第四部分声、光、热
一、仪器使用
（一）温度计（参阅八上P29）
1、温度计的原理：
（1）常用温度计是利用液体的____________性质制成的。
拓展：利用物质的某个物理属性随温度的变化而变化的规律均可制作温度计。如：
1）电阻温度计：利用金属丝（铂）的电阻随温度的变化而变化的原理制成；
2）红外（辐射）温度计：温度越高，物体辐射的红外线越强（“非典”时期大量使用）；
3）液晶温度计：液晶的颜色随温度的变化而变化。
（2）摄氏温标的制定
1）0度的规定：在通常情况理下，_______的______________的温度为0度，记作______；
2）度的规定：通常情况理______水的________的温度为度，记作______；
3）1度的得出：在0和之间等分等分，每一等分就是1℃，再把它推广到0℃以下，℃以上。构成一个完整的温标系统。
注：“通常情况“即1atm.
2、读数
如图所示，温度计甲的示数为______；温度计乙的示数为______；
3、使用方法
估：在测量之前要先估计被测液体的温度；
选：根据估计的温度选用量程合适的温度计；
没：温度计的玻璃泡要全部浸没在待测液体中，但不要碰到容器底和容器壁；
候：玻璃泡全部浸没在待测液体中要稍候一会儿；
稳：等它的示数稳定后再读数；
留：读数时，玻璃泡要继续留在被测量液体中；
平：视线要与温度计中液柱的上表面相平；
记：正确记录测量结果（准确值、估计值、单位）。
拓展1：认识体温计
右图丙为体温计，经特殊设计，能够取出后读数。该温度计的测量范围是________，分度值是________；示数为________。
拓展2：认识寒暑表
右图丁为测气温的寒暑表（它右边的单位“F”叫“华氏度”，是美国等国家生活中常用的单位）。
该温度计的测量范围是________，分度值是________；示数为________。
二、重点实验探究
（一）声音不能在真空中传播（参阅八上P9）
考查内容：
1、实验现象与实验结论；
2、科学思想（方法）。
[示例]如图所示，把一闹钟放于钟罩内，不断抽出罩内空气，我们听到的闹钟的声音_________________（越来越强/越来越弱/不变），由此说明，声音______（能/不能）在真空中传播。
（二）探究光的反射规律（参阅八上P71）
考查内容：
1、实验操作方法；
2、实验结论。
[示例]如图所示，在研究光的反射规律实验中，平面镜M平放在平板上，E、F是两粘接起来的硬纸板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
（1）如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线，量出∠BON________∠AON（、=、），若将AO向ON靠近，则OB________(靠近/远离)ON．
（2）如图乙，把半面纸板F向前或向后折，则________(能/不能)看到反射光线，说明反射光线与入射光线及法线ON在________________。
（三）探究平面镜成像的特点（参阅八上P67）
考查内容：
1、实验操作方法；
2、实验结论。
[示例]如图所示，小林同学做“平面镜成像的特点”实验。他将一块玻璃板垂直架在桌面上，再取两段等长的蜡烛A和B一前一后竖放在玻璃两侧，点燃玻璃板前的蜡烛A，用眼睛进行观察。在此实验中：
(1)该实验中取用玻璃而不用镜子，是为了利用玻璃板透明的特点，便于___________________________________，若有3mm厚和2mm厚的两块玻璃板，应选择______mm厚的玻璃板做实验；
(2)取两段等长的蜡烛是为了比较________________关系；
(3)为了便于观察和比较，他________（应该/不应该）将后面的蜡烛B点燃；实验中他透过玻璃板看到是蜡烛B实际上是B的________（虚像/实像/实物本身）；
(4)为了能够比较________________的关系，他还应取用的一件实验器材是________；
(5)如果玻璃板没有放正，对实验产生的影响是________________________________；
(6)实验的最后，小林移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏上________接收到蜡烛A的烛焰的像（能/不能），这说明平面镜成的是________像。
（四）探究凸透镜成像的规律（参阅八上P85）
考查内容：
1、实验器材的选择（不常考，主要是选择凸透镜的焦距）
2、实验操作要领；
2、变化规律与实验结论。
[示例]如图所示，京京做做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）他有好几个凸透镜，但均不知焦距。请你帮他设计一个测量凸透镜焦距的方案：
（2）经过测量，他发现有焦距分别为2cm、10cm和30cm的三种凸透镜，则为了便于进行实验，他应选择焦距为________cm的凸透镜。
（3）他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后，他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在____________。
（4）如图所示，当他把蜡烛放在A位置时，光屏应向M点的______（左/右）侧移动，才能接收到一个清晰的像；要使所成的像更大些，他应把蜡烛向A点的______（左/右）侧移动，同时使光屏离凸透镜更______（远/近/不变）一些。若固定光屏的位置于M点不动，要使光屏上得到一个清晰的像，他应把蜡烛向A点的______（左/右）侧移动。当蜡烛移动到B点时，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰的像，这时，通过透镜向烛焰同侧观察，能看到烛焰的虚像，把蜡烛放到B点______（左/右）侧，可以使虚像更大。
（5）实验中，当京京用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是（ ）
A．只出现烛焰的上半部分的像B．只出现烛焰的下半部分的像
C．仍然是完整的像，只是变暗些D．成像情况像不受任何影响
（6）随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向____（上/下）移动。
由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是 （ ）
A．只需将凸透镜向下移动些B．只需将光屏向上移动些
C．只需将蜡烛向上移动些D．以上均可
（五）视力的矫正（参阅八上P89）
考查内容：
1、凸透镜成像实验操作的渗透；
2、眼球光学结构的认识；
3、近视、远视的原理和校正方法。
[示例]某物理兴趣小组进行“模拟近视眼”的实验探究。
如图甲所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，移动光屏得到清晰的像，标出光屏的位置；拿开眼镜，屏上的像变得模糊，向凸透镜方向移动光屏，像又变得清晰，再标出光屏的位置。
观察眼球结构图（如图乙）并结合以上实验，回答：
（1）眼球中的视网膜相当于实验中的________；实验中的凸透镜相当于眼球中的________。
（2）近视眼患者不戴眼镜时，远处物体成像在视网膜的______（前方/后方）。
（3）近视眼镜对光线具有________（会聚/发散）作用，应是________透镜。
（六）观察水的沸腾（参阅八上P35）
考查内容：
1、实验装置与仪器用法
2、实验现象与数据分析
[示例]在“观察水的沸腾”的实验中，某个实验小组得到下列的实验记录表格：
时间/mim
……
温度/℃
……
（1）从记录数据看，第______min的数据有明显错误，这个数据偏______（高/低）。
（2）从记录的数据可得出的实验结论是:此时水的沸点为______℃。
（3）停止加热后，水将______(选填”能”或”不能”)继续沸腾。
（4）右图所示的是甲、乙两杯水被加热时水中气泡上升的情形，其中______可能是水沸腾时的情形。
（七）探究冰、石蜡的熔化特点（参阅八上P39）
考查内容：
1、实验装置的组装与使用方法；
2、特殊方法：如何控制加热均匀、加热速度适中；
3、表格设计、实验现象的描述、数据处理（图像）；
4、实验结论。
[示例]小方同学发现：炎热的夏季，家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软；而冰块熔化时，没有逐渐变软的过程．由此推测，不同物质熔化时，温度的变化规律可能不同．于是，小方同学选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程．他实验装置如图甲所示，碎冰或碎蜡放在试管中，在烧杯中倒入温水或热水进行加热并记录数据．
（1）小方同学应在试管中加入多少碎冰或碎蜡 （ ）
A．越少越好B．越多越好
C．能将温度计的玻璃泡浸没其中即可D．随意多少
（2）在熔化冰的实验中，他应在烧杯中倒入________（温水/热水），用水而不用酒精灯直接加热的目的是___________________。
（3）根据实验数据，他画出了冰和蜡的熔化图象．其中，图乙是（冰/蜡）的温度随时间变化的图象。
（4）请设计一个实验步骤证明蜡在熔化过程中也要吸热。
(八)物质的比热容（参阅八下P15）
考查内容：
1、控制变量法的运用；
2、吸热多少的显示办法；
3、表格设计；
4、实验现象的分析与结论表述。
[示例]夏天中午海边的沙子热，海水却很凉；傍晚海边的沙子凉，海水却较暖和。对此，同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快，两探究小组都设计实验去验证。
（1）他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网，除此之外，还需要________、________；实验时使用搅棒的作用是_________________。
（2）实验中应取________和________均相等的沙子和水。
（3）由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成用________的酒精灯加热，比较______________来判断。这种方法建立在一个假设的基础上，这个假设是____________________________________________________。
（4）请你为探究小组的同学设计一个记录数据用的表格：
（5）两小组获得的实验结论分别是：①等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多。你认为上述结论能验证实验猜想的是_________（选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”）。
（6）探究过程中也有部分同学提出猜想：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高，你认为上述猜想是否正确，请说明理由：_____________________。
三、课本其他实验探究
1、探究声音的产生（八上P8）
2、探究声音的传播（声音能否在固体、液体、真空中传播）（八上P8-9）
3、声音是一种波（八上P9）
4、声音具有能量（八上P10）
5、探究声音的强弱（强度）与什么因素有关（八上P11）
6、探究决定声音高低（音调）的因素（八上P11）
7、辨别声音（音色）（八上P13）
8、比较材料的隔声性能（八上P19）
9、观察蒸发现象（可以考蒸发与液体的的温度、表面积和液面上方的空气流动程度有关的控制变量法的实验探究及蒸发吸热）（八上P34）
10、模拟在自然中“雨”的形成（降温液化、加压液化）（八上P37）
11、人工造“雪”（碘的升华和凝华）（八上P42）
12、分解太阳光（光的色散实验）（八上P55）
13、观察色光的混合（八上P55）
14、探测红光外侧的热效应（八上P59）
15、探测紫外线（八上P60）
16、观察、辨别凸透镜与凹透镜（八上P82-83）
17、测定远视眼镜（凸透镜）的焦距（八上P84）
18、观察光的折射现象（探究光的折射规律）（八上P94-95）
19、观察扩散速度与温度的关系（八下P39）
20、研究做功能否改变物体的内能（八下P42）
21、演示点火爆炸（内能转化为机械能）（八下P43）
22、比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量（热值）（八下P47）
四、练习
1．如图所示，当乒乓球轻轻接触到正在发声的音叉时，会观察到乒乓球被猛烈弹出去。这个现象说明声音是由物体的________产生的。
2．如图所示，当一位同学对着“土电话”的一端说话时，另一端的同学能听到清晰的话音。“土电话”利用了_________________________的原理。
3．如图所示，演员要想吹出“1、2、3……”的音调时，他应________________（从左到右/从右到左）逐个吹奏瓶子。
4．晚上，在桌面上铺上一张白纸，把一块小平面镜平放在纸上，让手电筒的光正对着平面镜照射，如图所示。若从侧面看去，白纸是________的，平面镜是________的，这是因为为光在白纸上发生的是________反射，而在镜面上发生的是________反射。
5．小明参加位于偏远海岛的夏令营，由于缺乏生存所需的淡水，师生试图设计一种简便的用海水获取淡水的装置。在地面上挖一水池，往池内灌海水，按如图所示完成设备的安装，即可收集淡水。请你将下列设计中的空白处填写适当的内容。
（l）阳光照射使池内海水加快________，形成水蒸气。
（2）水蒸气在塑料膜上________形成小水滴。
（3）塑料膜下表面结成的水滴受________的作用滑到最低处后滴入水桶中，得到谈水。
6．如图所示，在两块相同的玻璃片上分别滴上一滴水，观察图中情景，可知该同学的主要目的是：探究蒸发快慢是否与 有关。
7．如图所示的仪器叫“干湿温度计”，可以测量空气的干湿程度。左右两支温度计是一样的，但右边温度计的玻璃泡上包有一块湿的棉花。使用时，只要比较左、右两支温度计的示数差就行了。当空气的湿度越小时，右边温度计的示数比左边的就越________。
8．如图所示的试管中盛有热水，将它放在盛有沸水并正在不断加热的烧杯中。根据下表可知：在一个标准大气压下试管中的热水的最终温度将（大于/小于）0C，试管中热水（会/不会）沸腾；若试管中装的是酒精，则酒精（会/不会）沸腾。
10.请指出右图中的3个实验，分别演示的是什么现象？
（1）甲演示的是____________________________________；
（2）乙演示的是_______________________________________；
（3）丙演示的是_______。
水温
t/℃
2l
40
60
70
80
85
90
95
声强
级/dB
37.5
38.0
40.5
43.4
46.8
52.9
54.4
55.2
52.8
现象
无气泡
无气泡
有小气泡产生
少量气泡上升
上升气泡增多
大量气泡上升
水面有气泡形成
更多小气泡形成，水变浑浊
沸
腾
11.如下图甲所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的________能转化为塞子的________
能；如下图乙所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了_______，空气_______增加，温度升高，棉花燃烧起来。右图中汽油机的______冲程与甲的原理一致，______冲程与乙的原理一致。
12.摄影兴趣小组的同学在洗照片时用到一种化学物质海波.为了弄清海波是晶体还是非晶体，同学们决定进行海波的熔化实验：
（1）为了准确地测出海波的温度，温度计的玻璃泡应该______________________。
（2）分析下图所示的海波熔化过程的图像，回答下列问题：
①海波从28℃到开始熔化经历__________分钟，熔化过程经历了__________分钟；
②第5分钟时，海波呈__________态，第10分钟时，海波呈__________态，第11分钟时，海波呈__________；
（3）由实验可得结论：_____________。
13.如图所示，橡皮塞上插有温度计和“7”字形玻璃通气管，先不接两用气筒，将三角烧瓶中的水加热到沸腾时，温度计的示数为℃；此时，通过“7”字形玻璃管用两用气筒向烧瓶内打气，见到的现象是①_________________________________________，②_________________________________________；若停止加热，待烧瓶内水不再沸腾时，用两用气筒抽气，可以见到的现象是______________________________________，此时温度计的示数________℃.以上实验说明，液体_________________________.
14.如图所示，在一试管里装入干燥的沙子，用软木塞把管口封住，在塞中间插入温度计，用手指捏住试管上部上下晃动片刻，则可以见到温度计的示数________（升高/降低/不变），在此过程中，________能转化为________能。
15.将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧光屏上的AB范围内观察到了不同颜色的光。要想探测红外线，可将________放在______（A/B）的外侧，可以观察到的现象是_______________________；要想观测紫外线，可将要想探测红外线，可将______放在______（A/B）的外侧，可以观察到的现象是___________________________。
16.俗语说“响水不开，开水不响”，开水真的不响吗?小明想对此进行研究，得到爸爸的支持．小明用如图所示的装置进行烧水试验，用温度计、数字声级计(测量声音强弱的仪器)分别测量锅内水的温度、锅旁声音的强弱．测量结果如下表：
水沸腾时，温度计的示数如图所示，请填写表格中的空格．分析以上信息，可知温度为_______时，响度最大．现在你对“响水不开，开水不响”这句话有什么新的理解?
_______________________________________________________________________________________________________。
17.某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中，按正确的方法安装和调节好实验装置。他们使光从空气斜射入水中，按表一中的入射角i依次进行了三次实验，并将相应的折射角r记录在表一中。然后他们使光从空气斜射入玻璃中，重复上述实验，并将数据记录在表二中。为了进一步探究入射角i和折射角r之间的关系，他们进行适量的运算，将结果分别记录在表一和表二的后四列中。
表一（空气斜射入水）
实验
序号
入射角i（度）
折射角r（度）
入射角的正弦sini（×10－2）
折射角的正弦sinr（×10－2）
入射角的余弦cosi（×10－2）
折射角的余弦cosr（×10－2）
1
23.0
17.5
39
30
92
95
2
36.0
26.7
59
45
81
89
3
51.0
36.9
78
60
63
80
表二（空气斜射入玻璃）
实验
序号
入射角i（度）
折射角r（度）
入射角的正弦sini（×10－2）
折射角的正弦sinr（×10－2）
入射角的余弦cosi（×10－2）
折射角的余弦cosr（×10－2）
4
23.0
15.0
39
26
92
97
5
36.0
23.0
59
39
81
92
6
51.0
31.3
78
52
63
85
（1）分析比较实验序号___________________________________数据中的入射角i与折射角r变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：光从空气斜射入其它介质，折射角随入射角的增大而增大。
（2）分析比较每一次实验数据中的入射角i与折射角r的大小关系及相关条件，可得出的初步结论是：___________________________________________。
（3）分析比较实验序号1与4（或2与5、3与6）数据中的入射角i与折射角r的关系及相关条件，可得出的初步结论是：_________________________________________。
（4）请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论。
（a）分析比较______________________
（b）分析比较________________。
28.小王同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他取①和②两种保温材料，两支相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和初温相同、质量相等的热开水，以及细线、硬纸片、剪刀等，做两个外形相同的保温装置，其中一个如图(a)所示．然后在相同环境的房间里同时开始做实验．他根据实验测得的数据绘得图(b)所示的“水温与时间关系”图像．实验过程中室温保持不变，请你回答：
（1）①和②哪种材料的保温性能好?答：_________________(选填①或②).
（2）对于同一保温材料内的水，在10min到20min时间内放出的热量________20min到30min时间内放出的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”)．
（3）在整个实验过程中，①保温材料内的水放出的热量___________②保温材料内的水放出的热量(选填“大于”、“等于”或“小于”).
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