2020年中考物理声、光、热学考点 专练04 实验题（含解析）

专练04 实验题一、声探究实验1在探究“影响声音响度的因素”时。（1）同学们采用如图所示的器材，选择音叉做声源，用小锤敲响音叉，将正在发声的音叉_竖直悬挂着的乒乓球。他们能观察到的现象是_；接下来，他们敲击音叉发出更大的声音，重复上述操作，能观察到的现象是：_，实验所得的结论是：声音的响度与声源的振幅有关。（2）小明设计了另一组实验来进行探究，他用两枚钉子把一根橡皮筋固定在木板上，他用手勾住橡皮筋的中间，慢慢将它向外拉出2cm，松手后听橡皮筋振动发出的声音。接下来的一步操作是：_。【答案】接触；乒乓球会被弹起一定的角度；乒乓球被弹的幅度变大；向外拉出更大的距离。【解析】通过实验发现，用小锤敲击音叉的时候，将正在发声的音叉接触竖直悬挂着的乒乓球，乒乓球会被弹起一定的角度，说明声音是由于物体的振动产生的；他们敲击音叉发出更大的声音，重复上述操作，能观察到的现象是：乒乓球被弹起的幅度变大，说明声音的响度与声源的振幅有关；探究声音的响度与声源的振幅有关，应改变橡皮筋的振动幅度，故接下来的一步操作是：将橡皮筋向外拉出更大的距离，响度变大。2在探究声音的产生与传播时，小明和小华一起做了下面的实验：（1）如图甲，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，这个现象说明_，此研究过程中用到的主要物理研究方法是_。（2）如图乙，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起。该实验能说明_可以传声，还能说明声波具有_。（3）如图丙，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的声音会逐渐变小，甚至最后听不到声音，这个实验说明了_不能传声，用到的主要物理研究方法是_。【答案】（1）发声体在振动；转换法；（2）空气；能量； （3）真空；理想实验推理法。【解析】（1）如图甲，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球弹跳起来，这个现象说明发声体在振动；通过乒乓球的弹开可以说明音叉在振动，这种实验方法叫转换法。（2）如图乙，敲响右边的音叉，左边完全相同的音叉也会发声，并且把泡沫塑料球弹起，该实验能说明空气可以传声，还能说明声波具有能量。（3）如图丙，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，听到的声音会逐渐变小，甚至最后听不到声音，这个实验说明了真空不能传声。随着空气的不断抽出，声音逐渐变弱，在此基础上推理，真空不能传声，此实验方法叫理想实验推理法。3在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横载面积有关猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关。猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关。为了验证上述猜想是否正确，找到了下表所列9种规格的琴弦进行实验。（1）为了验证猜想一，应选用编号为A、B、_的琴弦进行实验。（2）为了验证猜想二，应选用编号为A、D、_的琴弦进行实验。（3）为了验证猜想三，E琴弦的长度应为_cm。编号材料长度（cm）横截面积（mm2）A铜600.76B铜600.89C铜601.02D铜800.76E铜1.02F铜1000.76G钢801.02H尼龙801.02I尼龙1001.02（4）此实验用到的研究方法是_【答案】（1）C；（2）F；（3）80；（4）控制变量法。【解析】（1）为验证猜想一，可选择长度和材料都相同，而横截面积不同的琴弦A、B、C进行研究；（2）为验证猜想二，应选择横截面积和材料都相同，而长度不同的琴弦A、D、F进行研究；（3）为了验证猜想三，应选择横截面积和长度都相同，而材料不同的琴弦进行研究，由此可知G、H符合题意，长度都是80cm，横截面积都是1.02mm2，为了是实验结论更具有普遍性，E琴弦长度应为80cm；（4）在上述探究过程中，总要控制某些因素不变，来找出另外一些因素的关系，这种科学的研究方法叫做控制变量法。二、探究光的反射定律4在探究光现象的实验活动中：（一）制作“小孔成像观察仪”活动。（1）需要把制作好的圆筒插入易拉罐中，如图甲所示，圆筒的_（选填“A”或“B”）端是用半透明薄纸成的光屏。（2）用制成的小孔成像观察仪观察景物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间的距离，则光屏上的像将_（选填“变大”“变小”或“不变”），像的亮度_（选填“变亮”“变暗”或“不变”）。（二）如图乙所示是“探究光的反射规律”的实验装置。（3）让一束光贴着纸板A沿EO方向射向镜面。在纸板B上可看到光线沿OF方向射出，在纸板上用笔描出光线EO和OF的轨迹。并用量角器测出i和r的大小；多次改变入射光线与ON的夹角，重复实验。将实验得的数据记录在表中。序号ir130302454535050（4）分析实验数据可得出结论：_；（5）以直线ON为轴线。把纸板B向前或向后折，在纸板B上_（选填“能”或“不能”）看到反射光线OF，由此说明反射光线、入射光线与法线在_（选填“同一”或“不同”）平面内。（6）实验中，从实验室的各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线，这种反射属于_（选填“镜面”或“漫”）反射。【答案】（1）A；（2）变大；变暗；（4）反射角等于入射角；（5）不能；同一；（6）漫。【解析】（1）小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播的具体应用；该实验中，半透明薄纸相当于光屏，为了使成的像更清晰，便于观察，半透明的薄纸应该放在圆筒的A端；（2）观察景物时，移动圆筒位置，增大光屏与小孔之间的距离，即像距变大，由小孔成像的规律可知，光屏上的像变大；由于通过光线的多少不变，像变大时，则像的亮度将变暗；（4）分析实验数据可知，反射角等于入射角；（5）在图乙中，当两块硬纸板在一个平面内时，可以看到入射光线和反射光线，把纸板B向前或向后折，在纸板B上看不到反射光线，由此说明反射光线、入射光线和法线在同一个平面内。（6）从教室各个方向都能观察到粗糙纸板表面反射的光线，说明光照到纸板上面发生了漫反射。5探究光的反射规律的实验装置如下图甲所示，平面镜放在水平桌面上，带刻度（图中未画出）的白色纸板ABCD，能绕垂直CD的ON轴翻转，纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。（1）实验时，应将纸板与平面镜_放置；（2）移动激光笔，使入射角为45，测得反射角也为45由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论，你认为有何不妥之处？_；（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了：_。【答案】（1）垂直；（2）一次实验得到的结论具有偶然性；（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内。【解析】（1）实验时，白色纸板应垂直放置在平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现；（2）因为一次实验得到的结论具有偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。（3）如图乙所示，将纸板右半部分绕ON向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。6如图所示，在“探究光的反射规律”的实验中，平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘接起来的硬纸板，垂直于镜面且可绕ON转动。（1）如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线OB，测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角。你认为这样得出结论_（填“合理”或“不合理”），原因是_。（2）若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图甲中的_方向射出，因为在光的反射现象中光路是_的。（3）如图乙，以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上_（填“能”或“不能”）看到反射光线OB，这样做的目的是_。（4）实验中的可活动纸板的作用：_、_。（5）要完成本实验，除了图中出现的实验器材外，还应补充一个测量仪器是_。【答案】（1）不合理；实验次数太少，结论不具有普遍性；（2）OA；可逆；（3）不能；探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。（4）显示光路； 探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。（5）量角器。【解析】（1）测出入射角和反射角的大小，便立即得出实验结论：反射角等于入射角，这样得出结论不合理。因为实验有偶然性，不能只由一组数据就得出结论，凭一次实验数据得出结论有偶然性，应进行多次实验；（2）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，即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点，光将沿图中的OA方向射出，这说明在反射现象中光路是可逆的。（3）以法线ON为轴线，把纸板F向后缓慢旋转，在F上不能看到反射光线，是因为纸板F和反射光线以及法线不在同一个平面上，这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。（4）我们看不见光的传播路径，就无法对光线进行研究，在研究光的反射规律时，安装可活动的纸板后，能够间接的在纸板上看到光的传播途径。故可活动纸板的作用有两个：显示光的传播路径，探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。（5）完成本实验，需要探究反射角和入射角的大小关系，故要用到量角器。三、探究平面镜成像特点7花花同学在“探究平面镜成像特点”的实验时，所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。（1）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，观察蜡烛A经玻璃板_（选填“反射”或者“折射”）所成的像。（2）拿点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是_。（选填“控制变量法”或“等效替代法”）（3）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，花花只将玻璃板向右平移，则蜡烛像的位置_（选填“向右移动”“向左运动”或“不变”）。【答案】（1）反射；（2）等效替代法；（3）不变。【解析】（1）因为平面镜成像是光的反射形成的虚像，所以在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，并在玻璃板前观察蜡烛的像。（2）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧（A侧）观察，直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法；（3）为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像，花花只将玻璃板向右平移，在向右移动的过程中，由于物体的位置不变，蜡烛像的位置不变。8在“探究平面镜成像特点”的实验中：（1）如图（a）所示，小明应选择_（填“平面镜”“单面镀膜玻璃板”或“双面镀膜玻璃板”），在_（填“较亮”或“较暗”）的环境里做实验。（2）实验中选择两根完全一样的蜡烛A和C，是为了比较物与像的_关系。点燃蜡烛A，在寻找蜡烛A像的位置时，小明应该在_（填“A”或“B”）这一侧观察。（3）如果无论如何移动蜡烛C都无法与A的像重合，这可能是因为_。（4）经过三次实验，记录的像与物对应的位置如图（b）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：_。【答案】（1）单面镀膜玻璃板；较暗；（2）大小；A；（3）玻璃板没有竖直放置；（4）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。【解析】（1）在同样的实验环境下，用平面镜成像清晰，但不能确定像的位置；单面镀膜玻璃板”和“双面镀膜玻璃板相比，都能确定像的位置，但单面镀膜玻璃板成像更加清晰，且成一个像，故应选择单面镀膜玻璃板。点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰。（2）两根完全相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系；在玻璃板后面不能直接观察到蜡烛的像，只能透过玻璃板才能观察到蜡烛的像，所以应该在A这一侧进行观察，并通过移动蜡烛C来使其与A的像重合。（3）玻璃板竖直放在水平桌面上，像在水平桌面上，玻璃板没有竖直放置时，像会偏上或偏下，所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合，则原因玻璃板没有竖直放置。（4）为了得到更多的实验结论，应对物距、像距等进行分析，接下来的操作应该是：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。9小明想用实验探究平面镜成像特点。实验室提供了如下器材：厚为2mm的玻璃板；厚为8mm的玻璃板；直尺；光屏；两个完全相同的蜡烛A、B；白纸。（1）实验前应选玻璃板_。（填器材前的序号）（2）将蜡烛A竖直放在水平桌面的坐标纸上，点燃蜡烛A，观察发现：玻璃中A的像A偏高且倾斜。在图甲所示的a、b、c三种情况中，_图是产生上述现象的原因。（3）拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后来回移动，发现蜡烛B与像A完全重合（如图乙所示），说明平面镜成_（填“等大”或“放大”）的像。记录物像的位置A、A多次实验后，记录情况如图丙所示，据此可得出的结论是_。（4）小明在B和玻璃板之间竖直放置一张不透明的白纸，他在A侧只能观察到_（填“像A”或“蜡烛B”）。这说明像是由于光的_（填“反射”或“折射”）形成的。【答案】（1）；（2）b；（3）等大；像和物体到平面镜的距离相等；（4）像A；反射。【解析】（1）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃，故用厚为2mm的玻璃板。（2）实验时平面镜必须要竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，由图可知，a图平面镜竖直放置，不会出现像偏高的情况，b和c图平面镜没有竖直放置，分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点可知，b图平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜，如下图：；（3）另外一支相同的蜡烛B与前面的蜡烛A的像完全重合，则说明平面镜所成的像与物体是等大的；根据图丙可知，都是关于玻璃板所在位置对称的，则可得到：像和物体到平面镜的距离相等；（4）平面镜成的像是虚像，是由光的反射形成的，故用一张不透明纸挡在玻璃板与像之间，她在图甲所示位置观察仍能看到蜡烛的像。五、探究光的折射规律实验10小聪和小明探究光的折射规律的实验：（1）将半圆形玻璃砖放在标有角度的圆盘上。如图所示；（2）_。记录对应入射角和折射角；（3）多次改变入射角的大小，重复步骤（2），并比较分析。表一入射角/度折射角/度3018回答下列问题：将步骤（2）补充完整。收集的数据表一所示，小明分析表一实验数据，得出了，当光从空气斜射到玻璃中_。小聪说，此结论不具有普遍性，请你指出其中的不足。_小明想证明在光的折射时，光路是可逆的。请结合图，说出的你的操作过程。（只要求一次操作即可）【答案】将一束激光从空气斜射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射；折射角小于入射角；没有多次测量，得出的结论不具有普遍性；用另一束光沿BO入射，若折射后光线沿OA射出，则证明折射时光路是可逆的。【解析】为了探究光的折射规律，应将一束激光从空气斜射向玻璃砖的圆心O处，激光在O处发生折射，记录对应入射角和折射角；由表一数据可知，当光从空气斜射到玻璃中时，折射角小于入射角；由于实验中没有多次测量，所以得出的结论不具有普遍性；为了验证折射现象中光路是可逆的，可以用另一束光沿BO入射，若折射后光线沿OA射出，则证明折射时光路是可逆的。11唐大伟同学在做探究光的折射特点实验。如图是光从空气射入水中时的光路。实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。通过实验还得到如下数据（见表格）。入射角015304560反射角015304560折射角011.322.135.440.9（1）分析表中的数据，可得出的结论是：光从空气斜射到水面时，将同时发生_和_现象；光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：_，且折射角_（大于/等于/小于）入射角；当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。（2）根据表格还能观察到反射角_（大于/等于/小于）入射角。（3）唐大伟同学说根据上述实验中的发现和结论就能总结出光的折射特点。请你对该同学通过上述探究实验得出光的折射特点的过程作出评价。是否存在不足？请简要说明理由。答：_；理由：_。（4）请用箭头把题中的光路标出入射光线、折射光线、反射光线的传播方向（有一条光线方向标错，该问不得分）。【答案】（1）反射；折射；折射角随入射角的增大而增大；小于；（2）等于；（3）是； 探究过程不完整，还应该做其他多种透明介质之间的折射实验；（4）如图所示。【解析】（1）光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象；根据表格数据可知，光从空气斜射到水面时，入射角增大，折射角也增大，但折射角都小于入射角。（2）根据表格还能观察到反射角等于入射角。（3）探究过程是不完整的；如果光从空气斜射入其他液体或者玻璃等透明固体里，也存在的关系，得出的结论就具有普遍性，所以还应该做其他多种透明介质之间的折射实验。（4）因为是光由空气斜射到水中，因此水中的光线为折射光线；又因为折射光线和入射光线分别位于法线两侧，所以空气中左侧的光线为入射光线，右侧的光线为反射光线，如下图所示：。12小明在“初识光的折射现象”和“探究光的折射特点”实验中（1）如图甲，小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将_（选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”），这说明光从空气斜射入水中时，传播方向_（选填“会”或“不会”）发生偏折。（2）如图乙所示，将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度，发现纸板上无折射光束呈现。此现象说明了：_；此时纸板上看不到折射光线，下列说法正确的有_ 选填下面选项前面的字母A没有折射光线B有折射光线但不易看见C如果在原折射光线处喷一些烟雾也不可能看见折射光线（3）如图丙，小明将光沿着AO方向射向水面上的O点，光在水中沿着OB方向射出，调整激光笔使入射光逐步偏离法线，折射光也逐步偏离法线，说明光从空气斜射入水中时，入射角增大，折射角随之_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。当光沿着CO方向射入时会沿OD方向射出，此时折射角为_度。（4）如图丙，他将光沿着BO方向射向空气时，光在空气中沿着OA方向射出，说明折射光路具有_性。（5）如图丙，如果光线沿着BO方向射向空气，并逐步增大入射角的度数时（入射点的位置不变），折射光线_消失，而_发生反射现象 （选填“一定”或“不可能”）。【答案】（1）向左移动；会；（2）折射光线、入射光线和法线在同一平面内；B；（3）增大；0；（4）可逆；（5）会；一定。【解析】（1）光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；小明将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，光线在水面处发生折射，水槽底部光斑的位置将向左移动，说明光从空气斜射入水中时，传播方向会发生改变。（2）小明继续探究“光从空气射入水中时的折射特点”，将纸板右半部分绕CD向后翻转任意角度，发现纸板上无折射光束呈现，说明折射光线、入射光线和法线在同一平面内；此时纸板上看不到折射光线，但折射光线依然存在，故AC错、B正确；（3）入射光线和法线的夹角是入射角，折射光线和法线夹角是折射角，图丙中入射光逐步偏离法线，折射光也逐步偏离法线，说明入射角增大，折射角也增大。当光沿着NO方向射入时会沿ON方向射出，此时光线垂直入射不改变传播方向，则此时入射角和折射角都等于0度。（4）在图丙中将光沿着BO方向射向空气时，光在空气中沿着OA方向射出，说明折射光路具有可逆性。（5）在图丙中，如果光线沿着BO方向射向空气，在界面处发生折射，同时也会发生反射；若不断增大光在水中的入射角，增大到一定程度，看不到折射光线，产生了全发射；所以折射光线会消失，一定发生反射现象。六、探究凸透镜成像规律实验13小明在“探究凸透镜成像规律及应用”的实验中，凸透镜焦距未知。（1）将凸透镜安装在光具座上，用_作光源，移动光屏，在光屏上得到_的光斑时，如甲所示，可知该凸适镜的焦距为10cm。（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在_上，为实验探究做好在备。（3）将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的、倒立的实像，如乙所示，生活中的_就是利用这一成像原理来工作的。（4）在图乙所示的情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移到标尺15cm处，为了在光屏上再次得到清晰的像，可采取的方法是_。（5）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果_。A成像情况没有变化 B不能成实像 C只能成一半的实像 D能成完整的像，但亮度变暗【答案】（1）平行光、最小最亮；（2）同一高度；（3）照相机；（4）在透镜左侧适当位置安装凸透镜；（5）D。【解析】（1）光线平行于主光轴的光线经凸透镜会聚于焦点，所以最小最亮的点就是焦点，焦点到光心的距离即为焦距。（2）需调节三者中心在同一高度，使像成在光屏的正中央；（3）通过观察物距和像距的大小关系，根据凸透镜成实像的规律，当uv时，成倒立缩小实像，应用是照相机。（4）向右移动蜡烛，由规律物近像远像变大可知，像会向右移动，如果光屏不动，则像需要向左移动，需要安装凸透镜使其提前成像。（5）因只是遮挡上半部分，不影响透镜的物距、像距和焦距，所以成像特点不会改变，只是影响通过的光的强度，所以仍能成清晰地像，只是像偏暗。14用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验，图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。（1）该凸透镜的焦距为_cm。图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、_的实像。（2）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一_（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片，则将光屏重新向右移动才能再次看到清晰的像。若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向_移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰（选填“左”或“右”）。（3）若在图乙中将凸透镜和光屏分别移到55cm和_cm刻度线处，可以再次呈现清晰倒立等大的像。【答案】（1）10.0；放大；（2）近视；左；（3）75。【解析】（1）光屏上得到一个最小、最亮的光斑，即凸透镜的焦点；则由图知，该凸透镜的焦距f60.0cm50.0cm10.0cm；当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，物距为50.0cm35.0cm15.0cm，物距大于1倍焦距而小于2倍焦距，所以此时凸透镜能成倒立、放大的实像；（2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，烛焰和凸透镜之间放一眼镜片后，光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像，说明在凸透镜前面放的透镜对光线起发散作用；因近视眼镜的镜片为凹透镜，且凹透镜对光线有发散作用，所以该眼镜是近视眼镜；在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，A点气体流速变大，则A点处气体压强变小，烛焰将向左移动，物距增大，像距应减小，所以应将光屏向左移动，“烛焰尖部”又会变清晰。（3）在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，此时物距为u55cm35cm20cm，u2f，成倒立、等大的实像，像成在凸透镜另一侧的二倍焦距处，故应将光屏移到55cm+20cm75cm的位置。15在探究“凸透镜成像规律”实验中如图所示：（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是_cm。（2）如图乙所示，蜡烛位置不变，移动透镜至45cm刻度线处，则人眼在_（选填“A”、“B”或“C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丙中的_（选填“1”、“2”、“3”或“4”）。（3）实验完成之后，小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏_（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。【答案】（1）10.0；（2）B； 4；（3）远离。【解析】（1）如图，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是60.0cm50.0cm10.0cm；（2）凸透镜焦距为10.0cm，使蜡烛位置不变，移动透镜至45cm刻度线处，u5cm，小于焦距，物距小于焦距成正立放大虚像，则人眼在B处观察到蜡烛的像，像是图丙中的4；（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，则成像远离透镜，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏远离透镜。16如图所示，阳阳在做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）实验前，他打算先测出凸透镜的焦距，可是当天阴天，老师告诉他可以用下面的方法测量焦距。将蜡烛（含蜡烛托）、凸透镜以及光屏从左往右安装在光具座上。点燃蜡烛，将蜡烛和光屏移至凸透镜附近，调整蜡烛、凸透镜及光屏的高度，使烛焰中心、凸镜中心和光屏中心在_。将凸透镜固定在光具座中央，同时缓慢地将蜡烛和光屏往远离凸透镜移动，移动过程中始终保证两者到凸透镜的距离相等，当光屏上出现烛焰清晰的像时，记录光屏到凸透镜中心的距离。若该距离为18cm，则此凸透镜焦距约是_cm。（2）测出焦距后，把蜡烛放在0刻度线处时（如图所示），_（选填“向左”“向右”或“不”）。移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、_的实像（填写像的性质）；_（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。（3）在（2）已经成清晰像的基础上，如果将蜡烛和光屏的位置对调，_（选填“向左”“向右”或“不”）移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的像。（4）随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行，这时最简单合理的调整是_。A只需将凸透镜向下移动些B只需将光屏向上移动些C将凸透镜和光屏向下移一些D蜡烛适当向上调一些（5）为了彻底解决（4）中出现的问题，阳阳用F形LED光源代替蜡烛继续实验，若用黑纸遮掉光源的上半部分，光屏上成像的情况是_。A只出现光源上半部分的像B只出现光源下半部分的像C仍然是完整的像，只是变暗些D成像情况像不受任何影响【答案】（1）同一高度；9；（2）向左；缩小；照相机；（3）不；（4）D；（5）B。【解析】（1）调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在光屏的中央；将凸透镜固定在光具座中央，同时缓慢地将蜡烛和光屏往远离凸透镜移动，移动过程中始终保证两者到凸透镜的距离相等，当光屏上出现烛焰清晰的像时，记录光屏到凸透镜中心的距离，物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距，若该距离为18cm，uv18cm2f，则此凸透镜焦距约是9cm；（2）测出焦距后，把蜡烛放在0刻度线处时（如图所示），物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，故向左移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像；照相机就是利用这一成像规律工作的；（3）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置对调后，则蜡烛在二倍焦距和焦距之间，根据凸透镜成像的规律可知，不移动光屏，此时成倒立放大的实像，这是因为光在折射时光路是可逆的；（4）随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心不改变方向，像会向上移动；为了使像成在光屏的中央位置，最简单合理的调整是蜡烛适当向上调一些，故选D；（5）遮住光源的上半部，光源下半部分上的光任一点射向凸透镜，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小只有光源下半部分，故选B。七、探究分子动理论实验17如图实验所示，根据相关知识解答问题：（1）如图所示，甲杯中盛有4的冷水，乙杯中盛的是85的热水，甲乙两杯水的质量相等。它们都静止在水平桌面上，同时向两个水杯中滴入一滴红墨水，经过几分钟观察到如图所示的现象。由此可知，_越高，分子运动越_。（2）如图所示，将两个铅柱的底面削平、干净后，紧紧压在一起，两个铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开，这个实验主要说明_。把磨得很光滑的铅块和金块紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们彼此渗入约1mm，这有表明固体也能发生_现象。（3）向图玻璃管中先装入50cm3的水，再注入50cm3的酒精，水和酒精充分混合后的总体积_（选填“大于”“小于”或“等于”）100cm3，这个试验主要说明_。为使实验现象更明显，应选用长度较_（长/短）的玻璃管。【答案】（1）温度；剧烈；（2）分子间有引力；扩散；（3）小于；分子间有间隙；长。【解析】（1）甲乙两杯水的质量相等，同时向两个水杯中滴入一滴红墨水，发现热水中的墨水扩散的快。故可说明温度越高，分子的热运动就越剧烈。（2）将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱的底面分子之间的距离比较大，表现为引力，使两个铅柱结合在一起，甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开。把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1mm深，表明固体之间也能发生扩散现象。（3）水分子和酒精分子在不停地做无规则的运动，因为分子间存在着空隙，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，所以酒精和水混合后的总体积小于酒精和水的体积之和。容积一定时，玻璃管越长、内径越细，更容易观察到混合液体的总体积减小，因此应选取长度较长的玻璃管。18小明同学为了探究扩散问题而设计了如下一系列实验：（1）通过A实验可发现：_。（2）B实验你认为有什么不妥：_。（3）小明设计的实验都是在相同的环境下做的。他把上述实验修改后，再把A、B、C三个实验放在一起进行综合分析比较，最后他得出如下结论：扩散现象说明分子在_；在物质的三种状态中，_态的扩散现象最明显。【答案】（1）墨水在热水中扩散的快；（2）装空气的瓶子应放在上面，因为空气的密度小于二氧化氮的密度；（3）不停地做无规则运动；气。【解析】（1）墨水在热水和冷水中扩散快慢不同，在热水中扩散快，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈；（2）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把装二氧化氮的瓶子放在下方；（3）扩散现象说明了组成物质的分子在不停地做无规则运动；由实验可知，气态物质间扩散最快，固态物质间扩散最慢。19如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上瓶，下瓶中气体颜色逐渐变淡，最后两瓶中气体颜色变得均匀。（1）物理学中把这个现象叫做_。（2）此现象表明：_。（3）小阳建议：把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面，这样做既能表明上述观点，还可以使实验现象更明显。你认为小阳的建议_（选填“可以”或“不能”）采纳，因为_。【答案】（1）扩散；（2）分子在不停地做无规则运动；（3）不能；二氧化氮的密度大于空气，在重力作用下也会出现相同的现象，不能说明分子在不停地做无规则运动。【解析】（1）抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，这是分子运动的结果，是扩散现象；（2）扩散现象说明分子在不停地进行无规则运动；（3）如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面，空瓶子放在下面，由于二氧化氮的密度大于空气，在重力作用下也会出现相同的现象，不能说明分子在不停地做无规则运动，所以小阳的建议不能采纳。八、探究物质的吸热能力实验20小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大。于是他设计了如图甲所示的实验装置想比较沙子和水这两种物质比热容的差异。实验过程中所使用仪器规格完全相同。请你来帮他完成实验：（1）测量出_相同的水和沙子，然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度。（2）在实验时只要控制_相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图乙为小强记录的实验数据，是可知沙子的比热容_水的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）（3）完成实验后小强认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：_。【答案】（1）质量；（2）加热时间；小于；（3）用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让其受热均匀。【解析】（1）据题意可知，要比较沙子和水这两种物质比热容的差异，需要控制水和沙子的质量相同；（2）因实验过程中所使用仪器规格完全相同，根据转换法，在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；由两种物质的温度时间变化图象可知，在相同的时间内（即吸收的热量Q吸相同），且质量相同，而水的温度变化小，根据Q吸cmt可知，所以水的比热容大，沙子的比热容小；（3）从实验过程分析可知，该装置没有用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，物质受热不均匀，所以改进措施是：用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让物质受热均匀；同时该装置中没有温度计，所以改进措施是：用温度计测量两装置中物质的温度。21小华在家里学习烧饭做菜的过程中，经常要加热油和水，因此，她对一些物理现象有了一定的感性认识，她猜想油的比热容比水小。（1）能够支持她这一猜想的事实有_。A相同条件下，加热时油比水热的快B油能把食物炸的焦黄，而水不能C油能漂在水面上D油比水难蒸发（2）她设计了探究实验如图所示电路，三个规格相同的锥形瓶内分别装有质量相同，初温同为16的煤油或水，、分别表示温度计序号。为比较水与煤油的比热容大小，应闭合开关_，观察两支温度计_（填温度计序号）示数的变化。为探究“电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”，应只闭合开关_，观察两支温度计_（填温度计序号）示数变化情况。【答案】（1）A；（2）S1、S2、S3；S2；。【解析】（1）A、油的比热容小于水的比热容，由t分析，相同质量的水和煤油吸收相同的热量，油的温度变化更快，A正确；B、油能把食物炸黄，而水不能，只能说油比水的沸点高，B错误；C、油能漂在水面上，说明油的密度比水小，C错误；D、油比水难蒸发，不能说明油的比热容比水小，D错误；（2）需使相同的加热源给水和煤油加热，需使电阻均为2R0阻值对水和煤油加热，由QI2Rt和Qt可知，可使两电阻串联或并联，根据电路图可知，两电阻可形成并联电路，因此需闭合开关S1、S2、S3，观察温度示数的变化，可比较出水和煤油比热容的大小；探究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系”时，需保证通过两电阻的电流和通电时间相等，电阻不同，因此需使不同的电阻串联，故需闭合开关S2，断开S1、S3，使R0和2R0串联，然后观察温度计示数的变化。22小明同学想测量家中色拉油的比热容。设计了如下的方案：在两个相同的易拉罐中分别装入200g水和200g色拉油，测得它们的温度均为20；按如图所示的装置，将器材装配好；用酒精灯给水加热4min，测得其温度为32；用同样的方法给色拉油加热4min，测其温度48；整理器材，并计算色拉油的比热容。请替小华完成计算过程：（1）加热4min，水吸收到的热量是Q水_J；（已知：c水4.2103J/（kg）（2）色拉油吸收的热量等于水吸收的热量，即Q色拉油Q水；（3）计算出色拉油的比热容为c色拉油_J/（kg）；（4）除了这种方案，你还有其他的方案吗？请简单说明你的方案：_。【答案】（1）1.008104；（3）1.8103；（4）使相同质量的水和色拉油升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。【解析】（1）加热4min，水吸收到的热量是：Q水m水c水t0.2kg4.2103J/（kg）（3220）1.008104J；（2）色拉油吸收的热量等于水吸收的热量，即Q色拉油Q水；（3）根据Qmct，色拉油的比热容为：c色拉油1.8103J/（kg）；（4）小明比较比热容的方法是：使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化；另一种方案是：使相同质量的水和色拉油升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。23如图，两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的不同液体，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，加热时间相同且液体均未沸腾，则在加热结束时，温度较低的液体吸收的热量_温度较高的液体吸收的热量，加热结束时温度较高的液体比热容较_，请利用相关物理公式加以说明你的判断依据：_。【答案】；小；根据吸热的公式Qcmt，在质量相同时、吸收相同的热量，温度较高的物质比热容较小。【解析】（1）相同规格的电热器相同时间内放出的热量相等，液体未沸腾，液体吸收的热量相等，与液体变化的温度没有关系；（2）根据Q吸cmt可知，在质量相同时、吸收热量相同的条件下，变化的温度t越大，比热容越小。