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2020-2021全国中考物理声现象的综合中考真题汇总

2020-2021全国中考物理声现象的综合中考真题汇总
2020-2021全国中考物理声现象的综合中考真题汇总

一、初中物理声现象问题求解方法

1.下列关于声音的说法中不正确的是

A.“隔墙有耳”说明固体也能传声

B.“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的

C.“震耳欲聋”说明声音的音调高

D.引吭高歌说明声音的响度大

【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查声音的有关知识。

【详解】

A.声音可以在固体、液体和气体中传播,“隔墙有耳说”明固体可以传播声音,故A正确,不符合题意;

B.不同的人发出声音的音色不同,“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的,故B正确,不符合题意;

C.“震耳欲聋”说明声音的响度大,而不是音调高,故C错误,符合题意;

D.“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大,故D正确,不符合题意。

2.医生给病人检查身体时,经常使用到听诊器,可以听到心脏跳动发出的微弱声音。下列说法中正确的是()

A.我们平时不能听到心跳的声音,因为这个声音属于次声波

B.听诊器增大了心脏的振幅,从而增大了声音的响度

C.听诊器是利用了固体可以传声的原理

D.医生可以判断病人的病情,是因为声音可以传递信息

【答案】D

【解析】

【详解】

A.我们平时不能听到心跳的声音,是心跳声音的强度太弱,故A错误;

BC.听诊器前端实际是一个面积较大的膜腔,被体检者体内的声波振动后,听诊器内的密闭气体随之震动,传到耳塞的一端,由于腔道狭窄,气体的震幅就比前端要大很多,医生听到传来的声音也就大了很多,故BC错误;

D.医生是根据声音传递信息来判断病人的病情,故D正确。

3.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.

4.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。

5.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。

6.如图所示声波的波形图,下列说法正确的是

A.乙、丁的响度和音色相同B.甲、丁的音调和响度相同

C.甲、乙的音调和响度相同D.丙、丁的音色和响度相同

【答案】C

【解析】

【分析】

音调跟物体的振动频率有关,振动频率越大,音调越高;响度跟物体的振幅有关,振幅越大,响度越大;音色跟发声体的材料、品质有关。 【详解】

A .乙和丁的振动的频率相同,音调相同,没有指明是同一种乐器,音色不一定相同,故A 错误;

B .甲和丁的振动的频率相同,音调相同;振幅不同,响度不同,故B 错误;

C .甲和乙振动的频率相同,音调相同;振幅相同,响度相同,故C 正确;

D .丙和丁的振幅不相同,丙、丁响度不相同,音色也不一定相同,故D 错误; 故选C 。

7.己知声音在空气中传播的速度为v 1,在钢轨中的传播速度为v 2,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音的时间间隔为t ,下列说法正确的是(v 2>v 1)( ) A .钢轨的长为

12

21

v v t v v - B .声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为121

v t

v v - C .钢轨的长为

21

v v t

- D .声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为t 【答案】AB 【解析】 【详解】

AC .设钢轨的长度为L ,由s

v t

=

知道,在空气中传播的时间是: 11L t v =

, 在钢轨中传播的时间是:

22

L t v =

, 时间间隔是:

1212

=

t t t L L v v --=, 故解得钢管的长度是:

12

21

v v L t v v =

-, 故A 正确,C 错误;

BD .声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间是:

12

2121

2221v v t

v v

v v L t v v v t

--===, 故B 正确,D 错误。

8.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.

9.在平直的路面上,一辆轿车正匀速驶向一座高山,司机鸣笛6s 后听到回声,若汽车行驶时的速度是20m/s ,则汽车司机听到回声时距离高山有多远?(15℃,声音在空气中的速度是340m/s ) 【答案】960m 【解析】 【分析】

司机鸣笛后,声音传到高山返回汽车时,汽车以20m/s 的速度已经前行了6s ,根据速度公式可求汽车行驶的距离;在这段时间内,声音和汽车行驶的路程之差是司机听到回声时汽车与高山距离的2倍,根据速度公式求司机听到回声时汽车与高山距离。 【详解】 由s

v t

=

可得,在6s t =的时间内,汽车行驶的距离: 1120m/s 6s 120m s v t ==?=,

声音传播的距离:

22340m/s 6s 2040m s v t ==?=,

则汽车司机听到回声时距离高山为

212040m 120m

960m 22

s s s --=

==; 答:汽车司机听到回声时距离高山960m 。 【点睛】

本题主要考查回声测距。

10.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 。

11.小明每天测量同一个鸡蛋的质量,再把鸡蛋放入水中,观察它的浮沉情况后,取出放好。下表是他记录的部分数据及现象。(鸡蛋的体积保持不变,g =10N/kg ,

331.010kg/m ρ=?水)

鸡蛋 在水 中的 位置

沉底

沉底

沉底

悬浮

漂浮

漂浮

(1)求第57天鸡蛋所受浮力及鸡蛋的体积。

(2)比较第1天和第70天鸡蛋受到浮力的大小。写出判断依据。 (3)根据表格的现象你如何判断存放时间的长短?

【答案】(1)0.62N ;6.2×10-5m 3;(2)第1天受到的浮力大;见详解;(3)见详解。 【解析】 【详解】

(1)由图可知,鸡蛋在第57天时处于悬浮状态,悬浮时浮力等于重力:

0.062kg 10N /kg 0.62N F G mg ===?=浮

根据阿基米德原理可知,鸡蛋的体积为:

5333

0.62N

6.2101.010kg/m 10N /k m g

F V V g ρ-==

==???浮排水 (2)鸡蛋的质量减小,但鸡蛋的体积不变,第1天和第70天相比,在第一天排开的水的体积较大,根据阿基米德原理F gV ρ=浮水排可知,鸡蛋在第一天中受到的浮力大; (3)由表格中的数据和鸡蛋的状态可知,当鸡蛋在水中下沉时,鸡蛋的放置时间不超过29天;鸡蛋悬浮时,鸡蛋的放置时间不超过57天;鸡蛋在水中漂浮时,鸡蛋的放置时间为58天以上。

答:(1)第57天鸡蛋所受浮力为0.62N ;鸡蛋的体积为6.2×10-5m 3;

(2)第1天受到的浮力大;第1天和第70天相比,在第一天排开的水的体积较大,根据阿基米德原理F gV ρ=浮水排可知,鸡蛋在第一天中受到的浮力大; (3)见详解。

12.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 。

13.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:__________________

【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。

14.如图所示,将一把钢尺压在桌面上,一部分伸出桌面,用手拨动其伸出桌外的一端,轻拨与重拨钢尺,使钢尺振动的_______不同,则钢尺发出声音的_________就不同;若改变钢尺伸出桌面的长度,用相同的力拨尺,钢尺振动的___________不同,则钢尺发出声音的__________就不同。

【答案】幅度响度频率音调

【解析】

【分析】

声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大;而音调的高低与发声物体振动快慢有关,物体振动越快,音调越高。

【详解】

[1][2]轻拨与重拨钢尺,会导致钢尺振动幅度不同,响度就不同。

[3][4]改变钢尺伸出桌面的长度,用同样大小的力拨动其伸出桌面的一端,这样会导致钢尺振动的频率不同,即发声音调不同。

15.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。

二、初中物理热学问题求解方法

16.甲、乙两个相同的杯子中盛有质量和初温都相同的水,另有A 、B 两个金属球,其质量和初温也都相同,且都比水的温度高.现将A 、B 两球分别放入甲、乙两杯水中,热平衡后,甲杯水温升高了15℃,乙杯水温升高了8℃,则( ) A .A 球比热容大于B 球比热容 B .A 球比热容小于B 球比热容 C .A 球降低的温度更多些 D .A 球放出的热量更少些 【答案】A 【解析】 【详解】

甲、乙两个杯子中水的质量m 相同,两球放入水中后,水吸收热量温度升高,甲杯的水温升高15℃,乙杯中水温升高8℃,即:t t ??甲乙>,水的比热容相同,不计热量损失,由

Q cm Δt =可知,Q Q ??甲吸乙吸>,由于Q Q ?=?甲吸A 放,Q Q ?=?乙吸B 放,所以

A B Q Q ??放放>;A 球放出的热量更多些;甲、乙水的初温t 相同,t t ??甲乙>,所以两杯

水的末温t t 甲乙>,所以两个球的末温A B t t >,又由于球的初温t 初相同,所以:

A B t t t t --初初<

质量相同、初温t 初相同的两球A 和B ,对于A 有:

A A A A Q c m t t ?=-放初()

① 对于B 有:

B B B B Q c m t t ?=-放初()

② 又因为A B Q Q ??放放>,A B m m =,①除以②得:

1A B Q Q 放放

所以:

A A A

B B B c m t t c m t t --初初()>()

又A B t t t t --初初<,则有A B c c >. 故A 项符合题意、BCD 项不符合题意;

17.下表列出了部分金属的熔点和沸点(在标准大气压下),根据表中的数据,下列说法中正确的是( )

A .金块在“钢水”中不会熔化

B .在-40℃时,不能使用水银温度计测量温度

C .表中所列出的金属,沸点都可以用水银温度计测量

D .因为钨的沸点比较高,所以白炽灯里的灯丝是用钨制成的 【答案】B 【解析】 【详解】

A .“钢水”的温度达到1515℃,金块的熔点只是1064℃,低于“钢水”的温度,金块会熔化,A 错误;

B .水银的熔点和凝固点是相同的,它在-39℃时凝固,在-40℃时,已经是固态,所以这种情况下不能使用水银温度计测量温度,B 正确;

C .表中所列出的金属,除了水银,沸点都大于357℃,357℃是水银的沸点,这些温度都已经超过了水银的沸点,所以说不可以用水银温度计测量,C 错误;

D .白炽灯里的灯丝是用钨制成,这是因为钨的熔点高,长时间通电温度很高,钨都不会熔化,D 错误。

18.甲、乙两容器中装有质量相等的水,水温分别为20℃和70℃,现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中,热平衡后水温升高到40℃,然后迅速取出金属球并放入乙容器中,热平衡后以容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化): A .65℃ B .60℃

C .55℃

D .50℃

【答案】B 【解析】 【详解】

当将金属球放入甲容器中时,金属球放出的热量与水吸收的热量相等,即:

Q 金=Q 水

设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水,则:

Q 金=c 金m 金(80℃-40℃) Q 水=c 水m 水(40℃-20℃)

因为Q 金=Q 水,所以

c 金m 金(80℃-40℃)=c 水m 水(40℃-20℃)

化简得:

2=1

c m c m 水水

金金; 当将金属球放入乙容器中时,乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等,即:

Q 水′=Q 金′

由于甲乙容器中的水的质量相等,又是同一个金属球,所以仍设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水,此时两者共同的温度为t ℃,则:

Q 水′=m 水c 水(70℃-t ℃) Q 金′=m 金c 金(t ℃-40℃)

因为:Q 水′=Q 金′所以

m 水c 水(70℃-t ℃)=m 金c 金(t ℃-40℃)

由于:

2=1

c m c m 水水

金金 可得:

2(70℃-t ℃)=t ℃-40℃

解得t =60℃,故选B .

19.有一支刻度不准的温度计,放在冰水混合物中,稳定后示数为﹣4℃,放在一标准气压下的沸水中,示数为92℃,把它放在某教室时温度计示数为28℃,教室的实际温度是________。 【答案】33℃ 【解析】 【分析】 【详解】

摄氏温度的规定是:标准大气压下水的沸点为100℃,冰点为0℃,100℃和0℃之间有100等份,每一份代表1℃,而该温度计的96个小格表示100℃,设温度计示数为28℃时的实际温度为t ,则:

10000 92(4)28(4)

t --=----℃℃℃℃℃℃℃ 解得

t ≈33℃

20.随着人们生活水平的提高,轿车已逐步进入普通家庭.若某轿车以20kW 的功率在平直公路上以20m/s 的速度匀速行驶1000s ,消耗汽油2L .[已知ρ油=0.7×103kg/m 3、q 油=4.6×107J/kg ,c 水=()3

4.210J/kg ??℃].求:

(1)轿车做的功;

(2)汽油机的效率;(保留一位小数)

(3)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg 初温为20℃的水吸收,能使水的温度大约升高多少℃(1个标准大气压)? 【答案】(1)7210J ?;(2)31.1%;(3)80℃ 【解析】 【详解】

(1)由题意可知,轿车做的功为

720kW 1000s 210J W Pt ==?=?

(2)消耗汽油的质量为

33-330.710kg/210m 1.4k m g m V ρ==?=??油油油

消耗汽油2L 放出的热量为

774.610J/kg 1.4kg 6.4410J Q q m ==??=?油油放

汽油机的效率为

77210J 100%100%31.1%6.4410J

W Q η?=?=?≈?放

(3)设能使水的温度大约升高t ?,由题意可知

4.2%Q c m t =?水水放

可求得

()73

4.2% 4.2% 6.4410J

924.210J/kg 7kg

Q t c m ???=

==???放水水℃℃ 由于这是在1个标准大气压下,水的最高温度为100℃,所以能使水的温度大约升高

100-2080=℃℃℃

答:(1)轿车做的功为7210J ?;(2)汽油机的效率为31.1%;(3)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg 初温为20℃的水吸收,能使水的温度大约升高80℃.

21.为检测某汽车发动机的工作性能,现使汽车在平直公路上从静止开始做直线运动,保持发动机输出功率恒定为6×104W ,汽车行驶过程中所受阻力大小不变,其v -t 图像如图所示,在第10s 末开始匀速行驶,经测试,消耗5.8kg 的汽油可以使汽车匀速行驶53.36km ,汽油完全燃烧放出的热量40%用来驱动汽车行驶,(汽油的热值为4.6×107J/kg ),在检测过程中。

(1)前10s发动机做多少功?

(2)汽车受到的阻力多大?

(3)汽车匀速行驶的速度多大?

【答案】(1) 6×105J;(2) 2000N;(3) 30m/s。

【解析】

【详解】

(1)前10s发动机做的功

W=Pt=6×104W× 10s=6×105J;(2)5.8kg的汽油完全燃烧放出的热量

Q=mq=5.8kg×4.6×107J/kg=2.668×108J,牵引力做的功

W1=Qη=2.668×108J×40%=1.0672×108J,牵引力

F=

8

1

3

1.067210J

53.3610m

W

s

?

=

?

=2000N,

汽车在该平直的公路上匀速行驶时,汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,阻力

f=F=2000N;

(3)汽车的功率

P=W Fs

t t

==Fv,

汽车匀速行驶的速度

v=

4

610W

2000N

P

F

?

==30m/s。

答:(1)前10s发动机做功6×105J;

(2)汽车受到的阻力是2000N;

(3)汽车匀速行驶的速度30m/s。

22.为了比较“沙子和水的吸热本领的大小”,小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装好沙子和水,并在上方盖好玻璃片,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表所示:

质量/g温度升高10℃温度升高20℃温度升高30℃

所需的时间/s所需的时间/s所需的时间/s

沙子306489124

水3096163220

(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质_________________;

(2)实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是______________________;

(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量

__________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;

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

(5)实验过程中,观察到装水的烧杯上方的玻璃片上有水珠出现,_______(选填“沙子”或“水”)上方的玻璃片温度更高,原因是______________;

(6)实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比较低的情况,你认为可能的原因是:______________。

【答案】吸收热量的多少物质受热均匀大于沙子水水蒸气液化放热水的导热性能比沙子的导热性能好

【解析】

【分析】

(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;

(2)为使受热均匀,实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌;

(3)由表中数据分析回答;

(4)由(3)推理回答;

(5)分析装水烧杯上方的玻璃片内侧水珠的形成原因,利用液化放热的原理进行解释;

(6)从水和沙子导热性能不同分析。

【详解】

(1)[1]根据转换法,在此实验中,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少;

(2)[2]实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是物质受热均匀;

(3)[3]分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间

长,根据转换法,即水吸收的热量大于沙子吸收的热量;

(4)[4]由(3)的结论:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,推理有:如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高;

(5)[5][6]装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的,而液化时要放热,所以烧杯上方的玻璃片温度比较高;

(6[7])实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比较低的情况,可能的原因是: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。

23.探究水沸腾时温度变化的特点:

(1)如图甲、乙所示,是小明同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中_____是水沸腾时的情况;

(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_____;

(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图丙所示。根据记录的数据,水的沸点是_____℃;可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度_____。

【答案】甲缩短实验加热时间 98 不变

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]水沸腾时,烧杯中水的温度是均匀的,气泡上升时,受到水的压强越来越小,那么气泡体积会变大,从甲、乙两图可以看到,甲是水沸腾时的情况。

(2)[2]实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,因为冷水加热,需要更长时间才能达到想要的温度,用热水会缩短实验加热时间。

(3)[3]从图丙可以看到,第4min开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是98℃。

[4]可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,但是温度保持不变。

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