物理易错题专题复习-声现象练习题及答案

一、初中物理声现象问题求解方法

1．下列关于声现象的说法中错误的是（）

A．声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s

B．吉他依靠琴弦的振动发声

C．蝙蝠利用次声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫

D．“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．声音在不同介质中，以及不同温度下的传播速度是不同的，如声音在15℃的空气中传播速度约为340m/s，故A正确；

B．声音由振动产生，吉他依靠琴弦的振动发声，故B正确；

C．蝙蝠利用超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫，故C错误；

D．音色是发声体特有的品质特征，可以用来区分声源，所以“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的，故D正确；

故选C。

【点睛】

注意能正确区分声音的三个特征，即音调、响度、音色，其中音色是发声体特有的特征，由声源振动的材料、方式等决定，可以用来区分声源．

2．“教室外狂风暴雨，雷声大作”，这里的“雷声大作”指的是声音特征中的（）A．响度B．音调C．音色D．反射

【答案】A

【解析】

【分析】

声音的特征有音调、响度、音色；音调表示声音的高低，响度表示声音的大小，音色是声音的品质与特色。

【详解】

A．响度指声音的大小，与振幅有关，“教室外狂风暴雨，雷声大作”，这里的“雷声大作”指的是声音特征中的响度，故A正确；

B．音调指声音的高低，与发声体振动的频率有关，故B错误；

C．音色与发声体的结构和材料有关，故C错误；

D．反射指声音在传播过程中遇到障碍物又反射回来的现象，故D错误。

故选A。

3．在演示声音是由物体的振动发生的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球，球被多次弹开。在此实验中，泡沫塑料球的作用是（）

A．使音叉的振动尽快停下来

B．使音叉的振动时间延长

C．将音叉的微小振动放大，便于观察

D．使声波多次反射，形成回声

【答案】C

【解析】

【分析】

声音是由物体振动产生的，但这种振动往往不易观察，需要将实验效果进行“放大”；“转换法”是中学物理中一种重要的研究方法，可以借助某些物体的特性来研究看不到或不易观察到物质，形象直观，据此判断。

【详解】

正在发声的音叉与不发声的音叉的区别在于：正在发声的音叉在振动，而不发声的音叉没有振动；由于音叉振动的幅度过小，人眼无法直接观察和区分，所以用“转换法”将这个实验效果进行放大；当把悬挂的泡沫塑料球紧靠在正在发声的音叉上时，音叉的振动将泡沫塑料球弹开，即把音叉的微小振动放大成泡沫塑料球的振动，以便于观察和进一步的研究；故选C。

4．下列说法中正确的是（）

A．只要物体在振动，人一定能听到声音B．只要听到物体发声，则物体一定在振动C．只要人听不到声音物体就一定没有振动D．以上说法都正确

【答案】B

【解析】

【详解】

A．听到声音还需要有介质，如果没有传播声音的介质，也不能听到声音，故A错误；

B D．声音是由物体振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，故B正确，D错误；C．如果没有介质，振动产生的声音人也是听不到的，故C错误；

故选B。

5．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．

6．山西民歌具有悠久的发展历史和深厚的文化底蕴，伴随着历史的足迹代代传唱。如图是

某歌手在台上演唱晋北河曲民歌《走西口》的情景，关于歌手的歌声，下列说法正确的是（）

A．歌手停止演唱时麦克风还会传出她的歌声

B．歌手使用麦克风是为了提高声音的音调

C．台下观众听到的歌声是通过空气传播到人耳中的

D．优美的歌声一定不会成为噪音

【答案】C

【解析】

【分析】

(1)声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止；

(2)麦克风可将声音的响度扩大，但不能提高音调；

(3)声音的传播是需要介质的，它既可以在气体中传播，也可以在固体和液体中传播，但不能在真空中传播；

(4)凡是影响人们正常的学习、生活、休息等的一切声音，都称之为噪声。

【详解】

A．歌手停止演唱时，即声带振动停止，发声也停止，则麦克风不会再传出她的歌声，故A 错误；

B．歌手使用麦克风是为了提高声音的响度，但不能提高声音的音调，故B错误；

C．台下观众听到的歌声是通过空气传播到人耳中的，故C正确；

D．歌手们动听的歌声，如果影响了他人的休息或学习时，就属于噪声，故D错误。

故选C。

7．阅读下面的短文

潜艇的“耳目”——声呐

潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”。

声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用广泛的一种重要装置。

声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz~30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较指向性。声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。

声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波（下称“回声”）的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低，说明目标远离声呐。

请回答以下问题：

(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是______kHz到______kHz。

(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离1s是__________。（设声波在海水中传播速度为1500m/s）

②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上，经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离2s为__________。

(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离？_____为什么？_____

【答案】0.02 20 7500m 8700m 不能月球表面是真空的，而真空不能传声

【解析】

【分析】

(1)超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音，人耳无法听到超声和次声。

(2)先算出超声波从潜艇A传到潜艇B的时间，再根据速度公式求两者的距离；首先算出1分钟内潜艇B通过的距离，根据声波频率的变化分析出潜艇AB之间的距离变化，从而计算出二者之间的距离。

(3)真空不能传声，所以无法使用声呐。

【详解】

(1)[1][2]人耳只能听到20Hz到20000Hz，即0.02kHz到20kHz之间的声音。

(2)①[3]超声波从潜艇A传到潜艇B的时间

11

10s5s 2

t=?=潜艇B与潜艇A的距离

111500m/s5s7500m

s vt

==?=②[4]1分钟后，潜艇B行驶的路程

B B 20m/s60s1200m

s v t

==?=

因为声波频率变低，所以潜艇B是远离声呐，现在两艘潜艇之间的距离

21B 7500m1200m8700m

s s s

=+=+=

(3)[5][6]地球和月球之间是真空，因为真空不能传声，所以用声呐技术无法测量地球和月球

之间的距离。

【点睛】

本题综合性很强，考查学生对声音知识的综合运用能力；在计算距离时，注意回声测距需要计算单程的长度。

8．阅读下面的短文，回答问题。

超声波及声呐应用

人能够听到声音的频率范围有限。低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。

超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱。它不断冲击物件的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。

声呐系统是超声波应用的一种，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。

（1）人耳能听到的频率范围是___________。

（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有________。

（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于___________。

（4）假设开始停在海水中的潜艇A发出的声波信号，在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且此时信号频率不变，此时潜艇B与潜艇A的距离为_____m(声波在海水中传播速度为1500m/s，且传播速度不变)。接下来停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B在向潜艇A______（选填“靠拢”或“远离”），且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上,请问声波频率变低1分钟后，潜艇B与潜艇A的距离为________m。

【答案】20Hz-20000Hz 能量真空不能传声 7500 远离 8700

【解析】

【详解】

(1)[1]由材料可知，人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，人耳能听到的频率范围是20Hz-20000Hz；

(2)[2]由于超声波具有能量，所以超声波能够清洗物件；

(3)[3]宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于月球上是真空，真空不能传声；

(4)[4]声波在水中传播的总距离为：

s=vt=1500m/s×10s=15000m，

由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离

s1=

15000m

22

s

=7500m；

[5]由材料可知，如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，潜艇A接到潜艇B反射回来的

声波频率是变低的，说明此时潜艇B 远离潜艇A ；

[6]1分钟后，潜艇B 行驶的路程

s B =v B t =20m/s×60s=1200m ，

潜艇B 与潜艇A 之间的距离

s 2=s 1+s B =7500m+1200m=8700m 。

9．阅读《从传声筒到移动通信》，回答问题。

从传声筒到移动通信

电话完全进入了我们的生活，我们每天都离不开它，你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?是传声筒。让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B 厅——声音之韵展，观察、研究一下传声筒，直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。

装置简介:两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状，布置在展区的两个不同位置，相距大约十几米长，图1左上角就是其螺旋状的管路之一。两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路，两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒，如图2所示。就像人打电话一样，用话筒说话，用听筒听声音，如图3所示。

声音是由物体振动所产生。在振动介质（空气、液体或固体）中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进!如图4所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。

声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率f 、波长λ和波速v 。通过示波器可观测到可视化波形如图5所示。频率是声源（或某一质点） 1秒内来回振动的次数（单位为赫兹Hz ）,而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T ,其单位为秒。显然,1f T

=。频率与人耳主观感觉声音的音调有关。频率越高，音调也越高。振幅与声音的强度有关。波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离。这三者的关系是v f λ=。

人耳能感觉到的声波频率范围在20~20000Hz，称为音频波。在这个频率范围以外的振动波，就其物理特性而言与声波相似，但在人类不引起声音感觉。声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态（如温度）等因素有关。在空气中声速为334. 8m/s （22°C时），水中声速为1440m/s，在钢铁中声速为5000m/s。

现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子）。电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为:说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递。

随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送。电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收这两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通信范围几乎覆盖地球上的每个角落。

请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题:

（1）“传声筒”的展示项目，形象地向观众展示了:当一名观众在管路一侧发声，管路中的_________产生振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话。

（2）以下应用或工具利用“传声筒”原理的是（___________）

A．超声波医学检查 B．水瓶琴

C．天坛回音壁 D．医生给病人看病用的听诊器

（3）下列说法中正确的是（_____________）

A．声音的传播速度一定是340 m/s B．空气粒子并不跟着声波前进

C．声和电磁波都能在真空中传播 D．潜入水中的潜艇通信使用电磁波

（4）一列声波从空气中传入水中，以下说法正确的是（___________）

A．波速变大，波长变长

B．波速变小，频率不变

C．波速变大，频率增大

D．波速变小，波长变长

【答案】空气 D B A

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，空气可以传声，当一名观众在管路一侧发声，管路中的空气产生振荡，把声音往另一侧的观众传播；

(2)[2]“传声筒”的声音在管道内传播，使声音更加集中，声音的响度会更高，这样能够收到更清晰的声音信息；

A．超声波医学检查，只要是利用声音传递信息，A项不合题意；

B．水瓶琴强调液体振动可以发出声音，B项不合题意；

C．天坛回音壁只要是利用声音的反射，出现回声现象，C项不合题意；

D．医生给病人看病用的听诊器只要是利用声音在听诊器管道内传播，使声音更加集中，声音的响度会更高，这样能够收到更清晰的声音信息，这与“传声筒”原理一样，选项D符

合题意；

(3)[3]A．从材料中可以看到，在空气中声速为334. 8m/s（22°C时），水中声速为

1440m/s，在钢铁中声速为5000m/s，声音的传播速度在不同介质中是不同的，所以说声音的传播速度不一定是340 m/s，A错误；

B．从材料中可以看到，声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进，B正确；C．声音不能在真空中传播，但电磁波可以在真空中传播，C错误；

D．潜入水中的潜艇通信不是使用电磁波，因为电磁波在水中会被吸收而急剧衰减，D错误；

(4)[4]一列声波从空气中传入水中，声速会变大，但是其频率不变，根据v fλ

=可知，波长会变长，故选A。

10．我们知道，声音在不同介质中传播的速度不同。阅读下表，回答问题。已知在长为0.85km的空金属管一端敲击一下，在另一端先后听到两个声音，两声相隔2.33s(此时气温约为15℃)。问：

(1)第二次听到的声音是通过哪种介质传来的？

(2)敲击后声音通过空气传到另一端需要多长时间？

(3)声音在金属管中的传播速度是多大？该金属管可能是由什么材料制成的？

【答案】(1)空气；(2) 2.5s；(3)5000m/s，铝。

【解析】

【分析】

(1)根据表格中的数据进行分析可知，不同介质中声音传播速度是不一样的；则传播相同的距离，速度小的介质中需要的时间多；

(2)利用

s

t

v

=计算声音在空气中传播的时间；

(3)结合时间差计算声音在金属管内的传播速度，对应数据表找出金属管的材料。 【详解】

(1) 根据表格中的数据进行分析可知，声音在金属中的传播速度比在空气中的速度大，故第二次听到的声音是通过空气传来的；

(2)声音在空气中传播的时间：

850m 2.5s 340m/s

s t v =

==空空； (3)声音在金属管中传播的时间： 2.5s 2.33s 0.17s t t t =-?=-=空金属，

则声音在金属管中传播的速度：

850m 5000m/s 0.17s

s v t ===金属金属， 查表知：金属管是由铝制材料制成的。

答：(1)第二次听到的声音是通过空气传来的；(2)敲击后声音通过空气传到另一端需要

2.5s ；(3)声音在金属管内传播的速度为5000m/s ；该金属管是由铝制成的。

11．一列动车长200m ，以一定的速度沿直线匀速行驶，在进入七扇岩隧道前800m 处鸣笛，司机在鸣笛4s 后听到隧道口处山崖反射的回声已知声音在空气中的传播速度为340m/s ．求：

（1）当司机听到反射的回声时，动车行驶了多少米？

（2）该动车行驶的速度是多少m/s ？

（3）若该列动车以这个速度匀速通过一个长820m 的隧道，则动车完全穿过隧道的时间为多少？

【答案】(1) 240；(2) 60(3) 17s ．

【解析】

【分析】

【详解】

(1) 根据v =s t

得声音传播的距离： s 声=v 声t =340m/s ×4s=1360m ；

动车和声音的运动示意图如下：

由图知，司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离：

s =s 声?s 0=1360m?800m=560m ；

由题意知，动车行驶的距离为：

s 车=s 0?s =800m?560m=240m ；

(2)动车的速度：

v 车=

s t 车车=240m 4s

=60m/s ． (3) 动车完全通过隧道的时间是： t '=s v '车=200m 820m 60m /s

+=17s ． 答：(1)当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离是240m ；

(2)动车行驶的速度是216km/h ．

(3)动车完全穿过隧道的时间为17s ．

12．某中学物理活动小组同学查阅资料，得到在20℃时声音在某些物质中的传播速度（见下表）。一根足够长且裸露在地面的铁管，管中充满水。当气温为20℃时，小组中的小王同学在铁管的一端敲击一下，小李同学在管子另一端听。

（1）小李同学能听到几次敲击声（要求说明判断理由）？

（2）如果听到的第一次敲击声和听到第二次之间的时间间隔为0.67s ，则这根直铁管长约为多少米？

【答案】（1）见解析；（2）1392m

【解析】

【分析】

【详解】

(1)小李同学能听到3次敲击声；理由：声音在不同介质中传播速度不同。第一次听到的敲击声是通过铁管传来的；第二次听到的敲击声是通过水传来的；第三次听到的敲击声是通过空气传来的。

(2)设这根直铁管长约是L ，由题意可知，听到的第一次敲击声是由铁管传来的，第二次敲击声是由水传来的，水传播需要的时间等于铁管传播需要的时间加上0.67s ，可得到

0.67s 4800m/s 1450m/s

L L += 解得1392m L ≈。

答：(1)小李同学能听到3次敲击声；理由：声音在不同介质中传播速度不同。第一次听到

的敲击声是通过铁管传来的；第二次听到的敲击声是通过水传来的；第三次听到的敲击声是通过空气传来的；(2)如果听到的第一次敲击声和听到第二次之间的时间间隔为0.67s，则这根直铁管长约1392m。

13．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。

14．利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递________(选填“能量”或“信息”)；为提高全体市民的防空安全意识，某市每年都要进行防空警报演练．为了使警报声传的更远，应该提高警报声的________(选填“音调”“响度”或“音色”)．

【答案】信息响度

【解析】

【详解】

利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递信息；进行防空警报演练时，为了使警报声传的更远，应该提高警报声的响度．

【点睛】

本题考查声音可以传递信息，也可以传递能量；响度与物体振幅有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越远，声波的振幅越小，响度越小．

15．超声清洗及超声碎石是利用声能_____的性质工作的，而回声定位则利用了声能_____的性质。

【答案】传递能量传递信息

【解析】

【分析】

【详解】

[1][2]声既能传递信息，也能传递能量，超声清洗是利用声能传递能量的性质工作的，回

声定位是利用了声能传递信息的性质。

【点睛】

声音可以传递信息，如：隆隆的雷声预示着一场可能的大雨，“声呐”的利用、医用“B 超”等；声音能够传递能量，如：利用声波来清洗钟表等精细的机械，“超声波碎石”等。

二、初中物理热学问题求解方法

16．下列说法中正确的是

A．蒸发和沸腾都需要吸收热量，且都发生在液体表面

B．液体凝固时，不断放出热量，但温度可能保持不变

C．把一块-10℃的冰放到0℃的房间里，冰会慢慢地熔化

D．利用干冰汽化吸热，可以使长途运输中的食品降温保鲜

【答案】B

【解析】

【详解】

A．沸腾是在一定条件下，发生在液体表面和内部同时进行的一种剧烈的汽化现象，需要吸收热量；蒸发是发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象，同样需要吸收热量，故A项错误；

B．液体处于凝固成晶体过程中时，持续放出热量，温度不变，故B项正确；

C．熔化需要达到熔点和持续吸收热量，冰的熔点是0°C，当-10°C的冰在0°C的房间里温度升温与房间温度一致时，冰吸收不到热量，不能熔化，故C项错误；

D．干冰（固态CO2）在常温下会直接变成气态的CO2，发生升华现象，故D项错误；

17．关于物体的内能，热量和温度，下列说法正确的是

A．一个物体从外界吸收了热量，温度一定升高B．一个物体温度升高，它的内能一定增加

C．只要物体的温度不变，它的内能就一定不变D．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多

【答案】B

【解析】

【详解】

A．一个物体从外界吸收了热量，温度不一定升高，比如晶体的熔化以及液体的沸腾，都在吸收热量，但温度没有改变，故A项错误；

B．一个物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，所以内能一定增大，故B项正确；

C．物体的温度不变，有可能正在吸收或者放出热量，内能改变；也有可能外界对物体做功，物体的内能增加，或者物体对外界做功时，物体的内能减小，故C项错误；

D．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说物体吸收或者放出多少热量，故D项错误。

18．旅游时，小华用“小米8”手机与同学联络，通话时声音信息在空中的传播速度是_______m/s ；同学帮小华拍了一张照片，小华在水中的“倒影”清晰可见，拍照时水中的“倒影”是由于光的_________形成的， 照片中小华的倒影部分____________（选填

“是”或“不是”）实际光线进入手机镜头形成的；“小米8”手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯________（选填“有”或“没有”）固定的熔点；石墨烯的比热容为

()31.410J/kg ??℃， 则200g 的石墨烯温度升高10℃，吸收的热量是__________J 。

【答案】8310? 反射 是 有 32.810?

【解析】

【分析】

【详解】

[1]通话时声音信息是通过电磁波传播的，不是声波，所以它的传播速度是8310m/s ?。

[2][3]拍照时水中的“倒影”是由于光的反射形成的；照片中小华的倒影部分是由水面反射的光线进入手机镜头形成的，这是实际光线。

[4]石墨烯晶体是晶体，有固定的熔点。

[5]根据热量的计算公式可知，200g 的石墨烯温度升高10℃，吸收的热量是

()331.410J/kg 0.2kg 10 2.810J Q cm t =?=????=?℃℃

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125r /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： 552

2.210W 1s 8.1510Pa 5000.135m 0.012m 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．下表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶）的铭牌，某同学用这种电水壶烧开水，他将水放至最大容量，测得水的初温是20C ?，通电6分钟后水恰好沸腾（在一个标准大气压下），试通过计算，回答下列问题：

(1)该电水壶是利用电流的_____效应工作的；

(2)该电水壶正常工作时的电流及电热丝的电阻；

(3)这段时间水吸收的热量；[水的比热容34.210J /(kg C)c =???]

(4)现测得电源电压为200V ，求此时电水壶的工作效率。（计算结果保留两位有效数字） 【答案】(1)热；(2)5.5A ，40Ω；(3)53.3610J ?；(4) 93%

【解析】

【详解】

解：(1)电水壶是利用电流通过导体时，使导体产生热量来工作的，是电流的热效应。

(2)根据P UI =可得，此电水壶正常工作时的电流

1210W 5.5A 220V

P I U === 由2

U P R

=可得，电热水壶的电阻

22(220V)401210W

U R P ===Ω (3)水的质量

3333110kg /m 110m 1kg 水水水m V ρ-==???=

水在1个标准大气压下的沸点100t =℃，烧开时吸收的热量

()350 4.210J /(kg C)1kg (100C 20C) 3.3610J 吸水水Q c m t t =-=??????-?=?

(4)当电压200V U '=时，消耗的电能

22

5(200V)360s 3.610J 40W t R U ==?Ω

'=? 此时电水壶工作的效率

533.3610J 100%100%93%2.641J

0吸Q W η?=?=?=? 答：(2)该电水壶正常工作时的电流为5.5A ，电热丝的电阻为40Ω；

(3)这段时间水吸收的热量53.3610J ?；

(4)此时电水壶的工作效率93%。

21．为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热。下表是所有的实验记录，根据实验记录回答下列问题。

(1)分析比较_____________烧杯的实验记录(选填烧杯号)，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同。

(2)分析比较①②两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：_____________________；分析比较③④两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：_________________________。

(3)结合(1)(2)中的结论，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与_______、______、_______有关系。

【答案】①③ 同种物质升高相同的温度时，质量不同吸收的热量不同 同种物质质量相同时，升高的温度不同吸收的热量不同 物质的种类 质量 升高的温度

【解析】

【分析】

（1）探究物质吸收的热量与种类有关，保持质量和升高的温度相同，物质的种类不同，分析比较哪两个烧杯；

（2）比较①②两烧杯，同种物质，质量不同，升高的温度相同，吸收的热量不同，分析吸收的热量与哪个因素有关；比较③④两烧杯，同种物质，质量相同，升高的温度不同，吸收的热量不同，分析比较吸收的热量与哪个因素有关；

（3）根据（1）（2）中的结论，综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与什么有关系。

【详解】

(1)[1]①杯的质量是300g，升高10℃用的时间是12min，③杯的质量是300g，升高10℃用的时间是6min，而每分钟吸收的热量是相等的，说明在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同；

(2)[2]①②两烧杯，同种物质，质量不同，升高的温度相同，吸收的热量不同，说明同种物质升高相同的温度时，质量不同吸收的热量不同；

[3]③④两烧杯，同种物质，质量相同，升高的温度不同，吸收的热量不同，说明同种物质质量相同时，升高的温度不同吸收的热量不同；

(3)[4][5][6]综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的种类、物体的质量、升高的温度都有关系。

【点睛】

本题考查比热容的概念，需要知道控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题。

22．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．

23．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明在两个相同的烧杯中分别装入水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。

(1)在实验前要控制水和沙子的____和____相同；

(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种：

方法一：加热时间相同比较它们各自升高的温度；

方法二：______________；

(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是____；

(4)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，____（填“沙子”或“水”）升高的温度更高；

(5)实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(4)结论不符，可能的原因是____；

(6)小丽家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热不住她家，这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温，并以此绘制出如图所示的“区域—温度”坐标图。

(a)从图中你发现____的温度比较高，这种现象我们称为“城市热岛效应”；

(b)请结合图中数据以及你的经验，找出一个造成热岛效应的原因：____；

(c)如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理化建议：____。

【答案】质量初温升高相同的温度比较它们的加热时间使水和沙子在相同的时间内吸收的热量相同沙子沙子受热不均匀市中心水泥、混凝土的比热容小多植树、建人工湖

【解析】

【分析】

=，物体吸收热量的多少与物体的质量和升高的温度有关，所以实验过程(1)根据Q cmΔt

中需控制沙子和水的质量和初温度相等；

(2)比较物体吸热本领的方法：吸收相同的热量，比较升高的温度；升高相同的温度，比较吸收的热量；

(3)实验中需控制水和沙子的受热情况相同，所以要选择两个相同的酒精灯；

=，沙子比热容小，升温就高；

(4)质量相同，加热相同的时间，根据Q cmΔt

(5)水可以进行对流，水的导热性较好；

(6)对于产生“城市热岛效应”原因可以从城市和农村的不同来分析，包括建筑物和道路；减少热污染要植树造林，多建绿地。

【详解】

(1)[1][2]实验前要控制水和沙子的质量和初温相同；

(2)[3]比较水和沙子升温的速度，可使水和沙子升高相同的温度，比较加热时间；也可给水和沙子加热相同的时间，比较升高的温度；

(3)[4]相同的酒精灯在相同的时间内放出的热量是相同的，为保证水和沙子在相等的时间内吸收的热量相同，需使用两个相同的酒精灯；

，沙子比(4)[5]相同质量的水和沙子加热相同时间，说明吸收的热量相等，根据Q cmΔt

热容小，升温就高些；

(5)[6]由于水的导热性能比沙子的导热性能好，所以刚开始加热时，水升温快；

(6)[7](a)由统计数据可以看出，城市的温度较高；

[8](b)“城市热岛效应”主要是城市建筑多为砖瓦建筑，道路多为水泥路面，水泥道路和建筑物，它们的比热小，升温高；另外，城市汽车排放尾气多，尾气的热量也对空气升温起了作用；

[9](c)要解决“城市热岛效应”就要在城市中心多植树、建人工湖。