(共31张PPT)
初三第二轮复习
专题五 光学、热学实验
备战中考 全国通用
学海物理 精品系列
01
02
光学实验
热学实验
复习导航
01
光学实验
复习导航
课标解读--光学实验
《义务教育初中物理课程标准(2022年版)》 光学 测量类学生必做实验 无 探究类学生必做实验 4.2.6探究光的反射定律 例6 用激光笔、平面镜、光屏及量角器等探究光的反射定律。
4.2.7探究平面镜成像的特点 例7 用蜡烛(或其他物品)、平板玻璃、刻度尺、白纸等,探究平面镜成像时,像的大小、位置、虚实等有什么特点。
4.2.8探究凸透镜成像的规律 例8 用蜡烛(或F形光源)、凸透镜、光具座、光屏等,探究凸透镜成像时,像的正倒、大小、位置、虚实等与物距的关系。
根据《义务教育初中物理课程标准(2022年版)》的要求,光学实验只有探究类学生必做实验,包括三个实验,分别是探究光的反射定律、探究平面镜成像的特点、探究凸透镜成像的规律。
1.探究光的反射定律,主要考查反射定律的四大点,即三线共面、两线分居、两角相等、光路可逆。要求学生会使用激光笔、平面镜、光屏及量角器等探究光的反射定律。
2.探究平面镜成像的特点,主要考查平面镜成像的特点,即平面镜成的像是虚像、像与物体关于镜面的对称关系。要求学生能用蜡烛(或其他物品)、平板玻璃、刻度尺、白纸等探究平面镜成像,并且知道像的大小、位置、虚实等有什么特点。
3.探究凸透镜成像的规律,主要考查凸透镜成像的规律及其应用。要求学生会用蜡烛(或F形光源)、凸透镜、光具座、光屏等,探究凸透镜成像时,像的正倒、大小、位置、虚实等与物距的关系。
课标解读--光学实验
考点一 探究光的反射定律
1.小明利用图甲所示的器材(纸板F可绕ON翻折)探究光的反射定律;
(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射,当入射光线与平面镜夹角为60°时,入射角大小为 ;再将纸板F绕ON向后折,纸板F上没有反射光线,这一步骤的目的是探究 ;
(2)图乙中,若让另一束光线沿BO方向射向平面镜,反射光线沿OA方向射出,这一现象说明 ;
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是 ;
(4)图丙中,保持入射光线AO不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大10°,则反射光线偏转的角度为 。
30°
反射光线、入射光线、法线在同一平面内
在反射现象中,光路是可逆的
改变入射角的大小,多次实验
20°
考点一 探究光的反射定律
2.小明用如图所示装置探究“光的反射定律”。
(1)图甲中反射角是 度;
(2)当图甲中入射光线EO绕O点逆时针转动时,反射光线绕O点 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)让光沿FO方向入射,发现反射光沿OE方向射出,说明在反射现象中, ;
(4)如图乙所示,小明将纸板NOF向后折,在纸板NOF上不能看到反射光线,此时反射光 (选填“仍然”或“不”)存在。
44°
顺时针
光路是可逆的
仍然
考点一 探究光的反射定律
3.小红做“探究光的反射定律”实验。
(1)如图所示,表面粗糙的纸板EF应 立在水平平面镜M上;
(2)让一束光AO紧贴纸板E射向镜面上的O点,纸板F上呈现出反射光束,此时入射角是 (填具体数值)。小红能从不同方向看到纸板E上的光束,是因为发生了 反射;
(3)以ON为轴,把纸板F向后翻折,纸板F上反射光束消失。由此可初步得出:反射光线、入射光线和法线 ;
(4)为了探究反射角与入射角的大小关系,应进行的操作是 ;
A.改变纸板与平面镜之间的夹角
B.多次改变入射角的大小
C.将入射光AO紧贴纸板F射向镜面上的O点
竖直
60°
漫
在同一平面内
B
考点一 探究光的反射定律
4.小明利用如图所示的装置探究光的反射定律,平面镜平放在水平桌面上,板E、F可以绕ON轴转动。
(1)为了看清楚板上的光路,板的材质应是 (选填“粗糙的”或“光滑的”);
(2)为了研究反射角与入射角之间关系,实验时应进行的操作是 ;
A.绕ON前后转动板E
B.绕ON前后转动板F
C.改变光线AO与ON间的夹角
D.改变光线OB与ON间的夹角
(3)让入射角等于 °时,反射光线与入射光线重合;
(4)以法线ON为轴线,将板的F面绕法线ON向后旋转,此时反射光线的位置 (选填“发生”或“不发生”)变化;纸板上 (选填“能”或“不能”)呈现反射光线,说明 。
粗糙的
C
0
不发生
不能
反射光线、入射光线和法线在同一平面内
考点二 探究平面镜成像的特点
5.为了探究平面镜成像的特点,小华同学准备了透明玻璃板、刻度尺、两支完全相同的蜡烛,如图所示。
(1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 ,用玻璃板代替平面镜实验时,应选用 (选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板;
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,像的大小会 (选填“变小”“变大”或“不变”);
(3)如图甲所示,实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛所成像的位置 (选填“向左移”“向右移”或“不变”);
(4)如图乙所示,小华同学在实验中将透明玻璃板与水平桌面成45°角放置,然后将蜡烛沿水平桌面向右移动一段距离L,则两次物体到像的距离的变化量为 。
位置
薄
不变
不变
考点二 探究平面镜成像的特点
6.小丽同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将一块玻璃板竖直立在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示。在此实验中:
(1)小丽选择玻璃板代替平面镜进行实验的目的是 ;
(2)蜡烛A的像是由于光射到玻璃表面发生 (填“反射”或“折射”)形成的;
(3)小丽将蜡烛A逐渐向玻璃板靠近时,蜡烛A的像将逐渐向 (填“靠近”或“远离”)璃板的方向移动;
(4)当玻璃板后面的蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,小丽移去蜡烛B,并在蜡烛B所在位置放一光屏,则光屏上 (填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像,此现象说明平面镜所成的是 像(填“实”或“虚”)。
便于确定像的位置
反射
靠近
不能
虚像
考点二 探究平面镜成像的特点
7.如图甲是小融同学探究“平面镜成像特点”
的实验装置。
(1)实验中选用薄玻璃板进行实验的目的是 ;
(2)A、B两根蜡烛的大小和形状相同,这样便于验证像和物的 关系;
(3)将点燃的蜡烛A置于玻璃板前方,小融的眼睛应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)侧观察蜡烛A的像,若发现蜡烛A的像不太清晰,通过点燃蜡烛B (选填“可以”或“不可以”)使像变清晰;
(4)实验中,若看到蜡烛A通过玻璃板成两个像,如图乙所示,其中距离观察者较近的像A'较 (选填“亮”或“暗”),较远处的像A''是蜡烛A通过玻璃板的 (选填“P”或“Q”)面成像得到的;
(5)丙图为猫咪照镜子的情境,若猫的头部位置保持不变,把镜子沿中间截成两半,将右边一半平行向后移一段距离,则左、右两半面镜子 。
A.各成半个像,合起来成一个完整的像 B.左半边镜子成完整像,右半边不成像
C.都成完整的像,但两个像在不同位置 D.都成完整的像,且两个像在同一位置
便于确定像的位置
大小
A
不可以
亮
Q
C
考点二 探究平面镜成像的特点
8.彤彤和上小学的弟弟随妈妈一起逛商场时,发现一面大镜子,妹妹在走向镜子的过程中对姐姐说:“姐姐,你看镜子里的我在长高耶!”为了纠正妹妹的错误认知,彤彤做了如下的实验:
(1)如图所示,彤彤找来了一块玻璃板,将白纸平铺在水玻璃板平桌面上,把玻璃板架在白纸上,并利用三角板让玻璃板与纸面 ;
(2)将两支完全相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛 (选填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合,从而证明平面镜中的像和物体的大小相等;
(3)为了纠正弟弟的错误认知,彤彤多次改变蜡烛A的 (选填“左右”或“前后”)位置不同,并重新让蜡烛B与蜡烛A的像重合,从而证明了平面镜中的像的大小和物体离平面镜的距离 (选填“有关”或“无关”);
(4)做实验时,弟弟好奇的从玻璃板后面去找A蜡烛的像,可是只看到了B蜡烛,就这样弟弟不停的从玻璃两侧去找蜡烛A的像,姐姐笑着对弟弟说,这个像是一个 像,所以从玻璃板后面是看不到的,等你学了物理这门学科你就明白了;
(5)做完实验后,弟弟动了一下玻璃板,彤彤发现玻璃板后面的像在向上移动,这让彤彤联想到了小汽车的前挡风玻璃是倾斜安装的,这样做的好处是 。
垂直
A
前后
无关
虚
若小汽车的前挡风玻璃竖直安装,车内物体在挡风玻璃上成像而干扰驾驶员的视线,故前挡风玻璃需要倾斜安装,防止车内物体在挡风玻璃上成像而干扰驾驶员的视线。
考点三 探究凸透镜成像的规律
9.如图所示是小明和同学们探究“凸透镜成像规律”的实验情景。
(1)根据图甲可以测出该凸透镜的焦距f= cm;
(2)他们将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,还应调整烛焰的焰心和光屏的中心位于凸透镜的 上;
(3)器材组装好后,小明移动蜡烛和光屏到如图乙所示位置时,恰好在光屏上呈现出清晰、倒立、放大的实像。保持蜡烛和光屏在光具座上的位置不动,仅将凸透镜向 移动 cm便可在光屏上得到清晰、倒立、缩小的实像;
(4)接着,小明将一块眼镜片竖直放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变模糊了,将光屏向左移动适当距离,光屏上的像又清晰了,山此可知,该眼镜片可用于矫正 (选填“近视”或“远视”)眼。
11.0
主光轴
右
15
远视
考点三 探究凸透镜成像的规律
10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:图甲用一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑。
(1)如图乙小丽改变蜡烛的位置,使其位于35cm刻度线处,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”);实验过程中小丽将蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中,像逐渐 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)小芳同学在实验中,按如图装配仪器(图中F点是焦点,H点是2倍焦距处),此时光屏得到了一个清晰的像,但像的位置偏高。造成这一现象的原因是小芳组装器材时没有使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 为了使像能成在光屏的中央,她应把蜡烛向 调(填“上”或“下”);调节好蜡烛的高度后,她又把蜡烛移到A点,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向 移动(填“左”或“右”)。
放大
变小
主光轴上
上
右
考点三 探究凸透镜成像的规律
11.在“天宫课堂”的水球实验中,小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像,如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
(1)小玉找到了一个焦距未知的凸透镜,用一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现最小最亮的光斑,如图乙所示。则凸透镜的焦距是 cm;
(2)如图丙所示,在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上,目的是 ;
(3)将凸透镜固定在50cm刻度线处,蜡烛移动到20cm刻度线处,移动光屏,直到出现烛焰倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。利用该成像规律制成的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
(4)在(3)的基础上,更换成另一个焦距为9cm的凸透镜,光屏上的像变模糊了,此现象与 (填“近视眼”或“远视眼”)成因相似。如果蜡烛烧久后变短了,想让像在光屏的中央,那么如何操作; 。
12.0
使像成在光屏的中央
缩小
照相机
近视眼
如果蜡烛烧久后变短了,所成的像在光屏的上方,想让像在光屏的中央,应该适当向下调节凸透镜或者适当向上调节蜡烛。
考点三 探究凸透镜成像的规律
12.小明利用水透镜、蜡烛、光屏、光具座等器材进行了如下探究:
①实验前,将水透镜、蜡烛和光屏放置在光具座上,调整烛焰和水透镜,光屏三者的中心大致在同一高度;
②某次实验中,当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示位置时,在光屏上恰能成清晰的像,则此时水透镜的焦距是 cm,接着固定水透镜位置不变,将蜡烛移到25cm刻度线处,要在光屏上再次看到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;
③小明在光屏上成清晰缩小像时,用注射器往水透镜中注入适量的水,保持蜡烛、水透镜的位置不变,将光屏向左移动适当距离,光屏上再次成清晰的像,此操作是为了探究 (选填“近视眼”或“远视眼”)的成因。
10.0
右
近视眼
02
热学实验
复习导航
课标解读--热学实验
《义务教育初中物理课程标准(2022年版)》 热学 测量类学生必做实验 4.1.3用常见温度计测量温度。 例3 用实验室温度计测量水的温度,用体温计测量自己的体温。
探究类学生必做实验 4.2.1探究水在沸腾前后温度变化的特点。 例1 用酒精灯、烧杯、温度计等,探究水在沸腾前后温度变化的特点。
根据《义务教育初中物理课程标准(2022年版)》的要求,热学实验包括两个实验,一个测量类实验,用常见的温度计测量温度;和一个探究类实验,探究水在沸腾前后温度变化的特点。
1.用常见的温度计测量温度,主要考查温度计的使用与读数。要求学生会用实验室温度计测量水的温度,用体温计测量自己的体温。
2.探究水在沸腾前后温度变化的特点,主要考查沸腾的特点,即沸腾时,持续吸热,温度保持不变。要求学生能用酒精灯、烧杯、温度计等,探究水在沸腾前后温度变化的特点。
课标解读--热学实验
考点一 用常见温度计测量温度
13.温度是表示物体 的物理量,实验室常用的温度计是根据 的性质制成的。如图所示,为某同学测量液体温度时,温度计示数稳定的状态,则该液体的温度为 ℃。
冷热程度
液体热胀冷缩
-18
考点一 用常见温度计测量温度
14.练习使用温度计:
(1)实验室常用的温度计是根据液体的 的规律制成的;
(2)如图甲所示温度计,读数方法 (选填“A”、“B”或“C”)会使结果偏大。如图乙所示温度计的示数是 ℃;
(3)用体温计先后测量小明、小红、小华三位同学的体温,中途未经下甩,示数相同都如图丙所示,该温度属于 (选填“正常”或“不正常”)范围。该温度 是小明的(选填“一定”、“可能”、“一定不”);
(4)如图丁所示是世界上第一支温度计﹣﹣伽利略温度计的原理图。当气温上升时,该温度计的液面是 (选填“上升”、“下降”或“不变”)。
热胀冷缩
A
﹣3
不正常
一定
下降
考点一 用常见温度计测量温度
15.如图所示,可用来测沸水的温度计是 ,可离开被测物体的温度计是 (选填“甲”或“乙”)。图甲温度计的示数是 ℃。
乙
甲
38.5
考点一 用常见温度计测量温度
16.如图所示,体温计的测量范围是 ,它的示数为 ℃。
35℃~42℃
36.5
考点一 用常见温度计测量温度
17.如图所示的体温计是根据液体 的性质制成的,测量范围为 ,最小分度值为 ,它 (选填“能”或“不能”)离开人体读数,现在的示数为 。
热胀冷缩
35~42℃
0.1℃
能
37.8℃
考点一 用常见温度计测量温度
18.如图所示,水银体温计的横截面如图a,从B处看过去可看到 (选填“正立”或“倒立”)放大的水银柱,有利于准确读数,利用光学知识分析可知它成像的原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同;如图b所示,体温计的示数为 ℃。
正立
放大镜
37.6
考点二 探究水在沸腾前后温度变化的特点。
19.如图甲是“观察水的沸腾”的实验装置,根据烧杯中水的情况,此时水 (选填“正在沸腾”或“还未沸腾”);图乙温度计示数为 ℃。
正在沸腾
99
考点二 探究水在沸腾前后温度变化的特点。
20.雯雯同学探究“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置如图甲所示。
①为完成该实验,除如图甲中的实验器材外,还需要的测量仪器是 ;
②观察气泡可判断图甲中的水处于 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的状态;
③如图乙是水的温度随时间变化的关系图像,由图像可知,所测水的沸点低于100℃,说明当地气压 (选填“大于”或“小于”)1标准大气压。
秒表
沸腾时
小于
考点二 探究水在沸腾前后温度变化的特点。
21.实验小组利用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)需要安装的实验器材有:A.烧杯和水;B.酒精灯;C.纸板和温度计;D.铁圈和石棉网。装置如图甲所示,安装的顺序是(填写器材前的字母) ;
(2)在水温升高到90℃后,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾并持续几分钟后停止读数,图乙为第3min时温度计的示数,请你帮她读出示数并填入表格中;
(3)如图丙中A、B所示,其中 图是在第3min的气泡的变化情况;
(4)图B中的气泡越往上越小,小华认为是发生了 (填物态变化);
(5)酒精灯外焰温度约为800℃,纸的着火点约为190℃,实验时将烧杯换成纸杯行不行? ,原因是: 。
BDAC
96
B
液化
行
水的沸点低于纸的着火点
考点二 探究水在沸腾前后温度变化的特点。
22.如图所示,“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)两位同学根据观察画出的水沸腾时气泡变化示意图,正确的是 (选填“甲”或“乙”);
(2)他们用相同的酒精灯分别加热两杯热水,根据实验记录数据分别绘制了如图所示a、b两条沸腾曲线,分析图像及实验过程可知:热水的初温为 ;水沸腾时,继续加热,温度 (选填“升高”“降低”或“不变”);
(3)造成两个小组绘制出的图像不同的原因是 ;
(4)如图所示,将烧瓶中的水加热至沸腾后停止加热,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾。水重新沸腾是因为 。
乙
90℃
不变
两杯水的质量不同
瓶内水蒸气温度降低液化、气压减小,水的沸点降低
考点二 探究水在沸腾前后温度变化的特点。
23.同学们利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)在烧杯口加一个盖子,这样除了可以减少散热,还可以防止水蒸气在温度计上 (填物态变化名称),影响读取温度示数;
(2)小阳向烧杯中倒入适量的热水进行加热,他观察到水沸腾时,温度计的示数如图甲所示,则水的沸点为 ℃;
(3)图乙是小阳和小雨根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像。由图像可知,水沸腾后温度 ;将水加热到沸腾,小雨所用的时间明显比小阳用的时间要长,原因可能是 ;
(4)实验完成后,小阳取一个小烧杯装入适量沸腾的水浮在大烧杯中继续加热,如图丙,他发现大烧杯中的水持续沸腾而小烧杯中的水始终不沸腾,用温度计测量两个烧杯中的水温,发现温度相同。小阳联想到家里妈妈炖汤用的隔水炖盅,如图丙,将装有食材和水的小盅放在装水的大盅内隔水慢炖,也能将汤炖好。与普通的炖锅相比,隔水炖盅的好处有 (多选,选填序号)。
A.食材更容易炖熟 B.汤汁不易炖干
C.汤汁不会谱[pū]锅(谱锅是指汤汁中由于产生大量气泡而溢出锅外)
液化
98
不变
小雨实验中水的质量大
BC