物理声现象的综合复习及答案

一、初中物理声现象问题求解方法

1．如图是用小锤敲击同一音叉时，示波器在相同时间内截取的两列声波图，一次重敲，一次轻敲，下列说法正确的是

A．重敲时音调高，甲图是重敲时的声波图

B．轻敲时响度大，两次敲击音色相同

C．甲的响度比乙的大，甲的音调也比乙的高

D．两次音调、音色都相同，乙图是轻敲时声波图

【答案】D

【解析】

【分析】

（1）频率是1s物体振动的次数，相同时间内振动越快，频率越大．音调跟频率有关，频率越大，音调越高．

（2）振幅是物体振动时偏离原位置的大小，偏离原位置越大，振幅越大．响度跟振幅有关，振幅越大，响度越大．

（3）音色是由发声体本身决定的一个特性．

【详解】

由图可知，两幅图中音叉振动的快慢相同（都有3个波峰和2个波谷），因此声音的音调相同；由图知，物体振动时偏离原位置的程度不相同（即振幅不同），因此响度不相同；甲振动时偏离程度大，甲的振幅大，所以甲的响度大，即音量大，所以，甲图是重敲时的声波图，乙图是轻敲时声波图．用木槌敲击同一音叉，音色是不变的，只有D选项说法正确．

故选D．

【点睛】

掌握声音的三个特征：音调、响度、音色，会观察波形图进行判断．音调跟频率有关；响度跟振幅有关；音色跟材料和结构有关．

2．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】

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．

3．“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。

4．关于声现象，下列说法正确的是（）

A．诗句“蝉噪林逾静，鸟鸣山更幽”中“蝉声、鸟声”靠音调区分

B．诗句“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在传播途中控制噪音C．诗句“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”中“钟声”是大钟振动产生的

D．诗句“入夜思归切，笛声清更哀”中“笛声”是靠笛子传播进入人耳的

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．音色是发声体特有的品质特征，可以区分声源，故诗句中“蝉声、鸟声”靠音色区分，故A错误；

B．诗句“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”中“为了不惊动鱼”是在声源处控制噪音，故B

C．声音由振动产生，诗句中“钟声”是大钟振动产生的，故C正确；

D．空气可以传播声音，诗句中“笛声”是靠空气传播进入人耳的，故D错误；

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．

5．如图所示，将悬挂的乒乓球轻轻接触正在发声的音叉，乒乓球多次被弹开，关于此实验，下列说法错误的是

A．音叉发出声音的响度越大，乒乓球被弹开的越远

B．音叉发出声音的音调越高，乒乓球被弹开的越远

C．本实验可以研究“声音是由于物体的振动而产生的”

D．乒乓球被弹开的越远，说明音叉振动幅度越大

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

声音是物体振动产生的，音叉振幅越大，产生声音的响度越大，乒乓球被弹得越高。说明声音的响度越大发声体的振幅越大，音叉的振动转化为轻质小球的运动，这样可以把音叉的微小振动进行放大，这是“转换法”，故AD正确，B错误；

通过实验发现，用小锤敲击音叉的时候，音叉发出声音的同时，乒乓球会被弹起一定的角度，说明声音是由于物体的振动产生的，故C正确。

故B符合题意为答案。

6．如果你家附近建筑工地在施工，影响你的学习和休息，为了减小噪声的干扰，下列做法不合理的是

A．关紧门窗

B．打开门窗，让空气加快流通

C．戴上耳罩

D．告知有关部门督促施工单位合理安排施工时间

【解析】

【分析】

【详解】

A．关紧门窗，是在传播过程中减弱噪声；故正确、不符合题意．

B．打开门窗，让空气加速流通，是增强了噪声的传播；不正确、符合题意．

C．戴上耳罩，是在人耳处减弱噪声；故正确、不符合题意．

D．告知有关部门督促施工单位合理安排施工时间，是在声源处消除噪声；故正确、不符合题意．

故选B．

7．如图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开，这个实验说明了

A．发声的音叉正在振动

B．声音可以在空气中传播

C．声音的传播不需要介质

D．声音在空气中传播速度最快

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

正在发声的音叉将乒乓球多次被弹开，说明音叉在振动，从而说明声音是由音叉的振动产生的，因此，本探究实验是研究声音产生原因的。

故选A。

8．下列关于声音的说法错误的是（）

A．振动的物体都会发出声音

B．空气中声速跟音调有关

C．物体振动的次数叫频率

D．“低声细语”的低指的是音调低

【答案】BCD

【解析】

【分析】

声音是物体振动产生的，一切发声的物体都在振动；发声体1s振动的次数叫频率，单位是Hz；声音的传播需要介质，传播速度与介质种类和温度有关；声音的强弱叫响度，声音的

高低叫音调。 【详解】

A ．声音是物体振动产生的，所以振动的物体都能发出声音，故A 正确，不符合题意；

B ．声速与介质种类及介质温度有关，与声音音调高低无关，故B 错误，符合题意；

C ．物体在1s 内振动的次数叫频率，故C 错误，符合题意；

D ．“低声细语”中的“低”，指声音的响度小，故D 错误，符合题意。 故选BCD 。 【点睛】

此题考查了声音的产生、声速影响因素及声音的特性，正确理解概念是解答的基础。

9．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；

10．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）

第1天

第8天 第29天 第57天 第58天 第70天 质量m /g 66.8

66.2

64.4

62.0

61.9

60.8

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。

11．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

22

20m/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。

12．某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示。具体数据如下表：

编号材料长度粗细松紧

甲钢丝10cm0.2mm2紧

乙钢丝10cm0.1mm2紧

丙钢丝5cm0.1mm2紧

丁钢丝5cm0.1mm2松

（1）用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动______钢丝时的音调高。由此可以得出的结论

是：在弦的长度、松紧程度相同时，振动的频率高低与弦的_________有关。

（2）为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时，他应用同样大小的力先后拨动_______和________钢丝。

（3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是： _____________

【答案】乙粗细乙丙在钢丝的长度，粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。

【解析】

【分析】

本题考查实验探究能力。

【详解】

(1)[1][2]因为甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样，甲比乙粗，乙振动的频率大音调高，该过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系；

(2)[3] [4]如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系，必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样符合条件的是乙和丙两根钢丝；

(3)[5]由图可以知道钢丝丙和丁长度、粗细相同，钢丝的松紧不同先后用同样大小的力拔动丙和丁两根钢丝，丙钢丝发出的音调高丁钢丝发出音调低，由此可以得出的结论是：在钢丝的长度、粗细相同时钢丝越紧音调越。

13．下面是一组有关声的实验，请正确作答．

（1）如图甲，用发声的音叉接触水面时，水花四溅，此实验是用来探究_______(选填字母代号)；

A．声音产生的原因 B．决定音调的因素

C．声音能否在空气中传播 D．声音传播是否需要时间

（2）如图乙，将正在发声的手机悬挂在广口瓶内，再把瓶内的空气逐渐的抽出，声音逐_____，若瓶内已抽成真空，将听不到声音，说明：__________________________．

（3）如图丙，小明有节奏地敲击鼓面，鼓面发出低沉的咚咚声．用更大的力敲击鼓面，听到的声音变大，同时看到小纸片跳动的幅度_____（选填“变大”、“变小”或“不变”），表明鼓面振动的_____越大，声音的响度越大．

（4）如图丁，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺振动发出的声音．逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用同样的力拨动钢尺，发现钢尺振动的频率逐渐变_____（选填“大”或“小”），发出声音的音调逐渐变低，这表明声音的音调与发声体振动的_____有关．

【答案】A 减小真空不能传声变大幅度小频率

【解析】

【详解】

(1)[1]声音是由物体的振动产生的，用发声的音叉接触水面时，水花四溅，说明了发声体在振动，故选A；

(2)[2][3]声音的传播需要介质，把瓶内的空气逐渐的抽出，声音逐减小，若瓶内抽成真空，将听不到声音，说明真空不能传声；

(3)[4][5]用大小不同的力敲击鼓面，鼓面振幅不同，响度不同，用更大的力敲击鼓面，振幅大，小纸片跳动的幅度大，声音的响度大；

(4)[6][7]钢尺伸出越长，振动越慢，频率越低，音调越低，说明声音的音调与发声体振动的频率有关．

14．往7个相同的透明玻璃瓶中灌入不同高度的水，用同样大小的力敲击时可发出“1、2、3、4、5、6、7”的音，发出声音的响度_____（填“相同”或“不同”），最右边瓶发出的是_____（填“1”“2”“3”“4”“5”“6”“7”）音。

【答案】相同“1”

【解析】

【分析】

【详解】

[1]用同样大小的力敲击时，瓶子的振幅相同，响度相同。

[2]最右边瓶子装水最多，瓶子和水的质量最大，最难振动，振动最慢，音调最低，所以最右边瓶发出的是“1”音。

15．一个同学迟到了，走到门外听到上课老师的声音，就知道正在上物理课．他除了根据讲课内容外还可以根据声音的________来判断．教室外面出现嘈杂的声音，关上门窗是为了在________减弱噪声．

【答案】音色传播的过程中

【解析】

【详解】

我们区别声音靠的就是音色，与音调和响度无关．关上门窗是在传播的过程中减弱噪声。

二、初中物理热学问题求解方法

16．在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（）

A．9℃B． 8℃C． 6℃D． 5℃

【答案】C

【解析】

【详解】

设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即：

c 1

2

m△t热=cm△t冷，

解得：

△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，据此可设t冷=0℃，则t=21℃，

t热=21℃+42℃=63℃，

若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒3

4

杯热水，

则：

c 3

4

m（t热-t′）=cm（t′-t冷）

即

3

4

(63℃-t′)=t′-0

解得：

t′=27℃，

所以，冷水温度将再升高：

△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。

故C符合题意。

17．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；

18．甲、乙是两个质量相等的空心球，它们的空心部分体积完全相同，甲球恰好能在水中

悬浮，33310kg/m ρ?甲＝，33

210kg/m ρ=?乙，则甲、乙两球的体积之比为____。当把

乙球放入水中时，乙球露出水面的体积占乙球体积的____。 【答案】6：7 17

【解析】 【详解】

[1]设两个球空心部分的体积为0V ，已知甲乙两个球质量相等，由m

V

ρ=

得： 00V V V V ρρ-=-甲甲乙乙()()

把33310kg/m ρ?甲＝，33

210kg/m ρ=?乙代入，并化简得：

0032V V V V -=-甲乙()()①

由于甲球在水中悬浮，所以重力与浮力相等：

=F G 甲浮甲

即：

0g g V V V ρρ=-甲甲

甲水()

所以：

03V V V =-甲甲()②

由①②解得：03

2V V =甲，074

V V =乙。所以甲、乙两球的体积之比为：

00677

=3

24

V V V V =甲乙 [2]已知甲乙两球质量相同，甲球悬浮，乙球密度小于甲球，所以乙球漂浮。所以乙球受到的浮力等于重力：

=F G 乙浮乙

即：

0g g V V V V ρρ-=-乙乙乙露水()()

解得014V V =

露。又因为07

4

V V =乙，所以： 01141

==4477

V V V V ?=乙乙露

所以乙球露出水面的体积占乙球体积的

1

7

。

19．如图所示，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S cm 2，一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/m 3，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--'???=?=?=

20．如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是__________；若飞轮的转速为1800r/min ，该汽油机每秒共经历了______________个冲程；汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明_____________。

【答案】机械能转化为内能 60 能量的转移具有方向性 【解析】 【分析】

【详解】

[1]从图中可看到，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能。

[2]由题意可知，飞轮每秒转数是

1800r 1800r

30r/s 1min 60s

== 飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，即经历4个冲程，1s 内转30r ，经历的冲程数量是

304

602

n ?=

= [3]热量能够从高温的物体转移到低温的物体，汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明能量的转移具有方向性。

21．甲、乙两物质比热容之比是2∶1，质量之比是2∶1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20℃，则乙物体的温度升高了______℃。由同样材料组成的丙、丁两物体，它们的质量之比为4∶1，升高温度之比是3∶1，则两物体吸收热量之比为______。 【答案】80 12:1 【解析】 【分析】 【详解】

[1]∵Q 吸=cm Δt ，甲、乙两物体吸收相同的热量

c 甲m 甲Δt 甲=c 乙m 乙Δt 乙

Δt 甲:Δt 乙= c 乙m 乙: c 甲m 甲==(1×1):(2×2)=1:4

∵Δt 甲=20℃，∴Δt 乙=80℃。

[2]∵Q 吸=cm Δt ，且丙、丁两物体由同种材料做成

c 丙=c 乙，m 丙:m 丁=4:1，Δt 丙:Δt 丁=3:1

∴两物体吸收热量

Q 丙:Q 丁= c 丙m 丙Δt 丙:c 丁m 丁Δt 丁=12:1

22．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)55.0410J ?；(2)70%；(3)61.0210J ?；(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

33-331.010kg/m 510m 5kg m V ρ==???=水水水

水吸收的热量是

()()()350- 4.210J/kg 5kg 45-21 5.0410J Q c m t t ==????=?水水℃℃℃

水吸收的热量是55.0410J ?。 (2)由题意可知，该足浴器做的总功是

5800W 1560s 7.210J 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 。

23．做“观察水的沸腾”的实验时，某实验小组在我市做“观察水的沸腾”的实验，在实验时，有下列温度计可供选择：

A ．体温计

B ．水银温度计（量程为-10℃～110℃）

C ．家用寒暑表（量程为-20℃～60℃）

D ．酒精温度计（量程为-80℃～50℃） （1）根据这个实验的要求,应选用哪支温度计？答：_______

（2）在试验中，观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图a 、b 所示. 小组记录的实验数据如表：

（3）如图_______是水在沸腾时的情况.

（4）从记录的数据可得出的实验结论是：水沸腾过程中继续对它加热，水的温度将会

_______；该实验的数据纪录中明显错误的是_______min时刻．试分析引起这个明显误差的可能的原因：_______．

（5）在实验中他们也发现了一个问题，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是_______．（给出一种原因即可）

（6）酒精灯拿走后，杯中水又沸腾了一小会是因为_______．

（7）烧杯上加一个有孔硬纸板的作用是_______．

【答案】B a 不变 10 读数错误水的质量大石棉网有余热，温度高于水的沸点，水继续吸热减少散热损失

【解析】

【详解】

(1)[1]水沸腾时，在1标准大气压下，它的温度为100℃，测量它的温度，体温计不合适，家用寒暑表不合适，因为它的最高温度只能达到60℃，酒精温度计不合适，因为它的最高温度只能达到50℃，水银温度计合适，它的最高温度能达到110℃，故选B；

(3)[2]水在沸腾时，它的温度均匀，气泡从底端升到水面的过程中，液体的压强越来越小，那么气泡越来越大，那么a图应该是水在沸腾时的情况；

(4)[3]从数据可以看到，第8、9、11、12、13min时，它的水温保持不变，也就是水沸腾过程中继续对它加热，水的温度将会不变；

[4]第10min时，它的温度是101℃，和第9min、11min时的温度不一样，这是很明显的错误；

[5]引起这个明显误差的可能的原因是读数读错了；

(5)[6]造成这种现象的原因可能是水太多了，水的质量大，需要更长的时间升温，也有可能是水的初温太低，升温需要更长时间；

(6)[7]酒精灯拿走后，杯中水又沸腾了一小会是因为石棉网有余热，温度高于水的沸点,热量从石棉网传递到水，水又继续沸腾；

(7)[8]烧杯上加一个有孔硬纸板的作用是减少热量传递到空气，导致热量损失．