全国中考物理真题汇编专题18 光学实验第二期.docx
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全国中考物理真题汇编专题18光学实验第二期
2021年全国中考物理真题全解全析汇编（第二期）
专题22光学和热学实验
一、第一期汇编试题来源：
2021年江苏连云港、2021年四川乐山、2021年四川泸州、2021年四川遂宁、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金华、2021年浙江丽水、2021年安徽、2021年浙江嘉兴、2021重庆A卷年、2021年重庆B卷等12套试卷。
二、本期汇编试题来源：
2021年浙江温州、2021年浙江宁波、2021年四川内江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肃武威、2021年江苏扬州、2021年陕西、2021年山东临沂、2021年山东泰安、2021年上海等12套试卷。
三、第二期试题赏析：
1、（2021·浙江宁波·T8）宁波某校课外实践小组利用一根垂直插入水平地面的圭杆，进行为期一年的“观竿测影”活动。
2021年3月14日正午时刻圭杆的杆影如图所示，并测得杆影OA长为55.7cm。
（1）杆影的形成是由于光在同一均匀介质中沿______传播；
（2）图中杆影从O到A指向_______方；
（3）预测2021年6月20日正午时刻，该圭杆的杆影长度将比55.7cm______（填“大”或“小”）。
2、（2021·陕西·T17）请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图-1，将两个表面磨平的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，是因为铅块的分子间存在______；
（2）如图-2，在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，沸腾后继续给水加热，水的温度______；
（3）如图-3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像。
将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏使烛焰再次在屏上成清晰的像，则烛焰在屏上成的是倒立、______的实像，生活中的______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
3、（2021·山东临沂·T29）小明用焦距为15.0cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，当各器材位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像
（1）实验前，应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在______________。
（2）此时烛焰的成像特点与_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。
（3）实验时，若一只苍蝇落在了凸透镜上，光屏上_______（选填“有”或“没有”）苍蝇的像。
（4）小明将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且靠近凸透镜的地方，若保持光屏的位置不变，仅将蜡烛向_________移动适当距离，光屏上即可重新承接到烛焰清晰的像。
4、（2021·江苏扬州·T25）“一双好眼睛，能更好地探索未来”，小丽了解到人眼的晶状体相当于凸透镜，眼睛是如何看清远近不同物体的？
她对这一问题产生了浓厚兴趣；
（1）首先用平行光正对凸透镜A照射，如图甲所示，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=______cm；
（2）然后适当调整凸透镜A和光屏的位置，移动蜡烛，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示；接着她将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B，并保持位置不变，移动蜡烛，使烛焰在光屏上再次成清晰的像，如图丙所示，可见小丽研究的问题是：
当凸透镜成实像时保持______距离不变，探究______的关系；
（3）通过探究发现，当人眼观察近处物体时，晶状体的焦距变______。
5、（2021·四川南充·T14）如图甲是某小组探究“水的沸腾”的实验装置图
（1）安装实验装置时应遵循___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的原则。
（2）请根据下方表格数据在乙图坐标纸中用描点法绘制温度随时间变化的图像___________。
时间
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
94
95
96
97
98
98
98
（3）图丙是实验中某个时段气泡的变化图像，这是___________（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情形。
（4）结合图表可知液体沸腾的条件是___________。
（5）实验中发现液体升温较慢，若需要缩短液体沸腾前的加热时间可采用的方法是___________。
6、（2021·陕西·T17）请完成与下列实验有关的填空。
（1）如图-1，将两个表面磨平的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，是因为铅块的分子间存在______；
（2）如图-2，在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，沸腾后继续给水加热，水的温度______；
（3）如图-3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像。
将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏使烛焰再次在屏上成清晰的像，则烛焰在屏上成的是倒立、______的实像，生活中的______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
7、（2021·山东泰安·T22）在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，甲、乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水，实验装置如图甲所示，并同时开始记录加热时间和水的温度。
（1）根据所学知识，结合下表中的数据，可知本次实验应选用______（选填“水银”或“酒精”）制作的温度计；
在标准大气压下
物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
-39
357
酒精
-117
78
（2）实验中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度是______℃；
（3）实验中，观察到水中气泡上升情形如图丙所示，可判断该情形是水沸腾______（选填“前”或“后”）的现象；
（4）图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图象，由图象可知水的沸点是______℃；由图象还可以看出，甲、乙两组图线不同的原因是水的______不同。
8、（2021·山东临沂·T28）在“探究水的沸腾特点”的实验中。
（1）组装如图甲所示的实验装置时，应先调节_________（选填“A”或“B”）固定夹的位置。
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
-39
357
酒精
-117
78
注：
在1个标准大气压下
乙
（2）水银和酒精是液体温度计常用的测温物质，由表格乙中的数据可知，本实验应选用___________制作的温度计。
（3）实验过程中，某时刻温度计的示数如图甲所示，此时水的温度为________℃。
（4）实验结束后撤去酒精灯，水还会继续沸腾一小会儿，这是因为_____________。
（5）图丙是a、b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像，两图线不同的原因可能是__________（选填序号）
A．酒精灯的火焰相同，a组水的质量大B．水的质量相同，b组酒精灯的火焰小
9、（2021·江西·T21）【探究名称】冰块熔化的快慢与哪些因素有关？
【猜想与假设】
猜想一：
可能与隔热的材料有关；
猜想二：
可能与隔热材料包裹的厚度有关。
为了探究猜想一，现备有器材：
三只相同的塑料杯、报纸、羊毛布料、相同的冰块若干和___________。
【设计与进行实验】
（1）在三只相同的塑料杯中装入相同的冰块，分别标上A、B、C；
（2）如图甲所示，用___________的隔热材料将A杯和B杯包裹___________的厚度（均选填“相同”或“不同”），C杯不包裹，并开始计时；
（3）如图乙所示，当C杯中冰块完全熔化后，再每隔5min小心地揭开一点隔热材料，观察A杯、B杯、C杯中冰块是否已经完全熔化，记录A杯、B杯中冰块完全熔化的时间t1、t2；
【分析与论证】若t1≠t2，则冰块熔化的快慢与隔热的材料___________。
【评估与交流】
（1）本实验是通过比较冰块完全熔化的___________来反映冰块熔化的快慢；
（2）炎热的夏天，冰棒更容易熔化。
据此你认为冰块熔化的快慢还与___________有关。
【拓展】要比较冰块熔化的快慢，还可以相同的时间里比较冰块熔化的多少，我们所学过的物理量中，类似于这种表示“快慢”的物理量有___________（写出一个）。
10、（2021·江苏扬州·T23）在“观察水的沸腾”实验中，
（1）实验室提供了一块比烧杯口略大的圆形硬纸板，甲、乙两名同学分别在硬纸板上剪出小孔，以便将温度计通过小孔插入烧杯内的水中，如图所示，剪裁合适的是______，理由是______；
（2）在烧杯中倒入约80℃的水，提高了水的初温，从而______，沸腾后持续加热几分钟并继续测温，会发现______；
（3）如图所示，水沸腾后，甲同学移走酒精灯，继续观察：
乙同学继续加热，现察烧杯中的水和试管中的水，他们的目的都是探究______。
11、（2021·江苏扬州·T222）利用易拉罐做以下儿个小实验，
（1）如图1，向空易拉罐中插入透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱，把罐体放在热水中，可以看到油柱______，这是利用气体的______制作简易温度计；
（2）如图2，在易拉罐中放入盐和敲碎的冰，用筷子轻轻搅拌半分钟，可以看到罐底出现“白霜”这是空气中的水蒸气发生了______现象；
（3）如图3，将易拉罐底部开一圆孔倒出饮料，放入滴有酒精的小块脱脂棉花，轻轻晃动易拉罐，把电火花发生器紧紧塞进孔中，按动按钮，观察到罐子飞出去了，这个过程与汽油机的______冲程能量转化方式一致。
1、【答案】直线北小
【解析】
（1）[1]影子是由于光在同一均匀介质中沿直线传播形成的，不透明的圭杆挡住了光的传播而留下了阴影。
（2）[2]宁波地区地处北半球，3月14日正午时刻太阳在宁波的南方，所以杆的影子OA在杆的北方，即杆影从O到A指向北方。
（3）[3]从3月14日到6月20日，太阳向北方移动，但仍然在宁波的南方，正午时刻杆子留下的影子比3月14日时要短，即杆影长度比55.7cm小。
2、【答案】相互作用的吸引力不变缩小照相机
【解析】
（1）[1]将两个表面磨平的铅块相互紧压分子间的距离很近，会存在分子间的作用力，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，说明分之间存在相互吸引的力。
（2）[2]水到达了沸点后，继续吸热，但是温度不变。
（3）[3][4]如图-3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像，此时物距等于像距等于两倍的焦距等于20cm，故焦距为10cm，现在物距为35cm，大于两倍的焦距，故成的到了的缩小的像；照相机就是利用这一原理制成的。
3、【答案】同一高度照相机没有右
【解析】
（1）[1]实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心大致在同一高度，这样烛焰的像才可以成在光屏的中央。
（2）[2]物距大于像距，成倒立缩小实像，是照相机成像原理。
（3）[3]若一只苍蝇落在了凸透镜上，物距小于焦距，光屏上不成像。
（4）[4]远视眼镜是凸透镜，有会聚作用，像会左移。
此时将物体右移，物距减小，像变远，光屏上即可重新承接到烛焰清晰的像。
4、【答案】10.0光屏到凸透镜远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距短
【解析】
（1）[1]图甲中，用平行光正对位于10.0cm刻度处的凸透镜A照射，在位于20.0cm刻度的光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
（2）[2][3]小丽提出的问题是“眼睛是如何看清远近不同物体的？
”，实验中凸透镜相当于人眼的晶状体，光屏相当于视网膜，蜡烛相当于物体，因为眼球的前后距离是不变的，故乙、丙两图中保持光屏到凸透镜的位置不变，改变了凸透镜的焦距，调整蜡烛到凸透镜的距离，使光屏上再次出现清晰的像。
这一过程中，保持了光屏到凸透镜距离不变，探究远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距的关系。
（3）[4]当人眼观察近处物体时，物距减小，若晶状体的焦距不调节，根据凸透镜成像规律可知，此时像距会变大，所成的像会位于视网膜的后方。
为了使像前移到视网膜上，则通过晶状体的光线要更加会聚，所以晶状体的凸度要变大，焦距要变短。
5、【答案】自下而上
沸腾时见解析加入初温较高的液体或减少液体质量
【解析】
（1）[1]安装装置时，应先根据酒精灯外焰高度固定铁圈高度，所以应该按照自下而上的顺序安装。
（2）[2]由表中数据，用描点法绘制温度随时间变化的图像，如图所示：
（3）[3]水沸腾时，整个容器内的水温都达到沸点，气泡上升过程中，不断有水汽化成水蒸气，进入气泡，气泡不断增大，图丙是沸腾时的情况。
（4）[4]由图表可知，液体沸腾需要温度达到沸点并继续吸热。
（5）[5]实验中发现水沸腾前加热时间过长，为了缩短加热时间，可以提高水的初温或减少水的质量。
6、【答案】相互作用的吸引力不变缩小照相机
【解析】
（1）[1]将两个表面磨平的铅块相互紧压分子间的距离很近，会存在分子间的作用力，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，说明分之间存在相互吸引的力。
（2）[2]水到达了沸点后，继续吸热，但是温度不变。
（3）[3][4]如图-3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像，此时物距等于像距等于两倍的焦距等于20cm，故焦距为10cm，现在物距为35cm，大于两倍的焦距，故成的到了的缩小的像；照相机就是利用这一原理制成的。
7、【答案】水银96后98初温（其他表述正确，同样得分）
【解析】
（1）[1]由图丁可知，当前环境下水的沸点为98℃，由表中数据可知，酒精的沸点为78℃，低于水的沸点，所以不能用酒精制作的温度计，水银的沸点为357摄氏度，高于水的沸点，所以本次实验应选用水银制作的温度计。
（2）[2]由图可知，该温度计的分度值为1℃，所以此时温度计的读数，即水的温度为96℃。
（3）[3]水沸腾后，整个容器中水温相同，水内部不断汽化，产生的水蒸气进入气泡，气泡在上升过程中，气泡不断变大，由图可知，水中气泡在上升过程中不断变大，所以课判断该情形是水沸腾后的现象。
（4）[4]由图丁可知，水的温度达到98℃后温度保持不变，所以由图象可知水的沸点是98℃。
[5]由图可知，
时，甲乙两组实验中，水的温度不同，所以水达到沸腾时所需时间也不同，所以由图象可以看出，甲、乙两组图线不同的原因是水的初温不同。
8、【答案】A水银93见解析B
【解析】
（1）[1]在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定A的位置。
（2）[2]水的沸点在100℃左右，高于酒精的沸点，所以不能选择酒精温度计，应选择水银温度计。
（3）[3]温度计分度值1℃，示数为93℃。
（4）[4]撤去酒精灯后，烧杯底部石棉网有余热，温度高于烧杯温度，水可以继续吸热，故水可以继续沸腾。
（5）[5]a升温较快，可能是酒精灯的火焰相同，a组水的质量小，或者水的质量相同，b组酒精灯的火焰小，故选B。
9、【答案】
（1）.钟表
（2）.不同（3）.相同（4）.有关（5）.时间（6）.环境温度（7）.功率
【解析】
[1]探究冰块熔化的快慢可能与隔热的材料有关，三只相同的塑料杯放上等质量的冰块，用相同厚度的报纸、羊毛布料包裹起来，记录冰块熔化的时间，故实验中还需要用钟表来记录时间。
（1）[2][3]探究冰块熔化的快慢可能与隔热的材料有关，需用不同的的隔热材料将A杯和B杯包裹相同的厚度，即控制材料的厚度相同，C杯不包裹，并开始计时，记录A杯、B杯中冰块完全熔化的时间t1、t2。
[4]若t1≠t2，说明冰块的熔化快慢不同，则冰块熔化的快慢与隔热的材料有关。
[5]本实验是通过比较相同质量的冰块用不同材料包裹时完全熔化的时间来反映冰块熔化的快慢，时间越长熔化的越慢。
[6]炎热的夏天，冰棒更容易熔化，这说明冰块熔化的快慢还与环境温度有关，环境温度越高，熔化时间越短。
[7]要比较冰块熔化的快慢，还可以相同的时间里比较冰块熔化的多少，我们所学过的物理量中，类似于这种表示“快慢”的物理量有功率，表示做功的快慢；速度表示物体运动的快慢等等。
10、【答案】甲防止温度计碰到容器壁缩短到达沸腾的时间吸收热量，温度不变保持沸腾需要满足的条件
【解析】
（1）[1][2]在“观察水的沸腾”实验中，加纸盖的为了减小热量的散失；又因为水的沸点与气压有关，所以，图中硬纸板上小孔除了可以插温度计外，还要让烧杯内气压与外界大气压相等，但为了防止温度计碰到容器壁，甲图剪裁更合适。
（2）[3]提高了水的初温，可以缩短到达沸腾的时间。
[4]沸腾后持续加热几分钟并继续测温，会发现水达到沸点后吸收热量，温度不变。
（3）[5]甲同学移走酒精灯后，由于不能继续吸收热量，水很快停止沸腾；乙同学继续加热，烧杯中的水由于能够继续吸热，所以继续沸腾且保持温度不变；由于烧杯中的水温度与试管中的水温度相同，则试管中水不能继续吸热，而停止沸腾，所以，他们的目的都是探究保持沸腾需要满足的条件。
11、【答案】上升热胀冷缩凝华做功
【解析】
（1）[1][2]空易拉罐中插入透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱，把罐体放在热水中，由于热胀冷缩，罐内气体受热体积会膨胀，使管内油柱上升。
（2）[3]冰中加盐会降低冰的熔点，在易拉罐中放入盐和敲碎的冰，用筷子轻轻搅拌半分钟，罐内的冰会在0℃以下开始熔化，因熔化过程要吸收热量，所以使罐壁的温度降低且低于0℃，空气中的水蒸气遇到0℃以下的罐底发生凝华现象，由水蒸气直接变为小冰晶附着在罐壁上，所以出现“白霜”。
（3）[4]按动电火花发生器按钮，会点燃罐内酒精，酒精燃烧产生高温高压的燃气而向外喷气做功，所以罐子飞出去。
这一过程是酒精的化学能转化为内能，再由内能转化为罐子的机械能，与汽油机的做功冲程能量转化方式一致。
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