2021年中考复习热学、光学实验复习

热学、光学实验专题

探究固体熔化时温度的变化规律：

(1)实验器材：酒精灯、烧杯、石棉网、试管、温度计、火柴、搅拌器、三脚架、钟表

(2)实验药品：海波（硫代硫酸钠）松香

(3)实验内容：

(4)表格：

t/min11.522.53......

［代硫酸钠

t*/℃u

t海波/℃

海波状态1A

(5)海波、松香熔化图象:

(6)分析论证：

从描绘出的图象容易看出，海波经过缓慢加热，温度逐渐升高；当温度达到48℃时，海波开始熔化，在熔化

过程中，虽然继续加热，但海波的温度保持不变直到全部熔化后，温度才继续上升。

松香的熔化过程则不同。由图象可看出，随着不断加热，松香的温度逐渐升高，在此过程中，蜂蜡由硬变软，

最后熔化成液体。

要点诠释：

1、实验开始时烧杯中的水，可用40℃左右的温水，待测物质的温度升到40℃时，开始记录。

2、应选择较细的试管，以增大海波的受热面积，且装入试管中的海波不宜过多。

3、对海波的加热应较缓慢，为此可在烧杯中加一支温度计，用来监测烧杯中水的温度，一般应使试管内、

外温度计的示数差保持在2—3C左右。

常考点

1.实验测量工具:停表、温度计

2.实验器材的组装顺序:从下到上;拆除顺序:先用灯罩灭酒精灯,然后从上到下

3.温度计的使用及读数。

4.研究对象应选取小颗粒（粉末状）固体

①使温度计的玻璃泡与固体充分接触，但不能接触试管壁或底

②被加热固体尽可能用粉末状,这样受热均匀

5.采用水浴法加热的优点

①使被加热的物质受热均匀；

②使被加热的物质受热缓慢,从而使其熔化过程放缓,便于观察温度变化规律。

6.使用搅拌棒的作用：使被加热的物质受热均匀。

7.使用石棉网的作用:使被加热的物质受热均匀

8.收集多组实验数据的目的:寻找普遍规律。

9.熔化过程中内能、温度及热量的变化规律。

10.曲线图的绘制及熔化时间的判断。

11.根据表格数据或曲线图判断物质是晶体还是非晶体、熔点、某温度下的状态。

12.熔化前后曲线的倾斜程度不一样的原因（同种物质，在不同状态下的比热容不同）。探究固体熔化时温度的变

化规律

13实验结论

晶体熔化时有固定的熔化温度,即熔点,而非晶体没有熔点；晶体熔化时要吸热，但温度保持不变,非晶体熔化时

要吸热,物质先变软再变稠,然后变稀温度一直在升高。

1

探究水沸腾时温度变化的特点:

(1)实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表

(2)实验装置:

（3）实验步骤：

①按装置图安装实验仪器；

②用酒精灯给水加热并观察；《&&

③当水温接近90℃时每隔Imin记录一次温度，并观察水的沸腾现象。

④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。

（4）水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。

虽继续加热，它的温度不变。T---------------r1---------------TIflI/X

3.沸点：液体沸腾时的温度。水沸腾前

4.液体懒的条件（1）温度海怫点；（2）继续吸收热量要点/-----------------

诠释：0246»10KH/MO

1、液体沸腾需要一定的温度，标准大气压下不同的液体沸点不同。

2、液体沸腾前吸收热量温度升高，沸腾后吸收热量温度保持不变。

3、液体的沸点还与大气压有关，气压越高液体的沸点越高，高压锅就是利用了这一原理。

4、实验过程中为了缩短时间采取的措施有：可在烧杯口加盖，防止热量损失，沸腾后再拿掉，防止气压对

沸点的影响；还可以直加热热水，水量选择适当

常考点

1.测量仪器:停表，温度计。

2.组装器材的顺序:从下到上;拆除顺序:先灭酒精灯,然后从上到下•

3.温度计的使用和读数。

4.缩短加热时间的方法:减少加热的水的质量;用初温较高的水;适当加大酒精灯的火焰;烧杯盖上纸板（减少热

量散失）带孔的目的：烧杯内外大气压相同等

5.沸腾时气泡的特点:大量气泡不断上升、变大。

6.撤去酒精灯,水未立即停止沸腾的原因:石棉网的温度高于水的沸点,水可以继续吸热。

7.绘制温度一时间图象。

8.水的沸点的判断:水的温度升高到一定程度后,温度保持不变,温度一时间曲线此时平行于时间轴,水中有大量

气泡产生,此时水的温度就是水的沸点

9.水沸腾温度变化的特点。

10.沸点非100℃的原因:液体沸点随大气压的减小（增大）而降低（升高）。

①当地大气压小于一个标准大气压时,导致水的沸点低于100℃；

②杯口的盖密封较严时,烧杯内的气压高于一个标准大气压,导致水的沸点高于100℃。

11.烧杯口产生“白气”原因：水蒸气遇冷放热液化成小水珠。

12.水沸腾过程中温度与热量之间的关系:吸收热量,温度不变。

13.热量相关计算。

实验结论

液体沸腾过程中不断吸热,温度保持不变。

2

探究平面镜成像特点

1、提出问题：平面镜成像有哪些特点？

2、猜想或假设：像可能与物体的大小相等，关于镜面对称等。

3、实验器材：白纸、玻璃板、蜡烛、刻度尺

4、实验步骤：

（1）将纸对折，在对折处画一条直线段，把平板玻璃（作为平面镜）竖立在对折线上；

（2）在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛，用笔记下蜡烛的位置，观察玻璃后面的像；

（3）用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在,再拿一张白纸在像的位置附近移动,观察白纸上是否有蜡烛的像；

（4）拿另一支蜡烛（未点燃）放在玻璃后像的位置处，移动这支蜡烛，再左右移动头部，从不同位置看上去蜡

烛和像完全重合；

（5）改变蜡烛的位置，重复再做一遍。

5、结论：

（1）像、物大小相等；

（2）像、物到镜面的距离相等；

（3）像、物的连线与镜面垂直；

（4）物体在平面镜里所成的像是虚像。

要点诠释：

1、''实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置：

2、试验中平面镜要和桌面垂直，否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合；

3、试验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像，这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的；

4、实验用两个完全相同的蜡烛，是为了比较像的大小和物体的大小。

5、用一张白纸（光屏）放到玻璃板后面，白纸（光屏）上看不到蜡烛的像，证明成的像是虚像。

常考点

1.本,验中用到的科学探究方法:观察比较法，等效替代法

2.本实验所用的实验器材:薄玻璃板、两支外形相同的蜡烛、刻刻度尺、白纸、笔、光具座、火柴

⑴用玻璃板代替平面镜的目的:便于找到像的位置。

⑵选择薄玻璃板的目的:防止有重影,太厚的玻璃板的前后表面都会成像，产生重影。

⑶选用两支相同的蜡烛做实验:便于比较像与物的大小。

⑷刻度尺的作用:测量像与物到平面镜的距离。

⑸白纸的作用:标注镜面、物、像的位置。

3.选择较暗的实验环境:使实验现象更明显。

4.玻璃板要与水平面垂直放置:确保像能与蜡烛完全重合。

注意:若玻璃板向点燃蜡烛的方向倾斜•，则蜡烛的像总在未点燃蜡烛的上方偏高处;若玻璃板向未点燃蜡烛的方向

倾斜•，则蜡烛的像总在未点燃蜡烛的下方偏低处。

5.验证平面镜所成像是虚像的方法:用光屏承接不到蜡烛成的像。

6.观察像时眼睛的位置:与物体同侧。

7.选择方格纸比白纸好的原因:可以更加准确地确定像和物的位置。

8.蜡烛在玻璃板后成像像的原理:光的反射。

9.多次测量的目的:为了使实验结论具有普遍性。

10.若测得的物体和像到玻璃板的距离不等，可能的原因

⑴玻璃板与桌面不垂直；

⑵后支蜡烛与前支蜡烛在玻璃板中的像没有完全重合；

⑶玻璃板过厚

⑷测量长度时存在误差等。

11.经过多次实验，在白纸上记录的像与物对应点的位置，接下来的操作步骤连接像与物的对应点，判判断连线与镜

面是否垂直，分别测量两点到镜面的距离。或将纸沿镜面所在的位置对折,判断像与物两点是否重合。

3

探究凸透镜成像规律

1、实验目的：观察凸透镜成各种像的条件

2、实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴

3、实验步骤：

(1)共轴调节，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一

高度。

⑵把蜡烛放在较远处，使〃〉2/,移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的

还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。

(3)把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于2/,移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的

像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。

(4)把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在2f>u>f,移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰

的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。

⑸把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像

(6)把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗？

(7)表格：透镜焦距f=cm

像的性质

物距与焦距的关系物距u/cm像距v/cm

实虚大小正倒

〃>2/

〃=2/

2f>U>f

U<f

要点诠释：

1、测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。(实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、

10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便)

2、操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，读出物距与像

距的大小。

3、当物距小于像距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到一个清晰的像，此时应去掉光屏，让眼睛在光屏

另一侧透过凸透镜观察火焰的像的情况。

4

常考点

1.凸透镜对光线的作用:会聚。

2.凸透镜焦距的测量

（1）将凸透镜正对平行光源,在另一侧移动光屏，当光屏承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜的距离即为焦

距。

（2）当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时,物体到凸透镜距离的一半即为焦B距

3.实验日时要确保烛焰、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度的目的:让像能成在光屏的中央

4.光屏上找不到像的原因

（1）凸透镜、烛焰、光屏的中心不在同一高度。

（2）蜡烛在一倍焦距以内或蜡烛在焦点上

5.根据物距与像距（或焦距）的关系判断成像的特点及应用。

6.根据像的大小要求调整物体、凸透镜或光屏的位置。（同向性，你靠近我远离，像距越大像越大）

7.用纸遮住凸透镜一部分,光屏上仍会成完整的像，但像会变暗些:因为物体各个部位发出或反射出来

的光总有一部分透过凸透镜到另一侧，成像在光屏上。

8.在蜡烛和凸透镜之间加透镜时像的变化问题

（1）加凸透镜（远视眼镜）：物距变大、像距变小，像变小；（换焦距小的透镜）

（2）加凹透镜（近视眼镜）：物距变小、像距变大像变大。（换焦距大的透镜）

9.随着蜡烛燃烧变短，像在光屏上的位置越来越高。

调节原则:始终保持在同一高度；

调节方法①将光屏向上移动②将蜡烛向上移动;③将透镜向下调节。（三点在一条直线上）

当光屏上成清晰的像时,对调物与光屏的位置光屏上还能成像原因:光路可逆。

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固体熔化实验

1.（2020宜昌，22）为了研究冰的熔化过程，小红与小明同学选取了两只相同的烧杯和

质量相等的碎冰，分别设计了如图所示的实验装置。他们从冰的温度-7C开始，每隔1

（2）小红未对冰块进行加热，可是冰块仍然熔化了，于是小红认为冰的熔化不需要吸热。

她的看法是（选填“正确”或“错误”）的。小红同学绘制的图像是—（选填

“甲”或“乙”）图。

2.（2020沈阳，21）安安和康康共同探究物质A和物质B熔化时温度的变化规律。

（1）实验所用装置如图甲所示，在安装上有一处明显的错误，其镇陵之处是—

（2）调整好器材后，他们开始实验，如图乙所示，读取温度计示数的方法正确的是

（选填"a"、"b”或"c”）o

（3）在实验过程中，他们每隔1min记录一下物质A和物质B的温度，并把数据记录在表

格里。根据表中数据可以判断（选填“物质A”或“物质B”）是晶体，它在

4min~7min这段时间内处于（选填“固态”、“固液共存”或“液态”）

状态，在此过程中它的内能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

物质A、物质B熔化时温度随时间变化情况的记录表

时间/min0123456789101112

物质A的温度/℃40444648484848484848495154

物质B的温度/℃60616263646667697174778185

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水的沸腾实验

1.（2020福建，28）图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。

温度/P

100

98

96

94

92

9()

I。时间/min

（1）组装实验装置时，应当先调整图甲中（选填"A”或"B”）的高度。

（2）某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘制出如图乙所示的a、b两条图线。由图

可知：实验中水的沸点为℃；沸腾过程中水的温度保持；若两次

实验所用水的质量分别为小m„,贝加nu（选填“>"=”或）

（3）撤去酒精灯后，水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要持

续。

（4）各实验小组发现，水沸腾时的温度均低于100℃。那么，水的沸点可能

与有关。

2.（2020青海，27）如图所示，是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。

（1）在组装器材时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部，此时应当将（填，处向上”

或“6处向下”）调整。

（2）某时刻温度计的示数如图所示，则该时刻的温度是—

（3）当水的温度升高到88乙时，每隔一段时间记录一次温度计的示数，数据记录如表所

示。分析数据可知，该地区水的沸点是乙，该地区的大气压

“低于”或“等于"）1标准大气压。

次数12345678

水的温度8889909192929292

7

（4）实验中，温度计上部出现的小水珠是______现象形成的。

探究平面镜成像的特点

1.（2020天门，18）在“探究平面镜成像的规律”的实验中，提供如下器材：光具座、刻度

尺、一张大白纸、记号笔、两支相同的蜡烛、无色透明薄玻璃板、茶色透明薄玻璃板、光屏。

（D为了获得较好的实验效果，应选择—透明薄玻璃板；

（2）实验选用器材有两种组合:一种组合除选用玻璃板、蜡烛、光屏外，还选用刻度尺和白纸，

白纸既要记录玻璃板的位置，也要记录—;另一种组合除选用玻璃板、蜡烛、光屏外，还选

用光具座。这两种组合中光屏的作用是一:

（3）用光具座完成本实验比较方便，因为其上的刻度值便于比较_关系；

（4）实验中，通过多次观察点燃的蜡烛的像与没点燃的蜡烛完全重合的现象，得出“平面镜

所成像的大小与物体的大小相等”的结论。这种确定像和物大小关系的研究方法是。（填

字母）

A.转换法B.控制变量法C.等效替代法

2.（2020齐齐哈尔，24）小彤同学在“探究平面镜成像特点”实验时：

（1）用玻璃板代替平面镜实验时，会看到两个不重合的像，分别是玻璃板前后两个面反射

形成的，为消除此影响可选用（选填“厚”或“薄”）一些的玻璃板代替平面镜。

将玻璃板垂直放置在水平桌面上，这样做是为了便于确定像的。为了便于比较像与

物的大小关系，所用的两只蜡烛A、B,应选择外形（选填“相同”或“不相同”）

的。

（2）将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面，将（选填“点燃”或“不点燃”）的蜡

烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。

（3）标记蜡烛A、B的位置，测得蜡烛B到镜面的距离（选填“小于”、“等于”或

“大于”）蜡烛A到镜面的距离。

（4）当蜡烛A远离玻璃板时，像会（选填“靠近”或“远离”）玻璃板，像的大小

（选填“变小”、“不变”或“变大”）。

（5）将光屏竖立在像的位置（与玻璃板平行），光屏上无法呈现蜡烛的像，说明平面镜所

成的像是（选填“虚”或“实”）像。

8

探究凸透镜成像规律

1.（2020荆门，16）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放

在光具座上并调节它们的中心在同一高度，如图所示。现进行如下操作：

AY

!"•—if——I——•if-—»-l

（1）将蜡烛第一次放置在，吸，第二次放置在A处，则蜡烛与所成像的位置关系为

A.两次都在凸透镜同侧

B.两次都在凸透镜两侧

C.第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜两侧

D.第一次在凸透镜两侧，第二次在凸透镜同侧

（2）某次实验中将蜡烛放置在尸处，光屏上所成的像在侬，现将蜡烛放置0处，根据—

原理，光屏上所成的像______（选填“在”或“不在”）/处。

2（2020辽宁，17）小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣，了解到投影仪主要由一个镜头

（相当于一个凸透镜）和靠近镜头的液晶元件（相当于投影片）组成。于是利用蜡烛（S为

烛焰中心）、焦距户10cm的凸透镜和光屏等器材，探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。

甲乙

（1）正确安装和调整器材后，保持透镜位置不动，将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动，同

时移动光屏，光屏上一直出现的是______（填“光斑”或“像”）。

9

(2)请在图乙中画出光线57经过透镜后的折射光线。

(3)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，同时移动光屏发现

①光屏上烛焰的像(填“变大”、“变小”或“不变”)。

②从30cm刻度线处开始，光屏上不再出现放大的像。

(4)通过实验得出，屏幕上成放大的像时，物距戚满足_(填"公产'、”长公2尸或

au>2f)。

3(2020云南，22)现有如下器材：光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。

小明根据上述实验器材，进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。

(1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，把烛焰、凸透镜、光屏的中心大

致调到______。为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5cm,小明把蜡烛和凸透镜放在如图所

示的刻度线处，把光屏移到光具座的—cm刻度线处，观察光屏上是否承接到等大、清晰的

像。经验证，凸透镜的焦距准确。

(2)实验进行一段时间后，