燃蠟燭_______。將蠟燭B在玻
璃板后面移動，人______________(選填“透過玻璃板”或“直接”)觀
察以便確定像的位置。在圖甲中，蠟燭A在玻璃板中成的像位置不會發(fā)
生變化的操作是__________。
A.將玻璃板豎直提高20 cm
B.將玻璃板水平向右移到白紙外側(cè)
C.將玻璃板繞底邊向自己方向轉(zhuǎn)20°
D.將玻璃板沿豎直線劃成左右兩塊，并從原來位置左右平移
甲
較黑暗
A
透過玻璃板
A
(3)實驗中多次改變蠟燭A的位置，重復(fù)進(jìn)行上述實驗的目
的是__________。
A.多次測量取平均值減小誤差
B.尋找普遍規(guī)律
(4)若放置玻璃板時，不小心上端向左傾斜，如圖乙所示，蠟燭A在玻璃
板中成像的位置會__________(選填“偏高”或“偏低”)，此時像的大
小__________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
乙
B
偏高
不變
3.(2024·臨沂)小明在某購物中心前，可以看到玻璃幕墻中自己的像，進(jìn)入購物中心后，又可以透過玻璃幕墻看到外面的街景。心存疑惑的小明通過查閱資料得知，該商店的玻璃幕墻使用了一種具有單面透視作用的鍍膜玻璃。他用一塊5 mm厚的鍍膜玻璃和兩支相同的中性筆等器材探究鍍膜玻璃成像的特點。
甲
乙
(1)如圖甲所示，讓玻璃板的鍍膜面向前并把玻璃板豎直放在水平桌面的白紙上，讓中性筆A的筆尖緊貼在玻璃板前，在玻璃板后面無論怎么移動中
性筆B，都不能讓B與A的像完全重合，原因是____________________。
甲
乙
玻璃板有一定厚度
(2)如圖乙所示，讓中性筆A離開玻璃板一小段距離，在玻璃板后移動中
性筆B，直至B與A的像完全重合，這樣做既可以__________________，又可以比較像與物體的大小關(guān)系。將光屏放在中性筆B的位置，光屏上
__________(選填“能”或“不能”)承接到中性筆A的像。
乙
確定像的位置
不能
(3)讓中性筆A遠(yuǎn)離玻璃板時，中性筆B應(yīng)__________(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)玻璃板，才能與中性筆A的像完全重合。
遠(yuǎn)離
◆探究凸透鏡成像的規(guī)律
4.某實驗小組的同學(xué)們用凸透鏡、蠟燭、光屏和刻度尺等器材探究凸透鏡成像的規(guī)律。
甲
乙
(1)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放到光具座上，調(diào)整三者的中心到__________。
同一高度
(2)如圖甲所示，該實驗小組的同學(xué)們將一束平行光射向凸透鏡，光屏
上得到一個最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為__________cm。
(3)當(dāng)蠟燭距凸透鏡18 cm時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒
立、__________的__________像。
甲
10.0
放大
實
(4)某同學(xué)在圖乙所示位置得到一個清晰的像，老師要求他在蠟燭和光屏不動的情況下，讓光屏上所成的像變大些，該同學(xué)應(yīng)當(dāng)把凸透鏡向__________(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)蠟燭的方向移動。
(5)實驗過程中，飛來一只小昆蟲落在凸透鏡上，光屏上__________(選填“會”或“不會”)出現(xiàn)小昆蟲的像。
乙
靠近
不會
(6)網(wǎng)課期間，老師指出部分同學(xué)用手機(jī)拍照上傳作業(yè)的圖片一頭大一
頭小，如圖丙所示，由凸透鏡成像規(guī)律可知，這是由于成像大的那端離
鏡頭的距離更__________。
丙
近
5.如圖所示，在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，所使用的凸透鏡的焦距為15 cm。
(1)將蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上依次擺放，點燃蠟燭后，無論怎樣
在光具座上移動光屏，總找不到像，其原因可能是__________________
_____________(寫出一種即可)。
蠟燭位于凸透鏡的
1倍焦距以內(nèi)
(2)如圖所示，當(dāng)把凸透鏡固定在50 cm刻度線位置，蠟燭固定在15 cm刻
度線位置時，光屏應(yīng)在__________(選填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)區(qū)域內(nèi)左
右移動，才能在光屏上得到清晰的倒立、__________的實像，日常生活
中的__________就是利用這一成像特點制成的。
Ⅱ
縮小
照相機(jī)
(3)如果保持光屏的位置不變，把蠟燭向左移動一小段距離時，要想在光屏上得到清晰的像，應(yīng)該在凸透鏡和蠟燭之間放置一個焦距適當(dāng)?shù)腳_________才能實現(xiàn)，__________眼就是利用這種透鏡矯正的。
(4)若燭焰已在光屏上成清晰的像，此時用遮光布遮住凸透鏡的下半部
分，則所成的像為_________________(選填“只有下半部分的像”“只有上半部分的像”“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整像”)。
凹透鏡
近視
亮度稍暗的完整像
類型2　熱學(xué)實驗
主要針對“2024(2023)·重慶A、B卷T15”而設(shè)置，涉及的考點主要有熔化或凝固實驗、水的沸騰實驗、比較不同物質(zhì)的吸熱能力實驗。
專題解讀
◆探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律
1.小芳用如圖甲所示裝置探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律。她取兩支相同的試管，在試管中分別放入初溫相同的A、B兩種物質(zhì)，燒杯中裝入適量的水，用酒精燈進(jìn)行加熱。
自我挑戰(zhàn)
甲
乙
(1)開始實驗后，用攪拌棒攪拌A、B兩種物質(zhì)，某一時刻B物質(zhì)中溫度計的示數(shù)如圖甲所示，溫度為__________℃，攪拌的目的是使試管內(nèi)的物質(zhì)__________。
甲
36
均勻受熱
(2)圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所繪制的兩種物質(zhì)溫度隨時間變化的圖像，通
過分析圖像可知B物質(zhì)熔化時的特點是：吸收熱量，__________。加熱
到第6 min時，B物質(zhì)所處的狀態(tài)是__________態(tài)。
乙
溫度不變
固液共存
(3)已知兩種物質(zhì)固態(tài)時的比熱容大小關(guān)系為cA＜cB，由圖像提供的信息可知，它們的質(zhì)量大小關(guān)系為mA__________mB。
(4)從第6 min到第10 min，A物質(zhì)分子無規(guī)則運動的劇烈程度將_______ (選填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。
(5)下列措施中，一定不能延長B物質(zhì)熔化時間的是__________。
①增加試管中B物質(zhì)的質(zhì)量
②降低燒杯中水的初溫
③撤掉酒精燈或用“小火”加熱
＞
增強(qiáng)
②
(6)夏天，我們要喝冰涼的飲料，往往會在飲料中加入適量冰塊，而不
是直接加入與冰塊質(zhì)量相等的涼水。一方面是因為冰塊的__________更
低，另一方面是因為冰塊熔化成水的過程中__________熱量，從而使飲料的溫度下降得更多。
溫度
吸收
◆探究水沸騰時溫度變化的特點
2.小李同學(xué)為進(jìn)一步探究液體沸騰規(guī)律，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。燒杯與試管內(nèi)分別裝入適量的水，甲、乙溫度計分別測量燒杯和試管中水的溫度。
甲
(1)安裝該實驗裝置的順序是__________(選填“自上而下”或
“自下而上”)。
(2)當(dāng)甲溫度計的示數(shù)達(dá)到99 ℃時，燒杯中的水開始沸騰，說
明當(dāng)時的大氣壓可能__________(選填“高于”“低于”或
“等于”)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
自下而上
低于
(3)當(dāng)乙溫度計的示數(shù)達(dá)到99 ℃后保持不變，但試管中的水始終沒有沸
騰，其原因是__________________________________。
(4)當(dāng)小李在燒杯的水中加入少量的食鹽后，發(fā)現(xiàn)試管中的水能夠沸騰，
說明加入食鹽后水的沸點__________(選填“升高”“降低”或“不變”)。
甲
試管中的水達(dá)到沸點后不能繼續(xù)吸熱
升高
(5)在加熱過程中，為了縮短加熱時間，將燒杯中的水倒掉一部分后繼
續(xù)加熱，直至水沸騰。圖乙中加熱過程中水的溫度隨時間變化的圖像可
能正確的是__________。
A B C D
甲
B
3.如圖1所示是小明、小紅兩名同學(xué)分別探究水的沸騰的實驗裝置，他們所用的器材規(guī)格完全相同。
甲
乙
圖1
圖2
圖3
(1)本實驗中，放置陶土網(wǎng)的鐵圈位置和懸掛溫度
計的鐵桿位置十分重要，在組裝該實驗裝置時，
應(yīng)當(dāng)先調(diào)整固定__________(選填“鐵圈”或“鐵
桿”)的位置。實驗中還需要的測量工具是_____。
(2)安裝好器材開始實驗后，小紅按圖1甲所示進(jìn)行
讀數(shù)，其錯誤之處是讀數(shù)時，視線沒有與溫度計中
液柱的液面__________。
甲
乙
圖1
鐵圈
秒表
相平
(3)讀數(shù)時小明發(fā)現(xiàn)A點有小水滴影響讀數(shù)，小水滴的成因是__________ (填物態(tài)變化名稱)，而按圖1乙改進(jìn)后可以順利讀數(shù)。
甲
乙
圖1
液化
(4)小紅觀察到：沸騰前水中氣泡的情形如圖2中__________圖所示，沸
騰前氣泡大小變化的原因是氣泡上升過程中__________(多選) 。
A.氣泡遇冷收縮
B.氣泡遇熱膨脹
C.氣泡所受水的壓強(qiáng)變小
D.氣泡內(nèi)水蒸氣遇冷液化
圖2
乙
AD
(5)圖3是兩名同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的水溫隨時間變化的圖像。
①由圖像可知，水沸騰時的特點是__________________；
②若小明和小紅實驗中燒杯內(nèi)的水的質(zhì)量分別為m1、 m2，根據(jù)圖像分
析可知m1__________m2(選填“＞”“＜”或“＝”)。
圖3
吸熱但溫度不變
＜
◆比較不同物質(zhì)的吸熱情況
4.如圖甲、乙所示是“比較水和食用油吸熱升溫的特點”的實驗裝置。
甲
乙
丙
丁
(1)加熱過程中，用攪拌棒攪動的目的是
__________________，水和食用油吸熱的多
少是通過__________(選填“溫度計示數(shù)”或
“加熱時間”)來反映的。
(2)某同學(xué)用同一個加熱裝置分別給質(zhì)量和初
溫都相同的水和食用油加熱，分別記錄加熱
時間和升高的溫度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出的兩種液體的溫度隨時間變化
的圖像如圖丙所示。根據(jù)圖像可知，要使水和食用油升高相同的溫度，
應(yīng)給_______加熱更長的時間，這說明_______的吸熱能力強(qiáng)些。
丙
使物質(zhì)受熱均勻
加熱時間
水
水
(3)小明認(rèn)為利用此裝置還可以比較不同燃料燃燒時放
出的熱量關(guān)系，于是增加了相同的裝置如圖丁所示，
向容器內(nèi)倒入的食用油與甲、乙裝置中的液體質(zhì)量大小
__________，對比圖丁與圖__________，能夠比較煤油
和酒精的熱值，實驗中，待燃料酒精和煤油燃燒相同的
時間后，小明發(fā)現(xiàn)圖丁燒杯中食用油升高的溫度較高，這__________ (選填“能”或“不能”)說明燃料煤油的熱值較大。
丁
相等
乙
不能

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