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1、第一课时 声、光、热实验专题 1、物理兴趣小组的同学利用图 1 装置，探究反射声音的强弱与充当反射面 的材料是否有关。他们将发声的闹铃置于纸筒A内，将充当反射面的材料置于 O处，通过纸筒B倾听反射的铃声强弱。（1）保持纸筒A和纸筒B的位置 ，只改变充当反射面的材料， 让同一为同学倾听反射声音的强弱，实验结果如下表。反射面材料大理 石玻璃 板木板棉布毛巾海绵反射声音的强 弱最强强强较强弱几乎听不到（2）分析实验结果可以得出：在其他条件相同时，反射声音的强弱与充当 反射面的材料 。你还可以得出的结论是 （写出一条即 可） 。 （3）实验结果表明，玻璃板和木板反射声音的强弱无法分辨，有同学认为 可能
2、是人耳对声音强弱的分辨能力不够造成的。对此，请你提出一个改进的措 施或方法 。 （4）类比光的反射，你认为利用该装置还能研究的问题时 （写出一条即可） 。 （5）如果利用声音的反射现象，测量声音在空气中的传播速度，应选择表 中的 作为反射面效果最好。 2、下表是某些介质的声速 v 介质v/（ms- 1）介质v/（ms- 1）水（5）1450 冰3230 水（15）1470 软橡胶 （常温）40 至 50 水（20）1480 软木500 海水 （25）1531 铁（棒）5200 （1）分析表格的信息，推断声速大小可能跟哪些因素有关？（只须写出两 种）依据是什么？， ；， ； （2）设海水温度为
3、25，在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波，经 过 2s 后收到回波，根据公式 ，计算出海水深度为 。图 1（3）真空中声速是 。 3、如题图 2 甲是探究“平面镜成像特点”的实验。 （l）下面步骤 a 中横线处的内容是 。实验步骤a 、b、c、d 的合理顺序是 （填写步骤前字母）a.在水平桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板， 。 b.拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛放在玻璃板的后方，移动到某一位 置时，发现该蜡烛与被点燃的蜡烛的像重合，在纸上记下该蜡烛的位置 A1. c.改变玻璃板前蜡烛的位置，重复以上实验，在纸上记录物与像的位置 A2、A2；A3、A3（图乙所示） 。 d.点燃蜡烛放在玻
4、璃板前，看到它在玻璃板后面的像，在纸上记录蜡烛的 位置 A1 。 （2） 图乙，分别将实验中的物点与像点连接，发现它 们的连线始终与玻璃板面垂直为了得到平面镜成像的特点， 某同学将实验数据填入右表。请将表头中空白部分填上合适 的内容。 （3）如果在像 A1的位置放一光屏，光屏 （填 “能”或“不能” ）承接到像，这说明 。（4）同组的小红同学用棋子代替蜡烛进行实验，但怎么也看不清楚棋子的 像，请你提出一个解决这个问题的办法 4、在“探究凸透镜成像规律”的实验中（1）如图 3a 所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光 屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距 f= cm （2）
5、如图 3b 所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光 屏上能否得到清晰的蜡烛像？为什么？答： 图 2图 3（3）如图 3c 所示，蜡烛能在光屏上形成清晰的像，此像是 、 的 实像如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置 （选填“能”或“不能” ） 直接看到蜡烛的实像 （4）在图 3c 中，保持凸透镜的位置不变，如图蜡烛向左移动 5cm，为了 在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向 （选填“左”或“右” ）移动 （5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜 上半部分，则光屏上所成的像 （选填“完整”或“不完整） （6）实验过程中，蜡烛在燃烧中不断缩短，导致光屏上的像
6、向 ， （选 填“上”或“下” ）移动 5、透镜是重要的光学元件，分为凸透镜和凹透镜 （1）焦距标志着透镜对光的 （2）荣荣小组用如图 4 所示的甲凸透镜探究“凸透镜成像规律” ，通过实 验依次得到倒立、缩小的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像，并总结出 成像规律，据此判断实验中物距是如何选取的？ （3）同学们用凸透镜正对太阳光的办法点燃酒精棉 放好酒精棉后，移动凸透镜直至太阳光经透镜后在酒精棉上形成 的光斑 若在同样环境下，放好酒精棉，选用图示中哪个凸透镜更容易点燃酒精 棉，说明理由 （忽略光从透镜传播到酒精棉过程中的能量损失）6、如图 5，在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上
7、，再把 一块纸板垂直放置在平面镜上 （1）实验时让光贴着纸板入射是为了 （2）如果纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着纸板沿 AO 入射时， （填“能”或“不能” ）在纸板上看到反射光 （3）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，你的方法是： （4）为了得到反射角与入射角大小关系的普遍规律，应当 7、小凡同学在实验室做“观察水的沸腾”实验，当水温为 820C 时开始记 录数据，以后每隔 lmin 读一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间后停止读数， 其数据记录如下表所示。 (1)在记录第四次数据时，温度计的示数如图 6 所示，请将读数填在表内空 格中。图 4图 5(2)请根据表格中的数据，在
8、图 7 中作出水的温度随时间变化的图线。 (3)由图线可知，水在沸腾过程中温度的特点是 。 (4)实验结束后，同学们在交流时，发现各自测出的水的沸点大都不是 1000C，可能原因是 (写出一点)。 (5)所用温度计是根据液体 的性质制成的。8、如图 8 所示，在探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中。 (1)通过观察 来判断电流产生的热量的多少。 (2)图 8 中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与 的关系。 9、小聪在“探究晶体的熔化规律”实验中，所用装置如图 9 所示。下表为 他记录的实验数据，请根据装置田和表中数据回答下列问题：时间 /min01234567温度/-4
9、-2000012 (1)实验将装有晶体的试管放入盛有水的烧杯中加热，试管在水中的深度要 适当。其“适当”的含义是： 和 。 (2)该晶体的熔点是 。 (3)小聪从数据中还发现：该物质在开始 2min 比最后 2min 升温快，这是由 于它在固态时的吸热能力比液态时的吸热能力 (选填“强”或“弱”)造 成的。 10、如图 10，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子， 用两个相同的酒精灯对其加热。 （1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水， 这是因为 ；加热时搅拌沙子，目的是 。 （2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片图 7图
10、6图 9图 10玻璃片水玻璃片沙子图 8图 7图 6图 8内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装 （沙子/水）烧杯上方的玻璃 片温度比较高，原因是 （3）该实验中通过 体现物质吸热的多少。 参考答案及部分习题解题思路 1、 （1）不变（或一定） ；（2）有关；其它条件相同时，海绵吸音效果最好。 （3）用灵敏仪器替代人耳测量反射声音的强弱等；（4）最强反射声的方向与 入射声的方向是否有关等；（5）大理石。 2、 （1）声速大小可能和温度有关， 声音在 5、15、20的水中的速度不同；声速大小可能和介质有关，声音 在水、海水、冰、铁等不同介质中速度不同。 （2）S=Vt/2 1531m （3）0m
11、/s 3、 （1）在纸上记录玻璃板位置 adbc (2)略 （3）不能 平面镜所成的像是虚 像（4）用光源把棋子照亮 4、 【点拨】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚 到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便 是凸透镜的焦点，所以焦距为 f=35cm20cm=15cm （2）由图可知此时的物距 为 u=20cm10cm=10cm15cm，成正立放大的虚像，不能用光屏接收；（3）由 图可知此时物距为 u=30cm10cm=20cm，这时，2fuf，成倒立放大实像， 当撤去光屏，人眼睛在光屏的位置能看到物体的实像；（4）当凸透镜位置不变， 将蜡烛向左移动 5cm，此时
12、物距减小，要想在光屏上再一次成清晰的像，需要 将像距减小，即将光屏向左移动 （5）挡住一部分光后，通过透镜的光线减少， 像的亮度减小，像的性质取决于物距，因此像仍完整。 （6）蜡烛变短，光屏上 的像偏上（像物倒立） 。故答案为：（1）15；（2）不能，因为当 uf 时，成 正立放大的虚像，不能用光屏接收；（3）倒立，放大；能；（4）左 （5）完 整（6）上 5、【点拨】 （1）凸透镜对光线有会聚作用，如透镜其焦距越大， 对光的偏折就越小，透镜焦距越小，对光的偏折就越大，因此焦距标志着透镜 对光的折射本领 （2）甲的透镜 f=5cm，由远及近的选取 u10cm，5cmf2f 和 u5cm 三个范
13、围，且每个范围收集至少三组数据 （3）凸透镜正对太阳光 时，平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后得到最小最亮的点是凸透镜的焦 点，在此处放上酒精棉，酒精棉会被点燃选乙透镜，因为乙透镜比甲透镜 的面积大，在相同的时间内，接收到的光能多，使酒精棉获得的内能增多，温 度升高的快，容易达到燃点被点燃 故答案为：（1）折射本领；（2）由远及近的选取 u10cm，5cmf2f 和 u5cm 三个范围，且每个范围收集至少三组数据；（3）最小最亮；选 乙透镜，因为乙透镜比甲透镜的面积大，在相同的时间内，接收到的光能多， 使酒精棉获得的内能增多，温度升高的快，容易达到燃点被点燃 6、 【点拨】解：（1）实验时如
14、果不让光贴着纸板入射，则无法看见入射光线以 及反射光线，就无法确定反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，因此 实验时让光贴着纸板入射是为了使反射光线、入射光线、法线在同一平面内； （2）法线在纸板上，法线与镜面垂直，入射光线、法线、反射光线在同一平面 内，如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射 后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；（3）为了便于测 量和研究，需要把光路记录在纸板上，可以用量角器代替纸板，这样就可以直 接读出反射角和入射角的大小，进行比较；（4）只进行一次实验，根据一次测 量就得出实验结论，实验结论不具有普遍性，为了得出普遍结论，使结论符合 客观事实，应进行多次实验，进行多次测量故答案为：（1）使反射光线、入射光线、法线在同一平面内；（2）不能；（3）用量角器代替纸板做实验； （4）进行多次实验7、 （1）94 （2）略 （3）温度不变 （4）实验室气压不是 1 标准大气压。 （5）热胀冷缩 8、 （1）温度计示数（2）电阻 9、 （1）试管不接触烧杯底 试 管中装有晶体的部分完全浸没在水中 （2）0（3）弱 10、（1）沙子比热容 小于水的比热容
