专题7 光学、热学实验 课件 (共37张PPT) 2025年中考物理（沪科版）专题复习

(共37张PPT)
专题7 光学、热学实验
01
综述
光、热实验包含以下内容。
一、测量类实验
用常见温度计测温度。
二、探究类实验
1.探究光的反射定律。
2.探究平面镜成像的特点。
3.探究凸透镜成像的规律。
4.探究固体熔化时温度的变化规律。
5.探究水沸腾时温度的变化规律。
6.探究比较不同物质的吸热能力。
物理实验探究题的一般思路：
（1）抓住“探究的问题”是什么，一般在题干里的第一句话里就有明确
的叙述。
（2）围绕探究的对象，提取自己的知识储备。这些知识一般我们已经
学习过，只是将它以“探究”的形式再现我们的认知过程。
（3）充分运用“控制变量法”和“转换法”思考问题。运用“控制变量法”
的探究问题，解题时要注意找出“可变量”和“不变量”。“可变量”才是正在探
究的物理量。在叙述结论时的一般格式是“当……相同时， 不同，
不同（与……有关）”。
（4）光学探究题主要有：光的反射规律探究、平面镜成像规律探究、
光的折射规律探究、凸透镜成像规律探究。这些实验中的多次测量都是为
了寻找普遍的规律，避免一次实验带来的结论的偶然性。
（5）热学探究题主要有：晶体的熔化过程、液体的沸腾实验、探究物
质的吸热能力等。注意温度计的读数是“零上”还是“零下”：若液柱没有过“0”
刻度，则是“零下”。
02
典例精析
题型
一
探究光的反射定律
【名师点拨】 光的反射定律与折射规律的探究分几步走,一是得出三线
共面,方法是将反（折）射光线所在平面向前或后折,发现反（折）射光线不
在该平面上了;二是通过改变入射角,发现无论怎么变,反（折）射光线和入射
光线都分居法线两侧;三是通过测量入射角和反（折）射角的大小关系,得出
角度之间的大小关系，注意结论逻辑关系：反射光线（反射角）写在前面。
考查比较多的是第一步。
例1 [2024吉林省] 如图所示是“探究光反射时的规律”实验装置。
次数
1
2
3
（1）实验中要保持纸板上的直线 ______于镜面。
（2）分析表中的实验数据可得：在反射现象中，反射角______入射角。
（3）把纸板绕 向前折或向后折，在纸板上都看不到反射光，说明
在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在__________内。
垂直
等于
同一平面
变式训练1 [2024厦门质检] 如图所示是“探究光的反射定律”的实验装置，
平面镜放在水平桌面上，、是两块粘接起来的硬纸板，而且纸板 可绕
转动。
（1）将一束光贴着纸板射向平面镜 ,光在纸板上发生________,方便从
纸板前不同方向都能观察到光的传播路径。
漫反射
（2）将入射光线向靠近，看到反射光线 ______（选填“靠近”或
“远离”）。当与 重合时，反射角的大小为___。
（3）将光沿射向点，光会沿 方向射出，说明______________。
靠近
反射光路可逆
（4）某小组在实验时，让入射光线沿纸板射向镜面后转动纸板 ,但无
论怎么转动，始终没有发现反射光线，其原因可能是___________________
_______。
纸板没有垂直于平面镜放置
题型
二
探究平面镜成像的特点
【名师点拨】 平面镜成像的特点:像是虚像;像和物关于镜面对称
（像和物的大小相等,到镜面的距离相等,对应点的连线和镜面垂直）;像和物
上下相同,左右相反（镜中人的左手是人的右手,看镜子中的钟的时间要看纸
张的反面）;物体远离或靠近镜面时,像的大小不变。
例2 [2024江苏常州] 小华探究“平面镜成像特点”。
（1）实验装置如图甲所示，为顺利完成实验， 应选择____________
（选填“透明玻璃板”或“平面镜”），并将其______放置在水平桌面上。
透明玻璃板
竖直
（2）将点燃的蜡烛放置在前面，将外形相同、没有点燃的蜡烛 在
后面移动，直至与 的像完全重合，重合现象说明________________。
此时，蜡烛 所处的位置即为像的位置。
像与物大小相等
（3）改变蜡烛 的位置，重复步骤（2），可得三组像与物的位置，如图乙
所示，由此可知平面镜成像时，__________________________。
像与物体到镜面的距离相等
（4）为判断平面镜成像的虚实，用光屏替代蜡烛 ，然后______
（选填“直接”或“隔着 ”）观察光屏上有无像，根据实验现象可得平面镜
所成的像是____像。
直接
虚
变式训练2 [2024重庆B卷] 如图所示，利用两根相同荧光棒来探究平面镜成
像的特点。
（1）实验中应选用____（选填“薄”或“厚”）玻璃板替代平面镜；
薄
（2）将玻璃板______放置在铺有白纸的水平桌面上，在玻璃板前放置荧光
棒，在玻璃板后面移动另一根荧光棒，发现与 的像完全重合，说明像
与物的______相等。
垂直
大小
题型
三
探究凸透镜成像的规律
【名师点拨】 关于凸透镜成像的题目是初中光学中数量最多、难度最
大的一类,在初中光学中占有重要地位,特别是这类题目中的焦距、物距 、
像距 发生变化引起所成像性质的改变。熟记凸透镜的成像规律是熟练解决
这类问题的前提,有时用到光路的可逆性和像、物的对应性,要灵活处理。
解答凸透镜成像及其应用的题目时，要注意分清像的大小和倒正都是相对
于物体而言的，要熟记凸透镜成像的规律，在根据凸透镜成像规律分析判
断凸透镜的焦距时，首先要明确凸透镜成像情况，根据凸透镜成像规律列
出物距、像距与焦距的关系式，然后根据不等式即可得到焦距的变化范围，
最后进一步分析。
注意事项：（1）用刻度尺测焦距时不要忘记估读到刻度尺分度值下一
位。（2）倒立的实像指的是上下颠倒、左右相反的实像。
例3 [2024四川省自贡市] 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作：
（1）实验前，调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在__________。
同一高度
（2）通过探究，记录并绘制了像距与物距 之间的关系图像如图甲所示，
则该凸透镜的焦距是____ ，当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如
图乙所示时，光屏上出现了倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的
烛焰的像。
10
放大
变式训练3 [2024陕西] 如图甲所示是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实
验装置。
（1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的
是__________________。
（2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动
_______直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质。
使像成在光屏中央
光屏
（3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中。
凸透镜的焦距：
实验次 数 物距/ 像距/ 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 / 正立 放大 虚像
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距______。
增大
（4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一
部分，这时光屏上______（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。
仍能
（5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来
清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，
由此可判断小明戴的是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
远视
（6）如图乙所示，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图丙
中凸透镜主光轴上的___（选填“”“”“”或“ ”）点。
（7）生活中常用的放大镜应用了表中第___次实验的成像规律。
4
题型
四
探究固体熔化时温度的变化规律
【名师点拨】 解答此类问题，要掌握以下几点：知道晶体熔化的特点，
不断吸热，但温度保持不变；晶体熔化的条件，温度达到熔点不断继续吸
热；实验装置的安装顺序自下而上。采用水浴法加热的优点，陶土网的作
用，受热均匀，图像各阶段表示的物理意义，温度计放置要求及读数。
1.实验中要使用合适的温度计，温度计的玻璃泡要与海波和石蜡充分接
触，但不能碰到试管壁和试管底。
2.加热时要使用酒精灯的外焰，且要缓慢加热，以保证海波和石蜡受热
均匀。
3.实验过程中要注意观察海波和石蜡的状态变化，并及时记录温度计的
示数。
4.实验结束后，要及时熄灭酒精灯，整理实验器材。
例4 [2024湖北省武汉市] 某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时
温度的变化规律，得到了如图乙所示的温度随时间变化的图像。实验中要
控制好烧杯中的水温。
（1）根据图乙所示的图像中____段温度的变化特点可知冰是晶体，在这段
时间内，物质处于__________态。
固液共存
（2）该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于
易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，易拉罐的下部和底部
出现白霜，这些白霜是空气中的水蒸气______（填物态变化名称）形成的。
用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到混合物的温度______
。
凝华
低于
变式训练4 [2024泉州质检] 图甲是
探究某物质熔化过程温度随时间变化
规律的实验装置。
（1）取适量的该物质装入试管内，
将试管放在盛水的烧杯内加热，并用
使物质受热均匀
（2）实验进行一段时间后，温度计的示数如图甲，为____ 。
43
（3）由实验数据描绘出温度随时间变化的关系图像如图乙。分析图像可知，
该物质在熔化过程中，温度的变化特点是__________，它是______
（选填“晶体”或“非晶体”）；在第 时，该物质处于____态。
保持不变
晶体
液
玻璃棒不断搅拌，这样做的目的是________________。
题型
五
探究水沸腾时温度的变化规律
【名师点拨】 解题时要把握以下几点：知道水沸腾的条件是达到沸点，
继续吸热；水沸腾的特点是不断吸热，温度保持不变。知道水沸腾前气泡
上升越来越小，而沸腾时气泡上升越来越大，到液面破裂。知道装置安装
顺序是自下而上。知道水尽快沸腾的方法，加水要适量，尽量少些；在烧
杯中加温水；适当加大酒精的火焰，沸腾前加热过程中可在烧杯上加盖子。
知道沸点与气压的关系是气压越高，沸点越高。
例5 [2024山东省枣庄市] 某实验小组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）安装如图甲所示装置时，应该先确定铁圏 的位置，确定其高度时，
______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。
需要
（2）小明记录的数据如下表所示，从表格中可以看出，水在沸腾前，吸收
热量，温度______；水在沸腾过程后，吸收热量，温度__________。此时
当地的大气压______（选填“高于”“低于”或“等于”）1个标准大气压。
时间/ 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/ 90 92 94 96 97 98 98 98 98
升高
保持不变
低于
（3）小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中
的 所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量，水沸腾前后温度随时间变
化的图像可能是图乙中的__（选填“”“”或“ ”）。
（4）星期天小明在家烧水煮饺子，当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅
里的水有点少，于是小华又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），
用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程中温度随时
间变化的图像是___（填字母）。
D
A. B. C. D.
题型
六
探究比较不同物质的吸热能力
【名师点拨】 在解答此类问题时，需明确吸收热量的多少，通过控制
加热时间来控制。探究不同物质吸热能力，要运用控制变量法，让不同的
物质质量相同，温度的变化量相同，比较加热时间（或让物质的加热时间
相同，比较温度的变化量）。
例6 [2024三明质检] 为了比较盐水和食用油的吸热能力，小明用两个完全
相同的装置做了如图甲所示的实验，实验数据记录如下表。
物质 初温/ 加热时间/ 末温/
盐水 20 5 44
食用油 20 5
（1）图甲实验装置的组装顺序是__________（选填“自上而下”或“自下而
上”）。实验中，在两个相同的烧杯中分别加入初温相同和______
（选填“质量”或“体积”）相同的盐水和食用油。
自下而上
质量
（2）对盐水和食用油均加热,食用油的末温为____ （如图乙）。分
析表格数据可知______的吸热能力更强，物理学中用________表示物质的
吸热能力。
56
盐水
比热容
变式训练5 [2024齐齐哈尔改编] 如图所示是“探究水和煤油的吸热能力”的
实验装置，实验数据记录如下表。
物质 初温/ 加热时间/ 末温/
水 20 4 30
煤油 20 4 40
（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油
的______（选填“质量”或“体积”）相等。
质量
（2）本实验是通过比较____________来反映水和煤油吸热能力的强弱。分
析数据可得结论：______________________；若选择汽车发动机冷却剂，
应该选____（选填“水”或“煤油”）。
温度的变化
水的吸热能力比煤油强
水
（3）若实验中水和煤油的质量均是，加热 ，煤油吸收的热量为
__________。［不考虑热损失，