【人教物理下册】寒假作业09 声、光、热学实验专题原卷版+解析版

第第限时练习：120min完成时间：月日天气：寒假作业09：声、光、热学实验专题原卷版实验1声音产生的条件声音的产生通常考查的是通过转换法来观察发声体发声时的振动。声音的传播主要是通过对比实验来考查声音的传播需要介质。问题探究：（1）实验中如何观察发声体的振动？让正在发声的物体接触轻小物体，轻小物体会振动起来，将发声体的振动“放大”，便于观察。(2)在观察发声体的振动时，应用了什么实验方法？转换法实验2影响音调的因素问题探究：（1）实验中，改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动钢尺，目的是什么？用同样大小的力拨动钢尺，保证钢尺振动幅度相同，改变钢尺伸出桌边的长度，即改变了钢尺振动的快慢，故可探究音调与频率的关系。（2）根据实验现象，钢尺伸出的长度越长，振动得越慢，你可得出什么结论？音调的高低与物体振动的快慢有关，物体振动越快，频率越高，音调越高；反之，音调越低。实验3平面镜成像的特点问题探究：(1)为什么用玻璃板代替平面镜？玻璃板为什么要选用较薄的？透明的玻璃板较平面镜更便于确定像的位置。较厚的玻璃板容易形成两个虚像，影响实验探究。(2)如何确定平面镜所成的像是实像还是虚像？在像的位置放上光屏，观察像是否能呈现在光屏上，若能则说明像是实像；若不能则说明像是虚像。实验4探究凸透镜成像规律4．问题探究：(1)在实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置应如何放置？将凸透镜放在蜡烛和光屏之间，并使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心三者大致在同一高度上。(2)在探究过程中，在光屏上无法接收到像的原因是什么？原因可能有：①烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心三者不在同一高度上；②蜡烛位于凸透镜的一倍焦距处或一倍焦距以内的位置。(3)如果烛焰的像靠近光屏的上端，应如何调整？调整的方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将凸透镜向下移动。实验5固体熔化时温度的变化规律5．问题探究：(1)在做实验时，为什么不用酒精灯直接对试管加热，而是要把试管放在有水的烧杯中，再用酒精灯对烧杯加热呢？这种加热的方式叫“水浴加热法”，目的是：①使被加热的物质受热均匀；②使被加热的物质缓慢受热，从而使其慢慢熔化，便于观察温度变化的规律。(2)上图晶体的熔化图像中，AB、BC、CD各段分别表示晶体是什么状态？比较两个图像，会发现晶体和非晶体的熔化有什么不同？AB段是晶体熔化前，吸热温度上升，固态；BC段是晶体熔化的过程，晶体吸热温度不变，固液共存态；CD段是熔化结束，吸热温度上升，液态。晶体在一定的温度下熔化，有熔点；而非晶体没有熔点。(3)熔化完毕后，为什么还要加热几分钟？通过对比便于观察熔化过程中和熔化结束后温度变化的规律。实验6水的沸腾问题探究：(1)分析实验图像，你可得出水沸腾的特点是什么？水沸腾前，吸热温度不断升高；水沸腾时，继续吸热但温度不变。(2)如何缩短加热至沸腾的时间？①加水要适量，尽量少些；②可用初温在60℃左右的热水进行实验；③用酒精灯的外焰加热，适当加大酒精灯的火焰；④在烧杯口上加盖(盖上留孔)。(3)在实验中，为什么水的沸点有时小于100℃，有时大于100℃？①水的沸点与水面上方的气压有关，当水面上方气压低于1个标准大气压时，水的沸点就低于100℃；当杯口的盖密封时，水面上方的气压高于1个标准大气压，水的沸点会高于100℃；②水中有杂质。1．如图1，在八个相同的玻璃瓶中，灌入不等量的水，水面的高度不等。（1）若用相同的力量分别敲击它们，就可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源主要是（选填“空气柱”或“瓶壁和水柱”）的振动，盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越；（2）若用嘴依次用同样的力量吹瓶口，也可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源主要是（选填“空气柱”或“瓶壁和水柱”）的振动，盛水越多，瓶中的空气柱越短，振动得越快，发出的声音的音调就越；（3）由此联想到，往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，因为随着水位的不断升高，音调逐渐（选填“升高”、“降低”或“不变”）；（4）按如图3所示制作一个哨子，上下推拉“活塞”，发出的声音将有很大改变，从声学的角度来说，推拉“活塞”的过程是改变空气柱的长度，从而改变气体振动的（选填“频率”或“振幅”），进而改变声音的（选填“音调”或“响度”）。2．探究是初中物理课程内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的。（1）小华利用图甲所示实验装置探究“声音的产生”，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。①当小丽用锤敲击音叉的时候，既听到音叉发出的声音，又观察到。通过这个实验可以得出的结论是；②乒乓球在实验中起到的作用是。这种研究方法叫做（填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”）。（2）小刚利用一些长短、粗细不同的琴弦，进行了“探究音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦规格已在图乙中标出（其中琴弦的横截面半径关系为），每根琴弦的松紧程度一致。①若想探究音调的高低与琴弦材料的关系，应选择琴弦（填字母）；②若选择琴弦a和b，则是为了探究音调的高低与琴弦的关系；③若有同学选择c和d进行探究，并推理得出“琴弦越长，振动越慢，发声音调就越低”的结论，则该同学在探究过程中存在的问题是。3．吉他兴趣小组的同学们在学习吉他演奏的过程中，发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他们决定对此进行研究，经过讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；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，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验：编号材料长度/cm横截面积/mm2A铜1000.76B铜600.89C铜601.02D铜800.76E铜————F铜600.76G钢801.02H尼龙801.02I尼龙1001.02（1）为了验证猜想一，应选用编号为、、C的琴弦进行实验；（2）为了验证猜想二，应选用编号为F、、的琴弦进行实验；（3）表中的材料规格还没填全，为了验证猜想三，须知道该项内容，请在表中填上所缺数据、；（4）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，须进行的操作是；（5）成功作答前四问你用到了哪种科学方法？4．小明在“探究声音的传播”活动时将正在发声的手机悬挂在密封的广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出，如图甲所示。（1）随着瓶内空气逐渐减少，小明发现听到的手机声音的音调（“变大”“不变”“变小”），响度（“变大”“不变”“变小”）。抽气一段时间后，再打开阀门，让空气逐渐进入广口瓶，又会听到手机声音；（2）小明利用如图乙所示的装置，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球会弹起，说明空气能，小明推测，假如把如图乙所示的装置放在月球上，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球（“会”“不会”“有可能”）弹起；（3）小明探究“人耳怎样听到声音的”时运用肥皂膜代替人耳的鼓膜进行了这样的实验，如图丙所示，请回答：当喇叭发声时，观察到肥皂膜随着振动，从而联想到人耳之所以听到声音是由于外界传来的声音引起鼓膜的。实验中小明发现当人说话的声音强弱不变时，肥皂膜与喇叭之间的距离越近，肥皂膜的振动就越厉害，甚至破裂。由此联想到声音的响度跟人与声源的有关。5．在学习《声现象》时，小明做了以下几个实验。（1）如图甲所示，当敲响音叉后用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股时，乒乓球会被。该现象表明：一切正在发声的物体都在；在实验中，我们把不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，这种物理方法称为；（2）如图乙所示，将一把钢尺紧压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，可用来探究声音的响度与是否有关；继续利用这把钢尺探究音调与频率的关系，小明的做法应该是，拨动钢尺并保持钢尺振动的幅度相同；（3）如图丙所示的玻璃罩内放一个正在发声的音乐芯片，当玻璃罩内有空气时，能听到音乐声。用抽气机抽取玻璃罩内的空气，在抽气的过程中，听到音乐声将逐渐（选填“变大”、“变小”或“不变”）；猜想，如果把玻璃罩内的空气完全抽出来，我们还能听见声音吗？。（选填“能”或“不能”）实验说明：声音可以在空气中传播，但不能在中传播。6．请阅读材料，并回答问题超声波指纹识别技术手机芯片厂商高通开发了一款黑科技--超声波指纹识别技术（亦称超声波）超声波指纹识别是利用的超声波去做检测.利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪（嵴指的是指纹的突起处，峪指的是指纹的凹陷处）所在的位置。超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度。超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路，采集更精细的指纹数据。另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下，不对机身外观造成影响，不受汗水、油污的影响。请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：（1）超声波传播中遇到障碍物时（填“会”或“不会”）有一部分被反射回来形成回声。（2）超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是哪种生物。A．蝙蝠B．猫C．狗D．大象（3）超声波能够识别指纹是利用了超声波的作用（填“传递信息”或“具有能量”）。（4）如图所示，是超声指纹识别系统，在发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为、、、、。根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的。A．B．C．D．7．图甲是“探究冰的熔化特点”实验装置，图乙是根据实验数据描绘出的温度随时间的变化图像。（1）小明用图甲实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验，该实验采取“水浴法”对试管中的冰加热，这种加热方法的好处是使试管中的冰；（2）除了图中所示器材外，还需要的测量工具是；（3）由图乙可知冰是（选填“晶体”或者“非晶体”），熔化过程历时分钟，此过程中（选填“吸收”或“不吸收”）热量；第4分钟物质的状态是；（4）当试管中冰全部熔化后，继续加热，试管中的水（选填“会”或“不会”）沸腾。8．江南农村有腌咸菜的习俗，小明发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌咸菜缸里的盐水却没有结冰。他猜想：水中加入别的物质后，可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他向水中撒盐，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程，每隔一定时间，小明就观察盐水的状态、测量其温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了图像，如图甲所示。

（1）从图像中你判断盐水结成的固体是（选填“晶体”或“非晶体”）；判断的依据是。盐水在凝固过程中，热量；（2）盐水凝固过程用了，在第时，物质处于态；（3）实验证实了小明的猜想，因为与水相比，盐水的凝固点变（选填“高”或“低”）；（4）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，如图乙所示。试管内冰水混合物中的冰会（选填“变多”、“变少”或“不变”）。9．朱老师带领同学们进行“探究液体蒸发快慢的影响因素”实验，她将等量的温水和热水分别倒入三个相同的锥形瓶中，又找来常温下3张完全相同的湿巾，把其中的一张对折，将它们贴在三个锥形瓶的外壁，分别标记为1、2、3并将它们放在三块完全相同的海绵上。一段时间后（外界环境相同），海绵的厚度如下图A、B、C所示。（1）通过A、B两图的对比，可以验证液体蒸发的快慢与液体的有关；（2）通过（选填“A”、“B”或“C”）两图的对比，可以验证液体蒸发的快慢与液体的表面积有关；（3）实验中利用海绵被压后的厚度来判断液体蒸发的快慢，用到的物理研究方法是；（4）朱老师还想测定液体蒸发时吸放热的情况，将湿巾平铺在薄铁片上，用电子温度计实时监测图1中薄铁片底部的温度变化情况，图2正确反映温度计示数随时间变化。朱老师的学生小华，晚上思考了一个问题：若在当时的该实验的过程中，如果在原实验的基础上用风扇对湿巾吹风，温度计示数将会是下图中哪种变化。A．B．

C．

D．

10．物理实验小组用如图甲所示的装置探究水的沸腾实验。（1）由表格可知，本次实验应选用测温物质为的温度计；测温物质凝固点/℃沸点/℃水银﹣39357酒精﹣11778（2）在安装实验器材时，应按照（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；（3）本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化，图乙是小明实验中不同时间观察到的水中气泡变化情况，表示水沸腾时的气泡情况是图；（选填“1”或“2”）（4）当水温升到88℃时，小明组的同学开始每隔1min读一次温度计的示数，直到水沸腾3min后停止读数，数据记录如下表：时间/min012345678910温度/℃88909294969899100100100100小明撤去酒精灯发现原来沸腾的水不再沸腾，马上他又将燃烧的酒精灯放回原处，发现水又重新沸腾，分析表格中的数据和观察到的实验现象说明：（提示：填吸放热情况和温度变化规律）；（5）如图丙中小明，小刚两个实验小组分别绘制了a、b沸腾图象，由图象可知：若热源相同，实验中他们所用水的不同。11．实验小组用图1中装置进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。

（1）安装此装置时应（选填“自下而上”或“自上而下”）进行；（2）为了缩短加热时间，请提出一条可行的方法：；（3）图2是同学们根据观察画出的水沸腾时气泡的变化示意图，正确的是；（4）图3所示是a、b两个小组分别绘制的沸腾图像，分析图像及实验过程，可知：①水沸腾过程的特点是水沸腾时，继续加热，但温度；②两个小组实验所用的水的初温（选填“相同”或“不同”），a组水的质量b组水的质量（选填>、=、＜）；（5）水沸腾时，烧杯上方出现大量“白气”，和它的形成过程相同的是（选填序号）。①冰

②霜

③雾

④雪12．（1）小明在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为，碘的熔点为。采用图中的两种方式加热，图甲的碘颗粒吸热会（填物态变化名称），图乙的碘颗粒吸热除了发生左侧的物态变化外，还可能会（填物态变化名称）；图甲方式停止加热后，“碘锤”中的碘蒸气会（填物态变化名称），这一过程需要热；

（2）小娟利用实验研究影响蒸发快慢的因素，她在完全相同的A、B两块玻璃板上分别滴上等量的、表面积大小不同的水，用酒精灯加热B玻璃板，如图所示。加热一段时间后，她观察到玻璃板上的水变干的更快，于是她得到实验结论：水蒸发的快慢与液体的温度有关，你认为小娟通过实验（选填“能”或“不能”）得出上述结论，请写出你的理由：；

（3）小明同学几乎每天都要乘公交车上学，善于观察的他发现，无论盛夏还是严冬，在装有空调的公交车玻璃上，常常有小水滴附着在上面，小水滴是由水蒸气（填物态变化）形成的；发生这种物态变化的另一种方式是，夏天，小水珠附着玻璃的（填“内表面/外表面”）。13．某物理兴趣小组在学习物态变化知识时做了如下实验：（1）如图甲所示，在密封的碘锤内放入适量的碘颗粒，将碘锤在热水中加热，你会看到碘锤内出现，这个过程需要（填选“吸收”或“放出”）热量；停止加热，并给上方的顶部加几滴冷水，观察发现碘锤（选填“上”或“下”）端内壁出现碘颗粒较多；（2）接着同学们利用干冰做了相关实验：在烧杯中加入适量的水，向水中放入一小块干冰，观察到水中很快有大量气泡产生，同时水面有大量白气，如图乙所示。水面上的大量“白气”是（选填“水蒸气”、“小水滴”或“二氧化碳气体”），气泡的主要成分是（选填“白气”、“二氧化碳气体”或“水蒸气”），此实验中杯中水温会（选填“上升”、“下降”或“不变”）。14．同学们观察“水的沸腾”的实验：（1）实验室提供了二块比烧杯口稍大的圆形硬纸板，小明和小华分别在硬纸板上剪出小孔，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中。如图所示，剪裁合适的是（甲/乙）纸板，理由是；（2）安装实验器材时，小明应按照（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行，这样做的目的是：；（3）实验时，除了图示器材，还需的测量器材是；（4）当水沸腾时，观察发现，气泡上升时体积（选填“变大”或“变小”），听到的声音的响度比沸腾前略微（选填“变大”或“变小”）；（5）实验表明水沸腾过程中需要继续吸热。但小明提出疑问：曾看见端上桌子的砂锅里的汤，没有火加热但仍沸腾，请你解释原因：；（6）小明思考要给一大杯滚烫的热水降温，在同样的环境下，现有两种方法：①先让滚烫的热水冷却5min，然后加一小杯冷水；②先在滚烫的热水中加入一小杯冷水，然后冷却5min，结合图像信息，可知。A．方法①冷却效果较好B．方法②冷却效果较好C．两种方法冷却效果相同15．某同学在“探究光的反射规律”的实验中做了如下实验。他将一个平面镜放在水平桌面上、再把相连接的两纸板E、F展开成一个平面，其中纸板E和F相连接的位置ON垂直于纸板底边CD。（1）把纸板竖直立在平面镜上，如图甲所示，ON垂直于平面镜，使一束光贴着纸板E沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，在纸板F上（选填“能”或“不能”）看到反射光；把纸板F以ON为轴向后折，如图乙所示，将在纸板F上看到反射光（选填“仍能”或“不能”），这说明反射光线、入射光线、法线；（2）实验中，若将纸板EF（连同激光笔）整体向后倾斜，此时反射光束；A．仍在纸板上呈现B．被纸板挡住C．在纸板前方（3）结合上述实验请你进一步推断：反射光线与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系是（选填“垂直”或“不垂直”）的。16．在“探究光的反射规律”实验中，实验装置如图所示，把一个可绕ON折转的白色硬纸板竖直放置在水平的平面镜M上，使一束光紧贴硬纸板射向镜面的O点，在硬纸板上便可描出入射光线和反射光线。（1）当光束射向镜面时，反射光线与入射光线重合；当入射光线从与反射光线重合的位置逆时针偏转一定角度时，反射光（选填“不”“顺时针”或“逆时针”）偏转；（2）为了探究反射角与入射角的大小关系，小明让光束与ON成30°角射向O点，测得反射光线与ON的夹角为，记录数据，他下一步操作应是；（3）在图中，若将纸板（连同入射光线）绕CM向后倾斜，此时反射光线；A．仍在纸板上呈现B．被纸板挡住C．在纸板前方（4）使一束光紧贴着白色硬纸板的AO面射向镜面的O点，以ON为轴线，将硬纸板的OB面绕ON缓慢地向后折转，在白色硬纸板上（选填“能”或“不能”）观察到反射光线，此时反射光线的位置（选填“发生”或“不发生”）变化；此现象说明：。17．为了探究平面镜成像特点，小柯将一块厚度为的玻璃板（P和Q两个平面都是可以作为平面镜使用，如图甲所示）竖直架在水平台板上面，再取两支完全相同的蜡烛A和蜡烛B，分别竖直置于玻璃板两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，进行实验。（1）在实验中，为使实验的效果更好，实验室内光线应一些（选填“亮”或“暗”），小柯透过玻璃板看到了蜡烛A的2个清晰的像，他用（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B找到了这两个像，分别位于图中的和处，其中处的像是蜡烛A通过玻璃板的（选填“P”或“Q”）平面镜成像得到的；（2）探究蜡烛A的像是实像还是虚像，写出实验操作；（3）小柯按照图甲中的测量方法，改变蜡烛A的位置，认真测量并记录了一些数据：得出像距小于物距的结论。你认为他的测量错误的是()（选填“物距u”或“像距v”），根据数据推算玻璃板的厚度为，小柯吸取了经验教训，重新选择了一块（选填“薄”或“厚”）的玻璃板进行了实验；物距5.06.07.08.0像距4.55.56.57.5（4）在探究像与物大小关系时，小柯用一个跟A蜡烛完全相同的B蜡烛，在玻璃板后面移动，使其跟A蜡烛的像重合，此时B蜡烛（选填“替代蜡烛A”或“替代蜡烛A的像”，下同）；在探究像与物到镜面的关系时，测量B蜡烛到镜面的距离，此时B蜡烛；（5）小柯用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时，发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题，应选用图乙中的（选填字母）棋子进行实验。18．某小组选用了图甲中光源、水、水槽、可折转的光屏（带刻度）等器材，用于完成探究“光从空气射入水中时的折射规律”。（1）使用可折转的光屏，是为了观察折射光线和入射光线是否；（2）图甲中，光从空气射入水中，入射点为O点，则入射角是∠，折射角是∠；（用字母表示）（3）光从空气射入水中，不断改变入射角，读出刻度盘上对应的折射角，将实验结果画在图丙中，其中1和1′、2和2′…4和4′分别表示各次入射光线和对应的折射光线的位置。由此可见，光从空气斜射入水中时，折射角随入射角的增大而，且折射角（填“大于”、“等于”或“小于”）入射角；当光从空气垂直射入水中时入射角为度，折射角等于度。（4）若让光线沿1′、2′…和4′入射，发现折射光线恰好与其对应的入射光线重合，这一现象说明：在折射现象中，。

19．在探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）请在图甲中完成光路。()（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调整高度使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度、其目的是，如图乙所示，光屏上恰好出现烛焰等大的像，由此可知该凸透镜的焦距为cm。调整好之后，凸透镜的位置不变，将蜡烛移到30～40cm之间、移动光屏直到成一倒立、的像。（3）保持凸透镜的位置不动，将蜡烛置于图中的20cm处，移动光屏在区间会得到烛焰的像，保持此时蜡烛、凸透镜和光屏的位置不动，将一个眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变模糊了，向右移动光屏，像又变清晰了，这个眼镜片是由透镜制成的。20．小彤用同一光源做了以下几个光学实验，请回答下列问题。

（1）实验1：在探究凸透镜成像规律的实验中，发现像成在光屏的上方，如图1所示，要使像成在光屏中央，应向（选填“上”或“下”）调节凸透镜；调好后，发现光屏上的像与光源等大，则凸透镜的焦距为cm。（2）实验2：接下来保持蜡烛的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向移动，向右移动光屏，光屏上再次出现了一个倒立、（选填“放大”或“缩小”）的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。（3）小彤想利用LED发光字来研究凸透镜成像的位置关系，如图2所示，这些汉字中适合作为LED光源的是。21．如图为声速测量仪的实验装置图，如表为使用说明书。阅读使用说明书，然后回答下列问题：使用说明书（1）实验装置如图所示，甲、乙是声信号采集器，（2）复位后用棒锤敲打铜铃，声音被甲、乙接收。（3）液晶显示屏显示甲、乙接收到信号的时间差，单位是ms（1ms＝10﹣3s）。（1）若把铜铃放在甲、乙的中点，即s1＝s2，敲打铜铃后，液晶显示屏的示数为ms。（2）若小明将铜铃放到乙的右边，并与甲、乙在一条直线上，让铜铃发声，增大铜铃到乙的距离，液晶显示屏的数值将（选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）为了测量某液体中的声速，把声速测量仪放置于该液体中，如图将铜铃移至甲、乙之间，且三者在同一直线上。敲打铜铃，液晶显示屏上显示：0.200，已知s1＝0.2m，s2＝0.5m，则声音在该液体中的传播速度为m/s。若敲打铜铃，保持声速测量仪中铜铃及甲、乙的位置不变，将声速测量仪从液体中取出，放置于空气中，则液晶显示屏的数值（选填“变大”“变小”或“不变”）。22．小明同学在学了“第四章在光的世界里”以后，找来了如下实验器材，进一步研究光的折射和凸透镜成像规律的问题（1）如图甲所示，将透明的薄壁（厚度可忽略不计）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束，小明通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象。①为使B处的光点移至C处，应使水槽中的水量（选填“增加”或“减少”）；②若BC间距离为2cm，则水面高度的变化量h2cm（选填“>”“=”或“＜”）；（2）小明转换实验器材，利用图乙的器材研究凸透镜成像问题。①上午第二节下课后阳光明媚，他将一凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明用刻度尺测出此点到凸透镜光心的距离视为焦距，老师告诉他这个距离不是凸透镜的焦距，小明的错误之处是。②如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=（用L0、L表示）。23．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）如图1，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为cm。（2）如图2，要使像成在光屏的中央，应将光屏向调整（选填“上”或“下”）。（3）当烛焰距离凸透镜12cm处时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的像，生活中的就是利用这个原理制成的。（4）当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将（选填“变大”或“变小”）。（5）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图，此时光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。（6）随着实验的进行，蜡烛在逐渐变短，出现了如图甲所示现象，为了把像调整到光屏中央，应选。A．将蜡烛向下移动

B．将凸透镜向下移动

C．将光屏向下移动（7）在上一步实验获得清晰的像后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前（如图乙），要使光屏上再次成清晰的像，可将蜡烛向（左/右）移。（8）如图，蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左移动，光屏移动距离为s′s（填“>”“=”或“<”）。24．凸透镜是初中物理中常见的光学器材，小明所在的实验小组对凸透镜进行以下实验。(1)他们决定先从测凸透镜的焦距开始，如图所示：①在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心O'。②将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和在同一水平直线上。③固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑，就可以从光具座上读出凸透镜的焦距。④为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值。(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中①他们调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上。②随着蜡烛越烧越短，小明发现烛焰的像成在光屏上方，要想使像成在光屏中央，应把凸透镜向（选填“上”或“下”）调节。③为了使光源更加稳定，小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上替代烛焰，使“F”正立面对凸透镜，如图乙所示，给二极管通电，移动光屏至图示位置，此时恰从M处看到光屏上呈现一个清晰的像，此像是倒立（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，像的形状是图中的（填写序号）限时练习：120min完成时间：月日天气：寒假作业09：声、光、热学实验专题解析版实验1声音产生的条件声音的产生通常考查的是通过转换法来观察发声体发声时的振动。声音的传播主要是通过对比实验来考查声音的传播需要介质。问题探究：（1）实验中如何观察发声体的振动？让正在发声的物体接触轻小物体，轻小物体会振动起来，将发声体的振动“放大”，便于观察。(2)在观察发声体的振动时，应用了什么实验方法？转换法实验2影响音调的因素问题探究：（1）实验中，改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动钢尺，目的是什么？用同样大小的力拨动钢尺，保证钢尺振动幅度相同，改变钢尺伸出桌边的长度，即改变了钢尺振动的快慢，故可探究音调与频率的关系。（2）根据实验现象，钢尺伸出的长度越长，振动得越慢，你可得出什么结论？音调的高低与物体振动的快慢有关，物体振动越快，频率越高，音调越高；反之，音调越低。实验3平面镜成像的特点问题探究：(1)为什么用玻璃板代替平面镜？玻璃板为什么要选用较薄的？透明的玻璃板较平面镜更便于确定像的位置。较厚的玻璃板容易形成两个虚像，影响实验探究。(2)如何确定平面镜所成的像是实像还是虚像？在像的位置放上光屏，观察像是否能呈现在光屏上，若能则说明像是实像；若不能则说明像是虚像。实验4探究凸透镜成像规律4．问题探究：(1)在实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置应如何放置？将凸透镜放在蜡烛和光屏之间，并使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心三者大致在同一高度上。(2)在探究过程中，在光屏上无法接收到像的原因是什么？原因可能有：①烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心三者不在同一高度上；②蜡烛位于凸透镜的一倍焦距处或一倍焦距以内的位置。(3)如果烛焰的像靠近光屏的上端，应如何调整？调整的方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将凸透镜向下移动。实验5固体熔化时温度的变化规律5．问题探究：(1)在做实验时，为什么不用酒精灯直接对试管加热，而是要把试管放在有水的烧杯中，再用酒精灯对烧杯加热呢？这种加热的方式叫“水浴加热法”，目的是：①使被加热的物质受热均匀；②使被加热的物质缓慢受热，从而使其慢慢熔化，便于观察温度变化的规律。(2)上图晶体的熔化图像中，AB、BC、CD各段分别表示晶体是什么状态？比较两个图像，会发现晶体和非晶体的熔化有什么不同？AB段是晶体熔化前，吸热温度上升，固态；BC段是晶体熔化的过程，晶体吸热温度不变，固液共存态；CD段是熔化结束，吸热温度上升，液态。晶体在一定的温度下熔化，有熔点；而非晶体没有熔点。(3)熔化完毕后，为什么还要加热几分钟？通过对比便于观察熔化过程中和熔化结束后温度变化的规律。实验6水的沸腾问题探究：(1)分析实验图像，你可得出水沸腾的特点是什么？水沸腾前，吸热温度不断升高；水沸腾时，继续吸热但温度不变。(2)如何缩短加热至沸腾的时间？①加水要适量，尽量少些；②可用初温在60℃左右的热水进行实验；③用酒精灯的外焰加热，适当加大酒精灯的火焰；④在烧杯口上加盖(盖上留孔)。(3)在实验中，为什么水的沸点有时小于100℃，有时大于100℃？①水的沸点与水面上方的气压有关，当水面上方气压低于1个标准大气压时，水的沸点就低于100℃；当杯口的盖密封时，水面上方的气压高于1个标准大气压，水的沸点会高于100℃；②水中有杂质。1．如图1，在八个相同的玻璃瓶中，灌入不等量的水，水面的高度不等。（1）若用相同的力量分别敲击它们，就可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源主要是（选填“空气柱”或“瓶壁和水柱”）的振动，盛水越多，敲击时发出的声音的音调就越；（2）若用嘴依次用同样的力量吹瓶口，也可以发出不同的音调，此时发出的声音的声源主要是（选填“空气柱”或“瓶壁和水柱”）的振动，盛水越多，瓶中的空气柱越短，振动得越快，发出的声音的音调就越；（3）由此联想到，往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，因为随着水位的不断升高，音调逐渐（选填“升高”、“降低”或“不变”）；（4）按如图3所示制作一个哨子，上下推拉“活塞”，发出的声音将有很大改变，从声学的角度来说，推拉“活塞”的过程是改变空气柱的长度，从而改变气体振动的（选填“频率”或“振幅”），进而改变声音的（选填“音调”或“响度”）。【答案】（1）瓶壁和水柱低（2）空气柱高（3）升高（4）频率音调【详解】（1）[1][2]当用相同的力敲击瓶子时，振动的物体是瓶壁和水柱，瓶中盛水越多，瓶子和水的质量越大，越难振动，音调越低。（2）[3][4]当用嘴依次吹瓶口，振动的物体是空气柱，瓶中盛水越多，空气柱越短，越容易振动，频率越大，音调越高。（3）[5]灌水时听见的声音是由壶内空气柱振动产生的；当向壶中倒水时，壶中有一段空气柱，此时由于该段空气柱的振动而发出声音，且随着壶中的水越来越多，空气柱越来越短，其振动会变的越来越快，即音调会逐渐升高。（4）[6][7]吹哨时上下拉动活塞，可以改变管内空气柱的长度来改变空气柱的振动频率，从而改变声音的音调。2．探究是初中物理课程内容的重要组成部分，探究的形式可以是多种多样的。（1）小华利用图甲所示实验装置探究“声音的产生”，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。①当小丽用锤敲击音叉的时候，既听到音叉发出的声音，又观察到。通过这个实验可以得出的结论是；②乒乓球在实验中起到的作用是。这种研究方法叫做（填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”）。（2）小刚利用一些长短、粗细不同的琴弦，进行了“探究音调和哪些因素有关”的活动。他们选用的琴弦规格已在图乙中标出（其中琴弦的横截面半径关系为），每根琴弦的松紧程度一致。①若想探究音调的高低与琴弦材料的关系，应选择琴弦（填字母）；②若选择琴弦a和b，则是为了探究音调的高低与琴弦的关系；③若有同学选择c和d进行探究，并推理得出“琴弦越长，振动越慢，发声音调就越低”的结论，则该同学在探究过程中存在的问题是。【答案】（1）乒乓球被弹开声音是由物体振动产生的把音叉的微小振动放大，便于观察转换法（2）a和c横截面积（粗细）没有控制琴弦的材料相同【详解】（1）①[1][2]如图甲用锤敲击音叉的时候，听到音叉发出声音，同时观察到乒乓球被弹起，说明音叉在振动，通过这个实验可以得出的结论是声音是物体的振动产生的。②[3][4]音叉的振动幅度很小，不容易观察到，乒乓球在实验中起到的作用是放大音叉的振动。这种研究方法叫做转换法，是物理探究的常用方法。（2）①[5]若想探究音调的高低与琴弦材料的关系，应保持琴弦的长度、粗细相同，使琴弦的材料不同，应选择琴弦a、c。②[6]由图示可知，琴弦a、b的材料和长度相同，横截面积不同，选择琴弦a、b进行实验可以探究音调高低与琴弦粗细的关系。③[7]由图示可知，琴弦c、d的材料和长度都不同，而粗细相同，由于没有控制琴弦的材料相同，不能得出琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论。3．吉他兴趣小组的同学们在学习吉他演奏的过程中，发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他们决定对此进行研究，经过讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；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，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是他借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验：编号材料长度/cm横截面积/mm2A铜1000.76B铜600.89C铜601.02D铜800.76E铜————F铜600.76G钢801.02H尼龙801.02I尼龙1001.02（1）为了验证猜想一，应选用编号为、、C的琴弦进行实验；（2）为了验证猜想二，应选用编号为F、、的琴弦进行实验；（3）表中的材料规格还没填全，为了验证猜想三，须知道该项内容，请在表中填上所缺数据、；（4）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想，须进行的操作是；（5）成功作答前四问你用到了哪种科学方法？【答案】（1）BF（2）AD（3）801.02（4）见解析（5）控制变量法【详解】（1）[1][2]猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；由控制变量法可知，为了验证猜想一，需选择横截面积不同，材料和长度均相同的琴弦进行探究，由表中数据可知，编号为C的琴弦与编号为B、F的琴弦横截面积不同，材料和长度均相同，所以为了验证猜想一，应选用编号为B、F、C的琴弦进行实验。（2）[3][4]猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；由控制变量法可知，为了验证猜想二，需选择长度不同，材料和横截面积均相同的琴弦进行探究，由表中数据可知，编号为F的琴弦与编号为A、D的琴弦长度不同，材料和横截面积均相同，所以为了验证猜想二，应选用编号为F、A、D的琴弦进行实验。（3）[5][6]猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关；由控制变量法可知，为了验证猜想三，需选择材料不同，长度和横截面积均相同的琴弦进行探究，由表中数据可知，编号为G、H的琴弦材料不同，长度均为80cm，横截面积均为1.02mm2，所以为了验证猜想三，选择编号为E、G、H的琴弦进行实验，需让编号为E的琴弦的长度和横截面积与编号为G、H的琴弦一样，所以表中填上所缺数据为80、1.02。（4）[7]为了验证猜想：琴弦音调的高低可能还与琴弦的松紧程度有关，由控制变量法可知，应改变同一琴弦的松紧程度进行实验，所以须进行的操作是使用同一种琴弦，且控制拨弦的力度相同、弦的松紧程度不同，来研究音调高低和琴弦的松紧程度的关系。（5）[8]该实验中，琴弦发出声音的音调高低与多个因素有关，为探究琴弦发出声音的音调高低与某个因素的关系时，应保证其他因素不变，运用到的科学方法为控制变量法。4．小明在“探究声音的传播”活动时将正在发声的手机悬挂在密封的广口瓶内，用抽气筒将广口瓶中的空气抽出，如图甲所示。（1）随着瓶内空气逐渐减少，小明发现听到的手机声音的音调（“变大”“不变”“变小”），响度（“变大”“不变”“变小”）。抽气一段时间后，再打开阀门，让空气逐渐进入广口瓶，又会听到手机声音；（2）小明利用如图乙所示的装置，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球会弹起，说明空气能，小明推测，假如把如图乙所示的装置放在月球上，敲击右边音叉时，与左边音叉接触的乒乓球（“会”“不会”“有可能”）弹起；（3）小明探究“人耳怎样听到声音的”时运用肥皂膜代替人耳的鼓膜进行了这样的实验，如图丙所示，请回答：当喇叭发声时，观察到肥皂膜随着振动，从而联想到人耳之所以听到声音是由于外界传来的声音引起鼓膜的。实验中小明发现当人说话的声音强弱不变时，肥皂膜与喇叭之间的距离越近，肥皂膜的振动就越厉害，甚至破裂。由此联想到声音的响度跟人与声源的有关。【答案】（1）不变变小变大（2）传声不会（3）振动距离【详解】（1）[1][2][3]音调与声源振动的频率有关，空气减少会导致声音传播的介质变少，所以响度会变小，但是由于声源振动频率不变，因此音调是不变的。再次打开阀门后，空气重新进入广口瓶，则介质恢复到最初的状态，因此声音的响度会变大。（2）[4]敲击右侧音叉时，右侧音叉振动发声，此时与左侧音叉接触的乒乓球弹起说明左侧音叉也发生了振动，此振动是由于右侧音叉发出的声音通过空气传播到左侧音叉附近时具有能量而引起的。因此可以说明空气能够传声。[5]由于月球上处于真空状态，真空不能传声，所以将乙装置放在月球上时，右侧音叉虽然会发出声音，但是无法传播到左侧音叉附近，因此乒乓球不会弹起。（3）[6]此实验中肥皂膜的振动是由于喇叭发出的声音具有能量而引起的，人耳的鼓膜相当于肥皂膜，当外界发出的声音传递到鼓膜时，由于具有能量而引起鼓膜的振动，因此人耳才能听到声音。[7]当肥皂膜与喇叭之间的距离越近，肥皂膜的振动就越厉害；类比可知当人与声源的距离越近，人耳的鼓膜就振动得越厉害，因此人听到的声音响度就越大。因此联想到声音的响度跟人与声源的距离有关。5．在学习《声现象》时，小明做了以下几个实验。（1）如图甲所示，当敲响音叉后用悬吊着的乒乓球接触发声的叉股时，乒乓球会被。该现象表明：一切正在发声的物体都在；在实验中，我们把不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，这种物理方法称为；（2）如图乙所示，将一把钢尺紧压在桌面上，一部分伸出桌面，用手拨动其伸出桌外的一端，轻拨与重拨钢尺，可用来探究声音的响度与是否有关；继续利用这把钢尺探究音调与频率的关系，小明的做法应该是，拨动钢尺并保持钢尺振动的幅度相同；（3）如图丙所示的玻璃罩内放一个正在发声的音乐芯片，当玻璃罩内有空气时，能听到音乐声。用抽气机抽取玻璃罩内的空气，在抽气的过程中，听到音乐声将逐渐（选填“变大”、“变小”或“不变”）；猜想，如果把玻璃罩内的空气完全抽出来，我们还能听见声音吗？。（选填“能”或“不能”）实验说明：声音可以在空气中传播，但不能在中传播。【答案】（1）（1）弹开振动转换法（2）振幅改变钢尺伸出桌面的长度（3）变小不能真空【详解】（1）[1][2][3]被敲响后的音叉在振动，具有能量，乒乓球接触后会被弹开，说明声音是由物体振动产生的。物体振动有时用眼睛无法直接看到，可以通过观察乒乓球是否被弹起判断物体是否在振动，这种方法叫转换法。（2）[4]响度是指声音的强弱，其大小与物体的振幅和距离声源的距离大小有关。轻拨与重拨钢尺，则钢尺振动的幅度不同，所以发出声音的响度不同。（2）[5]音调指声音的高低，由振动频率决定。改变钢尺伸出桌面的长度，保持钢尺振动幅度不变，则钢尺振动的频率不同，发出声音的音调不同。（3）[6][7][8]声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以传声。用抽气机抽取玻璃罩内空气的过程中，空气越来越少，音乐声逐渐变小。如果把空气全部抽出，将不能听到音乐声，说明声音的传播需要介质，不能在真空中传播。6．请阅读材料，并回答问题超声波指纹识别技术手机芯片厂商高通开发了一款黑科技--超声波指纹识别技术（亦称超声波）超声波指纹识别是利用的超声波去做检测.利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同）。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪（嵴指的是指纹的突起处，峪指的是指纹的凹陷处）所在的位置。超声波技术所使用的超声波的能量被控制在对人体无损的程度。超声波指纹识别的优势在于可以识别指纹的3D纹路，采集更精细的指纹数据。另外一点优势是可以置于塑料、玻璃等多种材料之下，不对机身外观造成影响，不受汗水、油污的影响。请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题：（1）超声波传播中遇到障碍物时（填“会”或“不会”）有一部分被反射回来形成回声。（2）超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是哪种生物。A．蝙蝠B．猫C．狗D．大象（3）超声波能够识别指纹是利用了超声波的作用（填“传递信息”或“具有能量”）。（4）如图所示，是超声指纹识别系统，在发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为、、、、。根据时间，求出手指与手机平面的距离，就可以绘出指纹的大致形状，则该处指纹的大致形状如图中的。A．B．C．D．【答案】（1）会（2）A（3）传递信息（4）D【详解】[1]超声波与普通声波一样，在传播过程中遇到障碍物时会有一部分被反射回来形成回音。[2]ABCD．超声波指纹识别装置是利用仿生学原理制成的，在选项中的几类动物中，蝙蝠可以发出超声波，会利用回声定位捕捉昆虫和躲避障碍，因此，它模仿的是蝙蝠，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。[3]超声波能够识别指纹是利用了超声波传递信息的作用。[4]由题意可知，发出的超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置，测得回收信号的时间分别为、、、、，根据可知，速度一定时，时间越长通过的路程越远，因为，所以即A、C、E到手机的距离是相同的最远，而离手机最近的是D，因此，对照图片可知，则该处指纹的大致形状如图中的D。7．图甲是“探究冰的熔化特点”实验装置，图乙是根据实验数据描绘出的温度随时间的变化图像。（1）小明用图甲实验装置探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验，该实验采取“水浴法”对试管中的冰加热，这种加热方法的好处是使试管中的冰；（2）除了图中所示器材外，还需要的测量工具是；（3）由图乙可知冰是（选填“晶体”或者“非晶体”），熔化过程历时分钟，此过程中（选填“吸收”或“不吸收”）热量；第4分钟物质的状态是；（4）当试管中冰全部熔化后，继续加热，试管中的水（选填“会”或“不会”）沸腾。【答案】（1）均匀受热（2）停表（3）晶体4吸收固液共存态（4）不会【详解】（1）[1]将装有冰的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，冰的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度并便于观察熔化过程中的状态变化。（2）[2]在探究固体的熔化特点时，应用停表记录时间，用温度计测量固体的温度变化情况。由图甲可知，实验器材中已有温度计，但是没有停表，所以需要补充。（3）[3]分析图像可知，冰熔化时的特点为需要吸收热量，温度不变，所以冰是晶体。[4]由图像可知，冰从2min开始熔化，在6min时结束熔化，则熔化过程历时4min。[5][6]冰在熔化过程中会继续不断吸收热量，第4分钟时，物质处于熔化过程中，此时物质的状态是固液共存态。（4）[7]继续加热一段时间，能观察到烧杯中的水沸腾，不能观察到试管中的水沸腾，因为当烧杯中的水沸腾后温度不再升高，试管中的水虽然能达到沸点，但是因没有温差，无法继续吸收热量而无法沸腾。8．江南农村有腌咸菜的习俗，小明发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌咸菜缸里的盐水却没有结冰。他猜想：水中加入别的物质后，可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他向水中撒盐，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程，每隔一定时间，小明就观察盐水的状态、测量其温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了图像，如图甲所示。

（1）从图像中你判断盐水结成的固体是（选填“晶体”或“非晶体”）；判断的依据是。盐水在凝固过程中，热量；（2）盐水凝固过程用了，在第时，物质处于态；（3）实验证实了小明的猜想，因为与水相比，盐水的凝固点变（选填“高”或“低”）；（4）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中，如图乙所示。试管内冰水混合物中的冰会（选填“变多”、“变少”或“不变”）。【答案】（1）晶体凝固时温度不变放出（2）固（3）低（4）变多【详解】（1）[1][2]盐水结成的固体是晶体，依据是晶体在凝固的过程中不断放热，但温度不变，图像中该物质10min到20min温度不变，所以该物质是晶体。[3]晶体在凝固的过程中不断放热，温度不变。（2）[4]晶体凝固过程从10min开始，到20min结束，共用了10min。[5]在第25min时，凝固已经结束，物质处于固态。（3）[6]水的凝固点是，题中甲图的凝固点是，盐水的凝固点变低了。（4）[7]冰水混合物的温度是，盐冰水混合物的温度是，将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中时，冰水混合物会放出热量，则冰会变多。9．朱老师带领同学们进行“探究液体蒸发快慢的影响因素”实验，她将等量的温水和热水分别倒入三个相同的锥形瓶中，又找来常温下3张完全相同的湿巾，把其中的一张对折，将它们贴在三个锥形瓶的外壁，分别标记为1、2、3并将它们放在三块完全相同的海绵上。一段时间后（外界环境相同），海绵的厚度如下图A、B、C所示。（1）通过A、B两图的对比，可以验证液体蒸发的快慢与液体的有关；（2）通过（选填“A”、“B”或“C”）两图的对比，可以验证液体蒸发的快慢与液体的表面积有关；（3）实验中利用海绵被压后的厚度来判断液体蒸发的快慢，用到的物理研究方法是；（4）朱老师还想测定液体蒸发时吸放热的情况，将湿巾平铺在薄铁片上，用电子温度计实时监测图1中薄铁片底部的温度变化情况，图2正确反映温度计示数随时间变化。朱老师的学生小华，晚上思考了一个问题：若在当时的该实验的过程中，如果在原实验的基础上用风扇对湿巾吹风，温度计示数将会是下图中哪种变化。A．B．

C．

D．

【答案】（1）温度（2）B、C（3）转换法（4）C【详解】（1）[1]通过A、B两图的对比，可以发现液体蒸发的表面积相同，液体的温度不同，故可以验证液体蒸发的快慢与液体的温度有关。（2）[2]想要验证液体蒸发的快慢与液体的表面积有关，需要控制液体温度相同，液体蒸发的表面积不同，故选B、C两图进行比对。（3）[3]实验中利用海绵被压后的厚度来判断液体蒸发的快慢，是将不易观察的蒸发快慢的现象转换为海绵被压后的厚度来进行观察，所以用了转换法。（4）[4]在原实验的基础上用风扇对湿巾吹风，因为湿巾蒸发吸热，风扇对湿巾吹风，增加了湿巾表面的空气流速，加快水分蒸发，温度计温度下降，且下降的时间要比图2中的2分钟快一些，随着水分的迅速蒸发掉后，受空气温度的影响，温度计的示数又会上升，直到和周围温度示数相同时，不再上升，即与图2中最后温度相同，故ABD不符合题意，故C符合题意。故选C。10．物理实验小组用如图甲所示的装置探究水的沸腾实验。（1）由表格可知，本次实验应选用测温物质为的温度计；测温物质凝固点/℃沸点/℃水银﹣39357酒精﹣11778（2）在安装实验器材时，应按照（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；（3）本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化，图乙是小明实验中不同时间观察到的水中气泡变化情况，表示水沸腾时的气泡情况是图；（选填“1”或“2”）（4）当水温升到88℃时，小明组的同学开始每隔1min读一次温度计的示数，直到水沸腾3min后停止读数，数据记录如下表：时间/min012345678910温度/℃88909294969899100100100100小明撤去酒精灯发现原来沸腾的水不再沸腾，马上他又将燃烧的酒精灯放回原处，发现水又重新沸腾，分析表格中的数据和观察到的实验现象说明：（提示：填吸放热情况和温度变化规律）；（5）如图丙中小明，小刚两个实验小组分别绘制了a、b沸腾图象，由图象可知：若热源相同，实验中他们所用水的不同。【答案】（1）水银（2）自下而上（3）1（4）吸收热量但温度保持不变（5）质量【详解】（1）[1]标准大气压下，水的沸点是100℃，故测温物质的沸点应高于100℃，由表格可知，本次实验应选用测温物质为水银。（2）[2]实验时要用酒精的外焰加热，故在安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行。（3）[3]沸腾前，气泡中的水蒸气上升时，遇冷液化成水，所以气泡变小；沸腾时，水中的水蒸气不断汽化进入气泡，所以上升过程中逐渐变大；故表示水沸腾时的气泡情况是1图。（4）[4]撤去酒精灯发现原来沸腾的水不再沸腾，马上他又将燃烧的酒精灯放回原处，发现水又重新沸腾，说明沸腾时需要吸收热量；由观察表格数据可知，水沸腾之后温度不变，故分析表格中的数据和观察到的实验现象说明：水沸腾时吸收热量但温度保持不变。（5）[5]在装置相同的情况下，水吸收热量相同，水的质量越大，升温会越慢，故a、b沸腾图象可知，实验中他们所用水的质量不同。11．实验小组用图1中装置进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。

（1）安装此装置时应（选填“自下而上”或“自上而下”）进行；（2）为了缩短加热时间，请提出一条可行的方法：；（3）图2是同学们根据观察画出的水沸腾时气泡的变化示意图，正确的是；（4）图3所示是a、b两个小组分别绘制的沸腾图像，分析图像及实验过程，可知：①水沸腾过程的特点是水沸腾时，继续加热，但温度；②两个小组实验所用的水的初温（选填“相同”或“不同”），a组水的质量b组水的质量（选填>、=、＜）；（5）水沸腾时，烧杯上方出现大量“白气”，和它的形成过程相同的是（选填序号）。①冰

②霜

③雾

④雪【答案】（1）自下而上（2）减少水的质量（3）乙（4）保持不变相同＜③【详解】（1）[1]要用酒精灯外焰加热，需要根据外焰高度先确定石棉网的位置，因此需要自下而上安装实验器材。（2）[2]为了缩短从给水加热到水开始沸腾的时间，可以①提高水的初温；②适当减少水的质量；③给烧杯加盖；④增大火焰等等方法。（3）[3]沸腾时，水大量汽化，水蒸气不断进入气泡，且上升过程中水压变小，所以气泡变大，所以乙图正确。（4）①[4]由图得，沸腾时虽然继续加热，但水的温度保持不变。②[5][6]由图3可知两个小组实验所用的水的初温相同；a组水升温较快，更快达到沸点，说明a组水的质量小于b组水的质量。（5）[7]水沸腾后，烧杯上方出现大量“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，冰的形成属于凝固现象，霜的形成属于凝华现象，雾的形成属于液化，雪的形成属于凝华现象，故①②④不符合题意，③符合题意。故选③。12．（1）小明在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为，碘的熔点为。采用图中的两种方式加热，图甲的碘颗粒吸热会（填物态变化名称），图乙的碘颗粒吸热除了发生左侧的物态变化外，还可能会（填物态变化名称）；图甲方式停止加热后，“碘锤”中的碘蒸气会（填物态变化名称），这一过程需要热；

（2）小娟利用实验研究影响蒸发快慢的因素，她在完全相同的A、B两块玻璃板上分别滴上等量的、表面积大小不同的水，用酒精灯加热B玻璃板，如图所示。加热一段时间后，她观察到玻璃板上的水变干的更快，于是她得到实验结论：水蒸发的快慢与液体的温度有关，你认为小娟通过实验（选填“能”或“不能”）得出上述结论，请写出你的理由：；

（3）小明同学几乎每天都要乘公交车上学，善于观察的他发现，无论盛夏还是严冬，在装有空调的公交车玻璃上，常常有小水滴附着在上面，小水滴是由水蒸气（填物态变化）形成的；发生这种物态变化的另一种方式是，夏天，小水珠附着玻璃的（填“内表面/外表面”）。【答案】（1）升华熔化凝华放热（2）B不能因为未控制水的表面积相同（3）液化压缩体积外表面【详解】（1）[1]图甲中采用水浴加热的方法，导致碘的温度低于熔点，所以碘会发生升华现象。[2]乙图中用酒精灯直接给碘加热，此时碘的温度高于熔点，所以既会发生升华现象，也会发生熔化现象。[3][4]“碘锤”中的碘蒸气上升过程中因为遇冷会发生凝华现象，该过程会放热。（2）[5][6][7]该实验过程中，B玻璃板上的水蒸发进行的快，小娟得出水蒸发的快慢与液体的温度有关的结论是不正确的，因为实验中未控制唯一变量，即水的表面积大小不同。（3）[8][9]小水珠是由水蒸气遇冷液化形成的，而液化的方式有两种，另外一种是压缩体积的方式发生液化。[10]夏天时，公交车内的温度低，玻璃外侧的水蒸气遇冷会发生液化现象，小水珠附着在玻璃的外侧。13．某物理兴趣小组在学习物态变化知识时做了如下实验：（1）如图甲所示，在密封的碘锤内放入适量的碘颗粒，将碘锤在热水中加热，你会看到碘锤内出现，这个过程需要（填选“吸收”或“放出”）热量；停止加热，并给上方的顶部加几滴冷水，观察发现碘锤（选填“上”或“下”）端内壁出现碘颗粒较多；（2）接着同学们利用干冰做了相关实验：在烧杯中加入适量的水，向水中放入一小块干冰，观察到水中很快有大量气泡产生，同时水面有大量白气，如图乙所示。水面上的大量“白气”是（选填“水蒸气”、“小水滴”或“二氧化碳气体”），气泡的主要成分是（选填“白气”、“二氧化碳气体”或“水蒸气”），此实验中杯中水温会（选填“上升”、“下降”或“不变”）。【答案】（1）紫色的碘蒸气吸收上（2）小水滴二氧化碳气体下降【详解】（1）[1][2]将碘锤在热水中加热，固态碘会升华产生碘蒸汽，所以会看到大量的紫色的碘蒸汽，该过程需要吸收热量。[3]给上方的顶部加几滴冷水，碘蒸汽因为遇冷会凝华变为碘颗粒附着在上端的内部上。（2）[4]“白气”是液态的小水珠，由水蒸气液化形成。[5]气泡是固态干冰升华时产生大量的二氧化碳气体。[6]因为升华需要吸热，所以导致实验中杯中水温会降低。14．同学们观察“水的沸腾”的实验：（1）实验室提供了二块比烧杯口稍大的圆形硬纸板，小明和小华分别在硬纸板上剪出小孔，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中。如图所示，剪裁合适的是（甲/乙）纸板，理由是；（2）安装实验器材时，小明应按照（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行，这样做的目的是：；（3）实验时，除了图示器材，还需的测量器材是；（4）当水沸腾时，观察发现，气泡上升时体积（选填“变大”或“变小”），听到的声音的响度比沸腾前略微（选填“变大”或“变小”）；（5）实验表明水沸腾过程中需要继续吸热。但小明提出疑问：曾看见端上桌子的砂锅里的汤，没有火加热但仍沸腾，请你解释原因：；（6）小明思考要给一大杯滚烫的热水降温，在同样的环境下，现有两种方法：①先让滚烫的热水冷却5min，然后加一小杯冷水；②先在滚烫的热水中加入一小杯冷水，然后冷却5min，结合图像信息，可知。A．方法①冷却效果较好B．方法②冷却效果较好C．两种方法冷却效果相同【答案】（1）甲温度计在使用时不能触碰到容器壁（2）自下而上见解析（3）停表/秒表（4）变大变大（5）水仍可以从砂锅吸收热量（6）A【详解】（1）[1][2]根据温度计的使用方法，在使用时不能触碰到容器壁或容器底，因此在硬纸板上剪出小孔应在中间位置，所以甲更合适。（2）[3][4]在实验时，用酒精灯给物质加热时应用外焰加热，即在组装仪器时，根据酒精灯外焰，固定B处的铁圈，在实验时一般不再调节；使用温度计时，温度计的玻璃泡不能碰到烧杯底，从而固定温度计的位置，所以组装仪器时应自下而上。（3）[5]因为要记录温度随时间的变化，因此除了上述器材，还需要停表或秒表来记录时间。（4）[6]水沸腾时，观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升，在上升过程中，不断有汽化的水蒸气进入气泡，因此体积变大。[7]水沸腾后气泡相较于沸腾前，体积更大，因此破裂时振动的幅度大，声音的响度要大一些。（5）[8]沸腾的条件是达到沸点，可以继续吸热，而端上桌子的砂锅里的汤，没有火加热但仍沸腾，是因为砂锅的温度较高，此时水仍可以从砂锅吸收热量，因此还能沸腾。（6）[9]由图乙知，液体温度与环境温度温差越大，冷却越快。液体降温时先快后慢，在同样的环境条件下，给一大杯滚烫的热水降温，应选择方法①效果好。故选A。15．某同学在“探究光的反射规律”的实验中做了如下实验。他将一个平面镜放在水平桌面上、再把相连接的两纸板E、F展开成一个平面，其中纸板E和F相连接的位置ON垂直于纸板底边CD。（1）把纸板竖直立在平面镜上，如图甲所示，ON垂直于平面镜，使一束光贴着纸板E沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，在纸板F上（选填“能”或“不能”）看到反射光；把纸板F以ON为轴向后折，如图乙所示，将在纸板F上看到反射光（选填“仍能”或“不能”），这说明反射光线、入射光线、法线；（2）实验中，若将纸板EF（连同激光笔）整体向后倾斜，此时反射光束；A．仍在纸板上呈现B．被纸板挡住C．在纸板前方（3）结合上述实验请你进一步推断：反射光线与入射光线所在的平面与平面镜的位置关系是（选填“垂直”或“不垂直”）的。【答案】（1）能不