2020沪教版物理中考冲刺讲解练习：声光热实验(基础)知识讲解

中考冲刺：声光热实验（基础）责编：【中考展望】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。

【方法点拨】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。

【典型例题】类型一、声现象1、如图，在课堂上，老师给同学们做了这样两个声学实验，图甲是将一把钢尺压在桌面上，一部分伸出桌面。

当用手拨动其伸出桌外的一端时，钢尺发出声音。

图乙是老师把电铃扣在钟罩里并让其发声，我们既可听到清脆的铃声。

当老师用抽气机抽掉钟罩里的空气时，我们发现，随着钟罩里的空气逐渐变少，铃声逐渐变小。

这两个实验能说明声音的传播需要介质的是（选填“甲”或“乙”）。

【思路点拨】甲实验说明的是物体振动能够发声，当振动停止，发声停止。

乙实验中，随着钟罩里的空气逐渐变少，铃声逐渐变小，说明声音的传播需要介质，真空不能传声。

【答案】乙【解析】声音的传播需要介质的是乙实验，空气逐渐变少，铃声逐渐变小，说明物体虽然振动了，但没有介质传播，也听不到声音。

【总结升华】本题考查了声音的产生和传播需要介质，真空不能传声。

举一反三【变式】（高清课堂《中考冲刺—声光热实验题》例7）为了探究声音产生的原因，小明和小华一起做了下面的实验：小明把手放在喉咙处大声讲话，感觉喉头振动了；小华把正在发声的音叉放在水中，水面激起了水花。

通过对这两个实验现象的分析，你能得出的结论是：。

小华同学用手使劲敲桌子，桌子发出了很大的声响，但他几乎没有看到桌子的振动，为了明显地看到实验现象，你的改进方法是：。

【答案】发声的物体在振动；在桌面上撒一些纸屑类型二、光现象2、小雨在吃烤肉串时，偶然发现了一个现象：通过烤炉上方看对面的人，感觉对面的人好像在晃动。

为什么会出现这种现象呢？小雨根据学过的知识进行分析：火炉上方的空气被加热后，其疏密程度在不断发生变化，光进入这种不均匀的热空气会发生折射，传播方向也在不断发生变化，因此看起来感觉对面的人在晃动。

为了验证这种分析是否正确，回到家后，小雨利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴，进行了如下的探究。

（1）如图所示，将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射，用喷壶向激光笔的前方喷水，看到激光笔发出的一束红光射向墙面，墙面上有一个红色光点保持不动，这说明光在均匀的空气中是传播的。

（2）如果要让这束红光穿过不均匀的空气，接下来小雨的做法应该是。

他观察到的现象应该是。

【思路点拨】（1）先分析介质的均匀程度，然后根据光在均匀介质中是沿直线传播的进行分析；（2）根据温度不同会使空气密度不同的思路进行分析，即燃烧的酒精，其上方空气的密度随温度的改变而改变；（3）根据光在不均匀介质中传播时路径不再是直线，因此看到的光点也不是固定位置。

【答案】（1）沿直线（2）点燃浅盘中的酒精，让激光笔发出的红光在燃烧的酒精上方照射（3）墙面上的光点在晃动【解析】（1）因为光在喷出的水雾中传播时，介质仍然是均匀的，故光是沿直线传播；（2）点燃浅盘，酒精燃烧，其酒精周围的温度则不同，故燃烧的酒精上方的空气不再均匀，因此点燃浅盘中的酒精，让激光笔发出的红光在燃烧的酒精上方照射；（3）因为光在不均匀介质中传播时，光的传播路径不再是直线，因此像的位置不再固定，故墙面上的光点在晃动。

【总结升华】本题通过光沿直线传播现象和光的折射现象，考查学生分析实验以及设计实验的能力，本类型题是学生的弱项，需要大量练习，不断提高自己。

举一反三【变式】下列现象属于光的折射现象的是（）A．海市蜃楼 B．影子 C．水中的倒影 D．小孔成像【答案】A3、如图是探究“光反射时的规律”的实验装置图。

把平面镜放在水平桌面上，再把一张可以沿ON向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上，纸板上的ON垂直于镜面。

一束红光贴着纸板沿EO射到O点，光将沿OF方向射出，如果把纸板ON的右半边向后折，则在F板上（填“能”或“不能”）看到反射光；如果一束蓝光沿原FO方向射到0点，它反射后沿方向射出，说明在反射现象中，光路是的。

【思路点拨】（1）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角。

（2）光的反射中光路是可逆的。

【答案】不能；OE；可逆【解析】（1）把纸板ON的右半边向后折时，由于入射光线、法线、反射光线在同一平面内，反射光线还在原来的位置，所以反射光线不能出现在F板上；（2）当一束蓝光沿原FO方向射到O点时，则反射光线将沿OE的方向射出，说明光路是可逆的。

【总结升华】本题考查了研究光的反射定律的实验。

本实验可以得出：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角，以及光路具有可逆性。

举一反三【变式】（2016•孟津县一模）如图是探究光的反射定律的实验装置。

（1）本实验中，为了显示光线，同学们采用；（2）白纸板和镜面垂直放好，让光沿EO入射，分别测出反射角和入射角的大小，分析数据，得出实验结论之一：“反射角等于入射角”。

你认为这种方法是否合理？理由是：。

（3）实验中把纸板F前后绕法线转动，目的是为了。

【答案】（1）让光贴着纸板传播；（2）不合理；实验次数太少（3）验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面上4、学习了光学知识后，晓雯对有关实验进行了思考和创新：（1）在如图所示的“探究平面镜成像规律”实验中，晓雯采用透明玻璃板代替平面镜来成探究活动，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，这是为了能确定像的；（2）当点燃的蜡烛放在玻璃板前20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，取一光屏放在B处，发现光屏上并没有出现蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是像；（3）晓雯将玻璃板移动，在玻璃板位置放一凸透镜，B处放一光屏，发现光屏上恰好成清晰的倒立、等大的蜡烛像，则该凸透镜的焦距为cm。

【思路点拨】（1）研究平面镜成像特点时，确定像的位置是关键。

像的位置用蜡烛B 与蜡烛A 的像重合来确定。

实验中既能看到物体A 的像，又能看到蜡烛B ，要采用透明的玻璃板。

（2）实像和虚像的重要区别，实像能用光屏接到，虚像不能用光屏接到。

（3）根据凸透镜成像的规律，结合现在物距为20厘米时的成像情况可以确定凸透镜的焦距。

【答案】（1）位置 （2）虚 （3）10【解析】（1）为了确定像的位置，让蜡烛A 的像和蜡烛B 重合，既能观察到A 蜡烛像的同时，也能观察到B 蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板。

（2）移去后面的蜡烛B ，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上不能承接到像，因为虚像不能用光屏承接，说明是虚像。

（3）由题意可知，当物距为20cm 时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距，所以凸透镜的焦距是10cm 。

【总结升华】（1）本题考查学生实际动手操作实验的能力，并能对实验中出现的问题正确分析，探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点，本题围绕这个探究过程可能遇到的问题，解决办法，合理的思考和解释来考查同学的。

（2）本题同时还考查了如何测量凸透镜的焦距．要求学生应熟练掌握才行。

举一反三：【变式】（高清课堂《中考冲刺—声光热实验题》例6）为了探究平面镜成像时，像到平面镜的距离v 与物到平面镜的距离u 的关系，现将泡沫塑料板放在水平桌面上，再将白纸平放并固定在泡沫塑料板上，在白纸中间画一条直线MN ，把一块带支架的平面镜（不透明）沿直线MN 放置，使平面镜底边与直线MN 重合，且使平面镜垂直于纸面，如图所示。

请你在图中装置的基础上，利用一把刻度尺和一盒大头针设计一个实验，证明：平面镜成像时，像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u 。

请写出实验步骤，画出实验数据记录表。

【答案】实验步骤：（1）在镜前纸上适当位置插一枚大头针作为物体S ，用眼睛观察到它在镜中的像S ′。

（2）在镜前物体S 的右侧，用一只眼睛观察物体S 的像S ′，并沿视线在纸上插一枚大头针P 1，使大头针P 1恰好能挡住像S ′；再插一枚大头针P 2，使大头针P 2恰好能挡住支架 泡沫塑料板 M N 白 纸大头针P1和像S′。

（3）在镜前物体S的左侧，仿照步骤（2）分别在纸上插上大头针P3和P4。

（4）移去平面镜和大头针，通过大头针P1和P2在纸上的针孔画一条直线，再通过大头针P3和P4在纸上的针孔画一条直线，这两条直线的交点就是像S′的位置。