中考物理一模试题分类汇编——声现象综合附详细答案

一、初中物理声现象问题求解方法

1．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用同样的力再次拨动钢尺，比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出的音调。下列做法中所用到的科学探究方法与此相同的是

A．地震、火山爆发、海啸等自然灾害发生时，都伴有次声波产生，而人耳听不到次声波，不能准确预测灾害的发生。使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度

B．人们用噪声监测仪来监测噪声的强弱等级，以便及时采取措施，控制噪声

C．人们用光线来表示光的传播径迹和方向

D．取材质相同但质量与体积均不相同的松木块，用天平测出它们的质量，用量筒量出它们的体积。通过计算得出“同种物体质量与体积的比值，即密度相同”的结论

【答案】D

【解析】

【详解】

题目正文中使用的探究方法是控制变量法；

A．人耳听不到次声波，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度，采用的是转换法，故A不符合题意；

B．人的耳朵不能直接监测噪声的强弱等级，人们用噪声监测仪监测噪声的强弱等级，采取措施，控制噪声，是转换法的应用，故B不符合题意；

C．用光线描绘光的传播方向，光线实际并不存在，用光线描绘光的传播方向采用是模型法；故C不符合题意；

D．取材质相同但质量与体积均不相同的松木块，用天平测出它们的质量，用量筒量出它们的体积，通过计算得出“同种物体质量与体积的比值，即密度相同”的结论，这种探究方法是控制变量法，故D符合题意。

2．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。

3．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．

4．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。

5．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。

6．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．

7．阅读《从传声筒到移动通信》，回答问题。

从传声筒到移动通信

我们每天都离不开电话，你知道科学家们发明它是受什么启发吗？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，如图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，f＝1

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 = λf。

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，但对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。当温度为22℃时，空气中声速为334.8m/s，水中声速为1440m/s，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__________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）以下的应用或工具利用“传声筒”原理的是（______）

A．医生给病人看病用的听诊器 B．水杯琴

C．天坛回音壁 D．超声波医学检查

（3）下列说法中正确的是（______）

A．一切发声的物体都在振动

B．声音的传播速度一定是340m/s

C．声波和电磁波都能传递信息，且都可以在真空中传播

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．频率增大，波速变大 B．频率不变，波速变小

C．频率不变，波长变长 D．波速变小，波长变长

【答案】空气 A AD C

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]声音的传播需要介质，空气可以传播声音，当一名观众在管路一侧发声，管路中的空气振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话；

(2)[2]A．医生给病人看病用的听诊器，其工作原理是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，然后能听到更清晰的声音，这与“传声筒”原理是相同的，选项A符合题意；

B．水杯琴表明液体振动可以发出声音，与“传声筒”原理是不同的，B项不合题意；C．天坛回音壁，是指回声，利用了声音的反射，与“传声筒”原理是不同的，C项不合题意；

D．超声波医学检查，是利用声波传递信息，与“传声筒”原理是不同的，D项不合题意；

(3)[3]A．声音是由物体的振动产生的，所以说一切发声的物体都在振动，A正确；

B．从材料中可以看到，当温度为22℃时，空气中声速为334.8m/s，水中声速为

1440m/s，钢铁中声速为5000m/s，所以说声音的传播速度不一定是340m/s，B错误；C．声波和电磁波都能传递信息，但声波不可以在真空中传播，C错误；

D．潜入水中的潜艇通信是用无线电进行的，即是使用电磁波来完成的，D正确；

=可知，波长是变(4)[4]声波从空气进入水中，声速变大，但是频率是不变的，根据v fλ

大的，故选C。

8．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。

9．在人与山崖间有一条铁路穿过，一列火车在人与山之间拉响汽笛，人看见火车冒出烟1s 后听到汽笛声，又经过2s 后听到山崖反射回来的声音，则人与山距离多远？

【答案】680m

【解析】

【详解】

根据题意，如图所示，声音从鸣笛处→人，传播用时1s ；声音从鸣笛处→山崖→人，传播用时：

(1+2)s ＝3s

设人到山崖的距离为s ，则：

2s ＝340m/s ×1s+340m/s×3s

得出：

s ＝680m

答：人与山崖之间的距离是680m

10．一辆轿车正匀速驶向一座高山，司机鸣笛后6s 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？（空气中声速为340m/s ）

【答案】960m

【解析】

【详解】

由速度公式s v t

=得汽车的行驶路程为： =20m/s 6s 120m s v t =?=车车

声音得传播路程为：

=340m/s 6s 2040m s v t =?=声声

则鸣笛时汽车到高山得距离为：

0+2040m 120m =1080m 22

s s s +==声车

所以汽车司机听到回声时到高山距离为：

0=1080m 120m 960m s s s =--=车

答：汽车司机听到回声时距离高山960m 。

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）

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：

53330.62N 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．长沙市为了督促司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次超声波信号，第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s ，第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s 。若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s ，超声波的速度是340m/s ，求：

（1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪多少米？

（2）汽车两次接收到信号时位置相距多少米？

（3）在该测速区内，汽车的速度是多少？

【答案】(1)85m ；(2)17m ；(3)20m/s

【解析】

【详解】

(1)第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s ，所以第一次信号到达汽车的时间为0.25s ，

由v =s t

可得汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪： s 1=v 声t 1=340m/s ×0.25s=85m ；

(2)第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s ，所以第二次信号到达汽车的时间为0.2s ，

汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪：

s 2=v 声t 2=340m/s ×0.2s=68m ；

汽车两次接收到信号时位置相距(即汽车行驶的距离):

s ′=s 1?s 2=85m?68m=17m ；

(3)汽车行驶这17m 共用的时间：

t ′=△t ?t 1+t 2=0.9s?0.25s+0.2s=0.85s ，

所以汽车的车速为：

v ′=s t ''=17m 0.85s

=20m/s 。 答：(1)汽车接收到第一次信号时，距测速仪85米；

(2)汽车两次接收到信号时位置相距17米；

(3)在该测速区内，汽车的速度是20m/s 。

13．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 =

12

×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 。

14．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。

（2）为了验证猜想二，应选用编号为_______________的琴弦进行实验。

（3）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_____,___。

（4）随着实验的进行，小华又觉得琴弦音调的高低，可能还与琴弦的松紧程度有关，为了验证这一猜想他还需进行操作是__________________。

【答案】ABC ADF 80 1.02 选定某一根琴弦，调节它的松紧程度，比较音调是否变化【解析】

【详解】

(1)[1]为了验证猜想一，即要保证材料和长度相同，横截面积不同，观察编号A、B、C的数据，它们的材料都是铜，长度都是60cm，横截面积不同，这三种规格的琴弦符合要求；(2)[2]为了验证猜想二，即要保证材料和横截面积相同，长度不铜，观察编号A、D、F的数据，它们的材料都是铜，横截面积都是0.76 mm2，长度不铜，这三种规格的琴弦符合要求；

(3)[3][4]为了验证猜想三，即要保证长度和横截面积相同，材料不同，观察G、H可知，它们长度都是80cm，横截面积都是1.02 mm2，一个是钢材料，另一个是尼龙材料，此时编号E材料是铜，只要长度也是80cm，横截面积也是1.02 mm2即可验证猜想三；

(4)[5]为了验证这一猜想，他需要选定某一根琴弦，调节它的松紧程度，比较音调是否变化。

15．阅读下面一段短文后，认真思考并回答以下问题．如图 1 所示，小明和小刚用细棉线连接两个纸杯制成了一个“土电话”．

（1）他们用土电话能实现 10m 间的通话，说明了_____．

（2）相距同样远，讲话者以相同的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明：_____．

（3）如果在用土电话时，棉线没有拉直而处于松驰状态，则听的一方通过棉线_____（选填“能”或“不能”）听到对方的讲话声．

（4）某研究小组利用以上两个纸杯和一些长短、粗细不同的琴弦，又进行了探究“音调和哪些因素有关”的活动．他们选用的琴弦长度、材料在图 2 中已标出（其中琴弦的直径关系：a=c=d＜b），并且每根琴弦固定在“音箱”上的松紧程度一致．

①若他们想研究“音调的高低与琴弦长度”的关系应选择琴弦_____（选填符号 a、b、c或d）．

②若选择琴弦 a 和 b，则是为了研究_____．

③若有同学选择 c 和 d 进行研究，并推理得出：琴弦长度越长，振动越慢，音调就越低的结论．该同学探究过程中存在什么问题？_____

④两位同学还可以选择琴弦_____（选填符号 a、b、c 或 d），研究“琴弦音调高低与材料的关系”．

【答案】固体能传播声音金属丝的传声效果更好不能 ad 音调的高低与琴弦粗细的关系因为琴弦的材料、长度都不相同，没有控制变量 ac

【解析】

【分析】

【详解】

（1）土电话通过细绳连接，所以能说明固体能够传声.

（2）改用细金属丝连接“土电话”，则听到的声音就大些，这一实验表明金属丝的传声效果更好.

（3）棉线没有拉直而处于松驰状态时，声音就不能传到听者耳朵里.

（4）研究“音调的高低与琴弦长度”的关系时，应选择只有长度不同的两根线，所以选ad.琴弦 a 和 b只有粗细不同，所以研究的是音调的高低与琴弦粗细的关系.

选择 c 和 d 进行研究时，因为琴弦的材料、长度都不相同，无法控制变量.

研究“琴弦音调高低与材料的关系”可以选择琴弦ac.

二、初中物理热学问题求解方法

16．用相同热源、相同的加热装置，对质量相等的甲、乙两种固态物质加热时，得到的温度随时间变化的图像。根据图像分析，下列说法中正确的是（）

A．甲、乙两种物质可能是松香和萘

B．甲物质在a、b两点时，温度和内能都相同

C．甲、乙两种物质在熔化时乙吸收的热量比甲多

D．甲、乙两种物质在固态时，甲的比热容小于乙的比热容

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．从图象可以看出，甲、乙两种物质在熔化过程中温度保持不变，所以均为晶体。松香是非晶体，萘是晶体，所以甲、乙不可能是松香，故A错误；

B．甲物质在a点开始熔化，b点熔化完成，在熔化过程中温度保持不变，但是继续吸热，所以b点的内能大于a点的内能，故B错误；

C．读图可知，甲熔化持续的时间为

20min?10min＝10min

乙熔化持续的时间为

27min?17min＝10min

二者时间相同，说明吸收热量相同，故C错误；

D．甲、乙两种物质在固态时，同样加热10min，吸收相同的热量，甲的温度高于乙的温

度，根据

Q

c

m t

=

?

吸，在吸收热量和质量相等时，比热容和温度成反比，所以甲的比热容

小于乙的比热容，故D正确。

故选D。

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．用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min 时，

分别记录的数据如下表所示．已知331.010kg /m ρ=?水， ()

34.210J /kg C c ?=??水，330.810kg /m ρ=?油，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（ ）

A ．因为这种油升温比较快，所以它的比热容比水大

B ．这种油的比热容为()32.110J /kg

C ???

C ．这种油的比热容为()

31.6810J /kg C ???

D ．加热效率没有达到100%，是因为有一部分 能量消失了

【答案】B

【解析】

【详解】

ABC ．取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以 Q Q =水油，

设它们的体积为V ，则水的质量：

m V ρ=水水

油的质量：

m V ρ=油油

根据0=Q cm t t -（）有：

00c V t t c V t t ρρ-=-水水水油油油（）（）

代入数据：

333334.210J/kg 1.010kg/m 28180.810kg/m 4318c ?????-=???-油（℃）（℃℃）（℃℃）

解得：

32.110J/kg c =??油（℃）

故AC 项错误、B 项正确；

D ．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．故D 项错误．

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

304602

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=cmΔt，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=cmΔt，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．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示：

(1)你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用_______组器材（选填“甲”、“乙”）。

(2)甲组实验是通过________来反映物质吸收热量的多少。

(3)甲组实验中，正确操作后收集到如下实验数据，在图丙中画出水的温度随时间变化的图像____________。

加热时间/min01234

沙子2025293439

温度/℃

水2021222324

(4)甲实验中，需要控制某些变量，以下做法多余的是________

A．采用完全相同的加热方式

B．采用酒精灯加热时，酒精灯里所加的酒精量相同

C．取相同质量的水和沙子

D．盛放水和沙子的容器相同

(5)乙组实验中，将质量相等的两种燃料A和B放入燃烧皿中，点燃后对质量相等、初温相同的水加热，燃烧相同的时间后发现B加热的水升温多，此时________（“能”或“不能”）说明B燃料的热值大。

【答案】乙加热时间的多少见解析所示 B 不能。

【解析】

【分析】

(1)研究不同燃料燃烧放热能力，应选用不同的燃料。

(2)加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。

(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图像。

(4)在“比较水与沙子吸收热量时温度升高的快慢”实验中，影响水和沙子升温快慢的因素有质量、物质的种类、加热的热源等，同时要求实验时的容器等也应该相同，据此做出判断。

(5)根据A、B的燃烧情况分析。

【详解】

(1)[1]研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料，加热相同的物质，因此选乙组器材。

(2)[2]甲组实验，相同的加热装置，可以通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。

(3)[3]根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图像，如图所示：

(4)[4]A．实验中，应采用完全相同的加热方式，保证在相同的时间内提供相同的热量，则有必要，故A不符合题意；

B．实验中，酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响，属多余的量，故B符合题意；

C．实验中，必须取相同质量的水和沙子，符合控制变量法的要求，则有必要，故C不符

合题意；

D．实验中，盛放水和沙子的容器也会影响其吸热与升温的情况，故应使容器保持相同，则有必要，故D不符合题意。

故选B。

(5)[5]将质量相等的两种燃料A和B放入燃烧皿中点燃后，由于不清楚两种燃料的燃烧情况和燃烧的质量，发现B加热的水升温多，可能是火焰大造成的，故无法判定热值的大小。【点睛】

研究比热容和热值的实验，要知道两实验都采用了控制变量法和转换法，两种方法都是初中物理常用的研究方法，注意理解体会两种实验方法的精髓所在。

23．（1）如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验，图乙是根据实验数据画出的图象。由图乙可知，冰在熔化过程持续吸热，温度_____（选填“升高”、“不变”或“降低”），冰是_____（选填“晶体”或“非晶体”）；第6分钟时冰处于_____（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。

（2）小云用如图所示装置探究水的沸腾。组装实验器材时，应按照_____的顺序（选填“自上而下”或“自下而上”）；实验室现有：A．水银温度计（﹣20℃～120℃）；B．酒精温度计（﹣80℃～60℃）；C．体温计；D．寒暑表等不同种类的温度计，本实验应选用的温度计是_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）；实验中小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示。表示沸腾前气泡上升情况的是图_____（选填“甲”或“乙”）。

【答案】不变晶体固液共存自下而上 A 甲

【解析】

【详解】

(1)[1][2]从图乙可以看到冰在熔化过程，从第2min到第8min，温度保持不变，由此可以知道冰是晶体；

[3]第6min时，冰的温度还是不变，此时有一部分冰已经熔化成水，但没有全部熔化，应该处于固液共存态；

(2)[4]组装实验器材时，应按照自下而上的顺序组装，因为不能确定温度计的具体高度是多少；

[5]本实验应选用的温度计是水银温度计，因为水沸腾时，温度能达到100℃，酒精温度计最高温度只能是60℃，体温计、寒暑表这两个量程也不够大；

[6]水沸腾前，温度不均匀，烧杯上面的水温度较低，下面的水温度较高，下面的热气泡上升遇上低温的水时，一部分会液化成水，那么气泡会变小，故表示沸腾前气泡上升情况的是图甲。