2021年中考物理专项突破题集 专项15 声、光、热学探究性实验专练（通用版）

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专题15 声、光、热学探究性实验专练

热学

1．（2020·衡阳）小李同学为进一步探究液体沸腾规律，设计了如图所示的实验装置。烧杯与试管内分别装入适量的水，甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中水的温度。
(1)安装该实验装置的顺序是__（选填“自上而下”或“自下而上” ；
(2)点燃酒精灯时，打开灯帽，可闻到淡淡的酒精味，这是__现象，说明液态酒精发生__（填物态变化名称）；
(3)当甲温度计的示数达到时，烧杯中的水开始沸腾，说明当时大气压可能__（选填“高于”、“低于”或“等于” 标准大气压；
(4)当乙温度计示数达到后，示数保持不变，但试管中的水始终没有沸腾，其原因是__；
(5)当小李同学在烧杯的水中加入少量的食盐后，发现试管中的水能够沸腾，说明加入食盐后水的沸点__（选填“升高”、“降低”或“不变” 。

【答案】自下而上 扩散 汽化 低于 试管的水达到沸点后不能继续吸热 升高
【解析】
(1)酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；故安装实验器材时，应按照自下而上的顺序进行。
(2)打开酒精灯帽，可闻到淡淡的酒精味，是酒精分子不停地做无规则运动扩散到空气中；液态酒精中分子进入空气中变为气态，这个过程是汽化。
(3)水的沸点跟气压有关，实验中测出的水的沸点小于，说明当时的大气压低于1个标准大气压。
(4)当试管中的水与烧杯中的水均达到沸点后，烧杯中的水可以从酒精灯继续吸热，能够沸腾。由于温度相同，试管中的水无法从烧杯的水中继续吸热，因此试管中的水最终不会沸腾。
(5)在烧杯的水中加入少量的食盐后，发现试管中的水能够沸腾，说明烧杯中水的沸点高于，即加入食盐后，水的沸点升高。
2．（2020·阜新）在探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验中，使用的实验装置如图甲所示：

(1)组装实验器材时，合理的顺序是______（填序号）。
①温度计②石棉网③装水的烧杯④酒精灯⑤装有海波的试管
(2)为了使试管中的海波受热均匀，应选择______的海波进行实验（选填“大颗粒”或“小颗粒”）。
(3)图乙是某时刻温度计的示数，温度是______℃。
(4)图丙是根据实验数据绘制的海波熔化时温度随时间变化的图像，图像中的__________段（选填“AB”或“BC”）表示海波的熔化过程。海波在B点的内能__________C点的内能（选填“大于”“等于”或“小于”）。
(5)由实验可知，当海波的温度处于48℃时，其状态是_______。
A.固态 B.固液共存状态 C.可能固态、液态，也可能固液共存状态
【答案】④②③⑤① 小颗粒 42 BC 小于 C
【解析】
(1)酒精灯要使用外焰加热，所以合理顺序应先放好酒精灯，由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度；将装水的烧杯放到石棉网上，安装装有海波的试管，最后安装温度计，其合理的顺序是：④②③⑤①。
(2)实验中宜选用小颗粒的海波，能使海波均匀受热。
(3)图乙中温度计的分度值是1℃，温度计的示数是42℃。
(4)从图丙中可知，海波在熔化过程中温度保持48℃不变，BC段表示海波的熔化过程；海波熔化过程中，吸收热量，内能增大，所以海波在B点的内能小于C点的内能。
(5)海波的熔点是48℃，所以48℃的海波可能是固态（达到熔点尚未熔化），可能是液态（刚刚熔化结束），也可能是固液混合态（熔化过程中），故选C。
3．（2020·青海）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“A处向上”或“B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℃时，每隔一段时间记录一次温度计的示数，数据记录如下表所示。分析数据可知，该地区水的沸点是______℃，该地区的大气压______（填“高于”、“低于”或“等于”）1标准大气压；
次数
1
2
3
4
5
6
7
8
水的温度/℃
88
89
90
91
92
92
92
92
(4)实验中，温度计上部出现的小水珠是______现象形成的。
【答案】A处向上 78℃ 92 低于 液化
【解析】
(1)实验中，温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部，因此该小组应适当将A处向上调，使温度计的玻璃泡不能碰到容器底。
(2)由图可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是78℃。
(3)由表格中数据可知，第5min后水吸热，温度保持在92℃不再升高，说明水已经沸腾，沸点为92℃；水的沸点低于100℃，该地区气压低于1标准大气压。
(4)温度计上部的小水珠水高温水蒸气遇冷液化形成的。
4．（2020·临沂）小明用图甲所示装置探究水的沸腾特点。

(1)除温度计外，本实验还需要的测量工具是______；
(2)组装图甲所示实验装置时，应按照______（选填“自上而下”或“自下而上”》的顺序进行；
(3)某时刻温度计的示数如图甲所示，此时水的温度为______℃，这时小明观察到水中产生气泡的现象如图______所示；
(4)图丁是小明根据实验数据描绘的水的沸腾图像，由图像可知，水的沸点不是100℃，这是因为______（选填序号）。
A．实验操作错误造成的
B．实验误差引起的
C．当地气压低于1标准大气压
【答案】秒表 自下而上 93 乙 C
【解析】
(1)在实验中，还需要用秒表记录时间。
(2)在使用酒精灯时，需要用其外焰加热，所以要先根据酒精灯确定铁圈的位置；又因为使用温度计时，温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中，但不能碰到容器底和容器壁，所以要根据温度计的长度确定横杆的位置，因此按照“由下至上”安装实验装置。
(3)温度计的分度值是1℃，此时是零上，读作93℃；乙图中气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象；丙图中气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象。这时水还没有沸腾，小明观察到水中产生气泡的现象是乙图中的现象。
(4)根据图象可知，水在沸腾过程中保持98℃不变，所以水的沸点为98℃，小于一个标准大气压下水的沸点，由于当时的大气压小于1个标准大气压，故C符合题意。
5．（2020·淄博）在探究固体熔化时温度的变化规律实验中，实验装置如图甲所示。

(1)实验过程中，不断搅拌试管中的固体小颗粒，使固体小颗粒_____。
(2)图乙显示的是某时刻的温度，a、b、c三种读数方法中正确的是_____，温度计的示数是_____℃。
(3)图丙是该物质熔化时温度随时间变化的图象，分析图象发现：该物质是_____（填“晶体”或“非晶体”），熔化过程持续了_____min。
(4)图_____的模型可以形象地表示该物质在第12min所处状态的分子排布。

【答案】受热均匀 b 73 晶体 5 A
【解析】
(1)实验过程中，不断搅拌试管中的固体小颗粒，是为了使小颗粒受热均匀。
(2)读数时应当垂直读数，故b为正确的读数方式，a、c读数方式会导致读数不准确；由图可知，温度计的分度值为1℃，故此时温度计的示数为73℃。
(3)由图可知，第5min-10min仅吸收热量，温度不变，处于熔化状态，存在固液共存态，故该物质为晶体，熔化过程耗时5min。
(4)第12min时，该物质已经完全熔化为液态，故分子间距离变大，无规则运动速度加快，故A符合题意，故选A。
6．（2020·德州）如图甲所示，是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。

(1)图甲的实验装置，安装时应按照______（选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序；实验中除了图甲的器材之外，还需要的测量工具是______；
(2)图甲装置中硬纸板的主要作用是______；
(3)小蕊用质量为的水做实验，根据记录的实验数据，绘出图乙中的a图线，由a图像可知：水沸腾时吸收热量，温度______；
(4)若换用初温相同的质量为m2(m2＞m1)的水做实验，得到的图线是图乙中的______。（选填“b”“c”或“d”）
【答案】由下到上 秒表 缩短加热时间（减少热量散失） 不变 c
【解析】
(1)在该实验中，先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离，且便于利用酒精灯的外焰加热；实验过程中需要测量加热时间，因此需要用到秒表。
(2)在烧杯上覆盖的中心有孔的硬纸板的主要作用是减少热量散失，缩短实验时间。
(3)由图象可知，水沸腾时的特点是吸收热量，温度不变。
(4)换用初温相同的质量为m2(m2＞m1)的水做实验，质量较大，水的沸点不变，加热时间较长，所以得到的图象可能是图乙中的c。
7．（2020·江西）如图所示，是某学校科技节上展示的两件作品，小明为此作了以下解说：

(1)甲是简易的温度计，它的工作原理是利用______的性质而制成的，它的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的______有关；所用的测温物质是煤油而不是水，这是因为煤油的______较小，吸收（或放出）相同的热量时，玻璃管内液柱变化更为明显；
(2)乙是简易的气压计，当外界气压减小时，玻璃管内液柱的液面会______；
（提出问题）小华发现甲､乙的构造非常相似，提出乙是否也能做温度计使用？
（设计实验和进行实验）把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中，观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显，这是由于瓶内的______受热膨胀更显著，故乙也能做温度计使用；
（拓展）查阅相关资料，了解到人们很早就发明了如下图所示的气体温度计，当外界环境气温升高时，该温度计中的管内液面会______，但由于受外界______､季节等环境因素变化的影响，所以，这种温度计测量误差较大｡

【答案】液体热胀冷缩 内径大小 比热容 上升 气体 下降 大气压
【解析】
(1)温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的；小玻璃瓶的容积不变，液体升高相同的温度，体积膨胀相同，管越细，上升的刻度越多，越灵敏，所以测温效果与玻璃管的内径大小有关；因为煤油的比热容较小，吸收（或放出）相同的热量时，玻璃管内液柱变化更为明显，所以所用的测温物质是煤油而不是水。
(2)当外界气压减小时，瓶内空气的压强不变，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分液体被压入玻璃管，因此管内液柱的高度会升高；将两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中，乙装置中玻璃管内液柱上升更明显，因为乙装置中瓶内气体受热膨胀更显著；当气温升高时，玻璃泡内的气体体积膨胀，玻璃管中的液面应该下降，由于受外界大气压､季节等环境因素变化的影响，这种温度计测量误差较大｡
8．（2020·常州）疫情期间，伊朗一度流传“甲醇可治新冠”的谣言，导致多人中毒。本着国际主义精神，我国支援伊朗乙醇（即酒精）等大量医疗物资，并外派专家指导民众科学抗疫。甲醇、乙醇是不同物质，属性如表格所示：
物质/属性
毒性
可燃性
密度（kg/m3）
沸点（℃）
比热容[J/（kg•℃）]
热值（J/kg）
甲醇
毒性大
易燃
0.8×103
64.7
2.5×103
2.3×107
乙醇
毒性低
易燃
0.8×103
78
2.3×103
3×107
实验室两个相同容器内分别装有甲醇、乙醇，但标签污损，为准确鉴别，同学们对这两种液体分别用字母A、B标识，并设计如图所示的三种实验方案，展开可行性、安全性论证。
方案甲
方案乙
方案丙



(1)方案甲可测量A、B液体的______，但无法鉴别。
(2)方案乙可根据A、B液体的______不同进行鉴别，当把两同规格烧杯内的水由常温都加热至90℃，同规格燃料瓶内剩余较多的液体是______。
(3)方案丙：用两盏相同的酒精灯同时加热同规格烧杯内初温相等的A、B液体，一段时间后（液体都未沸腾）温度较高的液体是______；继续加热，直至两烧杯内液体都沸腾，温度较高的液体是______。从安全性考虑，由于______，该方案被明令禁止。
【答案】密度 热值 乙醇 甲醇 乙醇 甲、乙极易汽化燃烧
【解析】
(1)方案甲可以用量筒可以测量液体的体积，用天平可以测量出液体的质量，根据密度公式可以测量出液体的密度，但是它们的密度相等，所以不能鉴别这两种物质。
(2)方案乙是燃烧这两种物质加热水，这样可以比较出它们的热值大小，可以鉴别出来这两种物质；把两相同规格烧杯内的水由常温加热到90℃时同规格燃料瓶内的液体剩余越多，说明它的热值越大，是乙醇。
(3)方案丙中是比较两种物质的比热容，相同情况吸收相同的热量升温越高的物质比热容越小，是甲醇；继续加热至两种液体沸腾测出沸点，沸点高的是乙醇；因为甲、乙两种液体极易汽化燃烧，所以很危险，这种方案被明令禁止。

光学

1．（2020·天水）“探究光的反射规律”的实验装置如图甲所示，平面镜放在水平桌面上，标有刻度（图中未画出）的白色纸板能绕垂直于的轴翻转，在纸板上安装一支可在纸板平面内自由移动的激光笔。

(1)实验前，应将纸板__放置平面镜上；移动激光笔，使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动，可观察到反射光束沿__时针方向转动；
(2)移动激光笔，使入射角为，测得反射角也为，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”的结论你认为有何不妥之处？__；
(3)如图乙所示，将纸板右半部分绕向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现此现象说明了：__；
(4)在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕向后倾斜，此时反射光束__（选填字母符号）。
A．仍在纸板上呈现
B．被纸板挡住
C．在纸板前方
(5)实验结束后，同组的小明和小刚都想从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛，结果他俩谁都没有能做到，你认为没有能做到的原因是__。
【答案】垂直 顺 一次实验得到的结论具有偶然性 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 C 反射时，光路是可逆的
【解析】
(1)白色纸板应垂直放置于平面镜上，这样反射光线才可以在硬纸板上呈现；如图甲，移动激光笔，使入射光束绕入射点沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，则反射光线会远离法线，即反射光线将会顺时针转动。
(2)因为一次实验具有有很大的偶然性，所以不能只由一组数据就得出结论，应改变入射角的度数进行多次实验。
(3)如图乙所示，将纸板右半部分绕向后翻转任意角度，发现纸板上均无反射光束呈现。此现象说明了反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)在图甲中，若将纸板（连同激光笔）绕向后倾斜，而法线始终垂直于平面镜，则反射光线、入射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，所以可知反射光束在纸板前方，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。
(5)因为反射时，光路是可逆的，所以小明和小刚都能从镜子中看到对方的眼睛，而不想让对方看到自己的眼睛是做不到的。
2．（2020·玉林）某实验小组利用如图所示的实验装置探究“平面镜成像的特点”：

(1)平面镜成像的原理是光的______（选填“反射”或“折射”）；
(2)选取两支外形______（选填“相同”或“不相同”）的蜡烛A、B做实验，目的是为了比较像与物的大小关系；
(3)在实验过程中，把点燃的蜡烛A放在玻璃板前20cm处，则蜡烛A在玻璃板中所成的像与玻璃板的距离是______cm；
(4)实验中，移去蜡烛B，在其原来位置放一光屏，发现光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是______（选填“实”或“虚”）像。
【答案】反射 相同 20 虚
【解析】
(1)平面镜成像是平面镜前的物体的光传播到镜面，发生反射，于是在镜的背面形成虚像。
(2)在实验中，要选取两支外形完全相同的蜡烛A、B，是为了验证点燃蜡烛的像与蜡烛本身的大小关系。因为未点燃的蜡烛与已点燃蜡烛的像能重合，则说明像与物的大小相等。
(3)在实验过程中，点燃蜡烛与镜面的距离为20cm，那么像与镜面的距离也为20cm，因为在平面镜成像中，物体与镜面的距离与像到镜面的距离相等。
(4)实验中，在点燃蜡烛成像的位置放一光屏，不能在光屏上看到蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是虚像。
3．（2020·常德）如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。

(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是_______；
(2)移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上_________（选填 “能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，说明所成的像是_______像。
(3)将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小将________。（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】便于确定像的位置 不能 虚 不变
【解析】
(1)玻璃板是透明的，用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置和便于比较物与像的大小关系。
(2)光屏能够承接到的像是实像，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到像，说明平面镜成的像是虚像。
(3)平面镜成的像与物关于平面镜对称，像与物的大小相同，将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小不变。
4．（2020·柳州）探究光的反射规律的实验装置如图，平面镜M的上方竖直放置一块附有量角器的白色光屏，它由可以绕ON折转的E、F两块板组成。
(1)让一束光沿着E板射到镜面的O点，由于光在E板发生______（选填“镜面”或“漫”）反射，从光屏前不同方向都可以看到E板上光线AO的径迹；
(2)转动F板，当它与E板共面时，F板上可找到反射光找OB，它与入射光线AO分别位于______两侧，这时将F板向前或后折，在F板上______（选填“能”或“不能”）看到反射光线OB，说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内；
(3)下表记录了光做以不同角度入射时对应的反射角：
入射角
30°
45°
60°
反射角
30°
45°
60°
分析表中数据可得：反射角______入射角（填写这两个角的大小关系），若一束光以70°的入射角射到镜面上，则对应的反射角为______度。

【答案】漫 法线 不能 等于 70°
【解析】
(1)纸板E表面凹凸不平，发生的是漫反射，可以显示光的传播路径。
(2)转动F板与E板共面时，F板上可找到反射光找OB，它与入射光线AO分别位于法线两侧；这时将F板向前或后折，由于F板和E板不在同一平面内，故不能看到反射光线OB。
(3)分析表中数据可知反射角等于入射角，所以一束光以70°的入射角射到镜面上，则对应的反射角为70°。
5．（2020·湘潭）用如图1所示的装置探究光的反射规律，实验数据如下表：

次数
1
2
3
4










（1）图表中表示__（选填“入射”或“反射” 角。
（2）分析实验数据可知：反射角__（选填“大于”、“等于”或“小于” 入射角。
（3）纸板ENF是用两块纸板连接起来的。如图2，把纸板NOF向后折，光沿入射在纸板NOF上__（选填“能”或“不能” 看到反射光线。这说明在光的反射现象中，反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（4）在图1中，当光沿的方向射向点时，光会沿着的方向射出，说明在反射现象中光路是__的。
【答案】反射 等于 不能 可逆
【解析】
(1)垂直镜面的是法线，射向镜面的光线为入射光线，入射光线与法线的夹角是入射角，由图1知道，为反射光线，是反射角。
(2)分析表中的数据，得出结论是：反射角等于入射角。
(3)把纸板NOF向前折或向后折，光沿入射在纸板上，在纸板上不能看到反射光线，由此得出结论：反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
(4)让光沿着的方向射向点，反射光会沿着方向射出，这表明，在反射现象中，光路是可逆的。
6.（2020·古赤峰）如图1所示，为探究光折射时的特点，小华将一束激光射至空水槽底部的P点，形成一个光斑，然后向水槽内慢慢注水，水槽底部光斑的位置将_____ （填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。为了显示光的传播路径，小华自制了如图2所示的可折转光屏，利用它可以验证折射光线、入射光线和法线是否在_________。

【答案】向左移动 同一平面
【解析】
光从空气斜射入水或其它透明介质时，折射角小于入射角；将一束激光射至P点，形成一个光斑，向水槽内慢慢注水，光在水面处发生折射，由于折射角小于入射角，水槽底部光斑的位置将向左移动；将光屏右半部分绕NN′向后翻转任意角度，可以验证折射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。
7．（2020·鞍山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。

(1)该凸透镜的焦距为______cm。
(2)将蜡烛移到10cm刻度线处，烛焰所成的像是______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的，生活中的______（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作。
(3)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是______（填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正______（填“近视眼”或“远视眼”）。
(4)蜡烛随着燃烧而变短，为了使像仍能成在光屏中央，这时需要______（填“向上”或“向下”）移动光屏。
【答案】15 缩小 照相机 凸透镜 远视眼 向上
【解析】
(1)当物距等于2倍焦距时，像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像，此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧；由图可知此时物距等于像距均为30cm，则该凸透镜的焦距为15cm。
(2)将蜡烛移到10cm刻度线处，此时物距为40cm，当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机、摄像机利用了该原理工作。
(3)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，即像距减小，光屏上再次呈现清晰的像，说明对光的会聚能力加强了，而凸透镜对光有会聚作用，则该眼镜的镜片是凸透镜；远视眼是由于远处的物体，并在视网膜后面成像，因此不清楚是否能看到远近图像，凸透镜可用于矫正远视眼。
(4)蜡烛随着燃烧而变短，由于通过透镜中心轴心的传播方向不变，则在光屏上成的像偏上，为了使像仍能成在光屏中央，这时需要向上移动光屏。
8．（2020·锦州）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。

(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______；
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是______（填”正立”或“倒立”）、______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中的______（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的；
(3)实验过程中由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向______移动，为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向______移动。（两空均填“上”或“下”）
【答案】同一高度 倒立 放大 投影仪 上 下
【解析】
(1)调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像呈现在光屏的中央。
(2)由图可知，物距小于像距且能成清晰的像，故原理和投影仪一样，成倒立放大的实像。
(3)蜡烛变短，光屏上的像会偏上，此时应将凸透镜向下，使三者中心还在同一高度。
9．（2020·盘锦）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f=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。

(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”）。
(2)请在图乙中画出光线SP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u应满足______（填“u2f”）。
【答案】光班 变小 f 【解析】
(1)将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动，由于物距小于焦距，光屏上不成像，一直出现的是光班。
(2)由图乙可知，物距为u=50cm-40cm=10cm，物距等于焦距，SP是从焦点出发的光线，经过凸透镜折射后平行于主光轴，如图所示：

(3)①将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，成实像，物远像近像变小，光屏上烛焰的像变小。
③由实验现象可知，当f 10．（2020·烟台）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明利用如图所示的装置进行实验，他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上，然后将它们调节到图示位置时，光屏上得到清晰的像。

(1)此时像的特点是什么？______（说明像的倒正、大小和虚实）
(2)若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，则应向______（选填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(3)若将蜡烛移到20cm刻度处透镜保持不动，移动光屏后再次得到清晰的像，则此时蜡烛经凸透镜成______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；
(4)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图中虚线圆圈部分行做是人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其______（选填“变薄”或“变厚”），改变其对光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，则该“眼睛”为______（选填“近视眼”或“远视眼”），应该佩戴______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正。
【答案】倒立、缩小的实像 左 变小 缩小 变薄 近视眼 凹透镜
【解析】
(1)由图得，像距小于物距，所以此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像。
(2)凸透镜中成像满足“物远像近像变小”，若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，物体离凸透镜的距离变远，像离凸透镜的距离变近，像变小，所以应该向左移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像。
(3)由图得，该凸透镜的焦距满足 ，，所以，将蜡烛移到20cm刻度处透镜保持不动，此时物距为30cm，大于2f，所以凸透镜成的是缩小的实像。
(4)人眼相当于凸透镜，成像在视网膜上，看距离不同的物体通过调整晶状体的厚度使物体成像在视网膜上。当蜡烛远离“眼睛”时，为使成像仍然在光屏上，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄，减弱其对光线的偏折能力；若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，则将成像在光屏前面。则该“眼睛”为近视眼，应该佩戴凹透镜进行矫正。
11．（2020·阜新）小明在探究“凸透镜成像的规律”实验中，操作如下：


(1)实验前，小明调节______、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(2)将蜡烛放在如甲图所示的位置，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，小明计算出这个凸透镜的焦距是_____cm。
(3)把蜡烛移到 25cm 刻度线处，向__________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立的、__________的实像（选填 “放大”或“缩小”），这一成像规律应用在__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）上。
(4)乙图中，能够观察到烛焰所成的虚像的是______（选填“A”或“B”）。
【答案】烛焰 10 远离 放大 投影仪 A
【解析】
(1)为了使像成在光屏的中央，应调整烛焰中心、凸透镜中心、光屏的中心在同一高度。
(2)由图可知，物距等于像距等于20.0cm ，在光屏上看到一个清晰的、等大的实像，由凸透镜成像特点知，此时u= v=20.0cm =2f，可得f=10.0cm
(3)将蜡烛移到光具座上25cm刻线处，此时2f＞u＞f，物距变小，由物近像远像变大知，像距变大，应向远离凸透镜的方向移动光屏，可以得到倒立的、放大的实像，这一成像规律可应用于投影仪或幻灯机。
(4)物体通过凸透镜成虚像时，像与物在透镜同侧，故能够观察到烛焰所成的虚像的是A。
12．（2020·金昌）吴江小组进行“探究凸透镜成像规律”实验，如图所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、一个凸透镜、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材，他们进行了如下操作并得出了相关结论。

(1)如图甲所示，让平行光光源正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离。直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是______；
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在______；
(3)吴江小组按照实验步骤做了四次实验，如图乙所示是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。
实验序号
物距
像距
像的性质
1
40
13
△
2
20
20
倒立、等大的实像
3
13
40
倒立、放大的实像
4
6
无
正立、放大的虚像
①吴江小组忘了记录第1次像的性质，表格中标有“△”的位置像的性质是______；
②当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应______透镜（选填“远离”或“靠近”）；
③第4次实验中，光屏上接收不到像；在透镜的右侧观察，看到的像在透镜的______侧（选填“左”或“右”）。
【答案】10.0cm 同一高度 倒立缩小的实像 远离 左
【解析】
(1)由图可知，凸透镜在50.0cm处，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点，此时光屏在60.0cm处，则凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)为了使像成在光屏中央应使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
(3)①第1次实验物距40cm大于二倍焦距由凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像。
②成实像像时，烛焰从远处靠近透镜时，即物距减小时，像距增大，光屏应远离透镜。
③第4次实验中，物体在一倍焦距以内，成正立放大的虚像。所以在透镜的右侧观察，看到的像在透镜的左侧。

声学

1．（2020·枣庄）小强同学在探究声音的产生与传播时，做了下面的实验；

(1)如图甲所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可现察到乒乓球被弹开，这说明了______。
(2)如图乙所示，将正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，将听到响铃的声音______，并由此推理可以得出______不能传声。
(3)将正在响铃的闹钟用塑料袋包好。放入水中，仍可以听到铃声，说明水可以______。
【答案】声音是由物体的振动产生的 减弱 真空 传声
【解析】
(1)乒乓球被弹起，说明发声的音叉在振动。
(2)]空气逐渐被抽出，声音逐渐减小，这说明声音的传播需要介质，真空不能传声。
(3)放入水中能听到铃声，说明水也可以传声。