2021年中考實(shí)驗(yàn)探究題壓軸訓(xùn)練：實(shí)驗(yàn)探究題（聲光熱）

專(zhuān)練13實(shí)驗(yàn)探究題（聲光熱）

解題方略|

一、熱學(xué)

熱學(xué)部分實(shí)驗(yàn)探究主要有晶體熔化規(guī)律實(shí)驗(yàn)、影響液體蒸發(fā)快慢的因素實(shí)驗(yàn)、水的沸騰規(guī)律實(shí)

驗(yàn)、物體吸熱能力實(shí)驗(yàn)。考查熱點(diǎn)有：晶體熔化規(guī)律實(shí)驗(yàn)、水的沸騰實(shí)驗(yàn)和物體吸熱能力實(shí)驗(yàn)。

晶體熔化規(guī)律實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄烤w熔化規(guī)律。

【實(shí)驗(yàn)器材】鐵臺(tái)架、酒精燈、火柴、石棉網(wǎng)、燒杯、試管、晶體（冰塊）、溫度計(jì)、秒表、水。

【實(shí)驗(yàn)步驟】一、按圖組裝器材。

二、把晶體放入試管中，試管放入盛有水的燒杯中。

三、用酒精燈給晶體加熱，記錄加熱開(kāi)始時(shí)間，觀察試管內(nèi)晶體溫度變化情況。

四、當(dāng)晶體開(kāi)始熔化時(shí)記錄此時(shí)溫度和加熱時(shí)間。

五、繼續(xù)加熱，觀察固液共存態(tài)時(shí)溫度變化情況。

六、繼續(xù)加熱，待晶體完全熔化時(shí)記錄此時(shí)溫度和加熱時(shí)間。

七、繼續(xù)加熱，觀察液態(tài)時(shí)的溫度變化和加熱時(shí)間。

八、實(shí)驗(yàn)表格

溫度(°C)加熱時(shí)間（min）物質(zhì)形態(tài)

固態(tài)

固液共存態(tài)

液態(tài)

九、整理器材。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】晶體熔化過(guò)程中，給晶體加熱，隨著溫度的升高，當(dāng)晶體溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，晶體

開(kāi)始熔化；此時(shí)處于固液共存態(tài)，隨著繼續(xù)加熱，固態(tài)繼續(xù)熔化，溫度不變；當(dāng)晶體完全熔化后，

液體溫度才會(huì)升高。晶體熔化曲線如下圖。

2.考查內(nèi)容

考查方向解答思路

晶體熔化條件達(dá)到熔點(diǎn)、繼續(xù)吸熱

熔化曲線特點(diǎn)熔化過(guò)程中，固液共存態(tài)溫度不變（曲線水平段）

石棉網(wǎng)、燒杯內(nèi)放水的作用受熱均勻

確定熔點(diǎn)熔化曲線水平段對(duì)應(yīng)的溫度

溫度計(jì)的使用注意事項(xiàng)溫度計(jì)應(yīng)放在被測(cè)液體中間部位、不能碰器壁、讀取溫度時(shí)不能取出溫

度計(jì)

儀器安裝順序自下而上

晶體與非晶體的區(qū)別晶體有固定熔點(diǎn)，熔化曲線可反映出來(lái)

熔化過(guò)程的吸放熱熔化過(guò)程吸熱（內(nèi)能增加）

【典例】（2020?日照）物理興趣小組的同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究某種物質(zhì)熔化時(shí)的溫

度變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：

時(shí)間0.511.522.53I3.544.555.56

/min

溫度404244464848484850535659

n

甲

（1）請(qǐng)根據(jù)小明記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在圖乙所示的坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并繪制本次實(shí)驗(yàn)中溫度隨時(shí)間變

化的圖象。

（2）根據(jù)圖象可知該物質(zhì)的溫度達(dá)到45℃時(shí)，其狀態(tài)是（填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共

存態(tài)”），在第3.2min時(shí)該物質(zhì)的溫度是℃。

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，同組的麗麗同學(xué)每隔Imin記錄一次溫度值，你認(rèn)為（填“小明”或“麗

麗”）記錄的數(shù)據(jù)更便于找到規(guī)律，理由是。

【跟蹤練習(xí)】

1.（2020?西藏）在“探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（甲）所示，將溫度

計(jì)插入試管后，待溫度升至50℃左右開(kāi)始，每隔大約Imin記錄一次溫度，在固體完全熔化后再記

錄4?5次，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在方格紙上以縱軸表示溫度，橫軸表示時(shí)間，描點(diǎn)連線，得到如圖（乙）

所示的該物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象。

⑴該物質(zhì)是（選填“晶體”或“非晶體”），熔化過(guò)程持續(xù)了min；

⑵圖中C點(diǎn)物體處于（選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”）；

（3）圖中B點(diǎn)物體的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于"）圖中D點(diǎn)物體的內(nèi)能；

（4）某同學(xué)把試管中的物質(zhì)換成水，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎么加熱，試管中的水都不會(huì)沸騰，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種可

以使試管中的水沸騰的方案：。（填寫(xiě)一種方案即可）

2.（2020?綿陽(yáng)）探究水凝固時(shí)溫度的變化規(guī)律。取半個(gè)易拉罐，裝2的冰與工的食鹽的混合物（此

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混合物是很好的制冷劑），選一只管徑較細(xì)的試管，盛少許水，把該試管埋入易拉罐的冰與食鹽混合

物中。正確操作，觀測(cè)記錄水凝固過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如下表所示。

時(shí)間/mmin012345678910

溫度/℃12310000000-1

回答下列問(wèn)題:

(1)用溫度計(jì)測(cè)量溫度，應(yīng)將溫度計(jì)插入o

A.試管的水中B.冰與食鹽的混合物中C.空氣中

(2)在4min-5min時(shí)間內(nèi)，試管中的水。

A.吸熱B,放熱C.不吸熱不放熱

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以認(rèn)為：水的凝固點(diǎn)與冰的熔點(diǎn)(選填“相同”或“不相同”)。

3.(2020?鞍山)在探究“冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將裝有少量碎冰的試管放

入裝有適量水的燒杯中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。[c水=4.2X103J/(kg?℃)]

(1)觀察圖乙，溫度計(jì)的示數(shù)為℃?

(2)某同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時(shí)間變化的圖象(如圖丙所示)。由圖象可知：冰熔化持

續(xù)了min,冰是。(填“晶體”或“非晶體”)。第4min時(shí)，該物質(zhì)處于狀態(tài),

熔化過(guò)程為(填“吸熱”或“放熱”)過(guò)程。

(3)若不考慮熱量損失，由圖象丙推知，冰的比熱容為J/(kg-℃)o

4.(2020?盤(pán)錦)在“探究固體熔化時(shí)溫度變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

甲乙

(1)按圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置組裝器材，最后應(yīng)調(diào)整(填“酒精燈”或“溫度計(jì)”)的位置。

(2)加熱一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)試管中不斷有液態(tài)物質(zhì)出現(xiàn)，同時(shí)溫度計(jì)示數(shù)保持不變，從而確定該

物質(zhì)是(填“晶體”或“非晶體”)。

(3)該物質(zhì)全部熔化后繼續(xù)加熱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出熔化后溫度計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的圖象，如

圖乙所示。若實(shí)驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下進(jìn)行，分析圖象可知：試管中的物質(zhì)（填“能”或“不能”）

沸騰。

（4）另一小組在利用相同的器材進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到該物質(zhì)熔化時(shí)溫度計(jì)示數(shù)緩慢上升。

產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是（填序號(hào)）。

①燒杯中的水過(guò)多

②對(duì)試管內(nèi)物質(zhì)不斷攪拌

③溫度計(jì)的玻璃泡碰到了試管壁

5.（2020?沈陽(yáng)）安安和康康共同探究物質(zhì)A和物質(zhì)B熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。

二

一

一

)

4

1

1

⑴實(shí)驗(yàn)所用裝置如圖甲所示，在安裝上有一處明顯的錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤之處是

（2）調(diào)整好器材后，他們開(kāi)始實(shí)驗(yàn),如圖乙所示,讀取溫度計(jì)示數(shù)的方法正確的是（選填"a”、

“b”或“c”）。

（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，他們每隔Imin記錄一下物質(zhì)A和物質(zhì)B的溫度，并把數(shù)據(jù)記錄在表格里。

根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以判斷（選填“物質(zhì)A”或“物質(zhì)B”）是晶體，它在4min-7min這段時(shí)間內(nèi)

處于（選填“固態(tài)”、“固液共存”或“液態(tài)”）狀態(tài)，在此過(guò)程中它的內(nèi)能（選填“增

大”、“減小”或“不變”兀

物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化情況的記錄表

時(shí)間0123456789101112

/min

物質(zhì)40444648484848484848495154

A的溫

度/℃

物質(zhì)B60616263646667697174778185

的溫

度/℃

水的沸騰規(guī)律實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄克姆序v規(guī)律。

【實(shí)驗(yàn)器材】鐵臺(tái)架、酒精燈、火柴、石棉網(wǎng)、燒杯、中心有空的紙板、溫度計(jì)、秒表、水。

【實(shí)驗(yàn)步驟】一、按圖組裝器材。

二、用酒精燈給水加熱并觀察溫度變化情況。

三、當(dāng)水溫接近90°C時(shí)，每分鐘記錄一次溫度，并仔細(xì)觀察水的沸騰過(guò)程。

四、實(shí)驗(yàn)表格（1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）

溫度（°C）加熱時(shí)間（min）

???

五、整理器材。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】（1）隨著給水加入，誰(shuí)的溫度逐漸升高，當(dāng)水溫達(dá)到99。C（本次實(shí)驗(yàn)）時(shí)，水開(kāi)始

2.考查內(nèi)容

考查方向解答思路

水沸騰的條件溫度達(dá)到沸點(diǎn)，繼續(xù)吸熱

沸騰曲線特點(diǎn)沸騰前，隨著加熱，水溫升高；當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)，沸騰過(guò)程水溫不變

如何加快實(shí)驗(yàn)進(jìn)度用溫水或減少水的質(zhì)量

溫度計(jì)的使用注意事項(xiàng)溫度計(jì)應(yīng)放在被測(cè)液體中間部位、不能碰器壁、讀取溫度時(shí)不能取出溫

度計(jì)

石棉網(wǎng)的作用受熱均勻

酒精燈拿開(kāi)后水繼續(xù)沸騰石棉網(wǎng)有余熱

水的沸點(diǎn)不到100°C壓強(qiáng)較低

不能達(dá)到沸騰火力小，水吸收熱量小于散熱

水沸騰前氣泡變化逐漸變大

安裝順序自下而上

【典例】(2020?朝陽(yáng))利用如圖甲所示的裝置做“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)。

(1)裝置圖中有一處明顯的錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤之處：；

(2)在燒杯上放置一個(gè)紙板，其目的是；

(3)乙圖中a圖象是實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)記錄繪制的水沸騰圖象，根據(jù)圖象可以得出水沸騰時(shí)的特點(diǎn)

是；當(dāng)?shù)卮髿鈮?填“高于”、“等于”或“低于”)一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；

(4)如果減少燒杯中水的質(zhì)量，水沸騰時(shí)圖象可能是圖乙中的(填“b"、"c”或“d”)。

【跟蹤訓(xùn)練】

1.(2020?錦州)圖甲是小白同學(xué)探究“水沸騰時(shí)溫度變化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中某一時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖乙，此時(shí)水的溫度是℃O

(2)實(shí)驗(yàn)通過(guò)的方式增加水的內(nèi)能。

(3)小云同學(xué)利用相同的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們分別繪制的水的溫度和時(shí)間關(guān)系的曲線如

圖丙所示。由圖象可知：當(dāng)時(shí)的氣壓(填“高于”、“低于”或“等于")標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；水沸騰

時(shí)的特點(diǎn)是繼續(xù)吸熱，。他們還發(fā)現(xiàn)兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)水的初溫不同，但水卻同時(shí)沸騰,

造成這種現(xiàn)象的原因是0

2.(2020?淮安)在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)溫度上升到88℃后，每隔Imin讀一次溫度計(jì)

的示數(shù)，直到水沸騰一段時(shí)間后停止讀數(shù)，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

時(shí)間t/min012345678

溫度T/℃8890949698989898

(l)2min時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，此時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)是℃o

(2)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在如圖乙的方格紙上畫(huà)出水的溫度T隨時(shí)間變化的圖象。

(3)在5min到8min時(shí)間內(nèi)，要用酒精燈持續(xù)加熱保持水沸，撤去酒精燈后水很快停止沸騰，這

說(shuō)明水沸騰時(shí)需要熱量。

(4)從圖象可以看出：實(shí)驗(yàn)中水的沸點(diǎn)是℃,水在沸騰過(guò)程中溫度o

3.(2020?眉山)為了探究水的沸騰，科學(xué)小組進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：

乙

(1)如圖甲所示，安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，應(yīng)按照(選填“自下而上”或“自上而下”)的順

序進(jìn)行。溫度計(jì)的示數(shù)是o

(2)加熱時(shí)，杯底有“氣泡”形成，上升到水面破裂，有“白霧”冒出，“白霧”是水蒸氣形

成的。由圖乙可知，水沸騰過(guò)程中不斷吸熱，溫度(選填“升高”、“降低”或“保持不變”)。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，移開(kāi)酒精燈，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的水沒(méi)有立即停止沸騰，可能的原因是：0

把水在沸騰的高壓鍋從灶上拿下來(lái)以后，水不再沸騰，但打開(kāi)鍋蓋，水又會(huì)重新沸騰，原因是。

物質(zhì)吸熱能力實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄坎煌矬w的吸熱能力。

【實(shí)驗(yàn)器材】相同的鐵臺(tái)架、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計(jì)、攪拌器兩套，火柴、秒表、水

和另一種液體（如煤油）。

【實(shí)驗(yàn)步驟】一、按圖組裝器材。

二、取質(zhì)量相同的水和煤油（60g）,常溫下待溫度穩(wěn)定后（控制兩種液體初溫相同），測(cè)出兩種液

體的溫度，并計(jì)入表格。

三、點(diǎn)燃酒精燈，同時(shí)給水和煤油加熱，加熱時(shí)間為5分鐘，測(cè)量此時(shí)兩種液體溫度并計(jì)入表

格。

四、實(shí)驗(yàn)表格（參考數(shù)據(jù)）

加熱時(shí)間

物質(zhì)種類(lèi)質(zhì)量/g初溫/℃末溫/℃溫升溫C

（min）

水602040205

煤油602056365

???

五、整理器材。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】質(zhì)量相同的水和另一種液體（如煤油），吸收相同的熱量，煤油的溫度升高較大。

2.考查內(nèi)容

考查方向解答思路

兩套裝置相同目的在相同時(shí)間內(nèi)，液體吸收熱量相同

控制兩種裝置相同的量保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠性，酒精燈火焰大小、液體質(zhì)量和初

溫

實(shí)驗(yàn)方法控制變量法

兩種液體吸收熱量能力是通過(guò)什么反映的溫度升高值

實(shí)驗(yàn)中不停攪拌液體的目的液體上下溫度均勻

如果要使水和煤油的最后溫度相同如何操作給水繼續(xù)加熱

溫升相同那種液體吸收熱量多水

哪種液體的吸熱能力強(qiáng)水

表示不同物質(zhì)吸熱能力的物理量比熱容

吸收熱量計(jì)算利用比熱容公式進(jìn)行計(jì)算

安裝順序自下而上

【典例】(2020?鎮(zhèn)江)在探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中：

SI圖2n3圖4S5

(1)小強(qiáng)將天平放在水平桌面上并將游碼歸零后，若指針靜止時(shí)位置如圖1所示，則他應(yīng)將平衡

螺母向—端調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)天平平衡后，為稱(chēng)取質(zhì)量相等的沙子和水，小強(qiáng)將裝有沙子和水的相同燒

杯分別放在天平的左、右托盤(pán)上，稱(chēng)取完成后，天平平衡時(shí)的場(chǎng)景如圖2所示，則小強(qiáng)在稱(chēng)取中存

在的問(wèn)題是—O

(2)小強(qiáng)組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示，他在器材安裝中的一處錯(cuò)誤是—。

(3)實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)如圖4所示，其讀數(shù)為一°C。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小強(qiáng)根據(jù)圖5所示的溫度隨時(shí)間變化圖像，用三種方法來(lái)比較沙子和水吸熱升

溫的快慢，從而建立比熱容的概念：①在相同的時(shí)間力內(nèi)比較溫度變化AT;②在相同的溫度變化

△T內(nèi)比較時(shí)間t；③若AT和t均不同，則可用來(lái)比較沙子和水吸熱升溫的快慢。在初中物理

中，比較物體—的快慢時(shí)也用到了上述方法。

【跟蹤訓(xùn)練】

1.(2019?濟(jì)寧)探究物質(zhì)的吸熱能力，通常有兩種方案：

方案一：取相同質(zhì)量的兩種物質(zhì)，吸收相等的熱量，比較溫度的變化。

方案二：取相同質(zhì)量的兩種物質(zhì)，升高相同的溫度，比較吸收的熱量。

(1)為便于開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究，熱源相同時(shí)，我們將方案中的“吸收的熱量”轉(zhuǎn)換為“加熱的時(shí)間”,

通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短可知吸收熱量的多少。實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)就是應(yīng)用這種轉(zhuǎn)換思想測(cè)量溫度的：當(dāng)溫

度升高或降低時(shí)，溫度計(jì)中的液體便膨脹或收縮，從溫度計(jì)中—的變化便可知溫度的變化。

(2)下表是小明探究甲、乙兩種液體的吸熱能力時(shí)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

液體初溫

液體末溫加熱時(shí)間液體吸熱情況“多”

液體名稱(chēng)液體質(zhì)量機(jī)/g

tj°Ct2/℃t/mn或“少”

甲1030406多

乙1030403少

①分析表中信息，小明采用的是―(選填“方案一”或“方案二”);

②分析表中數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論：―；

③如果甲、乙兩種液體都可作為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，從物質(zhì)吸熱能力角度考慮，應(yīng)選—液體作發(fā)

動(dòng)機(jī)冷卻液。

2.(2018?棗莊)某班同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究水和煤油的吸熱能力。

(1)在圖甲中除了所給的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的測(cè)量工具有天平和。加熱過(guò)程中，水和煤

油吸收熱量的多少是通過(guò)來(lái)判斷的。

(2)實(shí)驗(yàn)中第1、2兩個(gè)小組記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表

實(shí)驗(yàn)組別液體質(zhì)量/g初溫/℃末溫/℃加熱時(shí)間

/min

1水200254013.5

煤油20025406.5

2水200254012

煤油20025405.5

通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠得出的結(jié)論是：。

（3）圖乙是第1組同學(xué)繪制的“吸收熱量一時(shí)間”和“溫度一時(shí)間”圖象，能正確描述該實(shí)驗(yàn)真

實(shí)情況的圖象是（選填序號(hào)）。

（4）使質(zhì)量相同的水升高相同的溫度，加熱時(shí)間應(yīng)該相同，但1、2兩組的同學(xué)在交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

時(shí)發(fā)現(xiàn)：第1小組的加熱時(shí)間明顯偏長(zhǎng)，其原因可能是0

（5）這兩組同學(xué)對(duì)圖甲的裝置進(jìn)行了改進(jìn)，將分別裝有水和煤油的試管放在同一個(gè)燒杯中用水加

熱，如圖丙所示，而不是用兩個(gè)酒精燈分別加熱，這樣做的好處是。

3.（2018?青島）探究物質(zhì)的吸熱能力。如圖，用相同規(guī)格的電加熱器給質(zhì)量相等的水和煤油加熱,

測(cè)得數(shù)據(jù)如下表:

升高的溫度t/℃20304050

加熱水的時(shí)間t/s6090120150

加熱煤油的時(shí)間t/s30456075

力—

①質(zhì)量相等的水和煤油，升高相同的溫度，水比煤油吸收的熱量_____O

②一定質(zhì)量的水，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的乘積之比，叫做水的比熱容。它在數(shù)

值上等于—質(zhì)量的水，溫度升高所吸收的熱量。

二、光學(xué)

對(duì)光學(xué)部分實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題主要包括：光的反射定律實(shí)驗(yàn)、平面鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)、光的折射定律

實(shí)驗(yàn)、凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)。?？紵狳c(diǎn)有：光的反射定律實(shí)驗(yàn)、平面鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)、凸透鏡成像

規(guī)律實(shí)驗(yàn)。這些問(wèn)題均屬于?？紵狳c(diǎn)，提高認(rèn)識(shí)，找其規(guī)律，才能從容備考。

光的反射定律實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹框?yàn)證光的反射定律。即：共面（反射光線、入射光線與法線在一個(gè)平面內(nèi)）、分居（反

射光線與入射光線分居法線兩側(cè)）、等角（反射角等于入射角）和可逆（光路是可逆）o

【實(shí)驗(yàn)器材】平面鏡一塊、激光筆一支、帶刻度的折板光屏一塊、支架等。

【實(shí)驗(yàn)步驟】一、按圖組裝器材

二、根據(jù)圖甲沿折板平面用激光筆射出一束光線，觀察入射光線和反射光線，并記錄入射角和

反射角；數(shù)據(jù)填入表格。

三、改變?nèi)肷涔饩€方向（入射角）重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)并記錄表格。

次數(shù)入射角反射角

1

2

3

???

四、沿折板中軸（N）將折板F向后轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察反射光線是否仍在F上。

五、選擇一次實(shí)驗(yàn)，沿原反射光線反方向改變?nèi)肷涔饩€，觀察反射光線判斷光路可逆性。

六、整理器材。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】共面、分居、等角。

2.考查方向

考查方向解答思路

三線共面沿折版中軸折轉(zhuǎn)光屏是否還能看見(jiàn)反射光線

分居觀察反射光線、入射光線是否在中軸兩側(cè)

等角通過(guò)量角器

可逆沿原反射光線路徑改變?nèi)肷涔饩€，觀察反射光線

漫反射能看見(jiàn)光線的傳播方向說(shuō)明折板發(fā)生了漫反射

實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性改變?nèi)肷浣牵ǜ淖內(nèi)肷涔饩€方向），進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)

光線的理想化模型觀察激光筆射出的光線即可構(gòu)建用帶箭頭的直線表示光的傳播方向

和路徑

【典例】（2020?天水）“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，

標(biāo)有刻度（圖中未畫(huà)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(dòng)的激光筆。

⑴實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將紙板放置平面鏡上；移動(dòng)激光筆，使入射光束繞入射點(diǎn)0沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

轉(zhuǎn)動(dòng)，可觀察到反射光束沿時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；

(2)移動(dòng)激光筆，使入射角為45。，測(cè)得反射角也為45。，由此就得出“光反射時(shí)，反射角等

于入射角”的結(jié)論你認(rèn)為有何不妥之處？;

(3)如圖乙所示，將紙板右半部分繞ON向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無(wú)反射光束呈現(xiàn)此現(xiàn)

象說(shuō)明了：:

(4)在圖甲中，若將紙板(連同激光筆)繞CD向后傾斜，此時(shí)反射光束(選填字母符號(hào))。

A.仍在紙板上呈現(xiàn)

B.被紙板擋住

C.在紙板前方

【跟蹤訓(xùn)練】

1.(2020?河池)探究“光的反射規(guī)律”時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。

次數(shù)入射角反射角

160°60°

245°45°

330°30°

(1)實(shí)驗(yàn)中為了使光線能在紙板上顯示出來(lái)，他們應(yīng)該采取的操作是(選填"A”或"B”)。

A.讓光束垂直紙板射到。點(diǎn)

B.讓光束貼著紙板射到0點(diǎn)

(2)根據(jù)上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在光的反射現(xiàn)象中，反射角入射角。

(3)若將一束光沿F0方向射到。點(diǎn)，光將沿圖中的0E方向射出，說(shuō)明在光的反射現(xiàn)象中光路是

的。

2.(2020?鄂爾多斯)圖甲是小明探究光的反射規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置圖。

蠟燭

甲乙丙丁

(1)該實(shí)驗(yàn)中，紙板A、B的作用是(寫(xiě)出一條即可)。

(2)讓入射光線沿F0方向射入，則發(fā)現(xiàn)反射光線沿方向射出。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明想繼續(xù)探究平面鏡成像的特點(diǎn)，裝置如圖乙，卻發(fā)現(xiàn)點(diǎn)燃蠟燭A,在平面

鏡后移動(dòng)未點(diǎn)燃的蠟燭B,根本無(wú)法透過(guò)平面鏡看到蠟燭B.小明可用代替平面鏡，讓實(shí)驗(yàn)

順利完成。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，小華將一枚硬幣放在豎直的平面鏡前，硬幣的像在a處，如圖丙?，F(xiàn)將平面鏡

移至圖丁位置，硬幣的成像情況是(填字母代號(hào))。

A.硬幣成像在a處

B.硬幣成像在b處

C.硬幣成像在c處

D.硬幣無(wú)法通過(guò)平面鏡成像

3.(2020?甘南州)”探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，平面鏡放在水平桌面上，標(biāo)

有刻度(圖中未畫(huà)出)的白色紙板ABCD能繞垂直于CD的0N軸翻轉(zhuǎn)，在紙板上安裝一支可在紙板平面

內(nèi)自由移動(dòng)的激光筆。

(1)實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)將紙板放置平面鏡上；移動(dòng)激光筆，使入射光束繞入射點(diǎn)0沿逆時(shí)針?lè)较?/p>

轉(zhuǎn)動(dòng),可觀察到反射光束沿時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；

(2)移動(dòng)激光筆，使入射角為45。，測(cè)得反射角也為45。，由此就得出“光反射時(shí)，反射角等

于入射角”的結(jié)論你認(rèn)為有何不妥之處？;

(3)如圖乙所示，將紙板右半部分繞0N向后翻轉(zhuǎn)任意角度，發(fā)現(xiàn)紙板上均無(wú)反射光束呈現(xiàn)此現(xiàn)

象說(shuō)明了：;

(4)在圖甲中，若將紙板(連同激光筆)繞CD向后傾斜，此時(shí)反射光束(選填字母符號(hào))。

A.仍在紙板上呈現(xiàn)

B.被紙板擋住

C.在紙板前方

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同組的小明和小剛都想從鏡子中看到對(duì)方的眼睛，而不想讓對(duì)方看到自己的眼

睛，結(jié)果他倆誰(shuí)都沒(méi)有能做到，你認(rèn)為沒(méi)有能做到的原因是

AKBB

4.(2020?湘潭)用如圖1所示的裝置探究光的反射規(guī)律，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:

次數(shù)1234

Zi30°40°50°60°

Zr30°40°50°60°

⑴圖表中/r表示(選填“入射”或“反射”)角。

⑵分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：反射角(選填“大于”、“等于”或“小于”)入射角。

(3)紙板ENF是用兩塊紙板連接起來(lái)的。如圖2,把紙板N0F向后折，光沿E0入射在紙板N0F

上(選填“能”或“不能”)看到反射光線。這說(shuō)明在光的反射現(xiàn)象中，反射光線、入射光線

和法線在同一平面內(nèi)。

(4)在圖1中，當(dāng)光沿F0的方向射向0點(diǎn)時(shí)，光會(huì)沿著0E的方向射出，說(shuō)明在反射現(xiàn)象中光路

是的。

圖1圖2

5.(2020?河北)在“探究光的反射規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，平面鏡水平放置，白色紙板豎直立在平面

鏡上，紙板由E、F兩部分組成，可繞豎直接縫0N翻轉(zhuǎn)，如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)入射角反射角

130°30°

245°45°

360°60°

(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的器材是：、激光筆和鉛筆。

(2)將一束光貼著紙板E沿A0射到0點(diǎn)，紙板F上會(huì)顯示出反射光束0B；為探究反射光和入射

光是否在同一平面內(nèi)，下一步的操作是：o

(3)使光束以不同角度入射進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量數(shù)據(jù)如上表所示。由此可得：在反射現(xiàn)象

中，。

(4)如圖2所示，已知入射光線與反射光線的夾角為90。，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出平面鏡的位置并標(biāo)出

反射角的度數(shù)。

圖1圖2

平面鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹刻骄科矫骁R成像規(guī)律。即等大（像與物大小相等）、等距（像與物到平面鏡的距離相

等）、對(duì)稱(chēng)（像與物相對(duì)于平面鏡對(duì)稱(chēng)）、反向（像與物左右位置相反）、虛像（像是虛像）。

【實(shí)驗(yàn)器材】玻璃板一塊、相同的蠟燭兩支、光屏一塊、火柴一盒、刻度尺和支架等。

【實(shí)驗(yàn)步驟】一、按圖組裝器材。在玻璃板的一側(cè)立一支點(diǎn)燃的蠟燭，觀察另一側(cè)蠟燭的像。

二、將光屏置于像的位置，不透過(guò)光屏觀察光屏上有無(wú)蠟燭的像。

三、將另一支未點(diǎn)燃的蠟燭置于像的位置，比較兩只蠟燭的大小關(guān)系。

四、移動(dòng)蠟燭的位置，觀察像的大小有無(wú)變化。

五、用刻度尺量出兩支蠟燭到平面鏡的距離。

六、通過(guò)平面鏡觀察像與物的左右位置關(guān)系。

七、重復(fù)上述步驟并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)于表格。

像與物的大小物到平面鏡像到平面鏡的物像連線與平像與物的左像的

次數(shù)

關(guān)系距離（cm）距離（cm）面鏡的關(guān)系右位置關(guān)系虛實(shí)

位置1

位置2

位置3

???

八、整理器材。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】等大、等距、對(duì)稱(chēng)、反向、虛像。

2.考查內(nèi)容

考查方向解答思路

平面鏡成像原理光的反射（鏡前可以觀察到像，鏡后無(wú)法看到）

大小關(guān)系兩支相同蠟燭為了比較大小關(guān)系

點(diǎn)燃蠟燭目的清楚的觀察成像

實(shí)驗(yàn)方法等效替代法

多次實(shí)驗(yàn)的目的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性

等距驗(yàn)證利用刻度尺進(jìn)行測(cè)量

虛像光屏（物在平面鏡中像的位置）無(wú)法呈接到像

反向通過(guò)觀察可見(jiàn)像與物左右位置相反

實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差刻度尺與平面鏡不垂直、實(shí)驗(yàn)裝置安裝存在問(wèn)題

【典例】（2020?安順）在探究“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，器材如下：方格紙、帶支架的玻

璃板、光屏、兩個(gè)完全相同的物塊。方格紙鋪于水平桌面。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）如圖所示，以方格紙的某條線段來(lái)確定底邊所在的位置，再將其垂直于方格紙放置。

當(dāng)物塊放在玻璃板前，能觀察到物塊的像，這是光在玻璃表面形成的；

（2）將光屏放在像的位置，光屏上接收不到像，因此判斷平面鏡成的是像（選填：“虛”

或“實(shí)”）;

（3）不斷改變物塊的位置，另一個(gè)相同的物塊都能放在玻璃板后相應(yīng)位置與像完全重合，說(shuō)明平

面鏡所成的像與物大?。?/p>

（4）實(shí)驗(yàn)中，使用方格紙可以直接比較像與物到鏡面的關(guān)系。

方卷蛆

【跟蹤訓(xùn)練】

1.（2020?齊齊哈爾）小彤同學(xué)在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）用玻璃板代替平面鏡實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)看到兩個(gè)不重合的像，分別是玻璃板前后兩個(gè)面反射形成的,

為消除此影響可選用（選填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面鏡。將玻璃板垂直放置在

水平桌面上，這樣做是為了便于確定像的o為了便于比較像與物的大小關(guān)系，所用的兩只蠟

燭A、B,應(yīng)選擇外形（選填“相同”或“不相同”）的。

（2）將點(diǎn)燃的蠟燭A豎立在玻璃板的前面，將（選填“點(diǎn)燃”或“不點(diǎn)燃”）的蠟燭B豎

立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合。

（3）標(biāo)記蠟燭A、B的位置，測(cè)得蠟燭B到鏡面的距離（選填“小于”、“等于”或“大于”）

蠟燭A到鏡面的距離。

（4）當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，像會(huì)（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）玻璃板，像的大?。ㄟx

填“變小”、“不變”或“變大”）。

（5）將光屏豎立在像的位置（與玻璃板平行），光屏上無(wú)法呈現(xiàn)蠟燭的像，說(shuō)明平面鏡所成的像是

（選填“虛”或“實(shí)”）像。

2.（2020?天門(mén)）在“探究平面鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，提供如下器材：光具座、刻度尺、一張

大白紙、記號(hào)筆、兩支相同的蠟燭、無(wú)色透明薄玻璃板、茶色透明薄玻璃板、光屏。

（1）為了獲得較好的實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)選擇透明薄玻璃板；

（2）實(shí)驗(yàn)選用器材有兩種組合：一種組合除選用玻璃板、蠟燭、光屏外，還選用刻度尺和白紙，白

紙既要記錄玻璃板的位置，也要記錄；另一種組合除選用玻璃板、蠟燭、光屏外，還選用光具座。

這兩種組合中光屏的作用是—；

（3）用光具座完成本實(shí)驗(yàn)比較方便，因?yàn)槠渖系目潭戎当阌诒容^關(guān)系；

（4）實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)多次觀察點(diǎn)燃的蠟燭的像與沒(méi)點(diǎn)燃的蠟燭完全重合的現(xiàn)象，得出“平面鏡所成

像的大小與物體的大小相等”的結(jié)論。這種確定像和物大小關(guān)系的研究方法是。（填字母）

A.轉(zhuǎn)換法B.控制變量法C.等效替代法

3.（2020?齊齊哈爾）小彤同學(xué)在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）用玻璃板代替平面鏡實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)看到兩個(gè)不重合的像，分別是玻璃板前后兩個(gè)面反射形成的,

為消除此影響可選用（選填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面鏡。將玻璃板垂直放置在

水平桌面上，這樣做是為了便于確定像的o為了便于比較像與物的大小關(guān)系，所用的兩只蠟

燭A、B,應(yīng)選擇外形（選填“相同”或“不相同”）的。

(2)將點(diǎn)燃的蠟燭A豎立在玻璃板的前面，將(選填“點(diǎn)燃”或“不點(diǎn)燃”)的蠟燭B豎

立著在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合。

(3)標(biāo)記蠟燭A、B的位置，測(cè)得蠟燭B到鏡面的距離(選填“小于”、“等于”或“大于”)

蠟燭A到鏡面的距離。

(4)當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，像會(huì)(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)玻璃板，像的大小(選

填“變小”、“不變”或“變大”)。

(5)將光屏豎立在像的位置(與玻璃板平行)，光屏上無(wú)法呈現(xiàn)蠟燭的像，說(shuō)明平面鏡所成的像是

(選填“虛”或“實(shí)”)像。

4.(2020?天門(mén))在“探究平面鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，提供如下器材：光具座、刻度尺、一張

大白紙、記號(hào)筆、兩支相同的蠟燭、無(wú)色透明薄玻璃板、茶色透明薄玻璃板、光屏。

(1)為了獲得較好的實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)選擇透明薄玻璃板；

(2)實(shí)驗(yàn)選用器材有兩種組合：一種組合除選用玻璃板、蠟燭、光屏外，還選用刻度尺和白紙，白

紙既要記錄玻璃板的位置，也要記錄；另一種組合除選用玻璃板、蠟燭、光屏外，還選用光具座。

這兩種組合中光屏的作用是—；

(3)用光具座完成本實(shí)驗(yàn)比較方便，因?yàn)槠渖系目潭戎当阌诒容^關(guān)系；

(4)實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)多次觀察點(diǎn)燃的蠟燭的像與沒(méi)點(diǎn)燃的蠟燭完全重合的現(xiàn)象，得出“平面鏡所成

像的大小與物體的大小相等”的結(jié)論。這種確定像和物大小關(guān)系的研究方法是。(填字母)

A.轉(zhuǎn)換法B.控制變量法C.等效替代法

5.(2020?寧夏)小明利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材，做“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)：

(1)小明用玻璃板代替平面鏡的目的是

(2)小明在玻璃板的前面放一支點(diǎn)燃的蠟燭A,還要在玻璃板的后面放一支沒(méi)有點(diǎn)燃的蠟燭B,

對(duì)蠟燭A和B的要求是,這是為了比較；實(shí)驗(yàn)中點(diǎn)燃蠟燭

A的目的是,o

(3)小明完成實(shí)驗(yàn)后，在老師的幫助下對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，如圖乙所示，他將右側(cè)貼有半透

膜的玻璃板用夾子固定在量角器上，把形如“7”的未點(diǎn)燃的生日蠟燭C、D分別插在鋪有方格紙的

泡沫板的a、b處，透過(guò)普通玻璃看不到蠟燭C清晰的像，透過(guò)貼膜玻璃能看到蠟燭D清晰的像，他

透過(guò)貼膜玻璃能看到蠟燭D清晰的像是因?yàn)閛

(4)請(qǐng)你說(shuō)出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)(至少說(shuō)出兩點(diǎn))：o

6.(2020?臨沂)小明洗漱時(shí)感覺(jué)離鏡子越近鏡中的像越大，這與課本中描述的平面鏡成像特點(diǎn)

不相符。于是，他用帶支架的玻璃板、兩支完全相同的蠟燭、刻度尺、白紙、光屏、火柴、鉛筆等

實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了探究。

(1)實(shí)驗(yàn)探究應(yīng)在(選填“較暗”或“較亮”)的環(huán)境中進(jìn)行。

(2)用玻璃板代替平面鏡，既能成像又便于確定,o

(3)點(diǎn)燃玻璃板前的蠟燭A,將蠟燭B放在玻璃板后并移動(dòng)至適當(dāng)位置，蠟燭B能與蠟燭A的像

完全重合，如圖所示，多次改變蠟燭A距玻璃板的距離，相應(yīng)移動(dòng)蠟燭B后總能與A的像完全重合,

這說(shuō)明平面鏡成像的大小與物體到鏡面的距離(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。

(4)小明繼續(xù)探究平面鏡成像的其他特點(diǎn)，他將光屏放在蠟燭B的位置，光屏承接不到蠟燭A的

像，說(shuō)明平面鏡所成的像是像。

凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客哥R凸透鏡成像規(guī)律。像與物的大小關(guān)系、物距變化成像規(guī)律變化、像的虛實(shí)。

【實(shí)驗(yàn)器材】凸透鏡、光具座、蠟燭、光屏、火柴等。

【實(shí)驗(yàn)步驟】一、按圖組裝器材。調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏在同一水平線上。

二、將蠟燭放在遠(yuǎn)處(此時(shí)u>2f),移動(dòng)光屏直至在光屏上成清晰的像；觀察像的大小、正立還

是倒立，并測(cè)量物距和像距；數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)表格。

三、將蠟燭往凸透鏡方向移動(dòng)，使2f〉u〉f,移動(dòng)光屏直至在光屏上成清晰的像；觀察像的大小、

正立還是倒立，并測(cè)量物距和像距；數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)表格。

四、將蠟燭繼續(xù)往凸透鏡方向移動(dòng)，使u=f,移動(dòng)光屏，看能否成像。