2025安徽中考物理重点题型 专题14 实验探究题（光与热）（讲练合一）

这是一份2025安徽中考物理重点题型 专题14 实验探究题（光与热）（讲练合一），共23页。试卷主要包含了光学实验，热学实验等内容，欢迎下载使用。
02核心精讲·题型突破
考点一 光学实验
【真题研析】
【核心精讲】
【命题预测】
考点二 热学实验
【真题研析】
【核心精讲】
【命题预测】
考点一 光学试验
1．（2023·安徽·中考真题）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。

（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的 （选填“①”“②”“③”或“④”）；
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向 （选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
【答案】 ② C
【解析】（1）[1]平面镜成像原理是光的反射，成正立、等大的虚像，虚像与物体左右相反。所以小丽在AB之间观察平面镜中的像，由于光的反射，看到的像是图乙；小明在BC之间观察光屏，由于虚像不能用光屏承接，所以小明在光屏上看不到像，如图丙；在B点放置凸透镜，此时
u=v=2f
在光屏上成倒立、等大的实像，且左右相反，小亮观察到的像如图丁，故②符合题意，①③④不符合题意。
故选②。
（2）[2]根据凸透镜成像特点可知，要在光屏上得到一个缩小的像，物距u>2f，光源位置不变，需将凸透镜向C移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
2．（2021·安徽·中考真题）如图所示，某小机用玻璃板代替平面镜探究平面镜成像的特点。
（1）为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是 ；
（2）将一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前，再拿一支外形相同 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B，竖直着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是蜡烛A的像的位置。
【答案】 刻度尺 未点燃
【解析】（1）[1]为了比较像与物到平面镜的距离，需要的测量工具是刻度尺，刻度尺测量距离。
（2）[2]未点燃的蜡烛替代像，当像与蜡烛B重合时，感觉就像是蜡烛B在燃烧，说明平面镜成的像是等大的像。
3．（2013·安徽·中考真题）某同学在做凸透镜成像的实验时，所用凸透镜的焦距为10cm，老师要求他观察物距等于5cm时烛焰所成的像．实验时，他将点燃的蜡烛移到物距为5cm处（如图），移动光屏，发现光屏上只有光斑（图中未画出）．
（1）下列关于光斑的说法正确的是： （选填“A”或“B”或“C”）．
A．光斑是烛焰所成的实像
B．光斑是烛焰所成的虚像
C． 光斑是烛焰发出的光折射到光屏上形成的
（2）为了观察物距等于5cm时烛焰的成像特点，请你写出接下来的操作步骤：
．
【答案】 C 移动光屏，从凸透镜的右侧通过凸透镜观察
【解析】试题分析：蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内时，成的是正立放大的虚像，在光屏上不能成像，光屏上的光斑是烛焰发出的光折射到光屏上形成的；要想观察烛焰的成像特点，眼睛在光屏处透过透镜观察像的特点．
解：（1）蜡烛在凸透镜的5cm处时，u＜f，在透镜的一倍焦距以内，在蜡烛同侧成的是正立放大的虚像，在光屏上不能成像，光屏上的光斑是烛焰发出的光折射到光屏上形成的；
（2）蜡烛在凸透镜的5cm处时，u＜f，在透镜的一倍焦距以内，在蜡烛同侧成的是正立放大的虚像，要想观察烛焰的成像特点，需移去光屏，从凸透镜的右侧通过凸透镜观察．
故答案为（1）C；（2）移去光屏，从凸透镜的右侧通过凸透镜观察．
【点评】此题主要考查的是学生对凸透镜成像规律的了解和掌握，基础性题目．
4．（2015·安徽·中考真题）某实验小组在探究光的折射规律时，让一束光从空气斜射入玻璃水槽内的水中，看到如图所示的现象：
（1）请在图中分别作出入射角（用字母i表示）和折射角（用字母r表示） ；
（2）为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，以下方案中正确的是：（选填“A”、“B”或“C”） 。
A．只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论
B．保持入射角不变，进行多次实验，测量入射角和每次实验的折射角，分析并得出结论
C．改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论
【答案】 C
【解析】（1）[1]过入射点作垂直水面的法线，入射光线与法线的夹角是入射角i，折射光线与法线的夹角是折射角r。如图所示
（2）[2]A．为了探究光从空气斜射入水中时折射角和入射角的关系，找出普遍性规律，应多次进行试验，故只测量图中的入射角和折射角，分析并得出结论，故A错误；
B．保持入射角不变，进行多次实验，得到的折射角是相同的，得不出客观的结论，故B错误；
C．改变入射角，进行多次实验，测量每次实验的入射角和折射角，分析并得出结论，得出的结论具有普遍性，故C正确。
故选C。
5．（2017·安徽·中考真题）如图所示的实验装置，可以用来研究光从水中斜射到与空气的分界面时所发生的光现象．
使入射角i在一定范围内由小变大，会发现折射角 填写变化规律，且折射角总是大于相应的入射角；
当入射角i增大到某一值时，折射角会达到最大值，该最大值是 ；
若继续增大入射角i，将会发现不再有 光线，而只存在 光线．
【答案】 由小变大 折射 反射
【解析】（1）由折射定律可知光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，入射角i在一定范围内由小变大，折射角r也会由小变大；
（2）由折射定律可知光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，当入射角i增大到某一值时，折射角r会达到90°，继续增大入射角，则发生全反射现象，因此折射角r最大值是90°；
（3）若继续增大入射角i，将会发生全反射现象，入射光全部进入水中，而只存在反射光线．
6．（2016·安徽·中考真题）关于凸透镜成像实验，完成以下内容：
(1)首先应将蜡烛、凸透镜和 依次固定在光具座上，并调节它们的中心在同一高度；
(2)图中O为凸透镜的光心，F为焦点，请画出烛焰上的S发出的三条光线(中间一条光线平行于主光轴)经凸透镜后的出射光线，并确定其像的位置S′ ；
(3)实验中当物距u等于焦距f时，某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像．对此下列解释合理的是 。
A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
【答案】 光屏 B
【解析】（1）[1]在做凸透镜成像实验时，先应将蜡烛、凸透镜和光屏依次固定在光具座上并调节它们的中心在同一高度。
（2）[2]做光路图首先作出平行于主光轴的光线折射后经过另一侧的焦点，如图所示，在作过光心的光线传播方向不发生变化，如图所示，两条光线相交的点即为S的像点S’，再作剩下的光线，从s发出的光线折射后均经过像点S’。
（3）[3]某同学发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像，说明该像是虚像，即物体在一倍焦距以内，故答案选B。
1．（2024·安徽安庆·二模）在“探究光的反射规律”的实验中，小丽设计了如图甲所示 的实验，平面镜放在水平桌面上，纸板可绕 ON 转动。
(1)实验中，小丽改变入射角大小做了多次实验后，将测得的数据记录在下面的表格中，则根据数据 可以得出结论：在反射现象中 ；
(2)如图乙所示，小丽对实验进行了改进，将纸板B沿PQ剪开，把纸板B的上半部分向后折。实验时在纸板B的 （选填“上”或“下”）半部分没有看到反射光线，这表明反射光线、入射光线和法线都在同一平面内。
【答案】(1)反射角等于入射角
(2)上
【解析】（1）根据表格中的数据可知，入射角改变时，反射角随入射角的变化而变化，但反射角总是等于入射角。
（2）将纸板B的上半部分向后折，如图乙所示，发现在纸板B的下半部分有反射光线，上半部分无反射光线，此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
2．（2024·安徽池州·三模）小明利用玻璃板、两只相同的蜡烛、白纸、刻度尺和光屏等器材做“探究平面镜成像特点”的实验。请结合自己的实验操作过程回答下列问题：
(1)如图所示，将白纸铺在水平桌面上，再将玻璃板竖直放在白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小 ；
(2)下列有关于该实验的说法中错误的是 （选填字母序号）。
A．用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置
B．若将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像会变大
C．在蜡烛A的像的位置放一光屏，光屏上看不到蜡烛A的像
D．用刻度尺测量像与物到平面镜的距离相等
【答案】(1)相等
(2)B
【解析】（1）把点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小相等，这用到了等效替代法。
（2）A．玻璃板既可以成像，又可以透光，用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置，故A正确，不符合题意；
B．平面镜成等大的像，若将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像大小不变，故B错误，符合题意；
C．平面镜成虚像，在蜡烛A的像的位置放一光屏，光屏上看不到蜡烛A的像，故C正确，不符合题意；
D．平面镜成的像与物关于平面镜对称，用刻度尺测量像与物到平面镜的距离相等，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．（2024·安徽宣城·一模）如图所示，某实验小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10cm。
(1)将该凸透镜固定在光具座上，把蜡烛放在光具座上20cm处，恰好在右侧65cm处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜到 cm处，则屏上能再次呈现清晰的像；
(2)若保持凸透镜在50cm处，把蜡烛放在光具座40cm处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将 ．（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】(1)35
(2)不变
【解析】（1）根据在光的折射中，光路是可逆的可知，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜到35cm处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，屏上能再次呈现清晰的像。
（2）物体在焦点上时，不能成像；光线经凸透镜后平行于主光轴射出，所以光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将不变。
4．（2024·安徽马鞍山·一模）如图是“探究光的反射定律”的实验装置，其中是白色硬纸板制成的光屏，并能沿折转，垂直于。
(1)实验时，将光屏垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，如图甲；将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在 ；
(2)某同学的实验数据如右表，其中有一组数据测错了，这组数据是第 次实验的，原因可能是将反射光线与 的夹角当成了反射角。
【答案】(1)同一平面内
(2) 4 镜面
【解析】（1）实验时，将光屏垂直放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，如图甲；将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏右半部分与左半部分不在同一平面，则光屏上看不到反射光，如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
（2）[1][2] 根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射线与法线的夹角，入射角是入射线与法线的夹角，某同学的实验数据如上表，其中有一组数据测错了，这组数据是第4次实验的，原因可能是将反射光线与平面镜的夹角当成反射角。
5．（2024·安徽·一模）科学家对眼球进行解剖后，绘出了眼球的构造图（图甲），并根据眼球的结构特点，进行了模拟成像实验。如图乙所示，调节并固定蜡烛、光屏、透镜的位置后，此时可在光屏上看见一清晰烛焰像，可以说明：物体在视网膜上成像的性质是 （填“正立、倒立”“缩小、等大、放大”和“虚、实”）像，实验中所用透镜焦距为 （选填序号：①小于15.0cm；②15.0~20.0cm之间；③“大于20.0cm”），近视眼相当于将图乙中的凸透镜焦距调小，此时像成在光屏前方，可移动光屏或在凸透镜前放一 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），使光屏上重新成清晰的像。
【答案】 倒立缩小实 ② 凹透镜
【解析】[1]由图乙可知，此时的物距大于像距，故成的是倒立、缩小的实像。
[2]刻度尺的分度值为1cm，此时的物距为
u=60.0cm-20.0cm=40.0cm>2f
像距
f