考点23 声光热实验题 备战中考物理一轮复习知识点+练习（含答案解析）

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专题02 声光热实验题题型分析  实验题是最能体现物理学科的学习能力的一种题型，它不仅能反映学生学习过程中的观察能力、动手动脑能力，而且还能反映学生对学习物理概念和物理规律的理解情况，重要的是它能再现学生的情感、态度、价值观。实验题的形式是多种多样的，它可以用选择题、填空题、问答题、作图题、计算题等不同方式展示，所以各种题型的解题思路、解题方法、以及解题步骤，都适用于对实验题的正确解答。   1、测量型实验主要考查学生对实验器材的正确操作，是考查其他实验的基础。熟悉各种仪器及仪表的操作规则是解决这类测量型实验的基础。   2、实验考查中对实验中用到的科学研究方法和实验现象的分析及实验操作顺序的考查是当前中考考点之一。要快速准确地解决这类问题，必须明确各实验中常用的研究方法和各实验操作顺序，当然，要在平时真正做过实验，而不是背实验，才能把这类习题回答好。   3、熟练地操作书本上的每一个演示实验是实验复习中的重点，只有这样方能真正提高动手能力。   4、近几年各地的中考试卷中出现了一些“探索性”“设计性”实验，这类实验不仅能充分反映教师在平时物理教学中对物理实验的重视程度，而且也能培养和提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。随着素质教育的逐步深入，这种题型仍是今后中考的热点。在扎实的基础上设计出合理的方法是解决此类问题的关键，平时要多加练习。答题方法实验题解答过程中需要注意的问题
1、实验原理定方向
　　正确解答物理实验题必须坚持以实验原理为依据的操作过程，实验原理是整个实验的指导方向，而对实验原理的理解必须做到：
　　（1）要结合课本中学过的物理知识加深理解实验原理；
　　（2）要从实验原理中理解实验成立的条件；
　　（3）弄清一个实验原理可以做不同的类似实验；
　　（4）理解原理设计替代性实验。
2、实验步骤要有科学性
　　实验步骤是否合理、完善直接影响着物理实验的质量，因此在实验操作过程中弄懂，理解和熟悉实验步骤对做好实验题是非常重要的：
　　（1）保证实验步骤的完整性和合理性。
　　（2）保证实验步骤的必要性。
3、间接测量物理量的等值性
　　这种方法常用于实验中无法直接测量的物理量的取值问题，就是对于一个实验中不能直接测量的物理量可以通过这个物理量对周围的影响或与别的物理量之间存在的某种关系确定这个物理量的大小，然后用相应的公式计算出待测物理量的值。
4、实验的设计性
　　这种方法是灵活应用物理知识、理论联系实际、根据具体情况设计出简单、合理、便于操作的实验过程，然后应用物理公式和测量的物理量表示出待测物理量的表达式。
5、实验的开放性
　　这种方法是多向思维、全面考虑、注重知识的横向联系。把各种可能的方法都考虑到。能够考查学生对所学知识灵活掌握和灵活应用的能力。中考真题类型一、声现象例1：（2021·山东潍坊·中考真题）一同学从实验室借来带密封条的玻璃罩、抽气泵等器材，分别进行了下列探究，请你根据观察到的实验现象，选择“变大”、“变小”或“不变”填入空格中。（1）将图甲所示正在响铃的闹钟放入玻璃罩内，抽走罩内气体，闹铃的声音________；（2）将图乙所示盛有少量热水的烧杯放入玻璃罩内，抽走罩内气体，杯内的水沸腾，杯内水的温度值________；（3）将图丙所示的装置放入玻璃罩内，抽走罩内气体，试管内外水面的高度差________。例2：（2021·上海·中考真题）小明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，他决定对此进行研究.经过和同学们讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关猜想二：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，他们找到了表中所列几种规格的琴弦，因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是小明又借来一个能够测量声源振动频率的仪器进行实验.（1）为了验证猜想一，应选用编号为____、_____的琴弦进行实验.（2）为了验证猜想二，应选用编号为_____、____的琴弦进行实验.编号材料长度（cm）横截面积（mm2）A铜600.76B铜601.02C铜1000.76D尼龙801.02E尼龙1000.76类型二、光现象 例3：（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，探究平面镜成像的特点。（1）准备的实验器材有：玻璃板，A、B两支完全相同的蜡烛，白纸，铅笔，光屏。需要添加的测量器材是______；（2）竖直放置的玻璃板前面，点燃蜡烛A，玻璃板前观察到蜡烛A的像是由光的______形成的；（3）玻璃板后移动______（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，表明像与物______；（4）探究像与物到平面镜距离的特点时，应多次改变______，测量像与物到镜面的距离；（5）撤去蜡烛B，放一光屏到B撤走时的位置，直接观察光屏，看不到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是______。例4：（2022·山东青岛·中考真题）五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用图甲所示装置进行了探究。（1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于______；（2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物体大小______，证实了“影与形无异”；（3）改变蜡烛A的位置，进行三次实验。用直线将物和像的位置连接起来，如图乙所示，发现物和像的连线与镜面______，用刻度尺测得像和物到镜面的距离相等；（4）综上可得，平面镜所成的像与物体关于镜面______；（5）蜡烛A的像，是它发出的光经玻璃板反射而形成的______像。若在玻璃板后放置一块木板，蜡烛A______（选填“仍能”或“不能”）通过玻璃板成像。类型三、热现象例5：（2022·湖北·天门市江汉学校八年级期中）在探究热现象的实验中，小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶等器材进行了如下实验。（1）①小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，实验时应按照___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行安装，甲图中A铁圈的高度是由___________（选填“酒精灯”、“酒精灯的火焰”）决定的；②根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像，如图乙所示，比较图乙中BC段与CD段可知，该物质在BC段处于___________（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）状态，此过程中物质的温度___________（选填“增加”、“减少”或“不变”）；③实验过程中，同学们发现冰熔化的时间太短，不方便记数据，请你提供一种延长实验时间的方法：___________。（2）在“观察水的沸腾”的实验中：①请你指出图丙中实验操作错误之处是___________。改正错误后，继续实验。当水温升高到90℃时，每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾后再持续几分钟为止；②加热到第3min时水已经沸腾，温度计示数如图丁所示，说明此时气压___________（填“低于”、“高于”或“等于”）一个标准大气压；上面戊图中的___________（填“a”或“b”）是水在沸腾时的情况；③水在沸腾过程中，温度将___________（填“升高”、“降低”或“不变”），有同学拿走酒精灯后，杯中的水又沸腾了一小会，原因是：___________。例6：（2022·福建·厦门大学附属科技中学一模）小强对有关热现象进行如下探究：（1）在探究“冰熔化时温度变化规律”实验时画出了图像甲，由图像甲可知冰属于______（选填“晶体”或“非晶体”），熔点是______℃；（2）完成上述实验后，小强换用其他装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”。加热一段时间后，烧杯内的水温度升高，是通过______方式增加水的内能。由“温度-时间”图像乙可知，水的沸点没有达到100℃，其原因可能是当地大气压强______（选填“高于”“低于”或“等于”）1标准大气压；（3）结合两次实验图像可知：冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是______。模拟练习一、实验题1．（2020·河南·新乡市第二十二中学九年级期中）某物理兴趣小组对热现象的有关实验进行如如下探究：在两个同样的烧杯中分别装等质量的水和煤油，用同样的热源分别对它们加热，实验装置如图甲、乙所示。（1）实验前，小明同学应取初温和 ___________的水和煤油进行实验；（2）安装实验器材时，应按照 ___________（选填“自上而下”成“自下而上”）的顺序进行；（3）物体吸收热量的多少无法用测量工具测出来，本实验是通过 ___________来反映的，这种物理研究方法叫 ___________；（4）为比较不同物质吸热的情况，小强用如图甲、乙所示的实验装置完成实验。根据实验数据，小强作出了如图丙所示的水和煤油的温度随加热时间变化的图象，由图丙可知，___________的吸热能力强。煤油的比热容为 ___________J/(kg•℃)；[c水=4.2×103J/(kg•℃)]（5）小强在完成实验后，想探究水沸腾的特点，于是继续对水加热，当水沸腾后，他观察到温度计示数___________（选填“上升”或“不变”），而气泡情况应该和图戊中 ___________相似（选填“a”或“b”）。2．（2022·安徽·六安市裕安中学八年级期中）如图是小红“探究平面镜成像特点”的情景：小红的实验装置是：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，直尺与玻璃板垂直；两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。对于实验回答下列问题：（1）选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的_____关系；（2）为便于观察，该实验最好在_____环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；（3）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，这时发现像与物的大小相等，实验中刻度尺的作用是便于比较像和物到玻璃板_____的关系；（4）移去后面的蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，不能接收到蜡烛烛焰的像，所以平面镜所成的像是_____像（填“虚”或“实”）。3．（2022·湖北·武汉市武珞路中学八年级期中）为了探究光的反射规律，小明用如图甲所示的装置进行实验，平面镜置于水平桌面上，把一张可沿ON折叠的白色硬纸板放置在平面镜上。（1）硬纸板应选择______（填“光滑”或“粗糙”）的，实验时如果让光垂直于镜面入射，此时反射角为______度；（2）小明让一束光贴着纸板入射到O点，要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现，纸板与平面镜的位置关系是______（选填“一定垂直”、“一定不垂直”或“可以垂直也可以不垂直”）；（3）将纸板NOF向后折，如图乙所示，则在F板上不能看到反射光，由此可以得出结论：______和法线在同一平面内。4．（2021·福建·厦门外国语学校八年级期中）如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置．（1）实验器材有：带底座的玻璃板、刻度尺、白纸、笔、火柴、光屏各一个，两支外形相同的蜡烛A和B，此实验选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的_____；（2）如果有5mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择_____mm厚的玻璃板做实验，用两段相同的蜡烛是为了比较像与物_____的关系；（3）在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人的眼要一直在玻璃板的_____（选填“前”或“后”）侧观察，直至它与蜡烛A的像完全重合；（4）移去蜡烛B，在其原来位置上放置一块光屏，光屏上无法呈现蜡烛的像，这说明平面镜成的是_____像；（5）当蜡烛A向玻璃板靠近，蜡烛A的像_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）。5．（2022·北京市西城区德胜中学八年级期中）小德用如图所示实验器材做探究真空是否能传声的实验。（1）他把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，在逐渐抽出玻璃罩内空气的过程中，会听到铃声逐渐变___________；（2）打开阀门，让空气逐渐进入玻璃罩内，又会听到铃声逐渐变___________；（3）此实验中，用抽气机抽气___________（填“能”或“不能”）得到真空，实验的结论是通过___________（填字母）得出的结论，是我们学习的第一个理想实验；A．推理假设    B．实验验证     C．归纳总结（4）结论：声音的传播需要___________，真空不能___________。6．（2022·北京市第五十六中学八年级期中）晓伟在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动的情况后猜想：在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。于是他想通过实验来探究自己的猜想是否正确。因为音调的高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。下表是他在实验时选用琴弦的相关数据。（1）在探究一个物理量是否与多个因素有关过程中，常常采用控制变量的方法。如果晓伟想探究弦发声的音调是否与弦的材料有关，你认为他应选用表中编号D和________的琴弦。如果晓伟想探究琴弦发出声音的音调是否与琴弦的长短有关，你认为他应选用表中编号C和________的琴弦；（2）如果选用编号为A、B的两根琴弦，可探究弦发声的音调是否与弦的________有关；控制因素编号琴弦材料琴弦的长度L/cm琴弦的横截面积S/mm2A钢200.3B钢200.7C尼龙300.5D铜400.5E尼龙400.5（3）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，必须进行的操作是：选择其中一根琴弦，改变琴弦的________，用测量振动频率的仪器测量________。7．（2022·山东淄博·中考真题）小明用玻璃板、蜡烛、白纸、刻度尺、火柴等器材探究平面镜成像的特点。（1）他将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面（如图），分别拿未点燃的蜡烛B、C、D（D与A同粗等高）竖立着在玻璃板后面移动。他发现只有蜡烛D能跟蜡烛A的像完全重合，此时蜡烛D的位置就是___________的位置，在此位置做好标记，移去蜡烛D，在标记处放置一块光屏，光屏上承接不到蜡烛A的像，这说明平面镜成___________像。多次改变蜡烛A的位置并相应移动蜡烛D，蜡烛D均能与蜡烛A的像完全重合，这说明平面镜所成像的大小与物体的大小___________；（2）探究完像和物的位置关系并最终得出“平面镜所成的像与物体关于镜面对称”的结论后，小明分析，小轿车前挡风玻璃安装成倾斜，除了减小风阻外，还有一个重要原因是为了行车安全。这是因为：夜间行车时，如果车内开灯，车内乘客经前挡风玻璃成的像在司机的___________（选填“斜上方”“正前方”或“斜下方”），这样会减小对司机观察路况的干扰。为了行车安全，夜间行车时，车内不宜开灯。8．（2021·河南·林州市第九中学九年级阶段练习）小明用酒精灯、烧杯、大试管、温度计、圆底烧瓶等器材对热现象进行了探究。（1）小明用图1甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，.根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像，如图乙所示，该物质在BC段处于_______（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）状态，比较图乙中AB段与CD段可知，质量相同的冰和水在升高相同的温度时，加热时间不同，原因是_______。该实验中的加热方式优点是_______。（2）小明用如2甲所示的装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。纸板上留有小孔的目的_______。实验中温度随时间变化的图像如图乙所示，分析FG段会发现_______（请写出一条）。（3）小明用图示中的烧瓶将水加热至沸腾后，停止加热，水会停止沸腾，然后塞上瓶塞，把烧瓶倒罩并向瓶底浇冷水，发现水又重新沸腾了，这是因为冷水使瓶内水蒸气_______（填物态变化名称）导致水面气压减小从而使水的沸点_______（选填“升高”或“降低”）。