全国中考物理声现象的综合中考真题汇总含答案

一、初中物理声现象问题求解方法

1．随着生活水平的日益提高，人们对生存环境越来越重视．下列有关声音的认识正确的是（）

A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高声”是指音调高

B．声音在真空中传器速度为340m/s

C．风吹树枝发出声音，说明声音是由物体振动产生的

D．汽车安装倒车雷达，是利用声音传递能量

【答案】C

【解析】

【分析】

声音是由物体的振动产生的，声音在不同的介质中的传播速度不同，声音不能在真空中传播，声音在空气中的传播速度是340m/s；响度是指声音的强弱；音调是指声音的高低。声音能够传递信息，也能传递能量。

【详解】

A．“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的响度大，故A错误；

B．声音的传播需要介质，真空不能传声，因此声音在真空中传播速度为0m/s，故B错误；

C．声音是由物体的振动产生的，风吹树叶发出声音，这是由树叶的振动发出的声音，故C 正确；

D．声音能够传递信息，也能传递能量，汽车安装倒车雷达，是利用声音传递信息，故D 错误。

故选C。

【点睛】

本题考查的是声现象的基础知识，同时在学习物理的时候，中国的古诗词也含有很丰富的物理知识，所以学习物理是一个很综合性的知识。解决此类问题要结合声音产生的条件、声音的传播是需要介质和传播速度几个方面去分析同时还考查了声音三个特性的区分。

2．下列有关声现象的说法，正确的是（）

A．发声体的振动停止，发声也就停止

B．禁鸣喇叭是在传播过程中减噪声

C．声波在空气中的传播速度约为3×108m/s

D．“闻其声便知其人”是根据声音的响度来判断的

【答案】A

【解析】

【详解】

A．声音是由物体振动产生的，振动停止，发声也停止，故A正确；

B．禁鸣喇叭是在声源处减噪声的，故B错；

C．声波在空气中的传播速度约为340m/s，故C错；

D．“闻其声便知其人”是根据声音的音色来判断的，故D错。

应选A。

3．在“哈夏音乐会”上，一男低音歌唱家小聪在放声歌唱时，一女高音歌唱家小明在轻声伴唱．下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特征的是(纵坐标表示振幅，横坐标表示时间)( )

A．B．

C．

D．

【答案】C

【解析】

【分析】

男低音歌唱家小聪在放声歌唱，低音指音调低，即频率低；放声歌唱，指响度大，则振幅大；

女高音歌唱家小明在轻声伴唱，高音指音调高，即频率高；轻声伴唱，指响度小，则振幅小；

【详解】

A．男低音振幅小，女高音振幅大，不正确；

B．男低音频率高，女高音频率低，不正确；

C．男低音振幅大、频率低，女高音振幅小、频率高，正确；

D．男低音振幅小、频率高，女高音振幅大、频率低，不正确；

故选C。

4．听到考试铃声，同学们立刻开始答卷，这个场景说明

A．铃声以声波的形式传播B．铃声能传递能量

C．铃声属于噪声D．铃声能传递信息

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

同学们开始答卷是因为听到的铃声，在这里铃声就是一种信息，同学们接收到了这种信息，故本题中主要是说明铃声能传递信息，故应选D．

5．关于声现象下列说法正确的是（）

A．“掩耳盗铃”的寓言故事中，讲述的是在声源处减弱噪声

B．吹奏笛子时，演奏者用手指按住不同气孔，是为了改变发出声音的响度

C．两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为声音不能在真空中传播

D．听声辨人主要是由于声音的响度不同

【答案】C

【解析】

【详解】

A．“掩耳盗铃”中的“掩耳”是在人耳处减弱噪声，故A错误；

B．吹奏笛子时，演奏者抬起压在不同出气孔上的手指，是为了改变振动的空气柱的长度，即改变空气柱振动的快慢，故是为了改变音调，故B错误；

C．太空中没有空气，而真空不能传声，因此两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为声音不能在真空中传播，故C正确；

D．每个发声体的音色是不同的，听声就能辨人是由于声音的音色不同，故D错误。

故选C。

6．如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（）

A．甲、乙的音调相同B．乙、丙的音调相同

C．乙、丙的响度相同D．丙、丁的响度相同

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

A. 从图中可以看出，甲和乙波形的形状并不完全相同，因此它们的音色不同，振幅和频率相同，故音调和响度相同，故A正确；

BC、从图中可以看出，乙和丙波形的形状并不完全相同，因此它们的音色不同，振幅相同，响度相同，频率不相同，故音调不相同，故B错误，C正确；

D. 从图中可以看出，丙和丁波形的形状相同，因此它们的音色相同，振幅不相同，响度不相同，频率不相同，故音调不相同，故D错误；

7．阅读《“神秘而恐怖”的声音----次声波》回答问题

“神秘而恐怖”的声音---次声波

次声波的特点是来源广、传播远、能够绕过障碍物传得很远．次声的声波频率很低，在

20Hz以下，波长却很长，传播距离也很远．它比一般的声波、光波和无线电波都要传得远．例如，频率低于1Hz的次声波，可以传到几千以至上万千米以外的地方．次声波具有

极强的穿透力，不仅可以穿透大气、海水、土壤，而且还能穿透坚固的钢筋水泥构成的建筑物，甚至连坦克、军舰、潜艇和飞机都不在话下．次声波在空气中的传播速度也是340m/s ，由于次声波频率很低，大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几，所以它传播的距离较远，能传到几千米至十几万千米以外．1883年8月，南苏门答腊岛和爪哇岛之间的克拉卡托火山爆发，产生的次声波在空气中传播，绕地球三圈．1961年，前苏联在北极圈内新地岛进行核试验激起的次声波绕地球转了5圈．7000Hz 的声波用一张纸即可阻挡，而7Hz 的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土．4Hz-8Hz 的次声能在人的胸腔和腹腔里产生共振，可使心脏出现强烈共振及肺壁受损．军事的次声波武器，就是产生的次声波与人体发生共振，使共振的器官或部位发生位移和变形，而造成人体损伤以至死亡的一种武器．只伤害人员，不会造成环境污染，其恐怖程度可见一斑． 1948年初，一艘荷兰货船在通过马六甲海峡时，一场风暴过后，全船海员莫名其妙地死光．在匈牙利鲍拉得利山洞入口， 3名旅游者齐刷刷地突然倒地，停止了呼吸．50年前，美国一个物理学家罗伯特·伍德专门为英国伦敦一家新剧院做音响效果检查，当剧场开演后，罗伯特·伍德悄悄打开了次声仪器，仪器无声无息地在工作着．不一会儿，剧场内一部分观众便出现了惶惶不安的神情，并逐渐蔓延至整个剧场，当他关闭仪器后，观众的神情才恢复正常．这就是著名的次声波反应试验．

有些动物能听到次声波，也有一些动物能发出次声波．能听见次声波的常见动物有狗（15Hz-50000Hz)、大象（1Hz-20000Hz)、鲸（15Hz-10000Hz)、水母（8Hz-13Hz ）．能发出次声波的常见动物有大象（用脚踩踏地面发出次声波）、鳄鱼（靠震动背部发出次声波）、老虎（虎啸拥有次声波的威力，可以震错位人的耳朵关节，声音由低到高，能传播很远）．既能发出次声波又能听到次声波的常见动物有大象和鲸鱼．可见，在自然灾害面前，动物往往能提前预警，不是没有道理的．

（1）苏门答腊火山爆发产生的次声波绕地球三圈，约为120000km ，则这次次声波传播的时间约为____________h ．（保留整数）

（2）次声波在空气中传播时能量损失很_________（选填“大”或“小”），因此，次声波可以传播的很远．

（3） 次声波武器主要利用了次声波可以很好的传递_________（选填“能量”或“信息”）． （4）大象可以通过叫声或脚踏大地向同类传递信息，要想给较远地方的同类传递信息，大象应该______________（选填“吼叫”或“用脚踩踏大地”）． 【答案】98 小 能量 用脚踩踏大地 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]次声波绕地球三圈走过的路程81.210m s =?，次声波在空气中的传播速度

340m/s v =，这次次声波传播的时间约为

81.210m

352941.18s 98h 340m/s

s t v ?===≈ (2)[2]由材料“次声波频率很低，大气对其吸收甚小，当次声波传播几千千米时，其吸收还不到万分之几”可知，次声波在空气中传播时能量损失很小；

(3)[3]由材料可以知道，次声波武器可造成人体损伤以至死亡，这主要利用了次声波可以很好的传递能量；

(4)[4]由材料可以知道大象用脚踩踏大地可发出次声波，这次声波能传播的距离较远，可以给较远地方的同类传递信息，而吼叫的声音相对来说传不了多远．

8．为了监测车辆是否超过了规定值，公路上都安装了测速仪。一辆从新洲开往武汉的小车经过刘集监测点时，测速仪从第一次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.4s；测速仪第一次发出信号1s后，第二次发出超声波信号。测速仪从第二次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.2s；设超声波的速度为340m/s保持不变；

求：

（1）测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离；

（2）测速仪第二次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离；

（3）小车的速度。

【答案】(1) 68m；(2)34m；(3) 37.78m/s。

【解析】

【分析】

【详解】

(1) 第一次发出的超声波信号和小车相遇的时间

因为，所以测速仪到小车的距离

测速仪到小车的距离68m。

(2) 第二次发出的超声波信号和小车相遇的时间

因为，所以测速仪到小车的距离

第二次测速仪到小车的距离34m。

(3)汽车在两次与信号相遇过程中的路程

汽车的行驶时间

汽车的速度

小车的速度是37.78m/s。

答：(1)测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离为68m。

(2)测速仪第二次发出的超声波号和小车相遇时，测速仪到小车的距离34m。

(3)小车的速度为37.78m/s。

9．我国一艘潜艇在执行任务时在水面下某处静止不动，声呐系统发现在正前方3.8 km处有一艘不明潜艇匀速驶来。声呐系统立刻再次发出超声波，经过5.0s后接收到反射回来的声波。声呐系统接收到声波后立刻向不明潜艇发射直线运动的鱼雷，已知超声波在海水中的传播速度是1500 m/s，鱼雷的平均速度是80 m/s。求：

(1)不明潜艇行驶的速度；

(2)鱼雷命中不明潜艇的时间。

【答案】(1)20m/s；(2)37s

【解析】

【分析】

【详解】

(1)不明潜艇第二次接收到超声波时据我方潜艇的距离为

111

5s

1500 m/s=3750m

2

s v t

==?不明潜艇行驶的速度为

1

3800m3750m

==20m/s

5s

2

s v

t -

=不明潜艇

不明潜艇

不明潜艇行驶的速度20m/s。

(2)鱼雷与不明潜艇相向而行，其相对速度为

20m/s+80m/s=100m/s

从第二次超声波接触到不明潜艇，至第二次超声波返回我方潜艇，不明潜艇前进的距离为

2220m/s 2.5s=50m

s v t

==?

不明潜艇

发射鱼雷时两艇的相对距离为

3750m-50m=3700m 鱼雷命中不明潜艇的时间为

3 3

3

3700m

==37s 100m/s

s

t

v

=

鱼雷命中不明潜艇的时间为37s。

答：(1)不明潜艇行驶的速度20m/s；

(2)鱼雷命中不明潜艇的时间为37s。

10．某同学乘坐一辆汽车面对一座高山。已知声音传播速度为340 m/s。求：

（1）若汽车是静止的，汽车鸣一声喇叭，历时t =5 s 听到回声，则汽车距离高山多远？ （2）若汽车以10 m/s 的速度正对着高山驶去，汽车鸣一声喇叭，历时t =3s 听到回声。鸣喇叭时汽车距离高山多远？ 【答案】(1)850 m ；(2)525 m 。 【解析】 【分析】 【详解】

(1)声音传播到高山的时间

t =

1

2

×5s=2.5s ， 汽车到高山的距离：

s =v 2t =340m/s×2.5s=850m ；

(2)在3s 的时间内，汽车行驶的距离：

s 1=v 1t =10m/s×3s=30m ，

声音传播的距离：

s 2=v 2t =340m/s×3s=1020m ，

设按喇叭时汽车到高山的距离为s ，则：

2s =s 1+s 2，

s =

1230m+1020m

22

s s +==525m 。 答：(1)若汽车是静止的，则汽车距离高山850m 远； (2)鸣喇叭时汽车距离高山525m 。

11．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想： 猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关 猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关 猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关

为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。

(1)为了验证猜想一，应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验。 为了验证猜想二，应选用编号为_______、_______、_______的琴弦进行实验。 (2)表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据_______、_______。

(3)本探究实验中研究方法是：__________________

A铜600.76F铜1000.76

B铜600.89G铜80 1.02

C铜60 1.02H尼龙80 1.02

D铜800.76I尼龙100 1.02

E铜800.76J钢

【答案】A B C A D F80 1.02控制变量法

【解析】

【详解】

(1)[1][2][3]为了验证猜想一，即音调高低可能与横截面积有关，需要保持琴弦的长短和琴弦的材料不变，从表格的数据可以看出，编号A、B、C符合要求，它们的材料相同，都是铜，长度相同，都是60cm，只是横截面积不同；

[4][5][6]为了验证猜想二，即音调高低可能与长短有关，需要保持琴弦的材料和琴弦的横截面积不变，从表格的数据可以看出，编号A、D、F符合要求，它们的材料相同，都是铜，横截面积也相同，长短不同；

(2)[7]为了验证猜想三，即音调高低可能与琴弦的材料有关，从表格的数据可以看出，编号

G、H的长度和横截面积都相同，只是材料不同，和J作对比，只需要长度也是80cm、横截面积也是1.02mm2即可；

(3)[8]本探究实验过程中，三个变量，保持其中两个量不变，对比第三个量的变化与音调高低的关系，这是用到了控制变量法。

12．小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关．于是他想

（1）利用弦音计做研究，如图所示，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同．

①若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线_____的关系．

②若他要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择_____和_____两弦线做实验．

③小明研究后得出结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低．

（2）请你据如图判断，在张力相同的情况下，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住_____点，最低的是按住_____点．

【答案】长度 a b A B

【解析】

【分析】

【详解】

(1)弦乐器的音调与弦的长短粗细和张力有关，在研究弦乐器的音调与哪些因素有关时，用到的实验方法为控制变量法，若他选择b、d两弦线做实验，两者的粗细和张力相同，所以研究的目的是探究音调与弦线长度的关系．若他要研究音调与弦线粗细的关系，应该控制他们的长度和张力相同，满足该条件的是a和b两弦线．

(2)按住AC两点比较，按住A点时弦较短，所以发出的音调较高的是按住A，发出的音调较低的是按住C按住BC两点比较，按住B点时弦较粗，所以发出的音调较高的是按住C，发出的音调较低的是按住B，所以分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住A点，最低的是按住B点．

13．小梦在探究声音高低与物体振动快慢的关系时，将钢尺的一端伸出桌面，用手拨动使其上下振动发出声音，如图所示．改变_____________，用同样大小的力再拨钢尺，并仔细观察____________，倾听并辨别钢尺振动时发出声音的高低有无变化．

【答案】钢尺伸出桌面的长度钢尺振动的快慢

【解析】

【分析】

【详解】

探究声音的高低与振动快慢的关系时，应在控制其它的变量保持不变的前提下，只改变振动的快慢，从而研究声音高低与振动快慢的关系；因此应改变尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拔动尺子，观察尺子振动的快慢，同时辨别所发出声音的高低.

14．如图所示，四个相同的玻璃杯瓶内装有深度不同的水。用嘴贴着瓶口吹气，会发出不同的声音，其中音调最高是图________。用小棒敲击瓶子时，发出的声音音调最高的是图________。

【答案】甲丁

【解析】

【详解】

[1]用嘴贴着瓶口吹气，会发出不同的声音，这是空气柱的振动发出的声音，空气柱越短，

振动的频率越高，音调越高，从图中可以看到，图甲的空气柱最短，那么它的音调最高；

[2]用小棒敲击瓶子时，振动的是瓶子和瓶子里面的水，水越少，声音振动的频率越高，音调越高，从图中可以看到，图丁的水最少，那么它的音调最高。

15．考场内翻阅试卷的声音是由纸张的_______产生的；“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的_______（响度/音调/音色）；中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志，这是从_______减弱噪声的。

【答案】振动响度声源处

【解析】

【分析】

【详解】

[1]声音是由物体的振动产生的，所以考场内翻阅试卷的声音是由纸张的振动产生的。

[2]“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的大小，即指声音的响度。

[3]中考期间考场周围常常设有禁止鸣笛的标志，这是指车辆禁止鸣笛，这是从声源处减弱噪声的。

二、初中物理热学问题求解方法

16．柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是（）

A．吸气、压缩B．压缩、排气

C．吸气、压缩、排气D．排气

【答案】D

【解析】

【详解】

吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入的只有空气，所以吸气冲程不同；柴油机属于压燃式点火，所以在压缩冲程中，柴油机比汽油机压缩程度高，所以压缩冲程不同；汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火，所以做功冲程不同；排气冲程只是将废气排出，所以柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是排气冲程；通过以上分析可知，故选D。

17．如图所示，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p Pa，飞轮转速为N r/min，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），汽油机的功率为_____________W；若1h消耗的汽油为V L，汽油的热值为q J/m3，则汽油机的效率为_____________%。

【答案】

95106

pSLN -? 0.3pSLN

Vq 【解析】 【分析】

知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F pS =计算出平均压力的大小；知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W Fs =计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功；飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动N 周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式W

P t

=

计算出汽油机的功率；根据W Pt =求出汽油机的总功，根据

Q Vq =求出燃料放出的热量，根据效率公式求出效率。

【详解】

[1]根据题意知道，燃气对活塞的平均压力

424Pa 10m 10N F pS p S pS --==??=?

一个做功冲程中燃气对活塞做的功

43710N 10m 10J W Fs pS L pSL ---==???=?

飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动N 周，要对外做功2

N

次，燃气对活塞做的总功

7810J 510J 22

N N

W W pSL pSLN --=?

=??=??总 汽油机的功率

89510J 510W 60s 6

W pSLN pSLN

P t --???===总

[2]汽油机1h 做的功

96J 510W 3600s 3106

pSLN

W Pt pSLN --?''==?=?

汽油机的效率

63333100.3100%100%J m J %10/m W pSLN pSLN Q V q Vq

η--'???=?=?=

18．当水烧开时，我们会看到水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同，若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min ，则此汽油机每秒钟对外做功____________次。

【答案】做功 10 【解析】 【详解】

[1]水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这是水蒸气内能转化为壶盖的机械能，四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能。 [2]由题意可知，飞轮的转速为

1200r 1200r

20r/s 1min 60s

== 即每秒钟飞轮转数是20r ，飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，对外做功1次，那么此汽油机每秒钟对外做功次数是10次。

19．某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，采用了很多新技术，这种柴油发动机有8个气缸，活塞面积为12000mm 2，活塞行程为135mm ，当转速为2500r/min 时，发动机功率为220kW ，最低油耗可达260g/（kW ·h ），（1kW ·h ＝3.6×106J ），柴油的热值为4.3×107J/kg 。请回答下列问题： (1)该柴油发动机的效率最高可达多少？ (2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少？ 【答案】(1)32.2%；(2)8.15×105Pa 。 【解析】 【详解】

(1)每1kW·h 耗油260g ，完全燃烧释放热量为：

Q 放=mq =0.26kg×4.3×107J/kg=1.118×107J

W =1kW·

h=3.6×106J 故柴油发动机的效率最高可达：

673.6101.1181J

100%0100%32.2%J

W Q η=?≈?=??

(2)单缸四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次，由于转速

为2500r/min ，合

125

r /s 3

，则一个气缸每秒做功次数为： 1125125236

?= 则该柴油机每秒做功次数为：

125500863

n =?=

该柴油机的功率：

W npLS P t t

==总

所以，做功冲程中的平均压强为：

5

5

2

2.210W1s

8.1510Pa

500

0.135m0.012m

3

Pt

p

nLS

??

==≈?

??

答：(1)柴油发动机的效率最高可达32.2%；

(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是8.15×105Pa。

20．小明给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图甲所示，足浴器某次正常工作时，加热功率为控制面板上发光指示灯所对应的功率，控制面板显示如图乙所示，求：

(1)足浴器装入最大容量初温为21℃的水，将其加热到控制面板上显示的温度时，水所吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

(2)上述加热过程用时15 min，该足浴器的热效率是多少？

(3)整个加热过程中，水温降至40 ℃时，足浴器自动加热至45 ℃，水温随时间变化的图像如图丙所示，当水温第一次加热至45 ℃时，小芳开始给爷爷足浴30min，求这次足浴给水加热消耗的电能是多少？

(4)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里其他用电器都关闭，他观察到该足浴器在高档工作时，家里标有“2 000 r/（kW·h）”的电能表转盘在10min内转了216r，则他家电路的实际电压是多少？

【答案】(1)5

5.0410J

?；(2)70%；(3)6

1.0210J

?；(4)198V

【解析】

【分析】

【详解】

(1)由题意可知，足浴器装入最大容量的水后，质量是

33-33

1.010kg/m510m5kg

m V

ρ

==???=

水水水

水吸收的热量是

()()()

35

- 4.210J/kg5kg45-21 5.0410J Q c m t t

==????=?

水水

℃℃℃

水吸收的热量是5

5.0410J

?。

(2)由题意可知，该足浴器做的总功是

5

800W1560s7.210J

W Pt

==??=?

总

那么该足浴器的热效率是

55

5.0410J 100%100%70%7.210J

Q W η?=?=?=?总 该足浴器的热效率是70%。

(3)由上述可知，水温从21℃加热到45 ℃时，温度的变化量是24℃，需要的加热时间是15 min ，则水温从40℃加热到45℃时，温度的变化量是5℃，需要的加热时间是

1515min 3.125min 24t =

?=℃

℃

由图丙可知，足浴时一个加热循环的时间是

10min 3.125min 13.125min +=

足浴30min 内加热循环的个数是

30min 2.313.125min

n =≈ 即30min 内2个循环后剩余3.75min ，剩余的3.75min 不需要加热，需要加热的时间是

22 3.125min 6.25min t =?=

所以这次足浴给水加热的总时间是

15min 6.25min 21.25min 1275s t =+==总

那么这次足浴给水加热消耗的电能是

6800W 1275s 1.0210J W Pt ==?=?总

(4)由2

U P R

=可得，足浴器的电阻是

()2

2220V 60.5Ω800W

U R P === 足浴器在高档工作时，电能表转盘在10min 内转了216r ，那么足浴器消耗的电能是

65216r

0.108kW h 0.108 3.610J 3.88810J 2000r/kW h

W =

=?=??=??实

实际功率是

5' 3.88810J

648W 1060s

W P t ?===?实

实

同理由2

U P R

=可得，电路的实际电压是

198V U ===实 答：(1)水所吸收的热量是55.0410J ?；(2)该足浴器的热效率是70%；(3)这次足浴给水加热消耗的电能是61.0210J ?；(4)他家电路的实际电压是198V 。

21．如图甲所示为超市一款电饭煲，在额定电压为220V 的电路中能正常工作，工作原理如图乙所示，R 2=160Ω，其加热功率与保温功率之间的关系为P 加热=5P 保温，试求：

(1)电阻R 1的阻值；

(2)用电高峰时段，电源电压变为200V ，此时电饭煲的保温功率为多少；

(3)电源电压为200V 时，标准气压下将3L 的汤从20℃加热至100℃，需要20min ，电饭煲

的加热效率是多少。（3

1.010ρ=?汤kg/m 3，34.010c =?汤J/（kg ·℃））

【答案】(1)40?；(2)200W ；(3)80% 【解析】 【分析】 【详解】

(1)由图乙可知，当闭合S 、1S 拨至2时，电路为1R 的简单电路，当闭合S 、1S 拨至1时，

电阻1R 与2R 串联，根据P =2

U R

可知，电阻越小，功率越大，可知当闭合S 、1S 拨至2

时，是加热档位，当闭合S 、1S 拨至1时，是保温档位，由P ＝UI 、I ＝

U R

得 P 加热＝21U R ，P 保温＝2

12

U R R +

则加热功率与保温功率之比为

P P 加热保温＝121R R R +＝51

电阻R 1的阻值

R 1＝

14R 2＝1

4

×160Ω＝40Ω (2)电源电压变为200V ，此时电饭煲的保温功率为

P '保温＝

212U R R +＝()2200V 40Ω160Ω

+＝200W (3)加热功率

P'加热

＝

2

1

U

R

＝

()2

200V

40Ω

＝1000W

由P＝W

t

得，20min电饭煲消耗的电能

W电＝P'加热t＝1000W×20×60s＝1.2×106J

由ρ＝m

V

得水的质量

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×3×10-3m3＝3 kg

水吸收的热量

Q吸＝cm(t-t0)＝4.0×103J/(kg℃)?3kg(?100-

℃20℃)＝9.6×105J 电饭煲的加热效率

η＝Q

W

吸

电

＝

5

6

9.610J

1.210J

?

?

＝80%

答：(1)电阻R1的阻值为40Ω。

(2)电饭煲的保温功率为200W。

(3)电饭煲的加热效率为80%。

22．如图所示，放置在水平地面上的两个均匀实心正方体A和B，物体A、B的边长分别为0.1米和0.2米。物体A的密度为4×103千克/米3，物体B的质量为10千克。求：

（1) 物体A的质量m A。

（2) 物体B对水平地面的压力F B。

（3) 在保持物体A、B原有放置方式不变的情况下，现将物体A、B各自沿水平方向在上部切去质量为△m的一部分，使剩余部分对水平地面的压强相等，求切去的质量△m。

【答案】(1)4千克(2)98牛(3)2千克

【解析】

【详解】

(1)物体A的质量：

m A=ρA V A=4×103kg/m3×(0.1m)3=4kg；

(2)物体B对水平地面的压力F B等于物体重力大小：

F B=

G B=m B g=10kg×9.8N/kg=98N；

(3)A物体的底面积：

S A=(0.1m)2=0.01m2，

B物体的底面积：

S B=(0.2m)2=0.04m2，

将物体A. B各自沿水平方向在上部切去质量为△m的一部分，

根据p=F

S

，由于物体对水平地面的压力等于剩余部分的重力，因剩余部分对水平地面的

压强相等，故有：

A

A

G mg

S

-

=B

B

G mg

S

-

，

即:

A

B

G mg

G mg

-

-

=A

B

S

S，

整理后有：

A

B

m m

m m

-

-

=A

B

S

S，

代入已知量：

4kg

10kg

m

m

-

-

=

2

2

0.01m

0.04m

，

故切去的质量：

△m=2kg.

答：(1)物体A的质量m A为4kg

(2)物体B对水平地面的压力F B为98N；

(3)在保持物体A. B原有放置方式不变的情况下，现将物体A. B各自沿水平方向在上部切去质量为△m的一部分，使剩余部分对水平地面的压强相等，切去的质量△m=2kg.

23．在探究热现象的实验中，小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶等器材进行了如下实验．

（1）小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图乙所示，比较图乙中BC段与CD段可知，该物质在BC段处于

__________(选填“固态”“液态”或“固液共存”)状态，此过程中物质的温度______(选填“增加”“减少”或“不变”)

（2）在“观察水的沸腾”的实验中：

①装如图丙的实验装置时，对M、N两个铁圈高度的定位，_______（选填：需要/不需要）点燃酒精灯，先固定铁圈_________（选填M或N），再固定另一铁圈的高度；

②你指出图丙中实验操作错误之处是___________，改正错误后，继续实验.当水温升高到90℃时，每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾后再持续几分钟为止．数据记录如

表：

③第3min温度计示数如图丁所示，此时水的温度是_____℃；上面戊图中的______（填“a”或“b”）是水在沸腾时的情况；

④在沸腾过程中，温度将_______(填“升高”、“降低”或“不变”)，有同学认为为了方便读出温度计的示数，将温度计从沸水中拿出来进行观察读数，则会导致所测温度偏

________(填“高”或“低”)；

（3）生活中使用的电烙铁的烙铁头是一种合金．所谓合金就是不同金属(也包括一些非金属)在熔化过程中形成的一种融合物或冷却后的固态．如表列出了几种金属的熔点和沸点(在标准大气压下)，其中难以与表中其他金属形成合金的是__________________．

【答案】固液共存不变需要 N 温度计的玻璃泡碰到了容器底部 96 a 不变低锌

【解析】

【详解】

(1)[1]该物质在BC段处于固液共存状态，是熔化过程；

[2]晶体熔化过程中，继续吸热，但温度不变，内能增加；

(2)①[3] [4]因要使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，所以需要先点燃酒精灯，组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定铁圈N，再固定铁圈N上面的部分，这样可以避免重复调整；

②[5]由图知，温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部，会导致测量结果偏高；

③[6]温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了90℃上面第6个小格处，读作96℃；

[7]a中气泡在上升过程中，体积逐渐增大，是因为水沸腾时上下温度一致，气泡在深度大的水中受到的压强比在深度小的水中受到的压强大造成的，所以是沸腾时的现象，b中气泡在上升过程中体积逐渐减小，是因为下面的水比上面的水温度高，热胀冷缩的缘故，所以是沸腾前的现象．

④[8]液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变；

[9]温度计从水中取出读数，由于空气温度低于液体温度，所以示数会下降，导致所测温度偏低；

(3)[10]由于金属锌的沸点低，小于其它金属的熔点，因此锌和其它金属无法完成液态时混合．