重点题型5-1课时　光学、热学实验探究题

重点题型五　实验探究题第1课时光学、热学实验探究题(针对重庆中考试题的第15题) 例1探究光的反射定律。(1)如图甲所示,先将平面镜A放在水平桌面上,再将硬纸板B放置在平面镜A上,让激光紧贴硬纸板射向O点。类型一探究光的反射定律竖直 (2)为了显示光路,硬纸板的表面应(选填“光滑”或“粗糙”)些;在硬纸板上标出刻度是为了方便测量的大小。粗糙反射角和入射角 (3)多次改变入射光的方向,测得几组数据如下表所示,由此可得出:反射角与入射角的大小(选填“相等”或“不相等”)。序号入射角反射角130°30°245°45°360°60°相等 (4)接下来老师进行了如下演示:先用加湿器使整个教室充满雾气,将平面镜放在一能转动的水平圆台上,在柱M上固定一红色激光笔,使其发出的光垂直射向平面镜上的O点,其作用是为了显示的位置,然后打开固定在柱N上的绿色激光笔,使绿色激光射向O点,出现了如图乙所示的情景,法线 老师沿水平方向缓慢转动圆台,当我们观察到时,可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内。入射红光、入射绿光和反射绿光看起来重合 例2(2024·常州)小华探究“平面镜成像特点”。(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择(选填“透明玻璃板”或“平面镜”),并将其放置在水平桌面上。类型二探究平面镜成像特点透明玻璃板竖直 (2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至它与A的像完全重合,重合现象说明。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置。像与物大小相等 (3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),标记三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知:平面镜成像时,。(4)为了判断平面镜成像的虚实,用光屏代替蜡烛B,然后(选填“直接”或“隔着MN”)观察光屏上有无像。根据实验现象可得:平面镜所成的像是像。直接虚像与物到镜面的距离相等 例3(2024·泸州)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选用的凸透镜焦距为10cm。(1)实验前应在光具座上将烛焰中心、透镜光心、光屏中心调到。类型三探究凸透镜成像规律同一高度上 (2)蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示,光屏上呈现烛焰清晰的像(图中未画出),保持透镜不动,将蜡烛移到光具座上30cm刻度线位置时,要在光屏上再次呈现烛焰清晰的像,应将光屏向移动。右 (3)将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置远离透镜移动时,所成的像逐渐;若将蜡烛从光具座上40cm刻度线位置靠近透镜移动,则像的大小将。(均选填“变大”或“变小”)变小变小 例4小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究石蜡、冰的熔化特点。(1)组装甲装置时；A、B两部件中应先固定部件；探究时采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热，主要目的是使试管,且减缓物质升温速度,便于实验现象观测和数据记录。类型四探究晶体熔化和凝固的特点B受热均匀 (2)图乙中温度计的示数为℃。(3)根据实验数据作出两者温度随时间变化的图像（如图丙），其中石蜡的熔化图像是图(选填“①”或“②”);图①中该物质在第3min时处于(选填“固态”“固液共存态”或“液态”)。-4②固液共存态 例5某小组在做“探究水的沸腾实验”的过程中,实验装置如图甲所示。类型五探究水的沸腾特点 (1)安装实验器材时,小滨应按照(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行,此时温度如图乙所示,为℃；图丙中表示水在沸腾时的现象的是(选填“A”或“B”)。自下而上92A (2)根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图像,如图丁所示。由图像可知:在当时的条件下,水的沸点是℃;水的沸腾特点是。99吸收热量,温度不变 (3)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷(填物态变化名称)形成的,此物态变化过程要热。(4)实验结束后,移开酒精灯,发现烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是。液化放石棉网(陶土网)的温度高于水的沸点,水能继续吸热 1.如图甲,在“探究光的反射定律”的实验中,把平面镜放在水平桌面上,纸板ENF竖直立在镜面上,ON垂直于镜面。 (1)让一束光贴着纸板沿多个角度入射到O点,在纸板上记录每次的光路。记录时,为了区分每次的光路,可采用的方法是。(2)取下纸板,用量角器测量每次的入射角和的大小,并记录下来。换用不同颜色的笔记录每次光的路径反射角 (3)在图甲实验的基础上,以ON为轴，把纸板NOF向后折,在纸板上看不到反射光,如图乙所示，这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线在。小明想:当纸板折到图乙位置时,反射光还存在吗?请设计一种验证方法:。同一平面内用喷雾器在纸板右侧喷水雾,观察反射光是否存在 2.(重庆)小婧同学利用如图甲所示的装置探究“平面镜成像的特点”,应选择较(选填“厚”或“薄”)的玻璃板作为平面镜进行实验。实验中,发现蜡烛的像不能用光屏承接,平面镜所成的像是(选填“实”或“虚”)像。薄虚 图乙的白纸上记录了多次实验中蜡烛和像的位置,沿着玻璃板所在的虚线对折,像和蜡烛的位置恰好重合,说明像和物体相对平面镜的距离。相等 3.在探究“平面镜成像特点”和“光的反射”实验中:(1)如图甲所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图。实验时用玻璃板代替平面镜的目的是。实验时,选择两支相同的蜡烛,是为了比较像与物的关系。便于确定像的位置大小 (2)在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,用(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在蜡烛(选填“A”或“B”)的一侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;这种确定像与物体关系的实验方法是(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。未点燃A等效替代法 (3)实验中若无论怎样移动蜡烛B都无法使其和蜡烛A的像完全重合,则原因是。玻璃板与桌面没有垂直放置 (4)下列有关该实验的说法中,正确的是。A.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大B.移去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放一光屏，发现光屏上能得到蜡烛A的像C.移动蜡烛A进行多次实验,目的是多次测量取平均值减少误差D.为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行D (5)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜,如图乙所示,观察到蜡烛像的大致位置在图中的(选填“M”或“N”)处。M (6)在探究“光的反射定律”实验中,如图丙所示,小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,接着她把纸板NOF向前折或向后折(如图丁),在纸板上(选填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光(选填“存在”或“不存在”),由此得出的结论。不能存在反射光线、入射光线和法线在同一平面内 4.回忆我们平时照镜子的情景,猜一猜,平面镜所成的像与物有什么关系呢?小西和同学们进行了“探究平面镜成像的特点”的实验,实验装置如图所示。(1)实验时应选择较(选填“厚”或“薄”)的玻璃板竖立在水平桌面上,选择玻璃板代替平面镜的目的是。薄便于确定像的位置 (2)选取两枚完全相同的棋子A和B,是为了比较:。(3)移去棋子B，将光屏放在原棋子B的位置，发现不能直接在光屏上观察到棋子A的像，说明平面镜所成的像是(选填“实”或“虚”)像。(4)本实验中,需要的测量工具是。平面镜所成的像与物的大小关系虚刻度尺 5.在探究平面镜成像特点时,同学们提出“平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小是否有关”的问题。为完成探究目的,他们选择的实验装置如图所示,实验器材有:一面镀膜的薄玻璃板、支架、两支粗细和长短都相同的蜡烛、火柴、白纸、刻度尺、铅笔。 (1)该实验的“物”是指。A.“A”蜡烛的烛焰B.不含烛焰的“A”蜡烛C.含烛焰的“A”蜡烛(2)实验中同学们将镀膜的玻璃板放在水平放置的大白纸上,并将玻璃板镀膜的一面面向自己。C竖直 (3)把“A”蜡烛放在玻璃板前某位置,透过玻璃板看到了两个“A”蜡烛的像,仔细辨认发现离玻璃板更(选填“近”或“远”)的像更亮。近 (4)为了比较像与物的大小关系,同学们选择了一支与“A”蜡烛外形完全相同的“B”蜡烛,放在玻璃板后并移动,直到它与“A”蜡烛的像位置完全重合,发现大小也完全重合,且物与像的连线被镜面垂直平分,可得出结论:平面镜成像时,像与物关于平面镜是的。对称 (5)为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像,同学们拿走“B”蜡烛,将一个光屏放到“A”蜡烛像的位置,(选填“透过”或“不透过”)玻璃板观察，发现光屏上没有像,这说明平面镜成的是(选填“实”或“虚”)像。不透过虚 6.小波用如图所示的装置进行“探究凸透镜成像规律”实验。 (1)实验前应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度,使像呈在光屏的中央。随着实验时间的延长,若光屏上清晰的像如图所示,则应将蜡烛向(选填“上”或“下”)移动。上 (2)调整好蜡烛后，保持凸透镜位置不变，将蜡烛靠近凸透镜，若想光屏上再次得到烛焰清晰的像，光屏应向(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动;或光屏保持不动,在凸透镜右侧放置一个(选填“近视”或“远视”)眼镜。远离远视 7.如图所示是小红探究“凸透镜成像规律”的实验装置。 (1)为了使烛焰的像能成在光屏的中央,要调整烛焰、光屏、凸透镜三者的位置,使它们的中心在。(2)如图甲所示,让平行光经过凸透镜后,在光屏上出现一个最小、最亮的光斑,由此可知,该凸透镜的焦距是。同一高度10.0cm (3)某次实验中将蜡烛和光屏调整到图乙位置时,光屏上出现烛焰清晰的倒立、(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,生活中的(选填“照相机”或“投影仪”)就是利用这个成像原理制成的。缩小照相机 (4)保持图乙中蜡烛和光屏的位置不动,只将凸透镜向左移动到适当位置,可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,接着用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分,可观察到光屏上的像是(选填“完整”或“不完整”)的。放大完整 (5)若将一近视眼镜片放在凸透镜前,光屏上原本清晰的像变模糊了,接着要将光屏向(选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动,才能再次得到清晰的像。远离 8.(2023·重庆A卷)(1)小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中，安装烧杯和温度计时应先确定两者中的位置；实验过程中，某时刻温度计的示数如图1甲所示,为℃;图1乙是水的温度随时间变化的关系图像,分析图像可知:水在沸腾过程中温度。烧杯94不变 (2)小刚用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,当蜡烛、凸透镜、光屏三者的高度如图2所示时,适当调节的高度后便可开始实验;当蜡烛距凸透镜25cm时,移动光屏,在光屏上承接到一个清晰、缩小的像,生活中的就是根据该成像规律制成的；把蜡烛适当靠近凸透镜,应将光屏(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,才能再次承接到清晰的像。蜡烛照相机远离 9.物理学习小组用如图甲所示的实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。请解决下列问题: (1)安装实验装置时先固定铁圈(选填“A”或“B”)。(2)用酒精灯对水加热时,烧杯上方有“白气”产生,这是(填物态变化名称)现象。B液化 (3)根据水在沸腾前后记录的数据,该组同学绘制出如图乙所示的图像,分析图像可知:水在沸腾过程中，温度(选填“升高”“降低”或“不变”)。(4)对实验进行评估时,小明指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间,请你提出一条合理建议:。不变减少水量(答案不唯一) 10.A、B、C三个学习小组在“探究水的沸腾特点”的实验中:(1)A组同学用如图甲所示的实验装置,他们测得的水温将偏(选填“高”或“低”)。纠正错误后继续实验,在某时刻温度计的示数如图乙所示,其中读数方法正确的是(选填“①”“②”或“③”),此时水的温度为℃。高②95 (2)B组同学用如图丙所示的实验装置,加热观察到水沸腾过程中,水温高于100℃,其原因是。(填序号)A.测量误差B.液体上方气压高于标准大气压C.室内气温过高B (3)C组同学再用A组同学的实验装置加热水至沸腾时,发现两组同学所用时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图像如图丁所示。分析图像可知:当时的大气压(选填“大于”或“小于”)标准大气压;两组同学得到a、b两种不同图像的原因可能是水的不同。小于质量