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猜压04 光学和热学实验（七大必考光热实验）
（从历年真题维度分析考情及押题依据）
猜押考点 考情考频分析 2025年预测 备考策略
光学和热学实验 高频实验（年均4-6题，分值占比20%-25%）： 光学（60%）：探究凸透镜成像规律（物距像距关系）、平面镜成像特点（虚像验证）、光的折射定律（水中筷子弯折定量分析） 热学（40%）：晶体熔化/凝固实验（平台期分析）、比较不同物质比热容（水与沙子的升温曲线）、观察水的沸腾现象（气压对沸点影响） 光学：新型材料透光实验（如半透明光伏板的光路追踪），复合光具座问题（凸透镜+平面镜组合成像分析） 热学：碳中和背景下的“相变材料控温实验”（如冰袋熔化曲线应用），非均匀加热实验（比较金属不同部位导热性能） 创新方向：光热联动实验（太阳能热水器效率与光照角度的关系），数字化实验（红外热成像仪分析热传导过程） 实验重构训练： 对比传统与数字化实验方案（如温度计vs传感器绘制熔化曲线），设计非常规情境（如用冰块完成光的折射实验） 数据深度处理： 建立“异常数据-误差类型-修正方法”对应库（如沸腾实验温度波动归因），训练图像转文字描述能力（从熔化曲线提取物态变化信息） 规范操作强化： 光学：强调“三线共面”验证方法、烛焰-透镜-光屏共轴调节 热学：规范温度计使用（液泡完全浸没、避免触碰容器壁） 开放性问题应对： 预设实验失败场景（如始终无法成清晰像），引导学生逆向排查原因，设计“低碳生活”主题探究项目（如不同颜色材料吸热实验）
命题趋势： 生活化改造：2023年用手机闪光灯替代传统光源完成光路实验 误差深度分析：2024年要求解释“测比热容时热量散失对结果的影响路径” 跨学科融合：2023年出现“植物蒸腾作用降温效应”热学探究（物理+生物）
题型一 光学实验——光的反射定律
1．(2025·辽宁省沈阳市·)小亮在探究光的反射定律时，在平面镜的上方垂直放置一块光屏如图甲，光屏由可以绕 ON折转的E、F两块纸板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光 OB。
(1)实验时，应在光线较 的环境中进行，更便于观察。
(2)某次实验，入射光线与平面镜的夹角如图甲所示，则反射角大小为 。若将纸板倾斜如图乙，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时在纸板上 看到反射光线。
(3)多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是 。
(4)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图丙为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，中午前追日镜应沿 时针方向旋转，才可使反射光线射向吸热塔。
2．(2025·江苏省南京市·)在探究“平面镜成像的特点”和“探究光的反射规律”实验中：
(1)如图甲所示为“探究平面镜成像的特点”的实验装置图，实验时选择两支相同的蜡烛，是为了比较像与物体的 ，实验时玻璃板来代替平面镜是为了 ；
(2)下列有关该实验的说法中，正确的是______；
A．为了便于观察，该实验最好在较亮的环境中进行
B．如果将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像会变大
C．移去蜡烛B，并在原蜡烛B的位置放一光屏，发现光屏上能得到蜡烛A的像
D．移动蜡烛A进行多次实验，目的是多次实验得出普遍规律
(3)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛像的大致位置在图中的 （填“A”或“B”）处；
(4)在探究“探究光的反射规律”实验中，如图丙所示，小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折（如图丁），在纸板上 （填“能”或“不能”）看到反射光，由此得出 的结论。
3．(2025·河南省新乡市·一模)图甲是小明探究光的反射定律时的实验情景。
(1)选用表面较粗糙的纸板进行实验，便于从各个方向看清光的传播路径，原因是 ；
(2)实验时，小明让一束光贴着纸板从多个角度射到O点，并在纸板上记录每次实验的光路。记录时，为了区分这些光路，可采用的方法是 ；
(3)小明在实验中记录的数据如下表所示。通过表中数据可以得出结论：在光的反射现象中， ；
实验次数 1 2 3 4
入射角 70° 55° 40° 25°
反射角 70° 55° 40° 25°
(4)小明进行如图乙所示的三种操作：
A．将纸板的右半部分向后翻折
B．将纸板与入射光一起以ON 为轴旋转
C．将纸板与入射光一起以CD为轴向后倾倒
仍可以在纸板上看到反射光的是 （填字母）。
4．(2025·陕西省西安市·一模)如图所示，是“探究光的反射定律”的实验。
(1)如图甲所示，实验时，纸板ENF应 立在水平放置的平面镜上；
(2)如图乙，小明将一束光贴着纸板沿EO射到镜面上O点，再将纸板NF绕ON向后翻折一定角度，发现无法在纸板NF上观察到反射光，将纸板NF翻折回来后，又能在纸板NF上观察到反射光，由此可知光在反射时，入射光线、反射光线和法线在 内；
(3)小明多次改变入射角的大小，并测量对应反射角的大小，记录数据如下表：
分析表格数据可知，光反射时，反射角 入射角；
实验次数 1 2 3
入射角/° 20 40 60
反射角/° 20 40 60
(4)如图所示，是一种液面监视装置，其原理是光束发射器沿固定方向被监视的液面发射光束，光束通过液面反射至光电转换接收器上，若反射到光电转换接收器上的光点从移向，则表明液面 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
5．在“探究光的反射定律”的实验中：
(1)如图-1，小明把平面镜放在水平桌面上，将可绕ON翻折的纸板ENF 放置在平面镜上，使一束光贴着纸板沿AO斜射到镜面上O点，纸板上呈现出反射光束，在纸板上用铅笔描出入射光AO和反射光OB的径迹，测量并记录入射角与反射角的大小。
(2)小明改变入射角的大小多次进行实验，记录的实验数据如下表，分析表中数据发现第3次实验所测得的数据与其他数据规律不符，原因可能是 。
实验次数 入射角/° 反射角/°
1 20 20
2 30 30
3 40 50
4 50 50
(3)排除错误数据后再次分析，得出结论：在光的反射中，反射角 （选填“大于”“等于”或“小于”）入射角。
(4)小明在图-1实验的基础上，以ON为轴，将纸板NOF逐渐向后翻折，如图-2，纸板上始终看不到反射光，他认为纸板翻折后反射光消失了，请你帮小明设计方案验证该猜想： ；
题型二 光学实验——光的折射定律
6．(2025·河南省商丘市·二模)如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
(2)分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
(3)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角的度数是 ，判断的理由是 。
7．(2024·江苏省苏州市·二模)如图甲所示是星星同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
(1)如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。星星拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像 ，说明像与物是 ；
(2)若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN线分成两半，其中的一半平行向后移一段距离。则猫的头部通过左、右两半镜子 　 　（选填字母）。
A．都不能成像
B．都成完整的像，且两个像在不同位置
C．都成完整的像，且两个像在同一位置
D．各成半个像，合起来成一个完整的像
(3)如图所示，水族馆方形大鱼缸内正在表演的美人鱼看到自己通过鱼缸壁成的像在A点，看到B点的观众的像在C点处。请你完成美人鱼看到观众的光路图。
8．(2024·山西省晋中市·调研)在探究光的反射定律实验中，实验装置如图所示；
（1）实验时，应在较 （选填“黑暗”或“明亮”）的环境中进行，如果将光线沿AO入射，反射角是 ；
（2）将光线沿AO入射，在纸板上看到了反射光线OB，如果把半面纸板NOF以ON为轴向前折或向后折，这时在NOF上看不到反射光线，说明 ；
（3）下列成语中所描述的情景与此实验原理相同的是 （填字母序号）。
A．海市蜃楼 B．镜花水月 C．坐井观天 D．凿壁借光
9．(2024·河南省南阳市·模拟)如图甲所示，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔、手电筒等。
（1）实验中“调整玻璃板后侧棋子B位置”的操作过程中，人眼应该一直在玻璃板 （选填“前”或“后”）侧观察；
（2）将玻璃板沿所在平面向右平移，像将 移动；
（3）移去棋子B，在该位置放置光屏， （选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏，发现光屏上没有像，所以棋子A所成的像是虚像；
（4）若把棋子A换为点燃的蜡烛，玻璃板换成更厚的，将会发现它通过玻璃板成两个像（如图乙所示），其中离玻璃板较远的像，是来自蜡烛的入射光经过玻璃板 形成的。
A．一次反射、一次折射
B．两次反射、一次折射
C．一次反射、两次折射
D．两次反射、两次折射
10．(2024·辽宁省沈阳市·二模)在准备物理实验操作考试过程中，某同学利用玻璃板代替平面镜进行了“探究平面镜成像的特点”实验，如图甲所示。
（1）在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板 放置在白纸上，沿着玻璃板M面在纸上画一条直线，代表平面镜的位置；
（2）把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，拿另一支与蜡烛A外形相同但未点燃的蜡烛B，在玻璃板后移动至某位置时，观察到其与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小 ，此时蜡烛B的位置视作蜡烛A的像的位置；
（3）移动蜡烛A，多次实验，在白纸上标记下每次蜡烛A、B的位置，并用刻度尺测量它们到的距离，如图乙所示。该同学发现像与物的位置并没有关于平面镜对称。
①该同学猜想是因为玻璃板较厚，蜡烛A在玻璃板的两个表面分别成像，实验中每次确定像的位置时，错误的将蜡烛B与距离玻璃板 （填“较远”或“较近”）的像重合，从而造成了“不对称”的结果；
②为了验证该想法是否正确，该同学在玻璃板M面上贴一层半透明薄膜，这样只能看到一个蜡烛A的清晰的像，重复实验，结果发现像与物仍“不对称”；
③该同学分析该现象的产生可能与光的折射有关。请在图丙中补全该同学透过玻璃板观察蜡烛B的光路，并标出看到的“蜡烛B”的位置
④综合上面的现象及分析过程，在实验中确定蜡烛A的像的位置时，由于光的折射，实际是 完全重合，造成确定像的位置时出现偏差。
题型三 光学实验——平面镜成像的规律
11．(2025·陕西省西安市·二模)某同学设计如图—1所示的装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)在以下器材中，应选择（　　）（填选项）；
A．2mm厚的透明玻璃板
B．1cm厚的透明玻璃板
C．2m厚的平面镜
(2)在水平桌面上按如图—1所示组装器材，将玻璃板 放在白纸上，沿着玻璃板与白纸相接的位置画一条直线MN，代表反射面的位置；
(3)点燃蜡烛A并放在玻璃板前a点位置，移动蜡烛B（蜡烛A、B完全相同），使它与蜡烛A的像完全重合。这样做除了能确定蜡烛A的像的位置，同时还能得出像与物的 关系；
(4)改变蜡烛A的位置，进行多次实验，将像和物的位置做标记，如图—2所示；用刻度尺测得像和物到镜面的距离，并得出像和物到镜面的距离 ；
(5)为了确定平面镜所成的是虚像还是实像，将光屏（不透明）放在像的位置，按照图—3中 （选填“①”、“②”或“③”）的方式观察光屏；按上述方法观察到光屏上没有蜡烛A的像，可说明平面镜成的是 （选填“虚”或“实”）像；
(6)若只将图—1中玻璃板水平向右平移，蜡烛A所成像的位置 （选填“向左移”、“向右移”或“不变”）。
12．(2025·广东省茂名市·一模)如图所示是小方同学用两只外形相同的蜡烛“探究平面镜成像的特点”。
(1)用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定 ；
(2)选取相同的蜡烛，是为了便于比较像和物体的 关系；
(3)在实验过程中，把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前，再将另一支 蜡烛（选填“点燃”或“不点燃”）放在玻璃板的后面来回移动，直到看上去跟前面的蜡烛的像 ；
(4)当点燃的蜡烛放在玻璃板前面20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，将光屏放在B处，发现光屏上并没有蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是 像；
(5)得到平面镜成像规律后，若换用面积较大的玻璃板进行实验，蜡烛A的像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
13．(2025·山东省济南市·一模)如图甲所示是小畅组“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验过程中，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动。蜡烛B不需要被点燃，这样做的原因是 ；
(2)实验中，眼睛应在 （选填“A”或“B”）侧观察蜡烛A的像。当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后，不仅确定了像的位置，还可以得到的结论是 ；
(3)分别用刻度尺测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离和，如图乙所示。小畅发现和并不相等，这与平面镜成像特点不相符。多次改变蜡烛A到玻璃板的距离进行实验，发现结果仍然是相同的。造成这种结果的原因是 ；
(4)实验时，小畅观察到蜡烛A正立的像后，无法确定像相对于蜡烛A是否左右相反，为了进行验证，他可以采取的做法是 。
14．(2024·辽宁省鞍山市海城市·模拟)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)当在图1的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，观察到的是图2中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；小明在BC之间观察光屏，观察到的是图中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；该现象说明平面镜所成的像为 像；
(2)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。小亮观察到的是图2中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；
(3)小亮又在圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片，如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图的______。
A． B． C． D．
15．(2024·山东省济宁市·二模)五代时期《化书》中记载，照镜子时“影与形无异”。小明用图甲所示装置探究平面镜成像时“影与形”的特点。
(1)小明在竖立玻璃板前点燃蜡烛A，如图乙所示，然后拿着 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后不停移动，人眼在玻璃板前观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这表明：平面镜所成的像与物体大小 ；
(2)以下实验应用的方法与（1）中实验方法相同的是________（选填序号）
A．研究磁场时，用磁感线表示磁场的分布特点
B．研究滑动摩擦力的大小跟压力的关系时，控制接触面的粗糙程度相同
C．研究分子的无规则运动时，用扩散现象来认识
D．研究电阻的串并联时，用总电阻替代串并联的分电阻
(3)用发光字母“F”代替蜡烛，如图丙所示，则玻璃板中的像应是________（选填序号）。
A． B． C． D．
题型四 光学实验——凸透镜成像规律
16．(2025·云南省昆明市·一模)小明用如图所示的装置来探究凸透镜成像规律。
(1)实验前应将凸透镜、光屏和烛焰的中心调节到同一直线或同一高度上，这样做的目的是为了 ；
(2)小明用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距，则实验中所用凸透镜的焦距为 cm；
(3)当装置处于如图乙所示的位置时，光屏上出现了一个清晰的像，这个像是倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，人们根据这个成像特点制成了 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
(4)完成步骤（3）后，小明借来物理老师的眼镜，并将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师的视力缺陷是 （选填“近视”或“远视”）眼；
(5)随着实验的进行，蜡烛在光屏上的像如图丙所示，要使成像继续在光屏中央，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）移动。
17．物理小组的同学们利用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材进行探究“凸透镜成像特点”的实验。
(1)实验中为了使烛焰的像成在光屏中央，要让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在 。
(2)当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上的位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，应用这一原理的是 ___________。
A．照相机
B．投影仪
C．放大镜
(3)把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了；
①小明为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向 移动（选填“左”或“右”）。
②小芳不移动光屏，她将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是 （选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片。
(4)小明发现，当蜡烛火焰向左飘动时，它的像飘动方向向 （填“左”或“右”）。
18．小强同学探究凸透镜成像的规律如图装置，凸透镜的焦距是10cm。
(1)实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 移（选填“上”或“下”）；
(2)小强同学进一步探究：如图丙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以和的速度从图示位置同时匀速向左运动，经过 s，光屏上成清晰的像。
(3)图丁是2021年12月9日“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验，如图丁是通过水球成了一个倒立的 （选填“实”或“虚”）像的瞬间。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，如图戊注入气泡后，中间部分相当于两个 组成的（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）。
19．(2024·陕西省宝鸡市·模拟)小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)小华为了准确的知道凸透镜的焦距，找到了平行光源，进行了如图甲所示的实验；根据实验现象可知，该凸透镜的焦距是 cm；
(2)将凸透镜固定在图乙中的光具座上，位于50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小华将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立、 的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这条规律；
(3)若保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变，小华将蜡烛移动到15cm刻度线处，在光屏上得不到清晰的像。如果把凸透镜看成人的眼睛，光屏看成视网膜，则此时成像情况相当于 （选填“近视眼”或“远视眼”）的形成原因。
20．(2024·湖北省武汉市·适考)用F为焦点，焦距为f的凸透镜探究成像规律，在实验中：
(1)发光物体和凸透镜的位置如图甲所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中 填数字序号）区域；
(2)将发光物体与光屏的位置互换，光屏上仍能成清晰的像，成像规律与 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同；再将凸透镜向发光体移动，又能在光屏上成一次清晰的 （填“正立”或“倒立”）的像；
(3)如图乙所示，凸透镜（未画出）位置固定，发光体位于凸透镜的主光轴上。当发光体位于A点时，它的像在B点；当发光体位于B点时，它的像在C点。则凸透镜的位置在图中 （填数字序号）区域。
题型五 热学实验——晶体熔化/凝固实验
21．(2025·吉林省四平市·一模)如图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度变化规律”的实验装置。

(1)组装器材时，应先固定图甲中的 （选填“A”“B”或“C”）。
(2)开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为 ℃。
(3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化的关系图像如图乙所示，由图像可知石蜡是 （选填“晶体”或“非晶体”）；在4~10min加热过程中，海波的内能 （选填“增加”“减少”或“保持不变”）。

22．(2025·山东省东营市·三模)按要求填空：
(1)小明用如图1甲所示装置探究冰的熔化规律。
①组装时，小明发现温度计玻璃泡碰到试管底部，应适当调节图甲中 （选填“A”或“B”）的高度；
②调节装置后继续实验，并且每隔一段时间记录一次试管中物质的温度及对应状态，此时图甲温度计示数为 ℃；
③当烧杯中的水沸腾后，试管中的水 （选填“会”或“不会”）沸腾。
(2)媛媛同学探究“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置如图2甲所示。
①为完成该实验，除如图2甲中的实验器材外，还需要的测量仪器是 ；
②观察气泡可判断图2甲中的水处于 （选填“沸腾前”或“沸腾时”）的状态。
23．(2025·江苏省高邮市·一模)在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中。
(1)按图甲所示的实验装置组装器材，最后应调整 （酒精灯/温度计）的位置；
(2)加热一段时间后，发现气泡如图乙所示，说明烧杯中水的温度在 （升高/不变）。同时发现试管中不断有液态物质出现，温度计示数保持不变，确定该物质是 （晶体/非晶体）；
(3)该物质全部熔化后继续加热，绘制出熔化后温度计示数随时间变化的图像，如图丙所示。若实验在标准大气压下进行，分析图像可知，试管中的物质 （能/不能）沸腾；
(4)另一小组在利用相同的器材进行实验时，观察到该物质熔化时温度计示数缓慢上升，产生这一现象的原因可能是______。
A．烧杯中的水过多
B．对试管内物质不断搅拌
C．温度计的玻璃泡碰到了试管壁
24．(2025·湖北省武汉市·模拟)老师用如图甲所示的装置做演示实验：探究物体熔化时温度的变化规律。
(1)安装实验器材时应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；
(2)图甲中温度计的示数为 ℃；
(3)实验中根据记录的数据绘制出温度﹣时间图像如图乙所示，根据图像可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）。在t1～t2时间段内，该物质温度不变，内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；
(4)根据图像信息可知，该物质在熔化前比熔化后的比热容 （选填“大”或“小”）。
25．(2025·湖南省长沙市·模拟)不同物质熔化时，温度的变化规律可能不同，某实验小组选用海波和石蜡进行实验，实验装置如图甲所示。
(1)该实验小组根据实验数据画出了海波和石蜡大致的熔化图像，如图乙、丙所示。图乙这类固体叫作 ，这类固体在熔化过程中的特点是：持续吸热， 。
(2)实验小组提出了新的想法：在环境温度为的实验室中，把盛有冰块的大试管插入烧杯里的冰块中，如图丁所示，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块只剩下一小块时，试管中的冰______（填正确答案标号）。
A．全部熔化 B．熔化一部分 C．一点也不熔化
题型六 热学实验——观察水的沸腾现象
26．小兴用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)某时刻温度计示数如图乙所示，则此时水的温度为 ℃。
(2)小兴根据测得的实验数据绘制了水的温度随加热时间变化的图像如图丙中的①所示，则由图像可知水的沸点是 ℃，水沸腾后温度随加热时间变化的规律是 。
(3)小明用另一组器材探究水沸腾前后温度变化的特点时，绘制的水的温度随加热时间变化的图像如图丙中的②所示，则①②两个图像不同的原因可能是： 。
27．(24-25九下·河南安阳滑县·模拟)同学们利用图甲所示的装置探究水沸腾时温度的变化特点。
(1)请指出图甲中的错误： ；
(2)调整好实验装置后，同学们开始实验。某一时刻，同学们观察到图乙中明显的实验现象，此时水处于沸腾 （填“前”或“后”）的状态；
(3)图丙中，图像A、B是两个实验小组分别根据实验数据作出的图像。根据图像可得出结论：水沸腾后继续加热，温度计示数将 （填“升高”“不变”或“降低”）。两组同学用相同的酒精灯和相同的烧杯进行实验，图像没有完全重合的原因可能是 。
28．(2025·江苏省扬州市·一模)2024年5月21日，联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动，中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响，于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究，并每隔2min记录一次温度计的示数。
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后，小明按照自下而上的顺序组装图甲所示实验装置，一是为了使用酒精灯的 加热，二是为了让温度计的玻璃泡 。
(2)水沸腾时，温度计的示数如图乙所示，则水的沸点为 ℃；
(3)根据实验数据，小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像，请给小明提一条优化该实验的建议： 。
(4)分析实验数据，小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论，他下面还要进行的操作是 。
29．(2025·山西省朔州市怀仁市·一模)小昕观察到妈妈炖汤时，先用大火加热，汤沸腾后调为小火；饺子下锅后时，会向烧开的水中迅速加入少量冷水，用同样大的火将水再次烧开。她用如图甲所示的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”，以了解其中的原因。
(1)点燃酒精灯，待水温升至90℃时，每隔1min在表格内记录一次温度计示数。请根据表格中的数据，在图乙的坐标系中描点并用光滑曲线将点连起来。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99
(2)分析数据可知。汤沸腾后调为小火，汤的温度将 （选填“逐渐升高”“逐渐降低”或“保持不变”），还可以节约燃料。
(3)查阅资料可知：加冷水可以保持饺子内外受热均匀，防止饺子破裂。下图中能正确反映加冷水前后水的温度随时间变化的图像是___________。（选填序号即可）
A． B． C．
30．(2025·江苏省南京市·)在“观察水的沸腾”实验中，小明和小伟分别用如图甲所示的装置进行实验：
(1)组装实验装置时，应先调整图甲中 （选填“A”或“B”）的高度；
(2)图乙温度计的示数为 ℃；
(3)它们根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图丙中A、B所示，由图像可知，他们所用水的质量大小关系是：mA mB；
(4)小兰发现利用图丁装置可让已经停止沸腾的热水再次沸腾，其操作是将活塞 （选填“向上推”或“向下拉”）。
题型七 热学实验——比较不同物质比热容
31．(2025·四川省泸州市·一模)在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究问题。如图所示，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，分别插入温度计；
(1)用该装置探究不同物质的吸热能力：
在甲、乙两瓶中分别装入质量和初温相同的水和煤油，为了能在通电一段时间内水和煤油吸收相等的热量，两烧瓶中电阻丝的电阻应该 （选填“相同”或“不相同”）；通电相同时间后，通过比较 来比较水和煤油的吸热能力；（选填“加热时间”或“温度计升高的示数”）
(2)用该装置还可以探究电流产生的热量与哪些因素有关：
①实验中将R1和R2串联，目的是控制一定时间内经过两电阻的 相等；
②若烧瓶甲中煤油的质量为m，电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，温度计的示数变化量为Δt，不计热量损失，则煤油的比热容为 （用所给出的物理量写出比热容的表达式）；
③有同学提出：“为何不用可轻易获取的水代替煤油？”对于这个问题，下列四种说法你认为最合理的是 。
A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油热值比较大
C．因为煤油密度比较小 D．因为煤油比热容比较小
32．(2025·甘肃省兰州市·一模)在探究液体吸热本领的实验中，在两个相同的烧杯中分别盛有初温相同的水和某种液体，两者密度不同，两个完全相同的电热器和两支温度计分别浸没在液体中的适当位置。实验数据如下表所示：
种类 初温/℃ 末温/℃ 温度变化/℃ 加热时间/s
水 20 70 50 160
某液体 20 70 50 80
(1)实验时，一定要保证水和该液体的 （选填“体积”或“质量”）相等。
(2)本实验中，由于两个电热器每秒放出的热量相等，可认为液体每秒吸收的热量相等。因此，可以通过比较 来判断液体吸收热量的多少。
(3)根据实验数据，分析可知这种液体的比热容为 J/（kg·℃）。（不计热量损失）
33．(2025·江西省上饶市·三模)俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。
(1)俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲所示），探究水和煤油的吸热能力。
①组装实验装置时，放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置的调节非常重要。实验时他应当先调整固定 （填“铁圈”或“铁夹”）的位置；
②在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内 ；
③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图乙可判断：a物质是 （填“水”或“煤油”），b物质吸热能力较 （填“强”或“弱”）；
(2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，俊俊用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 （填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃尽，通过比较 （填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。
34．(2025·江苏省南通市·一模)如图所示的甲、乙、丙三个实验：（甲实验中；丙实验中三个烧瓶中装入体积相同的液体；实验中不计热量的损失）
(1)上述三个热学实验中，为了“探究不同物质吸热升温现象”的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”中的一组或几组，下同）组实验，通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的是 组实验；乙组实验烧杯中水的质量和初温均相等，发现用酒精加热烧杯中水温升的快， （选填“能”或“不能”）说明酒精的热值大。
(2)丙实验，探究“电流热效应与电流大小的关系”时，滑动变阻器的主要作用是 。若探究“电流热效应与电阻大小的关系”，需要选择 烧瓶接入电路。接着做“探究水和煤油吸热升温现象”的实验，将A烧瓶中与电路中R并联进行实验，存在的问题是 。正确调整后电路通电一段时间，测算出Δt水∶Δt煤油=1∶2，则煤油的比热容 J/(kg·℃)[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。
35．(2025·山东省泰安市·一模)兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝R1是镍铬合金丝，电阻比较大，烧瓶乙中的金属丝是铜丝，电阻比较小，温度计显示煤油的温度。
(1)通过观察 来判断电流产生的热量的多少。下列实验中也是用这种物理方法的是 。
A．探究动能大小与物体质量的关系实验中，将小球从斜面的同一高度由静止释放
B．在探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验中，用电磁铁吸引铁钉的多少反映电磁铁磁性强弱
(2)图中两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与 的关系。
(3)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。（选填“相同”或“不同”）
(4)有同学提出“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小组同学通过讨论，给出了下列四种答案，你认为合理的是（　　）
A．因为煤油有颜色便于观察
B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度
D．因为煤油有比较小的比热容
(5)实验中，同学们发现甲烧瓶中温度计的示数升高的快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)猜压04 光学和热学实验（七大必考光热实验）
（从历年真题维度分析考情及押题依据）
猜押考点 考情考频分析 2025年预测 备考策略
光学和热学实验 高频实验（年均4-6题，分值占比20%-25%）： 光学（60%）：探究凸透镜成像规律（物距像距关系）、平面镜成像特点（虚像验证）、光的折射定律（水中筷子弯折定量分析） 热学（40%）：晶体熔化/凝固实验（平台期分析）、比较不同物质比热容（水与沙子的升温曲线）、观察水的沸腾现象（气压对沸点影响） 光学：新型材料透光实验（如半透明光伏板的光路追踪），复合光具座问题（凸透镜+平面镜组合成像分析） 热学：碳中和背景下的“相变材料控温实验”（如冰袋熔化曲线应用），非均匀加热实验（比较金属不同部位导热性能） 创新方向：光热联动实验（太阳能热水器效率与光照角度的关系），数字化实验（红外热成像仪分析热传导过程） 实验重构训练： 对比传统与数字化实验方案（如温度计vs传感器绘制熔化曲线），设计非常规情境（如用冰块完成光的折射实验） 数据深度处理： 建立“异常数据-误差类型-修正方法”对应库（如沸腾实验温度波动归因），训练图像转文字描述能力（从熔化曲线提取物态变化信息） 规范操作强化： 光学：强调“三线共面”验证方法、烛焰-透镜-光屏共轴调节 热学：规范温度计使用（液泡完全浸没、避免触碰容器壁） 开放性问题应对： 预设实验失败场景（如始终无法成清晰像），引导学生逆向排查原因，设计“低碳生活”主题探究项目（如不同颜色材料吸热实验）
命题趋势： 生活化改造：2023年用手机闪光灯替代传统光源完成光路实验 误差深度分析：2024年要求解释“测比热容时热量散失对结果的影响路径” 跨学科融合：2023年出现“植物蒸腾作用降温效应”热学探究（物理+生物）
题型一 光学实验——光的反射定律
1．(2025·辽宁省沈阳市·)小亮在探究光的反射定律时，在平面镜的上方垂直放置一块光屏如图甲，光屏由可以绕 ON折转的E、F两块纸板组成。让一束光贴着光屏左侧的E板沿AO方向射到O点，在右侧F板上能看到反射光 OB。
(1)实验时，应在光线较 的环境中进行，更便于观察。
(2)某次实验，入射光线与平面镜的夹角如图甲所示，则反射角大小为 。若将纸板倾斜如图乙，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，此时在纸板上 看到反射光线。
(3)多次实验在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你的操作是 。
(4)光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图丙为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，中午前追日镜应沿 时针方向旋转，才可使反射光线射向吸热塔。
【答案】(1)暗
(2) 40° 不能
(3)将纸板沿ON 对折，观察反射光线与入射光线是否重合
(4)逆
【来源】2025年辽宁省沈阳市第七中学协作体中考零模物理试题
【知识点】探究光的反射定律实验装置和实验操作、探究光的反射定律时的实验注意事项
【详解】（1）为了实验的现象更加明显，应该使光暗对比度比较明显，所以在较暗的环境中进行。
（2）[1]根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，则反射角大小为90°-50°=40°
[2]因为入射光线、反射光线、法线是在同一个平面内，所以将F板向后折转一定的角度后，让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面，反射面与反射光线不在同一平面内，所以在纸板上不能看到反射光线。
（3）为了得出反射角等于入射角这一结论，可进行的操作是：将白纸板沿法线对折，看反射光线与入射光线是否重合，若能重合，则可证明反射角等于入射角。
（4）根据图丙可知，此时上午某时刻的光路图，说明太阳要逆时针方向运动，入射角变小，反射角也要变小，为了保证使反射光线射向吸热塔，追日镜也要沿逆时针方向旋转。
2．(2025·江苏省南京市·)在探究“平面镜成像的特点”和“探究光的反射规律”实验中：
(1)如图甲所示为“探究平面镜成像的特点”的实验装置图，实验时选择两支相同的蜡烛，是为了比较像与物体的 ，实验时玻璃板来代替平面镜是为了 ；
(2)下列有关该实验的说法中，正确的是______；
A．为了便于观察，该实验最好在较亮的环境中进行
B．如果将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像会变大
C．移去蜡烛B，并在原蜡烛B的位置放一光屏，发现光屏上能得到蜡烛A的像
D．移动蜡烛A进行多次实验，目的是多次实验得出普遍规律
(3)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜，如图乙所示，观察到蜡烛像的大致位置在图中的 （填“A”或“B”）处；
(4)在探究“探究光的反射规律”实验中，如图丙所示，小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，接着她把纸板NOF向前折或向后折（如图丁），在纸板上 （填“能”或“不能”）看到反射光，由此得出 的结论。
【答案】(1) 大小 便于确定像的位置
(2)D
(3)A
(4) 不能 见解析
【来源】2025年江苏省南京市第十三中学中考零模物理试题
【知识点】探究光的反射定律实验装置和实验操作、探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程
【详解】（1）[1]实验时选择两支相同的蜡烛，运用等效替代法判断物与像的大小关系。
[2]玻璃板不但能够成像，还可以透过玻璃板看到后面的蜡烛B，便于确定像的位置。
（2）A．在较暗的环境中，发光的蜡烛成的像与环境有着明显的差别，易于观察。故A错误；
B．平面镜成的像与物体等大，如果将蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像大小会不变，故B错误；
C．平面镜成的像是虚像，不会在光屏上呈现出来。故C错误；
D．移动蜡烛A多次进行实验，是为了使结论具有普遍性，故D正确。
故选D。
（3）因为平面镜成像时，像与物关于镜面对称，故此时像应该在A位置。
（4）[1][2]光的反射现象中，反射光线与入射光线在同一平面上。当将纸板NOF向前折或向后折，使其与另外半块不在同一平面上时，在纸板上看不到反射光线，这个现象表明：在反射现象中，反射光线、法线和入射光线在同一平面内。
3．(2025·河南省新乡市·一模)图甲是小明探究光的反射定律时的实验情景。
(1)选用表面较粗糙的纸板进行实验，便于从各个方向看清光的传播路径，原因是 ；
(2)实验时，小明让一束光贴着纸板从多个角度射到O点，并在纸板上记录每次实验的光路。记录时，为了区分这些光路，可采用的方法是 ；
(3)小明在实验中记录的数据如下表所示。通过表中数据可以得出结论：在光的反射现象中， ；
实验次数 1 2 3 4
入射角 70° 55° 40° 25°
反射角 70° 55° 40° 25°
(4)小明进行如图乙所示的三种操作：
A．将纸板的右半部分向后翻折
B．将纸板与入射光一起以ON 为轴旋转
C．将纸板与入射光一起以CD为轴向后倾倒
仍可以在纸板上看到反射光的是 （填字母）。
【答案】(1)光在纸板上发生漫反射
(2)见解析
(3)反射角等于入射角
(4)B
【来源】2025年河南省新乡市中考一模物理试题
【知识点】探究光的反射定律实验装置和实验操作
【详解】（1）光在表面较粗糙的纸板上发生光的漫反射，反射光线各个方向传播，所以从各个方向都能看清光的传播路径。
（2）用笔在纸板上沿着光路将其描画下来，并标上序号（或用不同颜色的笔描画光路等）。
（3）由表格数据知，每组实验对应的反射角等于入射角，所以在光的反射现象中，反射角等于入射角。
（4）在光的反射中，入射光线、法线和反射光线在同一平面内。
A．将纸板右半部分向后翻折，左右两块纸板不在同一平面内，所以右半部分纸板上无法显示反射光线，故A不符合题意；
B．将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转，纸板的左、右半部分在同一平面，反射光线、入射光线和法线仍在以纸板为平面的同一平面内，故在纸板的右半部分能看到反射光线，故B符合题意；
C．将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，ON不是法线，此时反射光线在纸板的前面，故纸板上没有反射光线，故C不符合题意。
故选B。
4．(2025·陕西省西安市·一模)如图所示，是“探究光的反射定律”的实验。
(1)如图甲所示，实验时，纸板ENF应 立在水平放置的平面镜上；
(2)如图乙，小明将一束光贴着纸板沿EO射到镜面上O点，再将纸板NF绕ON向后翻折一定角度，发现无法在纸板NF上观察到反射光，将纸板NF翻折回来后，又能在纸板NF上观察到反射光，由此可知光在反射时，入射光线、反射光线和法线在 内；
(3)小明多次改变入射角的大小，并测量对应反射角的大小，记录数据如下表：
分析表格数据可知，光反射时，反射角 入射角；
实验次数 1 2 3
入射角/° 20 40 60
反射角/° 20 40 60
(4)如图所示，是一种液面监视装置，其原理是光束发射器沿固定方向被监视的液面发射光束，光束通过液面反射至光电转换接收器上，若反射到光电转换接收器上的光点从移向，则表明液面 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
【答案】(1)竖直
(2)同一平面
(3)等于
(4)上升
【来源】2025年陕西省西安市西北大学附中中考一模物理试题
【知识点】探究光的反射定律实验装置和实验操作、探究光的反射定律时的实验注意事项、利用光的反射判断水面上升或下降
【详解】（1）实验时，纸板 ENF 应竖直立在水平放置的平面镜上，这样才能保证反射光线和入射光线都能在纸板上呈现，便于观察和记录。
（2）将纸板 NF 绕 ON 向后翻折一定角度，无法观察到反射光，翻折回来又能观察到，这表明只有当入射光线、反射光线和法线在同一平面内时，才能看到反射光，所以光在反射时，这三者在同一平面内。
（3）从表格数据可以看出，三次实验中反射角的度数都与对应的入射角的度数相等，所以光反射时，反射角等于入射角。
（4）如下图所示：
一束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射，由于入射光线是固定的，若反射光线到光电转换接收器接收平面上的光点从移向，由光的反射定律，可知液面上升。
5．在“探究光的反射定律”的实验中：
(1)如图-1，小明把平面镜放在水平桌面上，将可绕ON翻折的纸板ENF 放置在平面镜上，使一束光贴着纸板沿AO斜射到镜面上O点，纸板上呈现出反射光束，在纸板上用铅笔描出入射光AO和反射光OB的径迹，测量并记录入射角与反射角的大小。
(2)小明改变入射角的大小多次进行实验，记录的实验数据如下表，分析表中数据发现第3次实验所测得的数据与其他数据规律不符，原因可能是 。
实验次数 入射角/° 反射角/°
1 20 20
2 30 30
3 40 50
4 50 50
(3)排除错误数据后再次分析，得出结论：在光的反射中，反射角 （选填“大于”“等于”或“小于”）入射角。
(4)小明在图-1实验的基础上，以ON为轴，将纸板NOF逐渐向后翻折，如图-2，纸板上始终看不到反射光，他认为纸板翻折后反射光消失了，请你帮小明设计方案验证该猜想： ；
【答案】(1)垂直（或竖直）
(2)将反射光线与平面镜间的夹角错记为反射角
(3)等于
(4)在平面镜上方喷洒烟雾，观察是否能看到反射光
【来源】2025年陕西省初中学业水平考试物理试卷
【知识点】光的反射定律、探究光的反射定律实验装置和实验操作
【详解】（1）纸板上的直线ON应垂直于镜面，因为此直线相当于法线。
（2）根据反射定律，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角，入射角是入射光线与法线的夹角，第3次实验当入射角为40°时，反射角也应是40°，而不是50°，50°正好是反射光线与镜面的夹角，所以原因可能是将反射光线与平面镜间的夹角错记为反射角。
（3）根据表格中的数据可知，反射角等于入射角，所以可以得出结论：在光的反射中，反射角等于入射角。
（4）以ON为轴，将纸板NOF逐渐向后翻折，在纸板上看不到反射光，但是这时反射光依然存在，只是观察不到，所以我们可以在平面镜上方喷洒烟雾，观察是否能看到反射光。
题型二 光学实验——光的折射定律
6．(2025·河南省商丘市·二模)如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路，经过多次实验并记录了如下数据：
入射角 10° 30° 45° 60°
折射角 7.1° 20.7° 30° 37.8°
(1)实验中，光具盘除了能读出入射角和折射角大小外，还具有 的作用；
(2)分析表格中的数据，你能得出的结论（写出一条即可）： ；
(3)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时，其折射角的度数是 ，判断的理由是 。
【答案】(1)显示光路
(2)见解析
(3) 45° 发生折射时，光路是可逆的
【来源】2025年河南省商丘市柘城县中考二模物理试题
【知识点】光的折射的实验现象及结论
【详解】（1）利用光具盘表面的漫反射可以显示光路，同时能直接读出入射角和折射角的大小。
（2）由表格数据可知，当光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角；随着入射角的增大，折射角也增大。
（3）[1][2]当光由空气斜射入玻璃中时，当入射角等于45°时，折射角为30°；根据光路的可逆性，当光以30°的入射角从玻璃斜射入空气中时，其折射角是45°。
7．(2024·江苏省苏州市·二模)如图甲所示是星星同学探究“平面镜成像的特点”实验装置。
(1)如图甲所示，在竖立的玻璃板前放一支 （填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。星星拿另一支大小相同的蜡烛N在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛M的像 ，说明像与物是 ；
(2)若图乙中猫的头部位置保持不变，把镜子沿MN线分成两半，其中的一半平行向后移一段距离。则猫的头部通过左、右两半镜子 　 　（选填字母）。
A．都不能成像
B．都成完整的像，且两个像在不同位置
C．都成完整的像，且两个像在同一位置
D．各成半个像，合起来成一个完整的像
(3)如图所示，水族馆方形大鱼缸内正在表演的美人鱼看到自己通过鱼缸壁成的像在A点，看到B点的观众的像在C点处。请你完成美人鱼看到观众的光路图。
【答案】(1) 点燃 完全重合 大小相等
(2)B
(3)
【来源】2024年江苏省苏州市星湾学校中考二模物理试题
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、根据平面镜成像原理作图寻找光源的位置、作出光在空气和介质中传播的光路图
【详解】（1）[1][2]3[在竖立的玻璃板前放一支点燃的蜡烛M，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像；未点燃的大小相同的蜡烛N在玻璃板后移动，直到与点燃的蜡烛M的像完全重合，由此可知像与物大小相等，这里采用了等效替代法。
（2）平面镜所成的像，像和物体形状、大小相同，与平面镜的大小无关，半个平面镜仍能成完整像；平面镜左右两部分都能成完整的像，像与小猫关于镜面对称，因为其中的一半平行向后移一段距离，所以两个像的位置是不同的，故选B。
（3）作出A点关于平面镜的对称点，即点为美人鱼的位置，然后连接C，与鱼缸壁交于点O，连接BO即为入射光线，即为折射光线，如图
8．(2024·山西省晋中市·调研)在探究光的反射定律实验中，实验装置如图所示；
（1）实验时，应在较 （选填“黑暗”或“明亮”）的环境中进行，如果将光线沿AO入射，反射角是 ；
（2）将光线沿AO入射，在纸板上看到了反射光线OB，如果把半面纸板NOF以ON为轴向前折或向后折，这时在NOF上看不到反射光线，说明 ；
（3）下列成语中所描述的情景与此实验原理相同的是 （填字母序号）。
A．海市蜃楼 B．镜花水月 C．坐井观天 D．凿壁借光
【答案】 黑暗 40° 反射光线、入射光线和法线在同一平面内 B
【来源】2024年山西省晋中市祁县多校中考第三次调研理综物理试题
【知识点】用光的反射解释倒影、探究光的反射定律实验装置和实验操作、海市蜃楼
【详解】（1）[1][2]光线和环境亮度的对比度越大，光线越清晰，所以要使光线更加明显，实验应在较暗的环境下进行；图中入射光线与平面镜的夹角是50°，入射角为
则反射角是40°。
（2）[3]当把半面纸板NOF向前折或向后折， NOE和NOF不在同一个平面内，这时，在NOF上看不到反射光线，没有对折前，NOE和NOF在同一个平面内，可以看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（3）[4]A．海市蜃楼是光的折射现象，故A不符合题意；
B．镜花水月是平面镜成像，其原理是光的反射，故B符合题意；
CD．坐井观天和凿壁借光的原理都是光的直线传播现象，故CD不符合题意。
故选B。
9．(2024·河南省南阳市·模拟)如图甲所示，将茶色玻璃板作为平面镜竖直放置在一张方格纸上，并准备了两个相同的棋子A和B、刻度尺、铅笔、手电筒等。
（1）实验中“调整玻璃板后侧棋子B位置”的操作过程中，人眼应该一直在玻璃板 （选填“前”或“后”）侧观察；
（2）将玻璃板沿所在平面向右平移，像将 移动；
（3）移去棋子B，在该位置放置光屏， （选填“透过”或“不透过”）玻璃板观察光屏，发现光屏上没有像，所以棋子A所成的像是虚像；
（4）若把棋子A换为点燃的蜡烛，玻璃板换成更厚的，将会发现它通过玻璃板成两个像（如图乙所示），其中离玻璃板较远的像，是来自蜡烛的入射光经过玻璃板 形成的。
A．一次反射、一次折射
B．两次反射、一次折射
C．一次反射、两次折射
D．两次反射、两次折射
【答案】 前 不会 不透过 C
【来源】2024年河南省南阳市镇平县中考模拟预测物理试题
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、光的折射的概念和现象
【详解】（1）[1]实验中，A的光线通过平面镜反射时，进入人眼，才能看到A的像，所以在移动B时，人眼应该一直在玻璃板前侧观察，才能看到A的像与B重合。
（2）[2]玻璃板沿所在平面向右平移时，A的位置不变，则像的位置也不变，所以像将不移动。
（3）[3]在棋子B的位置放置光屏，透过玻璃板观察光屏时，有A的反射光线进入眼睛，仍能观察到像，不透过玻璃板观察光屏时，发现光屏上没有像，则说明A所成的像是虚像。
（4）[4]离玻璃板较远的像，是蜡烛的光通过后面的玻璃板反射形成的，光斜射向玻璃板时，通过前后两玻璃板都会发生折射，所以蜡烛的入射光线经玻璃板的一次反射和两次折射形成了较远的像。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10．(2024·辽宁省沈阳市·二模)在准备物理实验操作考试过程中，某同学利用玻璃板代替平面镜进行了“探究平面镜成像的特点”实验，如图甲所示。
（1）在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板 放置在白纸上，沿着玻璃板M面在纸上画一条直线，代表平面镜的位置；
（2）把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，拿另一支与蜡烛A外形相同但未点燃的蜡烛B，在玻璃板后移动至某位置时，观察到其与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小 ，此时蜡烛B的位置视作蜡烛A的像的位置；
（3）移动蜡烛A，多次实验，在白纸上标记下每次蜡烛A、B的位置，并用刻度尺测量它们到的距离，如图乙所示。该同学发现像与物的位置并没有关于平面镜对称。
①该同学猜想是因为玻璃板较厚，蜡烛A在玻璃板的两个表面分别成像，实验中每次确定像的位置时，错误的将蜡烛B与距离玻璃板 （填“较远”或“较近”）的像重合，从而造成了“不对称”的结果；
②为了验证该想法是否正确，该同学在玻璃板M面上贴一层半透明薄膜，这样只能看到一个蜡烛A的清晰的像，重复实验，结果发现像与物仍“不对称”；
③该同学分析该现象的产生可能与光的折射有关。请在图丙中补全该同学透过玻璃板观察蜡烛B的光路，并标出看到的“蜡烛B”的位置
④综合上面的现象及分析过程，在实验中确定蜡烛A的像的位置时，由于光的折射，实际是 完全重合，造成确定像的位置时出现偏差。
【答案】 竖直 相同 较远 B折射的虚像与A反射的虚像重合
【来源】2024年辽宁省沈阳市中考二模物理试题
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、探究平面镜成像特点实验的注意事项和常见错误、光的折射的概念和现象
【详解】（1）[1]在水平桌面上铺一张白纸，如果玻璃杯没有竖直放置，会无法让未点燃的蜡烛与像重合，便无法进行试验探究，所以需要将玻璃板竖直放置。
（2）[2]观察到未点燃的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，因为说明平面镜所成的像与物大小相同。
（3）①[3]蜡烛A在玻璃板的两个表面分别成像，实验中每次确定像的位置时，由图可知，像距都比物距大一些，根据平面镜成像时物与像到平面镜的距离相等可知，错误的将蜡烛B与距离玻璃板较远的像重合，从而造成了“不对称”的结果。
③[4]光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角．最终折射光线与原入射光线平行，做第二次折射光线的反向延长线交于垂直光线的交点，此点就是人眼看到像的位置，如图：
④[5]综合上面的现象及分析过程，在实验中确定的蜡烛A的像是由于光的反射形成的，而蜡烛B的像是由于光穿过玻璃板发生折射形成的，所以实际是B折射的虚像与A反射的虚像重合，造成确定像的位置时出现偏差。
题型三 光学实验——平面镜成像的规律
11．(2025·陕西省西安市·二模)某同学设计如图—1所示的装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)在以下器材中，应选择（　　）（填选项）；
A．2mm厚的透明玻璃板
B．1cm厚的透明玻璃板
C．2m厚的平面镜
(2)在水平桌面上按如图—1所示组装器材，将玻璃板 放在白纸上，沿着玻璃板与白纸相接的位置画一条直线MN，代表反射面的位置；
(3)点燃蜡烛A并放在玻璃板前a点位置，移动蜡烛B（蜡烛A、B完全相同），使它与蜡烛A的像完全重合。这样做除了能确定蜡烛A的像的位置，同时还能得出像与物的 关系；
(4)改变蜡烛A的位置，进行多次实验，将像和物的位置做标记，如图—2所示；用刻度尺测得像和物到镜面的距离，并得出像和物到镜面的距离 ；
(5)为了确定平面镜所成的是虚像还是实像，将光屏（不透明）放在像的位置，按照图—3中 （选填“①”、“②”或“③”）的方式观察光屏；按上述方法观察到光屏上没有蜡烛A的像，可说明平面镜成的是 （选填“虚”或“实”）像；
(6)若只将图—1中玻璃板水平向右平移，蜡烛A所成像的位置 （选填“向左移”、“向右移”或“不变”）。
【答案】(1)A
(2)垂直
(3)大小
(4)相等
(5) ③ 虚
(6)不变
【来源】2025年陕西省西安市碑林区中考二模物理试题
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、探究平面镜成像特点实验的注意事项和常见错误
【详解】（1）因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面B蜡烛，便于确定像的位置；厚玻璃板的两个面都可以反射成像，若选玻璃板太厚，所成的两个像间距较大，会影响实验效果，所以应选用薄玻璃板，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
（2）为便于在白纸上确定像的位置，玻璃板应垂直于白纸放置。
（3）移动蜡烛B，使蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，则蜡烛B与蜡烛A的像大小相等，蜡烛A、B完全相同，则蜡烛A与蜡烛A的像大小相等。所以这样做的目的除了能确定蜡烛A经平面镜所成像的位置，同时还能比较像与物的大小关系。
（4）改变蜡烛A的位置，进行多次实验，将像和物的位置连接起来，用刻度尺测得像和物到镜面的距离，观察图—2可知，测得的像和物到镜面的距离相等。
（5）[1][2]由于虚像不能成在光屏上，为了验证平面镜所成的是虚像，用光屏代替蜡烛B，按照图—3中③的方式，不通过玻璃板直接在光屏前观察光屏，发现光屏上没有蜡烛A的像，说明平面镜成的是虚像。
（6）平面镜所成的像与物关于镜面对称，若只将图—1中玻璃板水平向右平移，玻璃板所在的平面没有变化，蜡烛A的位置没有变化，因此蜡烛A所成像的位置不变。
12．(2025·广东省茂名市·一模)如图所示是小方同学用两只外形相同的蜡烛“探究平面镜成像的特点”。
(1)用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定 ；
(2)选取相同的蜡烛，是为了便于比较像和物体的 关系；
(3)在实验过程中，把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前，再将另一支 蜡烛（选填“点燃”或“不点燃”）放在玻璃板的后面来回移动，直到看上去跟前面的蜡烛的像 ；
(4)当点燃的蜡烛放在玻璃板前面20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，将光屏放在B处，发现光屏上并没有蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是 像；
(5)得到平面镜成像规律后，若换用面积较大的玻璃板进行实验，蜡烛A的像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】(1)像的位置
(2)大小
(3) 不点燃 完全重合
(4)虚
(5)不变
【来源】2025年广东省茂名市茂南部分学校中考一模物理试题
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、探究平面镜成像特点实验的注意事项和常见错误
【详解】（1）玻璃板不仅可以反射光也可以透光，可以同时看到蜡烛B和蜡烛A的像，便于确定像的位置。
（2）选取相同的蜡烛，用蜡烛B去和蜡烛A的像重合，是为了比较像和物体的大小关系。
（3）[1]为了不影响实验效果，使观察到的像更清晰，另外一根蜡烛不点燃。
[2]为了比较像与物的大小关系，应该将蜡烛放在玻璃板的后面来回移动，直到看上去跟前面的蜡烛的像完全重合。
（4）光屏上没有蜡烛的像说明光屏上所成的像是虚像。
（5）因为平面镜所成的像与物体大小相等，所以用面积较大的玻璃板进行实验，像的大小仍不变。
13．(2025·山东省济南市·一模)如图甲所示是小畅组“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)实验过程中，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动。蜡烛B不需要被点燃，这样做的原因是 ；
(2)实验中，眼睛应在 （选填“A”或“B”）侧观察蜡烛A的像。当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后，不仅确定了像的位置，还可以得到的结论是 ；
(3)分别用刻度尺测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离和，如图乙所示。小畅发现和并不相等，这与平面镜成像特点不相符。多次改变蜡烛A到玻璃板的距离进行实验，发现结果仍然是相同的。造成这种结果的原因是 ；
(4)实验时，小畅观察到蜡烛A正立的像后，无法确定像相对于蜡烛A是否左右相反，为了进行验证，他可以采取的做法是 。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2) A 平面镜成的像与物体大小相等
(3)像到平面镜的距离测量错误
(4)见解析
【来源】2025年山东省济南市历下区中考一模物理试题
【知识点】探究平面镜成像特点的实验操作过程
【详解】（1）如果点燃玻璃板后方的蜡烛B，会因为光太亮而几乎无法分清镜中的烛焰是像的烛焰还是对面B的烛焰，难以确定像的位置，从而对实验造成影响，所以实验过程中蜡烛B不需要点燃，这样可使得点燃的蜡烛在玻璃板中的像更加清晰，更容易确定像的位置。
（2）[1]平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧观察蜡烛A的像。
[2]当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合后，不仅确定了像的位置，还可以得到的结论是平面镜成的像与物体大小相等。
（3）分别用刻度尺测量蜡烛A和蜡烛B到玻璃板的距离和，如图乙所示。小畅发现和并不相等，这与平面镜成像特点不相符。多次改变蜡烛A到玻璃板的距离进行实验，发现结果仍然是相同的。造成这种结果的原因是图中蜡烛B到玻璃板后面的距离当成了像到平面镜的距离，像到平面镜的距离测量错误。
（4）为了研究像与物左右位置的关系，要用左右不对称的物体实验，可以将蜡烛A更换为左右结构不同的LED光源，如“F”字样的LED光源。
14．(2024·辽宁省鞍山市海城市·模拟)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)当在图1的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，观察到的是图2中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；小明在BC之间观察光屏，观察到的是图中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；该现象说明平面镜所成的像为 像；
(2)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。小亮观察到的是图2中的 （选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；
(3)小亮又在圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片，如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图的______。
A． B． C． D．
【答案】(1) 乙 丙 虚
(2)丁
(3)AC
【来源】2024年辽宁省鞍山市海城市第四中学中考模拟训练物理试题
【知识点】平面镜成像的特点和规律、探究凸透镜成像规律的实验结论
【详解】（1）[1]在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，在AB之间观察平面镜中的像，平面镜成正立等大的虚像，且左右相反，所以小丽看到的像是图中乙。
[2][3]小明在BC之间观察光屏，平面镜所成的像不能用光屏承接，所以小明看到的是图中丙，说明平面镜成的是虚像。
（2）将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，当u=v=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，他在BC之间观察光屏上的像，所以小亮看到的像是图丁。
（3）由于玻璃杯的上下是一样粗细的，相当于一个柱面透镜，成像时，像始终是正立的；把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时，实际是物体逐渐远离凸透镜，由凸透镜成像的规律可知，物体在一倍焦距内靠近焦点时，像正立且会逐渐变大；当物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，所成的像是正立的、变宽的实像，远离焦点时会逐渐变小；当物距为2f，成的是正立、等大的实像；大于二倍焦距时，成的是正立的、缩小的实像，故不可能看到A和C，故选AC。
15．(2024·山东省济宁市·二模)五代时期《化书》中记载，照镜子时“影与形无异”。小明用图甲所示装置探究平面镜成像时“影与形”的特点。
(1)小明在竖立玻璃板前点燃蜡烛A，如图乙所示，然后拿着 （选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B在玻璃板后不停移动，人眼在玻璃板前观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这表明：平面镜所成的像与物体大小 ；
(2)以下实验应用的方法与（1）中实验方法相同的是________（选填序号）
A．研究磁场时，用磁感线表示磁场的分布特点
B．研究滑动摩擦力的大小跟压力的关系时，控制接触面的粗糙程度相同
C．研究分子的无规则运动时，用扩散现象来认识
D．研究电阻的串并联时，用总电阻替代串并联的分电阻
(3)用发光字母“F”代替蜡烛，如图丙所示，则玻璃板中的像应是________（选填序号）。
A． B． C． D．
【答案】(1) 未点燃 相等
(2)D
(3)B
【来源】2024年山东省济宁市任城区中考二模物理试题
【知识点】探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究平面镜成像特点的实验操作过程、等效替代法
【详解】（1）[1]一支蜡烛放在玻璃板前面并点燃，另一支放在玻璃板后面，不需要点燃，若点燃，则不易区分B和A的像。
[2]蜡烛B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。
（2）（1）中采用了等效替代法确定像的位置;
A．研究磁场时，用磁感线表示磁场的分布特点，采用了模型法，故A不符合题意；
B．研究滑动摩擦力的大小跟压力的关系时，控制接触面的粗糙程度相同，采用了控制变量法，故B不符合题意；
C．研究分子的无规则运动时，用扩散现象来认识，采用了转换法，故C不符合题意；
D．研究电阻的串并联时，用总电阻替代串并联的分电阻，采用了等效替代法，故D符合题意。
故选D。
（3）用发光字母“F”代替蜡烛，如图丙所示，根据像与物关于镜面对称，则玻璃板中的像应是B，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
题型四 光学实验——凸透镜成像规律
16．(2025·云南省昆明市·一模)小明用如图所示的装置来探究凸透镜成像规律。
(1)实验前应将凸透镜、光屏和烛焰的中心调节到同一直线或同一高度上，这样做的目的是为了 ；
(2)小明用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距，则实验中所用凸透镜的焦距为 cm；
(3)当装置处于如图乙所示的位置时，光屏上出现了一个清晰的像，这个像是倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，人们根据这个成像特点制成了 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
(4)完成步骤（3）后，小明借来物理老师的眼镜，并将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师的视力缺陷是 （选填“近视”或“远视”）眼；
(5)随着实验的进行，蜡烛在光屏上的像如图丙所示，要使成像继续在光屏中央，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）移动。
【答案】(1)使成像在光屏中央
(2)10.0
(3) 缩小 照相机
(4)近视
(5)下
【来源】2025年云南省昆明市五华区云南民族中学中考一模物理试题
【知识点】用平行光测定凸透镜焦距、探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析、探究凸透镜成像规律的实验结论、近视眼和远视眼的矫正方法及光路图
【详解】（1）实验前应将凸透镜、光屏和烛焰的中心调节到同一直线或同一高度上，这样做的目的是为了使像成在光屏的中央位置，便于观察和记录成像情况。
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，这个点就是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，图甲中刻度尺的分度值为1cm，则凸透镜的焦距为
（3）[1][2]图中蜡烛到凸透镜的距离大于光屏到凸透镜的距离，即此时的物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，当物体在2倍焦距以外时，成像在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小实像，即物距大于像距时，成的是倒立、缩小的实像；人们根据这个成像特点制成了照相机。
（4）因为将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间时向右移动光屏又发现清晰的像，说明此眼镜对光线具有发散作用，因此该眼镜为凹透镜，用来矫正近视眼，说明老师的视力缺陷是近视眼。
（5）根据图丙可以看出此时像成在光屏的上方，为了使烛焰的像能呈现在光屏的中央，根据经过光心的光线传播方向不改变可知，应该将凸透镜向下移动。
17．物理小组的同学们利用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材进行探究“凸透镜成像特点”的实验。
(1)实验中为了使烛焰的像成在光屏中央，要让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在 。
(2)当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上的位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，应用这一原理的是 ___________。
A．照相机
B．投影仪
C．放大镜
(3)把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了；
①小明为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向 移动（选填“左”或“右”）。
②小芳不移动光屏，她将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是 （选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片。
(4)小明发现，当蜡烛火焰向左飘动时，它的像飘动方向向 （填“左”或“右”）。
【答案】(1)同一高度
(2)A
(3) 左 近视
(4)右
【来源】2024年新疆玛纳斯县第四中学初中学业水平考试物理模拟试题
【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析、探究凸透镜成像规律的实验结论、近视眼和远视眼的矫正方法及光路图
【详解】（1）要使烛焰的像能成在光屏的中心，就要调整烛焰、凸透镜、光屏，使三者的中心大致在同一高度上。
（2）由图可知此时物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，在光屏上能成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
故选A。
（3）[1]把蜡烛向左移动一小段距离，此时物距增大，根据凸透镜成像规律可知像距减小，故应调整光屏向左移动。
[2]若不移动光屏，应使光线发散一些，所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜，光屏上的像又变清晰，所以该眼镜片是近视眼的镜片。
（4）实验时，当蜡烛的火焰向左摆动，根据“倒立的像”的含义，即上下、左右均相反，则光屏上烛焰的像将向右摆动。
18．小强同学探究凸透镜成像的规律如图装置，凸透镜的焦距是10cm。
(1)实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 移（选填“上”或“下”）；
(2)小强同学进一步探究：如图丙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以和的速度从图示位置同时匀速向左运动，经过 s，光屏上成清晰的像。
(3)图丁是2021年12月9日“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验，如图丁是通过水球成了一个倒立的 （选填“实”或“虚”）像的瞬间。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，如图戊注入气泡后，中间部分相当于两个 组成的（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）。
【答案】(1)下
(2)5
(3) 实 凹透镜
【来源】2024年新疆昌吉市第九中学中考模拟物理试题
【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验结论
【详解】（1）当凸透镜成倒立的实像，物体向下移动，像向上移动，由图乙知，像落在光屏的上方，要使像成在光屏的中央，应将凸透镜向下调整，也可以将蜡烛向上移动，像就向下移动。
（2）由丙图可知，物距
像距
保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，同时匀速向左运动，则t秒时，物距
像距
在移动过程中，要能在不动的光屏上成像，物距必须等于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立等大的实像，所以此时
即
解得
（3）[1]由图丁可知，像为倒立的，凸透镜成实像时，像都是倒立的。
[2]王亚平向水球里注射一个气泡，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水；这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的像，内圈相当于两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的像。
19．(2024·陕西省宝鸡市·模拟)小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)小华为了准确的知道凸透镜的焦距，找到了平行光源，进行了如图甲所示的实验；根据实验现象可知，该凸透镜的焦距是 cm；
(2)将凸透镜固定在图乙中的光具座上，位于50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小华将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立、 的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这条规律；
(3)若保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变，小华将蜡烛移动到15cm刻度线处，在光屏上得不到清晰的像。如果把凸透镜看成人的眼睛，光屏看成视网膜，则此时成像情况相当于 （选填“近视眼”或“远视眼”）的形成原因。
【答案】(1)10.0
(2) 放大 投影仪
(3)近视眼
【来源】2024年陕西省宝鸡市中考模拟物理试题
【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验结论、近视眼和远视眼的成因及光路图
【详解】（1）由于平行光经过凸透镜时，会聚于凸透镜的焦点上，焦点到凸透镜光心的距离为焦距，由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，凸透镜的焦点的位置位于60.0cm刻度线处，光心的位置于50.0cm刻度线处，所以凸透镜的焦距
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）[1][2]由图乙可知，蜡烛距离凸透镜较近，即物距较小，光屏上出现了烛焰清晰的像，光屏距离凸透镜较远，即像距较大，由凸透镜成像规律可知，物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像，投影仪是利用这条规律成像的。
（3）将蜡烛移动到15cm刻度线处，即蜡烛远离凸透镜，物距变大，由物远像近像变小可知，像靠近凸透镜，即像向左移，成在光屏前方，由于近视眼成的像在视网膜前方，故此时成像情况相当于近视眼的形成原因。
20．(2024·湖北省武汉市·适考)用F为焦点，焦距为f的凸透镜探究成像规律，在实验中：
(1)发光物体和凸透镜的位置如图甲所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中 填数字序号）区域；
(2)将发光物体与光屏的位置互换，光屏上仍能成清晰的像，成像规律与 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同；再将凸透镜向发光体移动，又能在光屏上成一次清晰的 （填“正立”或“倒立”）的像；
(3)如图乙所示，凸透镜（未画出）位置固定，发光体位于凸透镜的主光轴上。当发光体位于A点时，它的像在B点；当发光体位于B点时，它的像在C点。则凸透镜的位置在图中 （填数字序号）区域。
【答案】(1)④
(2) 照相机 倒立
(3)①
【来源】2024年湖北省武汉市部分学校中考适应性考试物理试题
【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验结论、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律
【详解】（1）物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，像在2倍焦距以外，故光屏上所成清晰的像在图中④区域，像的箭头方向是竖直向下的， 像的大小比发光物体要大。
（2）[1]将发光物体与光屏的位置互换，即物体在2倍焦距以外，像会成在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像，成像规律与照相机相同。
[2]再将凸透镜向蜡烛移动，物体在1倍焦距和2倍焦距之间，又能在光屏上成一次清晰的倒立的像。
（3）如图1，当凸透镜在A的左侧时，即①区域，当物体在A点时，物距小于焦距，像在B点。当物体在B点时，物距小于像距，像在C点，两次成的虚像，物距都小于像距，并且物距增大，像距也增大 ，符合题意；
如图2，当凸透镜在AB之间时，即②区域，物像在凸透镜的两侧成实像，如果物体在A点，像在B点，根据光路是可逆的，物体在B点，像一定在A点 ，不符合题意；
如图3，当凸透镜在BC之间时，即③区域，当物体放在A点，像在B点，物像在凸透镜的同侧成虚像 ，物距大于像距，不符合题意；
如图4，当凸透镜在C点右侧时，即④区域，当物体放在A点，像在B点，物像在凸透镜的同侧成虚像 ，物距大于像距。当物体放在B点，像在C点，物像在凸透镜的同侧成虚像，物距大于像距，不符合题意。
题型五 热学实验——晶体熔化/凝固实验
21．(2025·吉林省四平市·一模)如图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度变化规律”的实验装置。

(1)组装器材时，应先固定图甲中的 （选填“A”“B”或“C”）。
(2)开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为 ℃。
(3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化的关系图像如图乙所示，由图像可知石蜡是 （选填“晶体”或“非晶体”）；在4~10min加热过程中，海波的内能 （选填“增加”“减少”或“保持不变”）。

【答案】(1)C
(2)38
(3) 非晶体 增加
【来源】2025年吉林省四平市伊通满族自治县中考一模物理试题
【知识点】探究固体熔化时实验装置的组装顺序、探究固体熔化时温度的变化规律、熔化和凝固的图像、热传递改变物体的内能
【详解】（1）实验时，为了确保酒精灯的外焰对物体进行加热，实验器材应该按照自下而上的顺序进行组装，所以图甲中，应该先固定的是C装置。
（2）图甲中，温度计的分度值为1℃，其读数为38℃。
（3）[1]由图乙知，石蜡熔化时，没有固定的温度，则石蜡属于非晶体。
[2]海波在熔化过程中，需要持续进行加热，所以在4～10min加热过程中，海波吸收热量，内能增加。
22．(2025·山东省东营市·三模)按要求填空：
(1)小明用如图1甲所示装置探究冰的熔化规律。
①组装时，小明发现温度计玻璃泡碰到试管底部，应适当调节图甲中 （选填“A”或“B”）的高度；
②调节装置后继续实验，并且每隔一段时间记录一次试管中物质的温度及对应状态，此时图甲温度计示数为 ℃；
③当烧杯中的水沸腾后，试管中的水 （选填“会”或“不会”）沸腾。
(2)媛媛同学探究“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置如图2甲所示。
①为完成该实验，除如图2甲中的实验器材外，还需要的测量仪器是 ；
②观察气泡可判断图2甲中的水处于 （选填“沸腾前”或“沸腾时”）的状态。
【答案】(1) A -4 不会
(2) 秒表 沸腾时
【来源】2025年山东省东营市实验中学中考三模物理试题
【知识点】探究固体熔化时温度的变化规律、探究水在沸腾前后温度变化的特点
【详解】（1）[1]由于温度计的玻璃泡碰到了试管底，还要用酒精灯外焰加热，所以需要将温度计向上调整，即将A处向上调整。
[2]由甲图可知，该温度计的分度值为1℃，液面在0℃以下，所以此时温度计的示数为-4℃。
[3]试管内的冰完全熔化后的沸点与烧杯内水的沸点相同，当烧杯中水沸腾，试管中的水虽然可升高到沸点，但因和烧杯中水温度相同，不能继续吸热，故试管内的水不能沸腾。
（2）[1]在探究“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中，需要测量温度随时间的变化，所以实验中还需要测量时间的秒表。
[2]沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象，沸腾时水的上下温度相同，气泡在上升的过程中不断有水汽化进入气泡，有更多的水蒸气补充，气泡越来越大，所以图中的水处于沸腾时的状态。
23．(2025·江苏省高邮市·一模)在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中。
(1)按图甲所示的实验装置组装器材，最后应调整 （酒精灯/温度计）的位置；
(2)加热一段时间后，发现气泡如图乙所示，说明烧杯中水的温度在 （升高/不变）。同时发现试管中不断有液态物质出现，温度计示数保持不变，确定该物质是 （晶体/非晶体）；
(3)该物质全部熔化后继续加热，绘制出熔化后温度计示数随时间变化的图像，如图丙所示。若实验在标准大气压下进行，分析图像可知，试管中的物质 （能/不能）沸腾；
(4)另一小组在利用相同的器材进行实验时，观察到该物质熔化时温度计示数缓慢上升，产生这一现象的原因可能是______。
A．烧杯中的水过多
B．对试管内物质不断搅拌
C．温度计的玻璃泡碰到了试管壁
【答案】(1)温度计
(2) 升高 晶体
(3)不能
(4)C
【来源】2025年江苏省高邮市中考一模物理试题
【知识点】探究固体熔化时温度的变化规律、探究水在沸腾前后温度变化的特点
【详解】（1）安装时，需要从下到上安装，最先安装酒精灯，保证外焰加热，最后调整温度计，保证温度计的玻璃泡浸没在待测液体中且不触碰到容器壁和容器底。
（2）[1]如图所示，气泡越变越小，说明汽化的水蒸气又液化了，此时水还没有沸腾，水的温度升高。
[2]试管中不断有液态物质出现，温度计示数保持不变，确定该物质是晶体，有固定的熔化温度。
（3）根据图像可知，该物质的沸点为100℃，该物质为水，而烧杯中的物质也为水，在标准大气压下，烧杯中的水和试管中的水都能够达到100℃，但是试管中的水无法吸收热量，故试管中的物质无法沸腾。
（4）A．若烧杯中的水过多，只会导致熔化前、熔化后，温度上升很慢，熔化时间比较长，但是熔化时温度保持不变，故A不符合题意；
B．若对试管内物质不断搅拌，物质受热均匀，熔化时，该物质温度保持不变，故B不符合题意；
C．若温度计的玻璃泡碰到了试管壁，试管壁的温度由于不断吸收热量，会慢慢升高，在试管中的物质熔化时，试管壁的温度仍然升高，故C符合题意。
故选C。
24．(2025·湖北省武汉市·模拟)老师用如图甲所示的装置做演示实验：探究物体熔化时温度的变化规律。
(1)安装实验器材时应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；
(2)图甲中温度计的示数为 ℃；
(3)实验中根据记录的数据绘制出温度﹣时间图像如图乙所示，根据图像可知该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）。在t1～t2时间段内，该物质温度不变，内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）；
(4)根据图像信息可知，该物质在熔化前比熔化后的比热容 （选填“大”或“小”）。
【答案】(1)自下而上
(2)-3
(3) 晶体 增大
(4)小
【来源】2025年湖北省武汉市中考物理四调模拟试题
【知识点】探究固体熔化时温度的变化规律
【详解】（1）由于要用酒精灯的外焰加热，同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到试管底或试管壁，要自下而上安装实验装置。
（2）图甲中温度计的分度值为1℃，液面在零下，则示数为-3℃。
（3）[1][2]根据图像可知该物质熔化时有固定的熔点，所以是晶体；在t1～t2时间段内，该物质处于熔化阶段，持续吸热，内能增大，但温度不变。
（4）根据图像信息可知，该物质在熔化前比熔化后升温快，即加热相同时间，吸收相同热量时，该物质在熔化前升高的温度多，所以该物质在熔化前比熔化后的比热容小。
25．(2025·湖南省长沙市·模拟)不同物质熔化时，温度的变化规律可能不同，某实验小组选用海波和石蜡进行实验，实验装置如图甲所示。
(1)该实验小组根据实验数据画出了海波和石蜡大致的熔化图像，如图乙、丙所示。图乙这类固体叫作 ，这类固体在熔化过程中的特点是：持续吸热， 。
(2)实验小组提出了新的想法：在环境温度为的实验室中，把盛有冰块的大试管插入烧杯里的冰块中，如图丁所示，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块只剩下一小块时，试管中的冰______（填正确答案标号）。
A．全部熔化 B．熔化一部分 C．一点也不熔化
【答案】(1) 晶体 温度不变
(2)C
【来源】2025年湖南省长沙市中考模拟物理试题（一）
【知识点】熔点和凝固点、探究固体熔化时温度的变化规律、熔化和凝固的图像
【详解】（1）[1][2]实验小组根据实验数据画出了海波和石蜡大致的熔化图像，海波是晶体，如图乙、丙所示，根据晶体有固定的熔化温度，图乙为海波的熔化图像，有固定的熔点，持续吸热，温度不变，这类固体叫做晶体。
（2）晶体熔化需要吸热，而熔化时保持熔点不变，故大烧杯中的温度为，试管中的冰也是，温度相同，不能吸热，故不会熔化。
故选C。
题型六 热学实验——观察水的沸腾现象
26．小兴用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)某时刻温度计示数如图乙所示，则此时水的温度为 ℃。
(2)小兴根据测得的实验数据绘制了水的温度随加热时间变化的图像如图丙中的①所示，则由图像可知水的沸点是 ℃，水沸腾后温度随加热时间变化的规律是 。
(3)小明用另一组器材探究水沸腾前后温度变化的特点时，绘制的水的温度随加热时间变化的图像如图丙中的②所示，则①②两个图像不同的原因可能是： 。
【答案】(1)93
(2) 99 沸腾时，温度不随加热时间的增加而改变
(3)被加热的水质量不同
【来源】2025年北京市大兴区中考一模物理试题
【知识点】探究水在沸腾前后温度变化的特点
【详解】（1）由乙图可知，此温度计的分度值是1℃，所以此时温度计的示数是93℃。
（2）[1]从图像可以看出，水在沸腾前，不断吸热，温度上升，水在沸腾过程中温度保持99℃不变，所以沸点为99℃。
[2]从图像可以看出，沸腾前水吸收热量，温度不断升高，沸腾时继续吸收热量，但温度保持不变，所以水沸腾后温度随加热时间变化的规律是：沸腾时，温度不随加热时间的增加而改变。
（3）从图像可以看出两位同学所用水的初始温度不同，①图像中所用水的初始温度为94℃，而②图像所用水的初始温度为90℃；除此以外，可以看到经过相同的时间，即吸收相同的热量，①②两图像升高的温度不同，②升高的更多，①升高的更少，水越少升温越快，则造成这种现象的原因是水的质量不同，②所用水的质量比①更少。
27．(24-25九下·河南安阳滑县·模拟)同学们利用图甲所示的装置探究水沸腾时温度的变化特点。
(1)请指出图甲中的错误： ；
(2)调整好实验装置后，同学们开始实验。某一时刻，同学们观察到图乙中明显的实验现象，此时水处于沸腾 （填“前”或“后”）的状态；
(3)图丙中，图像A、B是两个实验小组分别根据实验数据作出的图像。根据图像可得出结论：水沸腾后继续加热，温度计示数将 （填“升高”“不变”或“降低”）。两组同学用相同的酒精灯和相同的烧杯进行实验，图像没有完全重合的原因可能是 。
【答案】(1)温度计的玻璃泡碰到容器底
(2)后
(3) 不变 两组烧杯内水的质量不同
【来源】 河南省安阳市滑县2024-2025学年九年级下学期创新人才选拔测评（中考模拟）物理试题（一）
【知识点】探究水在沸腾前后温度变化的特点
【详解】（1）使用温度计测量液体温度时，温度计玻璃泡要和液体充分接触，不能碰到容器壁或容器底。所以图甲中，温度计碰到了容器底是错误的。
（2）水沸腾时气泡上升逐渐变大，且温度计示数不变。由图乙的实验现象知道，此时水已经处于沸腾状态。
（3）[1][2]根据水沸腾的特点知道，水处于沸腾状态后，温度计示数将不变。图丙中，图像A、B是某班两个实验小组的同学根据实验数据作出的图像。由图像知道，两组实验的水温度升高快慢不同，可能是因为水的质量不同，图象B温度升高慢，表明所用水的质量较大。
28．(2025·江苏省扬州市·一模)2024年5月21日，联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动，中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响，于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究，并每隔2min记录一次温度计的示数。
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后，小明按照自下而上的顺序组装图甲所示实验装置，一是为了使用酒精灯的 加热，二是为了让温度计的玻璃泡 。
(2)水沸腾时，温度计的示数如图乙所示，则水的沸点为 ℃；
(3)根据实验数据，小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像，请给小明提一条优化该实验的建议： 。
(4)分析实验数据，小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论，他下面还要进行的操作是 。
【答案】(1) 外焰 不要碰到容器壁和容器底部
(2)99
(3)提高水的初温/（减小水的质量）
(4)见解析
【来源】2025年江苏省扬州市宝应县中考一模物理试题
【知识点】探究水在沸腾前后温度变化的特点、控制变量法、温度计的使用
【详解】（1）[1][2]酒精灯外焰温度最高，按照自下而上的顺序组装装置，能保证用外焰加热，使加热效果更好。温度计测量液体温度时，玻璃泡要完全浸没在液体中且不能接触容器底和侧壁，这样测量的温度才准确，能真实反映水的温度。
（2）由图乙可知，温度计的分度值是 1℃，液面在 99℃处，所以水的沸点为 99℃。
（3）从图丙可以看出，水从加热到沸腾所用时间较长，为了缩短加热时间，可以采取减少水的质量的方法，因为水的质量越小，吸收相同热量时升温越快；也可以提高水的初温，来缩短加热时间。
（4）要探究茶叶对水的沸点有没有影响，需要进行对照实验。他下面还要进行的操作：在其他条件相同的情况下，不加入茶叶，只对水进行加热，测量水的沸点，通过对比两次实验结果，就能得出茶叶对水的沸点是否有影响的结论。
29．(2025·山西省朔州市怀仁市·一模)小昕观察到妈妈炖汤时，先用大火加热，汤沸腾后调为小火；饺子下锅后时，会向烧开的水中迅速加入少量冷水，用同样大的火将水再次烧开。她用如图甲所示的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”，以了解其中的原因。
(1)点燃酒精灯，待水温升至90℃时，每隔1min在表格内记录一次温度计示数。请根据表格中的数据，在图乙的坐标系中描点并用光滑曲线将点连起来。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 99 99 99
(2)分析数据可知。汤沸腾后调为小火，汤的温度将 （选填“逐渐升高”“逐渐降低”或“保持不变”），还可以节约燃料。
(3)查阅资料可知：加冷水可以保持饺子内外受热均匀，防止饺子破裂。下图中能正确反映加冷水前后水的温度随时间变化的图像是___________。（选填序号即可）
A． B． C．
【答案】(1)
(2)保持不变
(3)A
【来源】2025年山西省朔州市怀仁市中考一模物理试题
【知识点】探究水在沸腾前后温度变化的特点
【详解】（1）根据表格中的数据描点连线，如图所示：
（2）分析数据可知，水沸腾时温度保持不变，因此汤沸腾后调为小火，水温保持不变，还可以节约燃料。
（3）水沸腾之后，温度保持不变，加了一碗冷水，锅内水的温度立即降低，之后水吸热温度逐渐上升，达到沸点后又重新沸腾，温度不变，在此过程中，气压没有变化，所以水的沸点与原来相同，故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
30．(2025·江苏省南京市·)在“观察水的沸腾”实验中，小明和小伟分别用如图甲所示的装置进行实验：
(1)组装实验装置时，应先调整图甲中 （选填“A”或“B”）的高度；
(2)图乙温度计的示数为 ℃；
(3)它们根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图丙中A、B所示，由图像可知，他们所用水的质量大小关系是：mA mB；
(4)小兰发现利用图丁装置可让已经停止沸腾的热水再次沸腾，其操作是将活塞 （选填“向上推”或“向下拉”）。
【答案】(1)B
(2)96
(3)大于
(4)向下拉
【来源】2025年江苏省南京市第十三中学中考零模物理试题
【知识点】大气压对液体沸点的影响、探究水在沸腾前后温度变化的特点、温度计的使用、比热容的比例计算
【详解】（1）由于要用酒精灯的外焰加热，且温度计的玻璃泡要与水充分接触，不能碰到容器底和容器壁，所以应先调整 B 的高度，确保酒精灯外焰能加热到烧杯，然后再调整 A 的高度，使温度计处于合适位置。
（2）图乙中温度计的分度值为 1℃，液面在 90℃以上第 6 个小格处，所以示数为 96℃。
（3）在相同的加热条件下，加热时间相同，吸收热量相同。从图像可知，两次实验加热时间相同，A 升高的温度比 B 小，根据，他们所用水的质量大小关系是大于。
（4）由于水的沸点和气压有关，气压越小，沸点越低。将活塞向下拉，会使烧瓶内的气压减小，水的沸点降低，从而让已经停止沸腾的热水再次沸腾。
题型七 热学实验——比较不同物质比热容
31．(2025·四川省泸州市·一模)在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究问题。如图所示，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，分别插入温度计；
(1)用该装置探究不同物质的吸热能力：
在甲、乙两瓶中分别装入质量和初温相同的水和煤油，为了能在通电一段时间内水和煤油吸收相等的热量，两烧瓶中电阻丝的电阻应该 （选填“相同”或“不相同”）；通电相同时间后，通过比较 来比较水和煤油的吸热能力；（选填“加热时间”或“温度计升高的示数”）
(2)用该装置还可以探究电流产生的热量与哪些因素有关：
①实验中将R1和R2串联，目的是控制一定时间内经过两电阻的 相等；
②若烧瓶甲中煤油的质量为m，电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，温度计的示数变化量为Δt，不计热量损失，则煤油的比热容为 （用所给出的物理量写出比热容的表达式）；
③有同学提出：“为何不用可轻易获取的水代替煤油？”对于这个问题，下列四种说法你认为最合理的是 。
A．因为煤油有颜色便于观察 B．因为煤油热值比较大
C．因为煤油密度比较小 D．因为煤油比热容比较小
【答案】(1) 相同 温度计升高的示数
(2) 电流 D
【来源】2025年四川省泸州市泸县中考一模物理试题
【知识点】探究电流产生热量与电阻的关系、不同物质的吸热本领
【详解】（1）[1]探究不同物质的吸热能力，需要改变物质的种类，电阻的阻值需要控制相同，保证相同的时间内放出的热量相同。
[2]通电相同时间后，吸收相同的热量，可以通过温度计升高的示数来比较水和煤油的吸热能力。
（2）[1]根据串联电路中电流处处相等，将R1和R2串联，目的是控制一定时间内经过两电阻的电流相等。
[2]不计热量损失，电阻丝放出的热量全部被煤油吸收，即
代入数据可知，
经整理可知，煤油的比热容为
[3]因为煤油比热容比较小，吸收相同的热量，温度变化明显，实验效果好，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
32．(2025·甘肃省兰州市·一模)在探究液体吸热本领的实验中，在两个相同的烧杯中分别盛有初温相同的水和某种液体，两者密度不同，两个完全相同的电热器和两支温度计分别浸没在液体中的适当位置。实验数据如下表所示：
种类 初温/℃ 末温/℃ 温度变化/℃ 加热时间/s
水 20 70 50 160
某液体 20 70 50 80
(1)实验时，一定要保证水和该液体的 （选填“体积”或“质量”）相等。
(2)本实验中，由于两个电热器每秒放出的热量相等，可认为液体每秒吸收的热量相等。因此，可以通过比较 来判断液体吸收热量的多少。
(3)根据实验数据，分析可知这种液体的比热容为 J/（kg·℃）。（不计热量损失）
【答案】(1)质量
(2)加热时间
(3)
【来源】2025年甘肃省兰州市中考一模物理试题
【知识点】不同物质的吸热本领
【详解】（1）根据比较不同物质吸热本领的方法，实验时，控制水和该液体的质量相等，再控制升高的温度或加热时间相等，通过比较加热时间或升高的温度来比较不同物质的吸热本领。
（2）由于两个电热器每秒放出的热量相等，可认为液体每秒吸收的热量相等，因此，可以通过加热时间来表示液体吸收热量的多少，加热时间相同表示吸收热量相同，加热时间长表示吸收热量多，这是利用了转换法。
（3）由表中数据可知，水和液体的质量相等，升高的温度相等，水的加热时间是液体加热时间的2倍，即水吸收的热量是液体吸收热量的2倍，由Q=cm t可知，水的比热容是液体的2倍，即
33．(2025·江西省上饶市·三模)俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。
(1)俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲所示），探究水和煤油的吸热能力。
①组装实验装置时，放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置的调节非常重要。实验时他应当先调整固定 （填“铁圈”或“铁夹”）的位置；
②在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内 ；
③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图乙可判断：a物质是 （填“水”或“煤油”），b物质吸热能力较 （填“强”或“弱”）；
(2)如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，俊俊用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 （填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃尽，通过比较 （填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。
【答案】(1) 铁圈 质量 吸收相等的热量 水 弱
(2) 相等 水升高的温度
【来源】2025年江西省上饶市部分学校中考三模物理试题
【知识点】不同物质的吸热本领、比较不同燃料的热值大小
【详解】（1）[1]由于需要用酒精灯的外焰加热，所以实验装置应按自下而上的顺序组装，应当先调整固定铁圈的位置。
[2][3]为了达到实验目的前提条件是：在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油，选取相同的酒精灯可以在相同的时间内提供的热量相同，使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。
[4][5]由图乙可知，a、b两物质加热相同时间后（吸热相同），b物质的温度变化的快，b物质的吸热本领弱，b物质是煤油，a物质是水。
（2）[1]燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同。
[2]将酒精和碎纸片放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧，通过比较水升高的温度比较热值的大小，水升高的温度比较多，说明该燃料的热值较大。
34．(2025·江苏省南通市·一模)如图所示的甲、乙、丙三个实验：（甲实验中；丙实验中三个烧瓶中装入体积相同的液体；实验中不计热量的损失）
(1)上述三个热学实验中，为了“探究不同物质吸热升温现象”的是 （选填“甲”、“乙”或“丙”中的一组或几组，下同）组实验，通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的是 组实验；乙组实验烧杯中水的质量和初温均相等，发现用酒精加热烧杯中水温升的快， （选填“能”或“不能”）说明酒精的热值大。
(2)丙实验，探究“电流热效应与电流大小的关系”时，滑动变阻器的主要作用是 。若探究“电流热效应与电阻大小的关系”，需要选择 烧瓶接入电路。接着做“探究水和煤油吸热升温现象”的实验，将A烧瓶中与电路中R并联进行实验，存在的问题是 。正确调整后电路通电一段时间，测算出Δt水∶Δt煤油=1∶2，则煤油的比热容 J/(kg·℃)[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。
【答案】(1) 甲 乙、丙 不能
(2) 改变电路中的电流 B 未控制水和煤油的质量相同
【来源】2025年江苏省南通市海安13校中考一模物理试题
【知识点】设计探究电流热效应的实验原理和电路图、不同物质的吸热本领
【详解】（1）[1]为了“探究不同物质吸热升温现象”，要控制相同时间吸热相同，故选用相同的加热装置，加热不同的液体，即是甲组实验。
[2]为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大，通过比较温度计示数的变化量来比较吸放热多少的乙组实验；根据转换法，丙实验中通过比较温度计示数的变化量来比较吸放热多少的；
[3]乙实验中，发现用酒精加热烧杯中水温度升得快，但升高的不一定多，不能说明酒精的热值大。
（2）[1]丙图中探究“电流热效应与电流大小的关系”时，需要改变电路中的电流，因此滑动变阻器的作用是改变电路中的电流。
[2]若探究“电流热效应与电阻大小的关系”，需要控制电流相同，电阻不同，因此应将B烧瓶接入电路。
[3]若要探究“探究水和煤油吸热升温现象”的实验，需要控制水和煤油质量相同，而实验中水和煤油的体积相同，质量不同，因此未控制不同物质的质量相同。
[4]正确调整后电路通电一段时间，质量相同的水和煤油吸收的热量是相同的，由于Δt水∶Δt煤油=1∶2
得到
煤油的比热容为
35．(2025·山东省泰安市·一模)兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝R1是镍铬合金丝，电阻比较大，烧瓶乙中的金属丝是铜丝，电阻比较小，温度计显示煤油的温度。
(1)通过观察 来判断电流产生的热量的多少。下列实验中也是用这种物理方法的是 。
A．探究动能大小与物体质量的关系实验中，将小球从斜面的同一高度由静止释放
B．在探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验中，用电磁铁吸引铁钉的多少反映电磁铁磁性强弱
(2)图中两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与 的关系。
(3)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 。（选填“相同”或“不同”）
(4)有同学提出“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小组同学通过讨论，给出了下列四种答案，你认为合理的是（　　）
A．因为煤油有颜色便于观察
B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度
D．因为煤油有比较小的比热容
(5)实验中，同学们发现甲烧瓶中温度计的示数升高的快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多。
【答案】(1) 温度计示数的变化 B
(2)电阻大小
(3)相同
(4)D
(5)大
【来源】2025年山东省泰安市泰山区中考一模物理试题
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、设计探究电流热效应的实验原理和电路图、探究电流产生热量与电阻的关系、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、不同物质的吸热本领
【详解】（1）[1]电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数的变化量反映出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化量，本实验应用了转换法。
[2]A．探究动能大小与物体质量的关系实验中，将小球从斜面的同一高度由静止释放，小球到达水平面的速度相同，用到控制变量法，故A不符合题意；
B．在探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验中，用电磁铁吸引铁钉的多少反映电磁铁磁性强弱，用到转换法，故B符合题意。
故选B。
（2）两电阻丝串联，目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，这可以研究电流产生的热量与导体电阻大小的关系。
（3）实验中，两个烧瓶中所盛煤油的质量应该相同，煤油的初始温度应该相同。
（4）因为煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（5）实验中，同学们发现甲烧瓶中温度计的示数升高的快，甲烧瓶中电阻丝的阻值较大，产生的热量较多，可以得到在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。
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