全国中考物理声现象的综合中考模拟和真题汇总及详细答案

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．某校于2018年3月13日举行了“诵读经典致敬大师”为主题的诵读比赛．下列说法正确的是
A．诵读声是空气振动产生的
B．诵读声一定不是噪音
C．使用话筒可以提高声音的音调
D．诵读声是通过空气传进观众耳朵的
【答案】D
【解析】
【分析】
（1）一切正在发声的物体都在振动．
（2）声音的传播需要介质．
（3）音调是指声音的高低，由频率决定；响度是指人耳感觉到的声音的强弱或大小．（4）在日常生活中，凡是影响人们工作，生活休息及干扰需要听到的声音都是噪声．【详解】
A．诵读声是由学生声带振动产生的，故A错误；
B．诵读声是优美动听的，但对于需要休息的人来说是一种噪音，故B错误；
C．使用话筒可以提高声音的响度，故C错误；
D．诵读声是通过空气传进观众耳朵的，故D正确．
3．关于下列四个情景的说法错误的（）
A．发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
B．不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明声波的传播需要介质
C．发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
D．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色
不同
【答案】D
【解析】
【详解】
A．扬声器发出的声音使烛焰不停晃动，说明声音能传递能量，该选项正确，不符合题意；
B．当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，最后听不到，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，该选项正确，不符合题意；
C．当乒乓球接触到音叉时被弹开，说明发声体在振动，该选项正确，不符合题意；
D．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时，音色是相同的，但振动的频率不同，音调不同，故D错误，符合题意。

故选D。

4．“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。

5．在“哈夏音乐会”上，一男低音歌唱家小聪在放声歌唱时，一女高音歌唱家小明在轻声伴唱．下列声音波形图中能够正确反映上述男、女歌唱家歌唱时的声音特征的是(纵坐标表示振幅，横坐标表示时间)( )
A．B．
C．
D．
【答案】C
【解析】
【分析】
男低音歌唱家小聪在放声歌唱，低音指音调低，即频率低；放声歌唱，指响度大，则振幅大；
女高音歌唱家小明在轻声伴唱，高音指音调高，即频率高；轻声伴唱，指响度小，则振幅小；
【详解】
A．男低音振幅小，女高音振幅大，不正确；
B．男低音频率高，女高音频率低，不正确；
C．男低音振幅大、频率低，女高音振幅小、频率高，正确；
D．男低音振幅小、频率高，女高音振幅大、频率低，不正确；
故选C。

6．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．
7．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。

8．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。

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．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/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。

11．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
12．一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：
+2040m120m
=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=1080m120m960m
s s s
=--=
车
答：汽车司机听到回声时距离高山960m。

13．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.
14．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.
15．如图，四个相同的瓶子里装有高度不同的水，对着瓶口吹气，发出的音调最高的是
____。

【答案】丁
【解析】
【详解】
当对着瓶口吹气时，瓶内的空气柱会振动，空气柱越短，振动的频率越高，音调越大，所以发出的音调最高的是丁。

二、初中物理热学问题求解方法
16．小明猜想水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。

每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像，如图甲。

如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙，则下列说法正确的是
A．由甲图可知，盐水的凝固点为2℃
B．由甲图可知，盐水的凝固过程用时20min
C．乙图中，试管中冰水混合物中的冰会变少
D．乙图中，烧杯中盐冰水混合物中水会变多
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由甲图可知，温度保持不变的温度是-2℃，故该盐水的凝固点是-2℃，故A错误；B．由甲图可知，盐水的凝固过程用时
20min-10min=10min
故B错误；
CD．冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是-2℃，所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多，而盐冰水混合物吸收热量熔化，烧杯中盐冰水混合物中水会变多，故C错误，D正确。

17．当水烧开时，我们会看到水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同，若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min，则此汽油机每秒钟对外做功____________次。

【答案】做功 10
【解析】
【详解】
[1]水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这是水蒸气内能转化为壶盖的机械能，四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能。

[2]由题意可知，飞轮的转速为
1200r1200r
==
20r/s
1min60s
即每秒钟飞轮转数是20r，飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，对外做功1次，那么此汽油机每秒钟对外做功次数是10次。

18．如图所示，放置在水平地面上的两个均匀实心正方体A和B，物体A、B的边长分别为0.1米和0.2米。

物体A的密度为4×103千克/米3，物体B的质量为10千克。

求：
（1) 物体A 的质量m A 。

（2) 物体B 对水平地面的压力F B 。

（3) 在保持物体A 、B 原有放置方式不变的情况下，现将物体A 、B 各自沿水平方向在上部切去质量为△m 的一部分，使剩余部分对水平地面的压强相等，求切去的质量△m 。

【答案】(1)4千克(2)98牛(3)2千克
【解析】
【详解】
(1)物体A 的质量：
m A =ρA V A =4×103kg/m 3×(0.1m)3=4kg ；
(2)物体B 对水平地面的压力F B 等于物体重力大小：
F B =
G B =m B g =10kg ×9.8N/kg=98N ；
(3)A 物体的底面积：
S A =(0.1m)2=0.01m 2，
B 物体的底面积：
S B =(0.2m)2=0.04m 2，
将物体A. B 各自沿水平方向在上部切去质量为△m 的一部分，
根据p =F S
，由于物体对水平地面的压力等于剩余部分的重力，因剩余部分对水平地面的压强相等，故有：
A A G mg S - =
B B G mg S - ， 即:
A B G mg G mg -- =A B
S S ， 整理后有：
A B m m m m -- =A B
S S ， 代入已知量：
4kg 10kg m m -- =2
2
0.01m 0.04m ， 故切去的质量：
△m =2kg.
答：(1)物体A 的质量m A 为4kg
(2)物体B 对水平地面的压力F B 为98N ；
(3)在保持物体A. B 原有放置方式不变的情况下，现将物体A. B 各自沿水平方向在上部切去质量为△m 的一部分，使剩余部分对水平地面的压强相等，切去的质量△m =2kg.
19．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h．
（1）每小时流出的水是多少kg?
（2）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．
（3）这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2× 103J](kg•℃)，天然气的热值为4×107J/m3]
【答案】(1) 1.5×l05kg；(2) 2.52×1010J；(3)700m3
【解析】
【详解】
(1)每小时流出水的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×l05kg；
(2)水放出的热量
Q水放=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×1.5×105kg×（90℃-50℃）=2.52×1010J；
(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热，则
Q有用=Q水放=2.52×1010J，
天然气需要放出的热量
Q放=
10
2.5210J
90%
Q
η
⨯
=
有用=2.8×1010J，
天然气的体积
V=
10
73
2.810J
410J/m
Q
q
⨯
=
⨯
放=700m3.
答：(1)每小时流出的水是1.5×l05kg；
(2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J；
(3)利用地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。

20．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S m2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是
L m，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P kPa，飞轮1s转动N周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦与机器散热)，1h消耗汽油V L(汽油密度为ρkg/m3，汽油热值为q J/kg)求：
(1)汽油机的功率；
(2)汽油机的效率．
【答案】(1) 500pSLN W；(2)
9
1.810
100%
pSLN
Vq
ρ
⨯
⨯．
【解析】
【详解】
(1)燃气对活塞的平均压力
F=p×103Pa×S m2=pS×103 N，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W =FL =pSL ×103 J ，
飞轮每转两圈对外做功一次，所以1s 内飞轮转N 周，对外做功
2N 次，所以1s 内，燃气对活塞做的总功
W 总=W ×
2N = pSL ×103×2N J= 500pSLN J ， 汽油机的功率
P =
500J 1s
W pSLN t =总=500pSLN W ； (2)消耗V L 汽油放出的热量
Q 放=m 汽油q 汽油=ρ汽油V 汽油q 汽油=ρVq ×10-3J ，
汽油机1h 做的功
W 总1=P ×3600s=1.8×106pSLN J ，
汽油机的效率 η=69131.810J 1.810=100%=100%10J W pSLN pSLN Q Vq Vq
ρρ-⨯⨯⨯⨯⨯总放． 答：(1)汽油机的功率是500pSLN W ；
(2)汽油机的效率是91.810100%pSLN Vq
ρ⨯⨯．
21．如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。

R 1、R 2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个档，加热功率为440W ，保温功率为110 W 。

求：
(1)加热档工作时，电路中的电流是多少？
(2)电热丝R 2的阻值是多少？
(3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg 、初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？[()3
4.210J/kg c ⋅=⨯水℃] 【答案】(1)2A ；(2)330Ω；(3)420s
【解析】
【分析】
【详解】。