题型04 光学与热学图像、图表信息题（题型专练）（北京专用）2026年中考物理二轮复习讲练测+答案

这是一份题型04 光学与热学图像、图表信息题（题型专练）（北京专用）2026年中考物理二轮复习讲练测+答案，共24页。
内●容●导●航
第一部分 题型解码
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 光学
考向02 热学
第三部分 题型训练
题●型●解●码
考●向●破●译
考向01 光学
典例引领
【典例01】（2025·北京·调研）如图所示，小京用焦距为的凸透镜、光具座等器材，做凸透镜成像的实验。小京先将光具座放在水平桌面上，再将凸透镜固定在光具座刻线处。为确保在光屏上能得到烛焰清晰的像，在组装器材时要使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度上。
(1)小京点燃蜡烛后，将蜡烛移至刻线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则此时光屏可能在___________（选填“A”“B”或“C”）点，光屏上的像是倒立、___________（选填“放大”或“缩小”）的实像。该实验现象可以说明___________（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点；
(2)光屏上出现清晰的像，保持透镜在刻度线处不动，如果想在光屏上得到更小的清晰的像，应进行的操作是___________；
(3)实验中，小京将蜡烛放在刻度线处，发现在光具座上无论如何移动光屏，都无法在光屏上出现清晰的像，请分析具体的原因：___________。
【答案】(1) C 放大 幻灯机(2)见解析(3)见解析
【详解】（1）[1][2][3]由题意可知，凸透镜的焦距为10cm，将蜡烛移到35cm刻线处时，蜡烛到凸透镜的距离，即物距
此时物距在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间，像距在凸透镜的两倍焦距以外，即像距
则将光屏放在C处时，才有可能成像，此时成的是倒立放大的实像，对应的仪器是幻灯机。
（2）光屏上出现清晰的像，保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更小的清晰的像，根据物远像近像变小可得，应将蜡烛向左移动，即远离凸透镜。
（3）实验中，将蜡烛放在39cm刻度线处，则物距即物距接近1倍焦距，像距很大，则在光具座上无论如何移动光屏，都无法在光屏上出现清晰的像，是由于光具座的长度太短。
方法透视
变式演练
【变式01】（2025·北京·模拟预测）小海通过一个焦距为10cm的凸透镜观察物理课本上的字，发现课本上的“理”字所成的像是倒立、缩小的，如图甲所示。为了研究上述现象，小海利用该凸透镜及蜡烛、光具座和光屏等器材进行实验，如图乙所示。
(1)小海先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，将凸透镜固定在光具座的50cm刻度线处，接下来应将蜡烛移至___________cm（选填“40”“30”或“20”）刻度线处，再适当移动光屏，就能在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像。
(2)在（1）的实验基础上，小海将一近视眼镜片放在45cm刻度线处，并使其中心与烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。为在光屏上得到清晰的像，他可以进行的操作是只将蜡烛适当 ___________ 或只将光屏适当___________（选填“左移”或“右移”）。
【答案】(1)20
(2) 左移 右移
【详解】（1）将凸透镜固定在光具座的50cm刻度线处，要在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像，此时物距应大于二倍焦距，故应将蜡烛移至20cm刻度线处，此时物距50.0cm-20.0cm=30.0cm>2f
（2）[1][2]近视眼镜片时凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会推迟光线会聚成像，为在光屏上得到清晰的像，只将光屏适当右移；凸透镜成实像时，物远像近像变小，或者只将蜡烛适当左移。
【变式02】（2025·北京·三模）小一利用图甲中的实验装置探究光的反射规律。
(1)将平面镜平放在水平桌面上，再把白色硬纸板放在平面镜上且与镜面保持垂直，白色的硬纸板表面应尽可能___________（选填“光滑”或“粗糙”）。
(2)让一束光贴着纸板射到平面镜上，在纸板上会看到反射光，以一定的角度向后翻折纸板，发现在纸板上看不到反射光，该现象说明发生反射现象时，___________。
(3)熔岩塔式光热电站是利用多面可以自动调节角度的定日镜将太阳光准确地反射到吸热塔顶端产生聚热效果从而发电。如图乙是上午某时刻一束太阳光照射到定日镜平面镜上的情境，随着太阳的移动，当太阳从1位置移动到2位置时，定日镜应___________（选填“顺”或“逆”）时针转动使太阳光反射到吸热塔顶端。
【答案】(1)粗糙(2)反射光线入射光线和法线在同一平面内(3)逆
【详解】（1）为了让每个位置的同学都看到纸板上的光线，应尽量选择粗糙的纸板，让光在纸板上发生漫反射。
（2）以一定的角度向后翻折纸板，发现在纸板上看不到反射光，而弯折纸板前能够看到反射光，说明反射光线仍然在原来的平面内，所以现象说明发生反射现象时，反射光线入射光线法线在同一平面内。
（3）根据图示可知，当太阳从1位置移动到2位置时，入射角增大，所以反射角也会增大，为了使太阳光仍然照射到原位置，所以需要减小反射光线和入射光线之间的夹角，所以定日镜应逆时针旋转一定角度。
题●型●训●练
1．一束单色光从空气斜射入水中的情境如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．是入射光，是反射光
B．是入射光，是折射光
C．是入射角
D．是折射角
【答案】B
【详解】A．光从空气斜射入水中，AO是射向水面的光线，为入射光；OB是从水面返回空气的光线，为反射光。故A错误；
B．AO是射向水面的入射光，OC是进入水中的折射光。故B正确；
C．入射角是入射光线AO与法线的夹角。 是入射光线AO与水面MN的夹角，不是入射角。故C错误；
D．折射角是折射光线OC与法线的夹角。 是折射光线OC与水面MN的夹角，不是折射角。故D错误。
故选B。
2．某同学做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，光屏和点亮的电子蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻线处，实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上呈现的是烛焰正立的像
B．光屏上呈现的是烛焰放大的像
C．该实验现象能说明照相机的成像特点
D．仅移除光屏，电子蜡烛的烛焰经凸透镜将无法形成实像
【答案】B
【详解】AB．由题意可知，凸透镜的焦距为，蜡烛放置在35cm刻线处，物距为
此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故A错误，B正确；
C．照相机成像特点是物距大于2倍焦距时成倒立缩小的实像，而本实验物距为15cm，小于2倍焦距，不能说明照相机的成像特点，故C错误；
D．实像是由实际光线会聚而成的，它的形成与光屏无关，移除光屏，实像依然在原来的位置形成，只是没有了接收像的载体，故D错误。
故选B。
3．一些人由于长时间看高亮度的手机屏幕，导致出现“手机老花眼”的综合症状，其主要表现为观察近处的物体不清晰。出现这种症状后，如下所示的4幅图中，能正确反映眼睛观察物体的成像过程及通过佩戴透镜予以矫正的过程的是（ ）
A．甲和乙B．乙和丙C．甲和丁D．丙和丁
【答案】C
【详解】“手机老花眼”症状是“观察近处的物体不清晰”，属于远视眼。成因是晶状体对光的会聚能力变弱，导致近处物体的像成在视网膜后方，需佩戴凸透镜矫正，以增强光线会聚能力，使像成在视网膜上。
A．图甲是远视眼成像图，符合题意；但图乙是近视眼成像图，不符合矫正要求，故A不符合题意；
B．图乙是近视眼成像图，图丙是近视眼矫正图，均与远视眼无关，故B不符合题意；
C．图甲正确反映了远视眼的成像过程，图丁表示通过佩戴凸透镜进行矫正的过程，该选项组合了成像过程和矫正过程，故C符合题意；
D．图丙和图丁均为矫正图，没有包含题干所述症状的成像过程，故D不符合题意。
故选C。
4．下列光学作图正确的是（ ）
A．光的反射和折射B．平面镜成像
C．凸透镜对光线的作用D．凹透镜对光线的作用
【答案】A
【详解】A．光从空气斜射到水中时，在界面处同时发生反射和折射，反射角等于入射角，折射角小于入射角，故A正确；
B．平面镜成的像与物关于平面镜对称，故B错误；
C．凸透镜对光线具有会聚作用，故C错误；
D．凹透镜对光线具有发散作用，故D错误。
故选A。
5．在“爱眼日”宣传活动中，同学们收集到的图片如图甲、乙、丙所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲所示，晶状体的作用相当于凸透镜
B．图乙所示，视力正常的人看远处物体时，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像
C．图丙所示，物体成像的位置在视网膜前方，应戴合适的凸透镜进行矫正
D．眼睛与书本的距离保持在25cm左右，是预防近视眼的措施之一
【答案】C
【详解】A．图甲所示，晶状体中间厚，两边薄，作用相当于凸透镜，故A正确，不符合题意；
B．图乙所示，视力正常的人看远处物体时，像呈现在视网膜上，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，故B正确，不符合题意；
C．图丙所示，物体成像的位置在视网膜前方，为近视眼，应戴合适的凹透镜进行矫正，故C错误，符合题意；
D．由研究发现，眼睛与书本的距离保持在25cm左右可以预防近视眼，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．用图中所示实验装置可得到蜡烛的烛焰通过凸透镜在光屏上成像时，像距v随物距u变化的图像。下列图像，合理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】蜡烛的烛焰通过凸透镜在光屏上所成的像为实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像也变小。对比各图，只有D图符合这一变化规律，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7．物理课上老师演示了如图所示的实验，一束白光斜射到三棱镜的一个侧面上，通过三棱镜后照射到白屏上，屏上呈现由各种色光组成的光带。下列说法正确的是（ ）
A．实验中出现的现象称为光的色散
B．实验中光通过三棱镜发生了两次折射
C．实验现象说明白光是由各种色光混合而成的
D．实验现象说明通过三棱镜时紫光的偏折程度最小
【答案】ABC
【详解】A．白光通过三棱镜后在白屏上形成由各种色光组成的光带，这是光的色散现象，即复色光分解为单色光的过程，故A正确；
B．白光从空气斜射入三棱镜时发生第一次折射；从三棱镜斜射入空气时发生第二次折射。因此，实验中光通过三棱镜发生了两次折射，故B正确；
C．色散现象表明，白光并非单一颜色的光，而是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等色光混合而成，即白光是复色光，故C正确；
D．在色散光谱中，紫光位于最下方，红光位于最上方。红光的偏折程度最小，紫光的偏折程度最大，故D错误。
故选ABC。
8．小安在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，移动光屏至65cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示。下列说法中正确的有（ ）
A．该实验现象能够说明照相机的成像特点
B．透镜位置不动，只把蜡烛跟光屏的位置互换，则在光屏上可呈现烛焰正立放大的像
C．若只将凸透镜A换为焦距的凸透镜B，光屏需向左侧移动才能得到清晰的像，由此判断：
D．若将透镜C放在凸透镜A与蜡烛之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向右移动才能呈现烛焰清晰的像，这说明透镜C对光有发散作用
【答案】ACD
【详解】A．由图可知，此时的物距，；像距，。根据凸透镜的成像规律可知，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像原理一致，故A正确；
B．透镜位置不动，蜡烛和光屏位置互换后，，，此时成倒立、放大的实像，并非正立的像，故B错误；
C．换用凸透镜B后，光屏需向左移动才能成清晰的像，说明像距变小，即凸透镜B的会聚能力更强，焦距更小，因此，故C正确；
D．将透镜C放在A与蜡烛之间，光屏需向右移动才能成清晰的像，说明像距变大，光线被透镜C发散，因此透镜C对光有发散作用，故D正确。
故选ACD。
9．小华用自制水透镜模拟人眼的晶状体。如图所示，图甲中的水透镜表示正常眼睛的晶状体。通过注水和抽水让该水透镜分别形成图乙、图丙所示的形状。下列说法中正确的是（ ）
A．对光的会聚作用最强的是图丙所示的水透镜
B．能模拟近视眼的是图乙所示的水透镜
C．图乙所示的水透镜焦距大于图甲所示的水透镜焦距
D．在图丙所示的水透镜前放置一个凸透镜，可以让平行于主轴的平行光通过该水透镜后的会聚点距水透镜中心更近些
【答案】BD
【详解】AC．凸透镜的凸度越大，焦距越小，对光的会聚作用越强，所以图乙所示的水透镜焦距小于图甲所示的水透镜焦距，对光的会聚作用最强的是图乙所示的水透镜，故AC错误；
B．近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，来自于远处物体的光线会聚在视网膜前形成的，所以能模拟近视眼的是图乙所示的水透镜，故B正确；
D．凸透镜对光线具有会聚作用，在图丙所示的水透镜前放置一个凸透镜，可以让平行于主轴的平行光通过该水透镜后的会聚点距水透镜中心更近些，故D正确。
故选BD。
10．按要求完成下列小题。
(1)图甲所示的是一个用光电屏控制液面高度的仪器。它工作时，激光器和光电屏保持不动，通过反射光束照射在光电屏上的位置变化来判断液面的高低。请你根据光的反射定律判断：当液面上升时，光电屏上的光斑将向______（选填“左”或“右”）侧移动；
(2)如图乙所示，一束激光射入盐水中，观察到光束的传播路径不是直线而是发生了弯曲，这是由于______；
(3)如图丙所示，白光通过三棱镜发生折射后，被分解成各种颜色的光，这表明各种色光在棱镜中的折射角______（选填“相同”或“不同”），白光不是单色的。
【答案】(1)右
(2)盐水不均匀
(3)不同
【详解】（1）当液面上升时，反射面向上平移，反射点右移，入射光线不变，则入射角不变，反射角等于入射角，所以反射角不变，反射光线向右平移，所以光电屏上的光斑将向右侧移动。
（2）光在同种均匀介质中才能沿直线传播，如图乙所示，一束激光射入盐水中，观察到光束的传播路径不是直线而是发生了弯曲，这是由于盐水不均匀造成的。
（3）如图丙所示，白光通过三棱镜发生折射后，被分解成各种颜色的光，这表明各种色光在棱镜中的折射角不同，所以在穿过三棱镜后各种色光才会被分开。
11．如下两图是小云做“探究平面镜成像规律”实验时的情景，请回答下列问题：
(1)实验中应选择___________（选填“透明”或“茶色”）、___________（选填“较厚”或“较薄”）的玻璃板；
(2)实验过程中为了便于观察，最好在___________（选填“较明亮”或“较黑暗”）的环境中进行。
(3)小云把图甲中一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，此时他应该从___________（选填“玻璃板前”或“玻璃板后”）观察蜡烛A的像，这个像是由光的___________形成的。他再将另一支与蜡烛A完全相同但___________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放到玻璃板后像的位置，它与像完全重合，说明像与蜡烛A的大小___________（选填“相等”或“不相等”）。若小云发现无论如何移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像重合，原因可能是___________；
(4)将光屏放在蜡烛B的位置上，发现光屏上___________（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛A的像，这说明平面镜成像时成的是___________（选填“虚”或“实”）像。
(5)同组的小轩用棋子代替蜡烛进行实验，如图乙所示，但无论如何也看不清楚棋子的像，请你提出一个合理建议：___________。
(6)小轩在白纸上沿棋A和B的边缘画圆，测出物到玻璃板的距离u和像到玻璃板的距离v的值如下表：
小轩发现三次实验的像距都比物距略大一些，原因是___________。
A．刻度尺测量像距时存在误差B．玻璃板有一定厚度
C．物和像的标记点不对应D．玻璃板没有竖直放置
【答案】(1) 茶色 较薄
(2)较黑暗
(3) 玻璃板前 反射‌ 未点燃‌ 相等‌ 玻璃板没有与桌面垂直‌
(4) 不能 虚
(5)见解析
(6)B
【详解】（1）[1]透明玻璃板透光性太强，容易受到玻璃另一侧物体的干扰，而茶色玻璃板透光性较差，成像时对比度更明显，便于准确确定像的位置，所以应选择茶色玻璃板。
‌[2]较厚的玻璃板两个面都会成像，会出现重影现象，影响对像位置的判断；较薄的玻璃板能减少这种干扰，使实验现象更清晰。
（2）在较黑暗的环境中，蜡烛的烛焰相对更明亮，与周围环境的对比度更大，这样便于更清楚地观察蜡烛成像的情况。
（3）[1]蜡烛A发出的光经玻璃板反射后进入人眼，人眼逆着反射光线看去，就能看到蜡烛A的像，所以要从玻璃板前观察。
[2]平面镜成像的原理是光的反射，蜡烛A发出的光照射到玻璃板上，经玻璃板反射后进入人眼，人眼根据光沿直线传播的经验，觉得光是从反射光线的反向延长线的交点处发出的，这个交点就是蜡烛A的像的位置。
[3]如果点燃蜡烛B，会使玻璃后面太亮，更不容易发生反射，所以将未点燃的蜡烛B放到玻璃板后像的位置，与像进行比较。
[4]蜡烛B与蜡烛A完全相同，当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时，说明像与蜡烛A的大小相等。
[5]若玻璃板没有与桌面垂直，那么蜡烛A的像会偏高或偏低，此时无论怎么移动蜡烛B都无法与蜡烛A的像重合。
（4）[1][2]实像可以用光屏承接，虚像不能用光屏承接。 将光屏放在蜡烛B的位置上，光屏上不能承接到蜡烛A的像，这说明平面镜所成的像是虚像。
（5）用棋子代替蜡烛进行实验时，棋子本身发光或反光较弱，导致像比较暗，不容易观察。用光源照亮棋子或使用较明亮的棋子，可以增加棋子的亮度，使像更清晰，便于观察。
（6）玻璃板有一定厚度，棋子B反射的光通过玻璃板时发生折射而进入人眼，人眼看到的棋子B是由于光的折射形成的虚像，这个虚像比棋子B更靠近玻璃板一些，当我们认为棋子B与棋子A的像重合时，而实际的棋子B在棋子A的像的后方，所以导致每次测得的像距都比物距略大一些，故B正确；故选B。
12．在“探究光的反射规律”实验中；
(1)实验中，应选用表面较___________（选填“粗糙”或“光滑”）的纸板，目的是___________；
(2)依据图甲所示的情景，请你提出一个可探究的科学问题：___________；
(3)图乙中，让入射光线EO靠近法线NO，则反射角会___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。如果让光逆着OF的方向射到平面镜上，会看到反射光线沿着OE方向射出，此现象说明___________；
(4)小明完成实验探究后，将实验所测数据记录在下表中，他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请依据表中数据分析小明可能出现错误的原因是___________；
(5)老师进行了如下演示：先用加湿器使某透明容器内充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱M上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的O点，其作用是为了显示___________的位置。然后打开固定在柱N上的绿色激光笔，使绿色激光射向O点，出现了如图丙所示的情景。老师沿水平方向缓缓转动圆台，某时我们只能观察到一条光线，可判断___________。
【答案】(1) 粗糙 使光在纸板的表面发生漫反射，便于观察入射光线和反射光线
(2)反射光线的方向与入射光线的方向有什么关系？
(3) 减小 在光的反射现象中，光路是可逆的
(4)反射光线与镜面的夹角当成了反射角
(5) 法线 反射光线，入射光线和法线在同一平面内
【详解】（1）[1][2]粗糙的表面能使光发生漫反射，向各个方向反射光，这样便于观察入射光线和反射光线，所以实验中应选用表面较粗糙的纸板，目的是使光在纸板的表面发生漫反射，便于观察入射光线和反射光线。
（2）图甲展示了不同方向的入射光线和对应的反射光线，可据此提出可探究的科学问题，比如：反射光线的方向与入射光线的方向有什么关系？
（3）[1][2]在光的反射现象中，反射角等于入射角。当入射光线����靠近法线NO时，入射角减小，那么反射角也会减小。让光逆着OF的方向射到平面镜上，会看到反射光线沿着OE方向射出，这表明在光的反射现象中，光路是可逆的。
（4）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，当入射角分别为20°、30°、50°时，反射光线与法线的夹角，即反射角也应分别是20°、30°、50°，而70°、60°、40°正好是反射光线与镜面的夹角，所以是把反射光线与镜面的夹角当成了反射角。
（5）[1]加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置。
[2]沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时（即只能观察到一条光线时），可根据光的传播路径来判断反射光线，入射光线和法线在同一平面内。
13．在“探究平面镜成像的特点”实验中
(1)实验装置如图所示，为顺利完成实验，选择透明玻璃板代替平面镜做实验，其目的是_____，并将其_____放置在水平桌面上；
(2)将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在后面移动，直至与A的像完全重合，重合现象说明_____。此时，蜡烛B所处的位置即为像的位置；
(3)如果要使像更清楚，可以在玻璃板_____（选填“物”或“像”）的一侧铺上黑纸；
(4)为了让左侧的同学也能够看到蜡烛的像，小华只将玻璃板向左平移，则蜡烛的像的位置_____（选填“向右移动”“向左移动”或“不变”）；
(5)为判断平面镜成像的虚实，应用光屏替代蜡烛B然后_____（选填“直接”或“隔着玻璃板”）观察光屏上有无像。
【答案】(1) 便于确定像的位置 竖直(2)像与物大小相等(3)像(4)不变(5)直接
【详解】（1）[1]因为玻璃板是透明的，能在观察到A蜡烛的像的同时，还可以透过玻璃清楚的看到放在后面的蜡烛B，便于确定像的位置。
[2]玻璃板必须与水平桌面垂直，即保证玻璃板竖直放置另一支完全相同的蜡烛才能与所成的像重合，才可以比较物像大小。
（2）将点燃的蜡烛A放置在玻璃板前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直至与A的像完全重合，物像完全重合可以说明平面镜成的像的大小与物体大小相等。利用了等效替代法。
（3）平面镜成像是由光的反射形成的，因此应在像的一侧铺上黑纸，不会影响成像，且成像更清晰。
（4）平面镜成像中物与像关于平面镜对称，因此只将玻璃板向左平移，蜡烛A的位置不变，蜡烛A的像的位置不变。
（5）平面镜成像的原理是光的反射，当用光屏替代蜡烛B，直接观察光屏，若光屏能承接到蜡烛A的像说明平面镜成的是实像；若光屏无法承接到蜡烛A的像说明平面镜成的是虚像。
14．小华想探究凸透镜成像规律。实验桌上有、两个凸透镜，其中凸透镜的焦距为，凸透镜的焦距为。光具座上标尺的刻度范围如图所示。
(1)小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用______（选填“”或“”）凸透镜。实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，则该像是倒立、______的实像（选填“放大”或“缩小”）；______（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像特点制成的。
(2)小华此时将另一透镜放在凸透镜与光屏之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，由此可知该透镜能用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）。
【答案】(1) A 缩小 照相机(2)近视眼
【详解】（1）[1][2][3]在探究凸透镜成像规律时，需要分别探究物距小于焦距、物距大于2倍焦距、物距在1倍和2倍焦距之间这三种情况。光具座上标尺刻度范围是，若选用焦距为50cm的凸透镜B，当物距大于2倍焦距时，像距也会很大，光具座长度不够，所以应选用焦距为10cm的凸透镜A。 当蜡烛放置在距凸透镜25cm处时，物距，凸透镜A的焦距 ，因为，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。照相机就是利用凸透镜成倒立、缩小实像这一成像特点制成的。
（2）将另一透镜放在凸透镜与光屏之间，光屏上原来清晰的像变模糊，将光屏向远离凸透镜的方向移动，光屏上又呈现清晰的像，说明该透镜对光线有发散作用，是凹透镜。凹透镜能用来矫正近视眼。
15．按要求完成下列各题。
(1)如图甲所示，温度计的示数为______℃。
(2)根据入射光线和折射光线，图乙中的虚线框内是______（选填“凸”或“凹”）透镜。
(3)小阳利用如图丙所示的装置测量小球在斜面上运动的速度。让小球从A点由静止开始沿斜面运动，并记录小球在A、B、C三个位置的时刻。本实验需要的测量工具是刻度尺和_____，根据实验数据可得小球在BC段的平均速度_____m/s。
【答案】(1)28(2)凸(3) 秒表 0.75
【详解】（1）如图甲，温度计的分度值为1℃，读数为28℃。
（2）过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴，如图乙，过焦点的光线，经过折射后平行于主光轴，因此图乙中的虚线框内是凸透镜。
（3）[1]如图丙，要测量小球在斜面上运动的平均速度，需要测量小球运动的路程和时间，实验需要的测量工具是刻度尺和秒表。
[2]小球在BC段运动的路程，运动的时间，小球在BC段的平均速度
16．某同学利用带有方格的塑料板、两支相同规格的电子蜡烛（A和B）、薄玻璃板、支架、刻度尺等器材，探究平面镜成像的特点，实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应保持玻璃板和蜡烛与水平塑料板______。
(2)如图乙所示，将未点亮的蜡烛B放在玻璃板后，不断调整B的位置，从玻璃板前的______观察，直到B与A的像完全重合。B能与A的像完全重合，说明：______。
(3)用蜡烛B替代蜡烛A的像是因为平面镜所成的像是______像。（选填“实”或“虚”）
【答案】(1)垂直
(2) A侧 A的像与A等大
(3)虚
【详解】（1）为了便于找到像，实验中应保持玻璃板和蜡烛与水平塑料板垂直。
（2）[1]平面镜成像是光的反射现象，如图乙所示，将未点亮的蜡烛B放在玻璃板后，不断调整B的位置，从玻璃板前的A侧观察，直到B与A的像完全重合。
[2]A、B等大，B能与A的像完全重合，说明A的像与A等大。
（3）用蜡烛B替代蜡烛A的像是因为平面镜所成的像是虚像，虚像不能在光屏上呈现。
17．实验桌上有焦距为10cm的凸透镜A和焦距为5cm的凸透镜B，还有光屏、F形LED灯（作为物体，如图甲所示）、光具座和刻度尺。某同学设计实验证明“凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距是否有关”。
(1)以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。
①按图乙所示组装器材，把凸透镜A固定在50cm刻度线处，LED灯、光屏分别放在凸透镜两侧。将LED灯、凸透镜和光屏靠在一起，通过调节使三者的中心在______。
②将F形LED灯放置在光具座35cm刻度线处，打开LED灯，调节光屏位置，直到光屏上出现LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高，并记录在表格中。
③______；将F形LED灯放置在光具座______cm刻度线处，调节光屏位置，直到光屏上出现LED灯清晰的像，用刻度尺测量像高，并记录在表格中。
(2)比较两次像高，若像高______（选填“”或“”），则证明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关。
(3)画出实验数据记录表格。
【答案】(1) 同一高度 把凸透镜A更换为凸透镜B 35
(2)≠
(3)见解析
【详解】（1）[1]实验中，LED灯、凸透镜、光屏的中心需在同一高度，确保像成在光屏中央，方便测量像高。
[2][3]本实验探究“凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距是否有关”，需用控制变量法，只改变焦距，保持物距等条件不变。第一次实验：凸透镜A固定在50cm刻度处，LED灯在35cm刻度处，此时物距，调节光屏至出现清晰像，测量像高。第二次实验：把凸透镜A更换为凸透镜B，为了让物距还是15cm，LED灯仍放在35cm刻度处，调节光屏至出现清晰像，测量像高。
（2）比较两次像高，若，说明物距相同时，不同焦距的凸透镜成的像的高度不相等；由于实验中只改变了“凸透镜的焦距”这一个变量，物距、物体高度等条件都相同，因此能证明凸透镜所成实像的高度与凸透镜的焦距有关。
（3）实验数据记录表格需包含实验次数：区分两次不同的实验用不同焦距的凸透镜；凸透镜焦距：记录两次实验用的焦距10cm和5cm；物距：记录控制不变的物距15cm；像高：记录两次实验测量得到的像的高度，方便后续比较。如表所示：
18．小晶探究反射光线跟入射光线和法线是否在同一个平面内。他选用两支激光笔、平面镜、可以显示光路的玻璃砖、量角器等器材组成如图甲所示的实验装置。用激光笔1发出的光束垂直照射在平面镜点上作为法线，用激光笔2发出的光束斜射到点上作为入射光线，把观察到的反射光束作为反射光线，如图乙所示。
请回答下列问题：
(1)实验过程中应多次改变______，每次都应从侧面观察，看反射光线能否同时挡住______。如果可以，则说明三条线在同一平面内；
(2)利用上述实验器材还可以进行的实验探究是：______。
【答案】(1) 入射光束 法线和入射光线
(2)反射角和入射角的大小关系
【详解】（1）[1][2]实验中，为寻求普遍规律，应多次改变入射光束，从而改变入射光线和法线构成的平面，每次都应从侧面观察，当反射光线同时挡住入射光线和法线时，不能观察到入射光线和法线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
（2）实验器材中还有量角器，所以利用上述实验器材还可以进行的实验探究是反射角和入射角的大小关系。
19．小兴利用如图所示的装置及粗细相同、高度可调的电子蜡烛A和B等器材探究平面镜成像的特点，其中平板透明玻璃与水平纸面垂直。
(1)实验中用平板透明玻璃代替平面镜，目的是___________。
(2)①小兴把一支点亮的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支未点亮的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，调节B的高度和位置，直到从不同方向看上去蜡烛B与蜡烛A的像___________，则B此时的位置就是A的像的位置，在白纸上记下此时A和B的位置。移走蜡烛B，在该位置上放置一块光屏，则光屏上___________（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛A的像，说明A的像是___________（选填“实”或“虚”）像。
②为了探究像高跟物高有什么关系，需要进行的操作是___________。
【答案】(1)能确定像的位置
(2) 完全重合 不能 虚 多次改变A的高度，调节B的高度使B跟A的像完全重合，测量A和B的高度
【详解】（1）实验中用平板透明玻璃代替平面镜，是因为平板透明玻璃既能反射成像，又是透明的，从而可以确定像的位置。
（2）[1]把一支点亮的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支未点亮的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到从不同方向看上去蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，此时B的位置就是A的像的位置，说明像和物体大小相等，这里采用的就是等效替代法。
[2][3]平面镜成像的原理是光的反射，人眼会感觉到反射光是从其反向延长线的交点（即像点）发出的，像并不是反射光线实际会聚而成的，故移走蜡烛B，在该位置上放置一块光屏，则光屏上不能呈现蜡烛A的像，说明A的像是虚像。
[4]要探究像高跟物高的关系，需要多次改变A的高度，调节B的高度使B跟A的像完全重合，测量A和B的高度并进行比较，从而得出普遍规律。
20．阅读材料，回答问题。
汽车中的物理
汽车是我们生活中的代步工具，随着科学技术的发展，汽车也越来越智能化。
甲汽车装有雷达装置，它在工作时会发出声波，这些声波遇到障碍物时会反射回来，根据回声到来的方位和时间，可以确定障碍物的位置。
汽车抬头显示系统（如图甲），简称HUD。HUD是为了高速行驶的车辆而研发，在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急情况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故。HUD利用平面镜成像原理（如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的时候，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。
车窗采用“智能玻璃”，这种玻璃具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，而从车外看不见较暗的车内景象。这种玻璃还能根据车外的光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像（如图丙）。
(1)汽车雷达启动后发出的是___________（选填“超声波”或“次声波”）信号，根据回声定位原理确定障碍物的位置；
(2)挡风玻璃是倾斜的，目的使车内物体形成的像位于玻璃的___________（选填“斜下方”、“正前方”或“斜上方”），不妨碍司机视线；
(3)已知某车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为___________度；
(4)炎热夏天，汽车在行驶时，车内需要开启冷气降温，此时车窗玻璃的___________（选填“内侧”或“外侧”）会出现小水珠，遮挡了司机视线，应该把智能玻璃的温度调___________（选填“高”或“低”）；
(5)由图丙可知，当“智能玻璃”的透明度自动调节为50%时，则车外光照度为___________lx。
【答案】(1)超声波(2)斜上方(3)45(4) 外侧 高(5)120
【详解】（1）汽车雷达利用回声定位原理，其工作时发射的声波需要有良好的方向性，且人耳听不见，以免产生噪音。超声波频率高，方向性好，穿透力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，因此广泛用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。次声波频率低，不易被吸收，可以传得很远，但不适用于精确定位。因此，汽车雷达发出的是超声波信号。
（2）汽车的挡风玻璃相当于一个平面镜。根据平面镜成像的特点，像与物关于镜面对称。如果挡风玻璃竖直安装，车内物体的像会成在正前方，干扰驾驶员观察路况。将挡风玻璃倾斜安装，可以使车内物体（如中控台、乘客等）通过挡风玻璃形成的虚像位于斜上方，从而不影响驾驶员的视线。
（3）HUD系统利用了平面镜成像原理。显示器（物）是水平放置的，通过挡风玻璃（平面镜）成的像（虚像）是垂直于水平面的。根据平面镜成像的特点，平面镜（挡风玻璃）的镜面平分物与像的夹角。水平的物与垂直的像之间的夹角为90°，因此挡风玻璃与水平面的夹角应为90°的一半，即45°。
（4）[1][2]炎热的夏天，车外温度高，湿度大，车内开启冷气后温度低，车窗玻璃的温度因车内冷气而降低，车外空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃外表面，会发生液化现象，凝结成小水珠附着在玻璃的外侧，要消除这些水珠，需要升高玻璃的温度，使其高于车外空气的温度，这样水蒸气就不会液化，或者已液化的小水珠会蒸发掉。因此，应将智能玻璃的温度调高。
（5）根据题意，透明度是指车内光照度与车外光照度的比值，实现车内的光照度为一个适宜的定值；这表明车外光照度与透明度成反比关系，即：车外光照度 × 透明度 = 车内光照度（定值）。从图丙中可以找到一个清晰的读数点，当透明度为60%时，车外光照度为100lx，由此可以计算出车内适宜的光照度定值为，当透明度调节为50%时，车外光照度为
考向02 热学
典例引领
【典例01】（2026·北京·月考）探究“冰熔化时温度变化的规律”的实验中，分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰并各放了一支温度计组成如图甲所示的实验装置。用酒精灯加热，使烧杯和试管内的碎冰均完全熔化，实验过程中两支温度计的示数随时间的变化如图乙所示。忽略试管内碎冰与空气的热交换，则有关说法正确的是（ ）
A．冰是晶体，熔化过程中温度保持不变不需要吸热
B．试管中的冰熔化过程用时约9分钟
C．第6分钟试管中的物质处于固液共存态
D．第8分钟烧杯中的物质处于固液共存态
【答案】D
【详解】A．由图可知，冰在熔化过程中吸热，温度保持不变，有固定的熔点，所以冰是晶体， 故A错误；
B．因为烧杯中的冰熔化后试管中的冰才会开始从烧杯中吸收热量而熔化，由图乙可知，虚线是试管内冰的温度随时间变化的图像，实线是烧杯中冰的温度随时间变化的图像，试管中的冰熔化过程用时14min-10min=4min，故B错误；
C．第6min时，烧杯中的冰还未熔化完，试管中的冰没有开始熔化，因此处于固态，故C错误；
D．因为从第4min到第10min是烧杯中的冰熔化时间，因此第8min时烧杯中的冰处于固液共存态，故D正确。
故选D。
方法透视
变式演练
【变式01】（2025·北京·三模）某物体先由液态降温凝固、全部变为固态，到时刻停止降温；然后加热熔化（物体在相同时间内吸收的热量相等），实验过程中，记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图所示），忽略物态变化过程中的质量变化，已知该物体的质量为m，液态物质的比热容为c，下列说法正确的是（ ）
A．在时间段，该物体放出的热量为
B．在时间段，该物体吸收的热量为
C．在时间段，该物质的比热容先变小、后变大
D．该物体凝固放热中，内能一直减小
【答案】BD
【详解】A．在t2∼t3时间段，物质为固体，由于固态的比热容不知道，不能算出该物体放出的热量，故A错误；
B．在t5~t6时间段，所用时间为t6-t5时，温度从T1升高到T2，则该物体吸收的热量为Q吸1=cm(T2-T1)
用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），则单位时间内物体吸收的热量
在t3∼t5时间段，该物体吸收的热量为
故B正确；
C．在t2∼t4时间段，物质均处于固态，比热容不变，故C错误；
D．该物体凝固放热过程中，温度不变，但通过热传递的方式放出热量，所以内能减小，故D正确。
故选BD。
【变式02】（2025·北京·三模）图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有某种传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取该材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A．该传热材料是非晶体
B．在段，该传热材料的内能保持不变
C．在段，的传热材料，温度上升吸收的热量是
D．水杯中的沸水降温时，水分子运动的更加剧烈
【答案】C
【详解】A．由图像可知，该材料有吸热温度不变的情况，即该材料有熔点，该传热材料是晶体，故A错误；
B．在段，该传热材料吸收热量，内能保持变大，故B错误；
C．由图像可知，到吸收的热量为，该传热材料的比热容为
此段比热容与段比热容相同，比热容的物理意义是的某种材料，温度升高吸收的热量，则在段，的传热材料，温度上升吸收的热量是，故C正确；
D．温度越高，分子运动越剧烈，水杯中的沸水降温时，水分子运动的越不剧烈，故D错误。
故选C。
题●型●训●练
1．如图所示，把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精。然后用软木塞塞紧管口。将一条皮带缠在金属管上并迅速来回拉动，过一会儿看到软木塞被顶开。管口出现大量“白气”，下列说法正确的是（ ）
A．迅速来回拉动皮带是通过做功使金属管的内能增加
B．金属管通过做功的方式使管内空气温度升高
C．管内气体顶开软木塞的过程中其内能增加
D．软木塞通过热传递的方式使“白气”内能增加
【答案】A
【详解】A．迅速来回拉动皮带，皮带与金属管之间存在摩擦，拉动皮带时需要克服摩擦力做功，这部分功转化为金属管和皮带的内能，导致它们的温度升高。这个过程是通过做功的方式改变物体内能，故A正确；
B．金属管的温度升高后，它与管内的酒精和空气存在温度差，热量会从温度较高的金属管转移到温度较低的酒精和空气中，这是一个热传递过程，故B错误；
C．管内气体温度升高、压强增大，体积膨胀推动软木塞做功；气体对外做功时，将内能转化为机械能，气体内能减少，温度降低，故C错误；
D．管口出现的“白气”是管内酒精蒸气在对外做功、内能减少、温度降低后液化形成的小酒精滴，这个过程将内能转化为机械能，并伴随着酒精蒸气的液化现象，不是软木塞通过热传递使“白气”内能增加，故D错误。
故选A。
2．两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B，其比热容，用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率，它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法正确的是（ ）
A．液体A的沸点等于液体B的沸点
B．电加热器甲的电阻丝阻值大于电加热器乙的电阻丝阻值
C．相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D．液体A的质量大于液体B的质量
【答案】D
【详解】A．液体沸腾，温度保持不变，由图可知，A、B两种液体沸腾时，液体A的沸点小于液体B的沸点，故A错误；
B．电加热器的额定电压相同，额定功率，由可知，则甲的电阻丝阻值小于电加热器乙的电阻丝阻值，故B错误；
C．不计热量损失时 ，电加热器的额定功率，所以相同时间内液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量，故C错误；
D．由图可知，A、B液体沸腾前，相同时间内，A液体升高的温度小于B液体，而液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量，，由可知，所以液体A的质量大于液体B的质量，故D正确。
故选D。
3．在研究某物质熔化过程中温度的变化规律时，持续加热该物质，记录并描绘出了该物质温度随时间变化的图线，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．在第5min时，该物质处于液态
B．该物质在熔化过程中不需要吸热
C．该物质是晶体
D．在第20min时，该物质处于固态
【答案】C
【详解】A．由图像可知，在第5min时，物质吸热温度没有达到熔点，故该物质处于固态，故A错误；
B．无论是晶体还是非晶体，所有物质熔化过程中都需要吸热，故B错误；
C．图像中有一段温度保持不变的水平段，说明该物质有固定的熔点，因此该物质是晶体，故C正确；
D．在第20min时，该物质正处于熔化过程中，处于固液共存状态，故D错误。
故选C。
4．水是人类生存环境的重要组成部分，地球上的水通过固态、液态和气态三种状态之间的变化不停地循环，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．云中的小冰晶下落形成雨，这是汽化现象
B．水蒸气遇到冷空气形成小水滴，这是液化现象
C．海洋里的水经太阳暴晒形成水蒸气，这是升华现象
D．冰雪在温度升高时逐渐消融，这是凝华现象
【答案】B
【详解】A．云中的小冰晶下落形成雨，是由固态的冰变成液态的水，属于熔化现象，故A错误；
B．水蒸气遇到冷空气形成小水滴，是由气态变为液态，属于液化现象，故B正确；
C．海洋里的水经太阳暴晒形成水蒸气，是由液态的水变为气态的水蒸气，属于汽化现象，故C错误；
D．冰雪在温度升高时逐渐消融，是由固态的冰雪变成液态的水，属于熔化现象，故D错误。
故选B。
5．图甲、乙分别是某物质的熔化和凝固图像，下列说法正确的是（ ）
A．在A点时该物质为固态，在E点时该物质为气态
B．在BC段和FG段该物质既不吸热也不放热
C．当增加该物质的质量时，其熔点将高于114℃
D．在F点时，该物质放热可以凝固
【答案】D
【详解】A．A到B段是加热到熔点的过程，此时物质处于固态。B点开始熔化，到C点完全熔化变为液态，BC段为固液共存态；F点是达到凝固点开始凝固的起始点，则E点为液态，故A错误；
B．BC段是熔化过程，温度不变，但需要持续吸热；FG段是凝固过程，温度不变，但需要持续放热。故B错误；
C．熔点是物质的一种特性，与质量无关，不会因为质量增加而改变。故C错误；
D．F点是凝固过程的起始点，晶体凝固的条件是温度达到凝固点并持续放热，所以在F点时，该物质只要继续放热就可以凝固。故D正确。
故选D。
6．用两个完全相同的电加热器分别对质量相同的不同液体a、b进行加热。不考虑热损失，液体a、b的加热时间t与其对应质量和升高温度的乘积m·Δt的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．相同时间内，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量少
B．液体a的比热容比液体b的比热容小
C．相同时间内，液体a升高的温度比液体b升高的温度多
D．升高相同温度，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多
【答案】D
【详解】A．两个完全相同的电热器加热，相同时间内放出的热量相同，不考虑热损失，液体a、b吸收的热量一样多，故A错误；
BC．根据比热容的计算公式，相同质量的不同物质，吸收相同的热量时，比热容与温度变化量成反比，由图像可知，加热相同时间，即吸收相同热量时，液体b温度升高快，变化量大，所以液体b的比热容小于液体a的比热容，故BC错误；
D．由图像数据可知，升高相同温度，a需要加热的时间较长，所以液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多，故D正确。
故选D。
7．关于图中所示的几个实验，描述正确的是（ ）
A．图甲：逐渐抽出罩内的空气，听到闹钟的铃声变小，可推理得出真空不能传声
B．图乙：液体温度计的玻璃泡全部浸入被测液体后，不需等待就可以读数
C．图丙：在灯光下的眼镜镜片后面的区域比眼镜周围暗，判断是近视眼镜
D．图丁：用来制作“鸡尾酒”的三种液体中，清洁剂的密度最小
【答案】AC
【详解】A．图甲是真空铃实验情景，随着玻璃罩内空气被逐渐抽出，能传声的空气减少，声音传播效果变差，听到的铃声越来越小。可进一步推理：如果玻璃罩内完全抽成真空，声音将无法传播，也就听不到声音了，即真空不能传声。故A正确；
B．测量液体温度时液体温度计的玻璃泡全部浸入被测液体后，要等到示数稳定后再读数。故B错误；
C．在灯光下的眼镜镜片后面的区域比眼镜周围暗，是因为镜片是凹透镜，对光线有发散作用，当光线照射时，镜片会发散光线，导致在镜片后面出现比周围暗的区域，并且在暗色影子外围可能出现亮色扩散区域，凹透镜可用来矫正近视眼。故C正确；
D．鸡尾酒分层的原理是利用不同液体的密度差异，密度大的液体会沉在底部，密度小的液体则浮在顶部，从而形成分层效果。所以图丁中用来制作“鸡尾酒”的三种液体中，清洁剂的密度最大。故D错误。
故选AC。
8．在两个相同的烧杯中分别装有质量相同的两种液体A、B，用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B，电加热器的额定功率，它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失，下列说法中正确的是（ ）
A．相同时间内，液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
B．相同时间内，甲电加热器消耗的电能比乙电加热器少
C．电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值
D．液体A的比热容大于液体B的比热容
【答案】CD
【详解】AB．电加热器的额定功率，根据，相同时间内，甲电加热器消耗的电能比乙电加热器多，则甲电加热器放出的热量比乙电加热器多，不考虑热量损失，则相同时间内，液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量，故AB错误；
C．甲、乙两个电加热器额定电压相同，电加热器的额定功率，根据可知电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值，故C正确；
D．两种液体A、B质量相同，相同时间内，液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量，由图像可知，液体A上升的温度少于液体B上升的温度，根据可知液体A的比热容大于液体B的比热容，故D正确。
故选CD。
9．按要求完成下列小题。
(1)如图甲所示，物体A的长度是______cm。
(2)根据图乙中光线通过透镜前后的方向，可判断虚线框内是______（选填“凸”或“凹”）透镜。
(3)如图丙所示，温度计的示数是______℃。
【答案】(1)2.80(2)凹(3)-13
【详解】（1）刻度尺的分度值是1mm，起始位置对应的刻度值是4.00cm，末端对应的刻度值是6.80cm，物体A的长度为6.80cm-4.00cm=2.80cm
（2）由图可知光线经透镜折射后向远离主光轴方向偏折，说明此透镜对光线起发散作用，应该是凹透镜。
（3）由图可知，数值自下而上是变小说明此时温度为零下，温度计的分度值是1℃，所以示数为-13℃。
10．把正确答案填在题中横线上。
(1)让小球从斜面点由静止开始滚下，频闪照相机记录了小球的运动过程，照片如图所示。若频闪相机每隔0.2s拍摄一次，小球在段的运动时间为______s；
(2)温度计示数为______℃；
(3)如图所示的光路，当时，______。
【答案】(1)0.4
(2)-2
(3)50°
【详解】（1）频闪照相机每隔0.2s拍摄一次，由图可知，从A到C有2个时间间隔，所以小球在段的运动时间为
（2）由图可知，温度计的分度值为，温度计中的液面在0刻度线以下，此时的温度为。
（3）由图分析可知，是入射角，是反射角。根据光的反射定律，反射角等于入射角，即
四、实验题
11．小刚用如图甲所示的实验装置做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验。
(1)在组装实验器材时，小刚应先调整固定装置______（选填“A”或“B”）的高低。
(2)当水温为90℃时，小刚每隔1min记录一次水温，并根据实验数据画出水的温度随加热时间变化的关系图像，如图乙所示。由图像可知水的沸点为______℃，可判断当地的气压______（选填“大于”“小于”或“等于”）一个标准大气压。
(3)图丙是小刚根据实验中观察到的水中的现象所绘制的两张图片，其中图______（填“①”或“②”）是第7min时小刚观察到的实验现象。
【答案】(1)B(2) 99 小于(3)①
【详解】（1）在组装实验装置时，由于需要用酒精灯外焰加热，按照自下而上的顺序安装，因此应先调整固定装置B。
（2）[1][2]水沸腾时温度保持不变，由图乙可知，水沸腾时的温度为99℃，即沸点为99℃。标准大气压下，水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，因此当地气压小于一个标准大气压。
（3）水沸腾时，整个容器内水温相同，气泡上升过程中受到的水压减小，且不断有水汽化成水蒸气进入气泡，体积逐渐变大，对应图①；水沸腾前，底部水温高，上层水温低，气泡上升时遇冷液化，体积逐渐变小，对应图②；由图乙可知，第7min时水处于沸腾状态，因此观察到的现象是图①。
12．小华用如图甲所示的装置，探究“水沸腾时温度随加热时间变化的关系”。当水温加热到90℃时，小华开始每隔一分钟记录一次水的温度，计时5min后水沸腾。水沸腾后又持续加热了一段时间，并记录水的温度。根据记录的数据小华绘制了水的温度随加热时间变化的关系图像，如图乙所示：
(1)本实验用到的测量工具有温度计和_________；
(2)由图像可知水的沸点是_________℃；
(3)由图像可得出的实验结论：水沸腾时随加热时间增加，温度_________。
【答案】(1)秒表(2)100(3)保持不变
【详解】（1）本实验中需要测量温度和时间，温度计是用来测量温度的仪器，秒表是测量时间的仪器，所以本实验用到的测量工具有温度计和秒表。
（2）由图乙可知，当水加热到100℃后，温度不再升高，保持不变，故水的沸点为100℃。
（3）由图像可知，沸腾前，吸收热量，温度不断升高；沸腾后，吸收热量，但温度保持不变。
13．某同学利用如图甲所示的装置探究水在沸腾前后温度随加热时间变化的特点。
(1)安装实验器材的顺序应该是________（选填“自上而下”或“自下而上”）。
(2)当水温为89℃时开始计时，每隔1min记录一次水的温度，5min后水开始沸腾。水沸腾后持续加热一段时间。利用记录的数据绘制出水沸腾前后温度与时间关系的图像如图乙所示。由图像可知：
①水的沸点为________℃。
②水在沸腾前，随加热时间的增加，温度升高；水在沸腾过程中，________。
(3)实验时他观察到水沸腾时瓶口周围有“白气”产生，他想进一步探究，于是将实验装置进行改造并在水沸腾时做了两次实验，如图丙所示。第一次在管口处放置一块温度与室温相同的金属片，观察到金属片表面有大量小水珠产生。第二次他用酒精灯将金属片加热一小段时间，再将其在管口处同一位置放置同样长时间，观察到金属片表面只有少量小水珠产生。他想探究的问题是产生小水珠的多少与________是否有关。
【答案】(1)自下而上
(2) 99 继续吸热，温度保持不变
(3)金属片的温度
【详解】（1）实验中要用酒精灯的外焰加热，同时要保证温度计的玻璃泡完全浸在被测液体中，不能碰到容器壁和容器底，故安装实验器材时应自下而上安装，先根据酒精灯的高度确定陶土网的位置，再依次安装烧瓶、温度计等。
（2）[1]由图乙可知，水沸腾时温度保持不变，这个不变的温度就是水的沸点，从图像中可看出水的沸点为99℃。
[2]由图乙可知，水从第5min开始温度保持不变，说明水已经沸腾，沸腾过程中，继续吸热，水的温度保持不变。
（3）第一次金属片温度与室温相同，有大量小水珠产生，第二次金属片被加热后温度升高，只有少量小水珠产生，所以他想探究的问题是产生小水珠的多少与金属片的温度是否有关。
14．某同学通过实验探究水沸腾前后温度随加热时间变化的特点，
(1)实验过程中，观察到如图甲、乙所示的实验现象，图______（选填“甲”或“乙”）是水沸腾时气泡上升过程大小变化的情况。
(2)他给水加热至时开始计时，每隔读取一次温度计的示数，并将数据记录在下表中。由表中数据可得出的实验结论：水在沸腾前，______；根据数据可以推断，在其它条件都不变的情况下，在时，水的温度是______，推断的依据是______。
【答案】(1)甲(2) 温度不断升高 水沸腾时温度保持不变
【详解】（1）由于水沸腾时，气泡在上升过程中，不断有水汽化成水蒸气进入气泡，气泡不断变大，因此甲图是水沸腾时的气泡变化情况。
（2）[1]分析表格数据，水在沸腾前，0~4min水温从90℃升到98℃，沸腾前温度持续上升。
[2][3]水沸腾时持续吸热，温度保持不变 ，表格中4~8min水温稳定在98℃，说明水的沸点为98℃，在其他条件不变时，水沸腾后温度不再变化，因此时水温仍为98℃。
15．在比较不同物质的吸热情况时，两个相同的烧杯中分别盛有质量均为200g的液体甲和液体乙，两个电热器和两支温度计分别浸在液体中的适当位置，如图所示。
(1)实验中需要使用两个相同的电热器，其中“相同”是指______（写明物理量）相同，这样做是为了能够用加热时间反映______。
(2)根据实验数据，可知质量相等的甲和乙升高的温度相同时，______吸收的热量更多。为了表示不同物质这种性质上的差别，物理学中引入了______这个物理量。
【答案】(1) 电功率 液体吸收热量的多少
(2) 甲 比热容
【详解】（1）[1]实验中需要使用两个相同的电热器，根据，其中“相同”是指电功率相同。
[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。
（2）[1]根据实验数据，可知质量相等的甲和乙升高的温度相同时，甲加热时间长，甲吸收的热量更多。
[2]为了表示不同物质吸、放热性能，物理学中引入了比热容这个物理量，比热容越大，物质的吸热能力越强。
16．小明利用如图所示装置做“比较不同物质吸热的情况”的实验。

(1)用两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较物质吸收热量的多少。
(2)将质量相等的甲、乙两种液体分别倒入烧杯中，用相同规格的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较________（选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较不同物质吸热能力的强弱。
(3)请你画出该实验的数据记录表。
(4)根据实验测量的数据绘制出甲、乙两种液体的温度随时间变化图像如丙图所示。若已知在甲、乙两种液体中有一种适合作为汽车冷却剂，你通过分析图像可知：液体________（选填“甲”或“乙”）可以作为汽车冷却剂。
(5)小明认为该实验中的电加热器可以换为酒精灯，然后测量实验中燃烧掉的酒精质量并查出酒精的热值，就能计算出两种液体吸收的热量，进而计算出两种液体的比热容。若按照他的想法进行实验，计算出的液体比热容数值会比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。
【答案】(1)加热时间(2)升高的温度(3)见解析(4)乙(5)偏大
【详解】（1）相同规格的电加热器在相同的时间内放出的热量相同，选取两个相同规格的电加热器进行实验，是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少，加热时间越长，物质吸收的热量越多。
（2）在比较不同物质的吸热能力的实验中，将质量相等的甲、乙两种液体分别倒入烧杯中，用相同规格的电加热器加热，则在相等时间内甲和乙吸收的热量相等，然后通过比较升高的温度来比较不同物质的吸热能力，升高温度越高，其吸热能力越弱。
（3）探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，可以每隔1分钟分别记录两种物质的温度，据此来进行比较，记录表如下所示：
（4）根据实验数据可知，加热相同的时间，甲升温较高，乙升温较低，即吸收相同的热量，乙升高的温度低，说明乙的吸热能力强。
（5）由于酒精燃烧放出的部分热量会散失到空气中，还有部分热量被烧杯等实验装置吸收了，酒精放出的热量没有被液体完全吸收，故酒精燃烧放出的热量大于液体吸收的热量，根据可知，计算出的比热容数值会比真实值偏大。
17．我们在生活中常会将冷水烧开，水“开”了这一生活用语在物理学中叫作沸腾。小阳利用如图甲所示的装置和秒表，探究水在沸腾前后温度随加热时间变化的特点。
(1)加热过程中能够判断水沸腾的现象是：______。
(2)待水温达到91℃时，开始每间隔0.5min记录水的温度和是否沸腾，实验数据如下表所示。根据实验现象和数据，归纳得出实验结论：水在沸腾前，______；水在沸腾过程中，______。
(3)煮饺子时，如图乙所示，当锅中的水开始沸腾时，若加大火力水的温度______（选填“升高”、“不变”或“降低”），理由是______。
【答案】(1)水中产生大量气泡，气泡在上升过程中体积变大，到水面破裂
(2) 温度不断升高 温度保持不变，继续吸热(3) 不变 见解析
【详解】（1）沸腾是剧烈的汽化现象，内部和表面同时发生，会有大量气泡产生，且气泡上升过程中由小变大，到水面处破裂。
（2）[1][2]分析表格数据，沸腾前（0~3.5min），水温从91℃逐渐上升到98℃，则水在沸腾前温度不断升高；沸腾时（4min及以后），水温保持在99℃不变，且需要持续加热才能维持沸腾，则水在沸腾的过程中温度保持不变，且继续吸热。
（3）[1][2]因为水沸腾过程中持续吸热但温度保持不变，所以加大火力水会沸腾更剧烈，但水温仍保持在沸点温度不变。
18．按要求完成下列各题。
(1)如图甲所示，温度计的示数为______℃。
(2)根据入射光线和折射光线，图乙中的虚线框内是______（选填“凸”或“凹”）透镜。
(3)小阳利用如图丙所示的装置测量小球在斜面上运动的速度。让小球从A点由静止开始沿斜面运动，并记录小球在A、B、C三个位置的时刻。本实验需要的测量工具是刻度尺和_____，根据实验数据可得小球在BC段的平均速度_____m/s。
【答案】(1)28
(2)凸
(3) 秒表 0.75
【详解】（1）如图甲，温度计的分度值为1℃，读数为28℃。
（2）过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴，如图乙，过焦点的光线，经过折射后平行于主光轴，因此图乙中的虚线框内是凸透镜。
（3）[1]如图丙，要测量小球在斜面上运动的平均速度，需要测量小球运动的路程和时间，实验需要的测量工具是刻度尺和秒表。
[2]小球在BC段运动的路程，运动的时间，小球在BC段的平均速度
19．探究水沸腾前后温度变化的特点，并观察水内部的现象。从水温达到90℃时开始计时，每隔1min记录一次温度，其数据如下表所示。
(1)根据表中数据，在第6min时观察到的现象如图________（选填“甲”或“乙”）所示。实验期间，液面上方大气压________（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压。
(2)标准大气压下，甘油（可溶于水）与水按不同比例混合后，混合液的沸点如下表所示。
①根据表中数据，下列对的推测中，合理的是________（选填选项前的字母）。
A． B． C．
②当在水中加入一定的甘油后，随着加热时间的增加，若不考虑甘油的蒸发，则混合液的沸点将________（选填“升高”“降低”或“不变”）。
【答案】(1) 甲 低于(2) A 升高
【详解】（1）[1]根据表格，第6 min时水已沸腾，水沸腾时水中气泡上升过程中逐渐变大，则在第6min时观察到的现象如图甲所示。
[2]根据表格中的数据，水的沸点为99°C，低于100°C，说明实验期间大气压低于标准大气压。
（2）[1]由图可知，随着甘油含量增加，沸点的增加量逐渐增大，若，50%到60%沸点增加量为109.0℃-106℃=3℃
60%到70%沸点增加量为113.6℃-109℃=4.6℃>3℃
故A符合题意；
若，50%到60%沸点增加量为109.8℃-106℃=3.8℃
60%到70%沸点增加量为113.6℃-109.8℃=3.8℃
与50%到60%沸点增加量相同，故B不符合题意；
若，则50%到60%沸点增加量为110.6℃-106℃=4.6℃
60%到70%沸点增加量为113.6℃-110.6℃=3℃2f时，成倒立、缩小、实像，像距2f>v>f；
（2）u＝2f时，成倒立、等大、实像，像距v＝2f；
（3）f