专题17 热学、光学实验-学易金卷：2023年中考物理一模试题分项汇编（全国通用）

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 专题17 热学、光学实验  热学 1．（2023福建三明一模）用图1的实验装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中：（1）若自下而上组装实验装置时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，此时应适当将_______（填“A处向上”或“B处向下”）调整。（2）水沸腾时，形成大量的气泡不断上升、________（选填“变大”“变小”或“不变”），到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；沸腾是一种________现象（填物态变化名称）。（3）水在沸腾过程中继续吸热，但水的温度保持________。此次实验测得水的沸点如图2所示，为_________℃。（4）实验时，为了缩短水加热到沸腾的时间，可采取的方法是________（写一种）。 2．（2023吉林松原一模）小红做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验，实验装置如图甲所示。时间/min1234567温度/℃909294969899 （1）按规范要求调整铁圈高度时，_______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；（2）实验数据如表所示。分析可知，第7min时，温度计示数如图乙所示，此时水_______（选填“已经”或“还没有”）沸腾；（3）撤去酒精灯后，小红观察到水仍然在沸腾，原因是_______。 3．（2023吉林松源一模）在探究水沸腾时温度变化特点的实验中：（1）小全同学用的是如图甲所示装置，该装置中有一处明显错误，请指出该错误是________。（2）两组同学选用相同的实验装置完成实验，他们分别绘制的温度随时间变化的图象如图甲中b、c所示。如果操作及实验器材均无问题，则分析图象可知：当时的大气压_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）1个标准大气压；得到b、c两种不同图象的原因可能是水的________不同。（3）图_____（填“乙”或“丙”）能反映水沸腾前产生气泡的情形。 4．（2023安徽芜湖一模）在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验过程中，将水温与加热时间记录在下表中：时间/min…33.544.555.56…温度/℃…929496979797 …（1）温度计读数时视线应与温度计中液柱的液面相平；（2）由实验数据可知水的沸点为_______℃；（3）加热6min后提高火焰的温度，水温_______（填“会”或“不会”）升高。 5．（2023内蒙古通辽一模）在探究“海波熔化和凝固时温度变化规律”的实验中，在试管中放入海波，利用如图甲所示的装置进行实验，试管内的海波在相同的时间内吸收的热量相同。等海波完全熔化后继续加热一段时间，然后撤去烧杯和酒精灯，继续观察海波凝固时温度变化的规律，实验过程中温度计的示数随时间变化关系的图像如图乙所示。（1）实验过程中某时刻温度计的示数如图甲所示，此时温度计示数为 ___________℃；（2）通过分析图像可知，海波在AB段吸收的热量 ___________（填“大于”、“小于”或“等于”）BC段吸收的热量，第10min海波处于 ___________态；（3）分析图像可知液态海波在凝固的过程中温度 ___________（填“升高”、“降低”或“不变”）。 6．（2023辽宁鞍山一模）如图所示，在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。（1）该实验除了图中的实验器材之外，还需要用到的实验测量仪器有：_____和 _____；（2）实验中为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，应选用规格 _____（选填“相同”或“不相同”）的电加热器；同时应该控制甲、乙两烧杯中液体的 _____（选填“质量”或“体积”）相同；实验记录到的数据如下表：时间/min01234甲液体的温度/℃2532394653乙液体的温度/℃2540557085（3）分析表格的数据可知，0～4min内，甲、乙两种液体吸收的热量是 _____的（选填“相同”或“不相同”），此实验是通过比较 _____（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力的大小；（4）由实验可知，不同物质吸热的本领大小不同，为了描述物质吸热本领大小，引入了一个物理量，它就是 _____；（5）如果甲、乙两种液体都可以用作发动机的冷却剂，而且只考虑物质的吸热能力，那么 _____（选填“甲液体”或“乙液体”）更适合用做发动机的冷却剂。 7．（2023河南洛阳一模）如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的实验中。（已知：）（1）在两个相同的烧杯中加入___________相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器给它们加热相同的时间，目的是___________；（2）水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示；①根据图甲可判断出b物质是___________ ；（选填“水”或“煤油”）②根据图乙可判断出___________的吸热能力强。（选填“水”或“煤油”） 8．（2023广西柳州一模）小明和其他小组利用如图1所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：物质质量/g升温10℃所需时间/s升温20℃所需时间/s升温30℃所需时间/s沙子306489124水3096163220（1）为了完成实验，除了图中所示器材以外，还需要的测量工具是天平和 ___________；（2）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 ___________；A．用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加的酒精量相同C．质量相同的水和沙子D．规格相同的烧杯（3）在此实验中，比较水和沙子吸热能力的方法是：___________相同比较 ___________；（4）实验数据显示：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，说明 ___________（选填“沙子”或“水”）的吸热本领强；但是实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与结论②不符，你认为可能的原因是：___________；（5）小刚同学又利用该装置研究酒精和汽油的热值是否一样。要完成该实验应该在图2容器中装入相同质量的 ___________（选填“同种”或“不同种”）物质，容器内分别装入质量相同的酒精和汽油，比较两种燃料 ___________（选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）容器里物质升高的温度。 光学 9．（2023安徽亳州一模）在探究光反射规律实验中，如图甲所示，平面镜M水平放置，白色纸板竖直立在平面镜上，纸板由E、F两部分组成，可绕ON翻折。（1）实验时把激光笔贴着纸板E入射到O点，从不同方向都能在纸板F上看到反射光，是因为光在纸板上发生了___________反射。（2）将纸板F向后折，如图乙所示，在纸板F上看不到反射光线，由此可得出结论：在反射现象中，反射光线、入射光线、法线___________。 10．（2023山西晋中一模）在“探究光的反射定律”实验中，小梦同学设计了如图甲所示的实验，将平面镜放在水平桌面上，E、F是粘在一起的两块硬纸板，纸板F可绕ON前、后转动。（1）实验前，应将硬纸板______放在平面镜上；（2）将纸板F沿ON向后折，实验现象如图乙所示，由此可得出结论：______；（3）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，你的操作是______。 11．（2023吉林松原一模）小明用如图乙所示的装置“探究平面镜成像的特点”。（1）应选图甲中的蜡烛A和_______进行实验；（2）在水平桌面上铺上白纸，将玻璃板_______放置在白纸上；（3）实验中，小明正在观察蜡烛A的像，小华用物理书挡在图乙玻璃板的后面，那么小明_______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛A的像。 12．（2023安徽合肥38中一模）如图所示，是“探究平面镜成像的特点”的实验装置，玻璃板竖直放置在水平桌面上，A、B两支蜡烛完全相同：（1）点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面，移动蜡烛B，通过玻璃板发现蜡烛B能与蜡烛A的像完全重合。将蜡烛A放置在不同位置，移动蜡烛B也都能与蜡烛A的像完全重合。由此可作出判断：平面镜所成的像与物体______；（2）将一块木板紧贴在玻璃板背面，挡住玻璃板后面的光，人眼在玻璃板前______（选填“仍能”或“不能”）看见蜡烛A的像。 13．（2023广东揭阳一模）如图是小明同学“探究平面镜成像特点”的实验装置。（1）实验器材选用薄玻璃板代替平面镜的原因是_____；（2）把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，未点燃的蜡烛B（与蜡烛A大小相同）竖立在玻璃板的后面。移动蜡烛B，直到眼睛透过玻璃板看到蜡烛B与蜡烛A的像完全_____，在纸上记录下蜡烛A和B的位置；（3）为验证实验中得到的平面镜成像特点是否可靠，小明应_____；（填字母）A．保持A、B两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行实验B．保持玻璃板的位置不变，多次改变蜡烛A的位置进行实验（4）为了探究平面镜成像的虚实情况，移去蜡烛B，将一张白卡竖直放在原来蜡烛B所在位置，应_____（选填“直接”或“透过玻璃板”）观察白卡片上是否有蜡烛A的像；（5）如图甲所示，一枚硬币放在竖直的茶色玻璃板前，硬币的像在a处；将玻璃板向右平移至图乙所示的位置时，硬币所成的像在_____处。（选填字母“a”、“b”、“c”） 14．（2023广东佛山一模）如图 1 所示，小明同学在探究“平面镜成像特点”实验中，步骤如下：把一支点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前面，再拿一只完全相同的蜡烛 B 竖立在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛 A 的像完全重合，此时在白纸上记下蜡烛 A 和蜡烛 B 的位置。（1）实验中蜡烛 B___________（选填“需要”或“不需要”）点燃，B 蜡烛与A 蜡烛的像完全重合，说明像与物的大小___________，进一步分别测量 A、B 两支蜡烛到玻璃板的距离发现，像和物到玻璃板的距离___________；（2）为证实上述有关成像特点是否可靠，你认为应采取___________（选填序号）项措施；A．保持 A、B 两支蜡烛的位置不变，多次改变玻璃板的位置进行实验B．保持玻璃板位置不变，多次改变蜡烛 A 的位置进行实验C．保持玻璃板位置不变，只减小 A 蜡烛的高度进行实验（3）用木板紧贴玻璃板背面，人眼在玻璃板前___________（选填“能”或“不能”）看见蜡烛 A 的像。实验中若移开蜡烛 B，将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏，看不到蜡烛 A 的像，说明平面镜成的是___________（选填“虚像”或“实像”）；（4）小明为了更好地研究像与物的位置关系，采用了彩色 LED 光源进行实验，你认为图 2 中字母形状的光源，最好的是___________（选填字母）。 15．（2023湖南长沙一模）如图是研究光的折射规律的实验原理图；下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。入射角折射角请你结合图，以光从空气进入到玻璃中的情况为例，分析实验数据（光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据），对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结：a．折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分别位于法线两侧；b．入射角增大，折射角 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；但折射角总是 ___________入射角（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 16．（2023吉林松原一模）小华利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。（1）按如图所示摆放蜡烛、凸透镜和光屏，可在光屏上得到烛焰清晰的像，该凸透镜的焦距为______cm；（2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛移到20cm刻度线处，向_______移动光屏会再次得到烛焰清晰的像；（3）若在图中蜡烛和凸透镜之间放一远视眼镜的镜片，则将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动才能再次看到烛焰清晰的像。 17．（2023山东济南一模）在“探究凸透镜成像的规律”时，小红将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使蜡烛的像呈在光屏的中心，如图甲所示。实验数据如表所示：凸透镜的焦距f=10cm物距与焦距的关系物距u/cm像的性质像距v/cm虚实大小正倒2f＜u30实像缩小倒立152f=u20实像等大倒立20f＜u＜2f15实像放大倒立—u＜f5虚像放大正立—（1）由表中数据可知，凸透镜成实像的条件是 ___________。（2）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 ___________。①光屏下调②蜡烛上调③透镜上调（3）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。这说明凹透镜对光具有 ___________作用。 18．（2023河南周口一模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小丽进行了下列操作，请回答问题：（1）如图甲所示，小丽让凸透镜正对太阳光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=____________cm；（2）在组装器材时，小丽将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是_____________；（3）如图乙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的实像，此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向____________（选填“左”或“右”）移动；（4）在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上将______________（选填“出现烛焰不完整的像”“出现飞虫影子”或“出现烛焰完整的像但变暗”）。 19．（2023新疆乌鲁木齐乌市八中一模）小明同学探究凸透镜成像的规律时，他先将凸透镜正对太阳光（如图1），然后将该蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，如图2所示。请回答以下题目。（1）小明所用的凸透镜焦距为______cm；（2）在图2中，小明发现在光屏上成______清晰的像；A．倒立、等大的实像        B．倒立、缩小的实像C．倒立、放大的实像        D．正立、放大的虚像（3）如图3所示，小明将蜡烛从10cm处逐渐移至45cm处的过程中，烛焰成像的变化情况是______；A．一直变大                                          B．先变小后变大C．先成实像后成虚像                                D．先成虚像后成实像（4）在实验过程中，小明将蜡烛移动至光具座上15cm刻度处，移动光屏，在光屏上成一个清晰的像，然后将凸透镜的的上半部分遮住，则此时光屏上的像的特点是______。A．只有下半部分的像        B．没有像C．只有上半部分的像        D．能成一个比原来稍暗的像 20．（2023江苏宿迁一模）在“凸透镜成像规律”实验中；（1）为了使蜡烛的像出现在光屏的中央，应调整蜡烛、凸透镜和光屏，使它们的中心在___________；（2）如图所示，蜡焰在光屏上已成清晰倒立___________的实像，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐远离凸透镜，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏应___________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。若保持凸透镜的位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处，移动光屏得到烛焰倒立清晰的实像。此实验现象可说明___________的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）；（3）如图所示，将点燃的蜡烛放在P点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢合在一起，蜡焰能成___________个（选填“1”、“2”、“3”或“无数”）像。