2020-2021备战中考物理知识点过关培优 易错 难题训练∶声现象及答案

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．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．以下四项措施中：①马路旁的房子的窗户采用双层玻璃；②城市禁止机动车鸣喇叭；③马路两旁植树；④高速道路两侧设置隔音板墙．对控制噪声污染有作用的是
A．①②③④B．②④
C．①②④D．②③④
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
①马路旁的房子的窗户采用双层玻璃，可以在传播过程中减弱噪声；
②城市禁止机动车鸣喇叭，属于在声源处减弱噪声；
③马路两旁植树，可以在传播过程中减弱噪声；
④高速道路两侧设置隔音板墙，也是在传播过程中减弱噪声；
故①②③④都对控制噪声污染有作用．
故选A．
4．下列与声现象有关的说法中正确的是（）
A．城市道路旁的隔音板是在入耳处减弱噪声
B．B超是利用了声音可以传递信息
C．我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为响度太小
D．声音在空气的速度一定是340m/s
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．城市路旁安装隔音板是在传播过程中减弱噪声，选项说法错误，不符合题意；
B．B超是利用了声音可以传递信息，选项说法正确，符合题意；
C．因为蝴蝶翅膀振动发出的声音频率小于20赫兹，是次声波，人耳听不到，选项说法错误，不符合题意；
D．声音在空气中不同温度时传播的速度是不同的，在15℃空气中声速约为340m/s，选项说法错误，不符合题意；
故选B．
5．关于声现象，下列说法正确的是（）
A．发生地震时，利用仪器接收超声波来确定地震的位置
B．高速公路两旁设置隔音板，是为了在声源处减弱噪声
C．从高音喇叭里传出来的歌曲一定不是噪声
D．水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演，说明水能传声
【答案】D
【解析】
【详解】
A．发生地震时，声学仪器能接收到地震产生的“次声波”从而确定地震的方位和强度，这是利用声音可以传递信息和能量，A不符合题意；
B．高速公路两旁设置隔音板，是为了在传播过程中减弱噪声，B不符合题意；
C．从高音喇叭里传出来的歌曲如果影响了人们的工作、学习和休息，同样可以成为噪声，C不符合题意；
D ．花样游泳运动员在水中表演时，能听到岸上优美的音乐声，说明液体（水）也能传播声音，D 符合题意； 故选D 。

6．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。

7．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；
8．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；
(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
=可知，波长是变大的，故选C。

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：
11
20m/s6s120m
s v t
==⨯=，
声音传播的距离：
22340m/s6s2040m
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．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
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。

11．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。

编号材料长度（cm）横截面积（mm2）
A铜600.76
B铜600.89
C铜60 1.02
D铜800.76
E铜
F铜1000.76
G钢80 1.02
H尼龙80 1.02
I尼龙100 1.02
（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
【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。

12．下图中的实验是我们在学习声现象知识，做过的一些探究性实验：
（1）其中可用来探究声音产生条件的实验有：________（填序号）
（2）图①实验中在抽气的过程中出现的现象是：________；实验结论是：________；（3）图④实验中将鼓面上放一些纸屑，其研究方法是：________；
（4）图⑤实验探究的是：________的关系．
（5）图⑧实验说明：________．
【答案】②⑥闹钟铃声的响度逐渐变小声音的传播需要介质，真空不能传声转化放大法音调的高低与频率声音具有能量
【分析】
【详解】
①钟罩实验探究的内容为声音传播的条件；②发声的音叉插入水中探究的是声音产生的条件；③水中敲击石块能听到声音，探究的是水能否传声；④探究的是响度与振幅的关系；
⑥探究声音产生的条件；⑦探究的是管乐器的音调与空气柱长短的关系；⑧探究的是声音与能量的关系；故其中可用来探究声音产生条件的实验有②⑥；在图①中向外抽气，闹钟铃声的响度逐渐变小，说明声音的传播需要介质，真空不能传声；在图④中用大小不同的力敲鼓，发现纸屑跳动幅度不同，因鼓面的振动幅度较小不易观察，放上纸屑将其振动放大，故称为转化放大法；在图⑤中用不同的速度划过木梳，由于运动快慢不变，即振动的频率不同，所以音调不同，故探究的是音调的高低和物体的振动快慢关系；在图⑧实验中，烛焰摆动，说明声音能传递能量；
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．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．将一只正在发声的音乐芯片挂在钟罩内，如图所示：用抽气筒把钟罩内的空气逐渐抽出，将会发现声音 _____；此实验可以推理得出______的结论。

实验中声音无法完全消失的原因可能是________ 。

（写出一种）
【答案】逐渐减小声音的传播需要介质声音通过上方的固体传声
【解析】
【分析】
【详解】
[1]将一只正在发声的音乐芯片挂在钟罩内，用抽气筒把钟罩内的空气逐渐抽出，传递声音的介质变少，所以将会发现声音逐渐变小；
[2]此实验可以推理得出：声音的传播需要介质（或真空不能传声）的结论；
[3]实验中声音无法完全消失的原因可能是：声音通过上方的固体传声，或空气抽不干净。

二、初中物理热学问题求解方法
16．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（）
物质水银金铜钢钨
熔点（℃）-391064108315153410
沸点（℃）3572500236027505900
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。

17．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得（已知c c >水液体）
A ．乙物质是水
B ．另一种液体的比热容为8.4×103J/（kg·
℃） C ．甲的放热能力比乙强 D ．乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液
【答案】C 【解析】 【详解】
A ．由题意可知，在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等，由题中的图象可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据热量的计算公式Q cm t =∆放可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，温度降低得多的比热容小；所以甲液体的比热容大，所以甲液体是水；故A 项不符合题意；
B ．由题图可知：甲乙两种液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃，乙液体的末温是20℃，则水放出的热量：
34.210J/kg 6040Q c m m t ==⨯⋅⨯∆⨯-水水水水水放（℃）（℃℃）；
乙放出的热量：
6020t Q c m c m ==-∆⨯⨯乙乙乙乙乙放乙（℃℃）；
而水和乙液体的质量相同，即m m =乙水；在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等，则有：
34.210J/kg 60406020m c m ⨯⋅⨯⨯-=⨯⨯-乙乙水（℃）（℃℃）（℃℃）；
解得，3
2.110J/kg c =⨯⋅乙（℃）；故B 项不符合题意；
C ．由于甲液体的比热容大，所以甲的放热能力比乙强，故C 项符合题意；
D．由于水的比热容比较大，所以水比较适合用作发动机的冷却液；即甲比乙更适合作汽车发动机的冷却液；故D项不符合题意。

18．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。

19．用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。

用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，就直接依次去测乙和丙的体温，已知乙的体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，那么用此方法测得乙和丙的体温分别为( )
A．37℃、38.4℃B．37℃、37.6℃
C．37.6℃、38.4℃D．38.4℃、38.4℃
【答案】C
【解析】
【详解】
因为甲的体温正常，所以用体温计测完甲后，体温计的示数应该是37℃左右，不会是37.6℃，用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，那么液泡会收缩，液柱不会下降，还是37℃左右，依次去测乙和丙的体温时，乙的体温是37.6℃，这说明液柱上升了，乙的真实体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，这也说明液柱也上升了，丙的真实体温是
38.4℃，所以用此方法测得乙和丙的体温分别为37.6℃、38.4℃，故选C。

20．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--'⨯⨯⨯=⨯=⨯=
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)40Ω；(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。