【物理】物理 声现象的专项 培优 易错 难题练习题及答案解析

一、初中物理声现象问题求解方法
1．某人站在峡谷中间，当他击掌后于0.3s、0.7s听见两次回声，若声速为330m/s，则此峡谷宽度为
A．165m B．198m C．22lm D．330m
【答案】A
【解析】
【详解】
由击掌后经0.3s听到一边山的回声，可知声音从这边山到人所经历的时间为：
10.3s
=0.15s 2
t=，
110.15s330m/s=49.5m
s vt
==⨯，
同理，再经0.7s听到另一边山的回声，即声音从另一边山到人所用的时间为：
20.7s
=0.35s 2
t=，
220.35s330m/s=115.5m
s vt
==⨯，则峡谷的宽度为：
1249.5m+115.5m=165m
s s s
=+=，
故选A。

2．“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。

3．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。

4．已知月球对物体也有引力，“嫦娥四号”月球探测器的成功登陆月球，标志着中国人实现“奔月”的梦想将成为现实，试分析，下列哪种活动在月球上不可实现
A．利用录音机录下自己的歌声
B．利用凸透镜探究成像规律
C．利用天平测物体的质量
D．利用弹簧测力计测物体的重力
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．在月球上利用录音机录下自己的歌声不能实现，因为声音传播靠介质，月球上是真空，声音不能传播，所以不能利用录音机录下自己的歌声，故A符合题意；
B．在月球上利用凸透镜探究成像规律可以实现，因为光能在真空中传播，所以能利用凸透镜探究成像规律，故B不符合题意；
C．在月球上利用天平测物体的质量可以实现，因为天平是根据杠杆平衡条件工作的，月球上也有引力，只要有引力就能利用天平称物体的质量，故C不符合题意；
D．在月球上利用弹簧测力计测物体的重力可以实现，因为弹簧测力计能测量力的大小，月球上存在重力，所以可以用弹簧测力计测量物体重力，故D不符合题意。

故选A。

5．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．
6．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 错误；
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．
7．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 ．
8．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1221
v v t v v - B ．声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
121v t v v - C ．钢轨的长为21v 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： 11
L 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：
1221
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：
122121
2221v v t v v v v L t v v v t
--===， 故B 正确，D 错误。

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 f λ=可知，波长会变长，故选A 。

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：
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。

11．在探究声音的产生和传播的条件时，同学们做了以下实验．
(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内，如图1所示，用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，会发现声音的响度逐渐减小。

如果把空气又逐渐通入玻璃罩内，将会发现_________，此实验说明_______。

(2)小丽等同学利用如图2所示的实验装置进行探究，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。

①当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到________，通过实验现象得到的结论是__________。

②乒乓球在实验中起到什么作用？_________。

③在实验操作过程中，小丽同学采用：先将音叉离开乒乓球一定距离后敲击音叉，然后再靠近乒乓球，观察现象；小刚同学采用：先将音叉贴紧乒乓球，然后再敲击音叉，观察现象。

你认为哪位同学的操作合理？________。

理由是______。

【答案】声音的响度逐渐增大声音的传播需要介质乒乓球被弹起跳动发声的音叉在振动将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起小丽小刚的做法分不清是音叉振动让乒乓球跳动起来，还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动起来
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]随着玻璃罩内空气的逐渐减少，声音响度逐渐减小，如果把空气逐渐通入玻璃罩，声音响度会逐渐增大。

说明声音的传播需要介质；
(2)[3][4]用小锤敲击音叉时，既能听到声音又能观察到乒乓球被弹起跳动，说明发声的音叉在振动；
[5]实验中利用乒乓球把音叉不易观察的微小振动转化为乒乓球的明显振动；
[6][7]小丽同学先敲击音叉，然后将音叉再靠近乒乓球，若乒乓球振动，则能证明发声的音叉在振动；小刚先将音叉贴紧乒乓球，然后敲击音叉，若乒乓球振动，则分不清是因为人敲击使球振动，还是音叉引起球的振动。

所以小刚的操作不合理。

12．小明在吉他演奏中发现，琴弦发出的音调与弦线的长度、粗细和张力有关．于是他想
（1）利用弦音计做研究，如图所示，其中a、b、c、d四根弦线的张力相同．
①若他选择b、d两弦线做实验，则研究的目的是探究音调与弦线_____的关系．
②若他要研究音调与弦线粗细的关系，则应选择_____和_____两弦线做实验．
③小明研究后得出结论：在其他条件相同的情况下，弦线越长，发出的音调越低；弦线越粗，发出的音调越低．
（2）请你据如图判断，在张力相同的情况下，分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住_____点，最低的是按住_____点．
【答案】长度 a b A B
【解析】
【分析】
【详解】
(1)弦乐器的音调与弦的长短粗细和张力有关，在研究弦乐器的音调与哪些因素有关时，用到的实验方法为控制变量法，若他选择b、d两弦线做实验，两者的粗细和张力相同，所以研究的目的是探究音调与弦线长度的关系．若他要研究音调与弦线粗细的关系，应该控制他们的长度和张力相同，满足该条件的是a和b两弦线．
(2)按住AC两点比较，按住A点时弦较短，所以发出的音调较高的是按住A，发出的音调较低的是按住C按住BC两点比较，按住B点时弦较粗，所以发出的音调较高的是按住C，发出的音调较低的是按住B，所以分别按住A点、B点、C点后拨动琴弦，发出的音调最高的是按住A点，最低的是按住B点．
13．利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递________(选填“能量”或“信息”)；为提高全体市民的防空安全意识，某市每年都要进行防空警报演练．为了使警报声传的更远，应该提高警报声的________(选填“音调”“响度”或“音色”)．
【答案】信息响度
【解析】
【详解】
利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递信息；进行防空警报演练时，为了使警报声传的更远，应该提高警报声的响度．
【点睛】
本题考查声音可以传递信息，也可以传递能量；响度与物体振幅有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越远，声波的振幅越小，响度越小．
14．在音乐会上，女高音轻声伴唱，男低音放声高歌，其中音调高的是________歌者，响度大的是________歌者（选填男、女）.
【答案】女男
【解析】
【详解】
[1]我们所说的“男低音、女高音”，都是指声音的高低，即指的是音调的高低；音调高的是女高音；
[2]我们所说的“放声高歌、轻声伴唱”，都是指声音的大小，即指发出声音的响度，故响度大的是男低音。

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．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。

17．如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S 0。

该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V ，加热时的总功率为880W ，保温时的功率为40W ，R 1、R 2为加热电阻丝（不考虑温度对电阻丝阻值的影响）。

求：
(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流；
(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要多少时间？ (3)电阻丝R 2的阻值。

【答案】(1)4A ；(2)208.8s ；(3)1210Ω 【解析】 【分析】
(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，根据2
U P R
=
可知电路总功率最大，据此判断饮水机所处的状态，根据P UI =求出此时电路中的总电流。

(2)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据()0Q cm t t =-吸求出水吸收的热量，根据吸Q W
η=
求出消耗的电能，利用W P t =求出需要的加热时间。

(3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，
根据2U P R =可知电路总功率最小，据此判断饮水机所处的状态，根据2
U P R
=求出电阻
R 2的阻值。

【详解】
(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，由2
U P R
=可
知，电路总功率最大，饮水机处于加热状态；由P UI =可得，此时电路中的总电流
880W
4A 220V
P I U =
==加热 (2)水吸收的热量
()()354.210J/kg 0.5kg 10030 1.4710J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃
由吸
Q W
η=
可得，消耗的电能 551.4710J
1.837510J 80%
Q W η⨯===⨯吸
由W
P t
=
可得，需要的加热时间 51.837510J 208.8s 880W
W t P ⨯'==≈加热
(3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，
电路总功率最小，饮水机处于保温状态，保温时的功率为40W ；由2
U P R
=可得，电阻R 2
的阻值
()2
2
2220V 1210Ω40W
U R P ===加热
答：(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流为4A ；(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要208.8s ；(3)电阻丝R 2的阻值为1210Ω。

【点睛】
重点是电功率的相关计算，牢记公式2
U P R
=，另外要读懂电路图，知道两个开关都闭合
时为高温档，闭合一个开关时为低温档。

18．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。

19．下表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶）的铭牌，某同学用这种电水壶烧开水，他将水放至最大容量，测得水的初温是
20C︒，通电6分钟后水恰好沸腾（在一个标准大气压下），试通过计算，回答下列问题：
(1)该电水壶是利用电流的_____效应工作的；
(2)该电水壶正常工作时的电流及电热丝的电阻；
(3)这段时间水吸收的热量；[水的比热容34.210J /(kg C)c =⨯⋅︒]
(4)现测得电源电压为200V ，求此时电水壶的工作效率。

（计算结果保留两位有效数字） 【答案】(1)热；(2)5.5A ，40Ω；(3)53.3610J ⨯；(4) 93% 【解析】 【详解】
解：(1)电水壶是利用电流通过导体时，使导体产生热量来工作的，是电流的热效应。

(2)根据P UI =可得，此电水壶正常工作时的电流
1210W 5.5A 220V
P I U =
== 由2
U P R
=可得，电热水壶的电阻
22(220V)401210W
U R P ===Ω
(3)水的质量
3333110kg /m 110m 1kg 水水水m V ρ-==⨯⨯⨯=
水在1个标准大气压下的沸点100t =℃，烧开时吸收的热量
()350 4.210J /(kg C)1kg (100C 20C) 3.3610J 吸水水Q c m t t =-=⨯⋅︒⨯⨯︒-︒=⨯
(4)当电压200V U '=时，消耗的电能
22
5(200V)360s 3.610J 40W t R U ==⨯Ω
'=⨯
此时电水壶工作的效率
53
3.3610J
100%100%93%2.641J
0吸Q W η⨯=⨯=⨯=⨯ 答：(2)该电水壶正常工作时的电流为5.5A ，电热丝的电阻为40Ω； (3)这段时间水吸收的热量53.3610J ⨯； (4)此时电水壶的工作效率93%。

20．在探究热现象的实验中，小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶等器材进行了如下实验．
（1）小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象，如图乙所示，比较图乙中BC段与CD段可知，该物质在BC段处于
__________(选填“固态”“液态”或“固液共存”)状态，此过程中物质的温度______(选填“增加”“减少”或“不变”)
（2）在“观察水的沸腾”的实验中：
①装如图丙的实验装置时，对M、N两个铁圈高度的定位，_______（选填：需要/不需要）点燃酒精灯，先固定铁圈_________（选填M或N），再固定另一铁圈的高度；
②你指出图丙中实验操作错误之处是___________，改正错误后，继续实验.当水温升高到90℃时，每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾后再持续几分钟为止．数据记录如表：
时间/min012345678
温度/℃9092949898989898
③第3min温度计示数如图丁所示，此时水的温度是_____℃；上面戊图中的______（填“a”或“b”）是水在沸腾时的情况；
④在沸腾过程中，温度将_______(填“升高”、“降低”或“不变”)，有同学认为为了方便读出温度计的示数，将温度计从沸水中拿出来进行观察读数，则会导致所测温度偏
________(填“高”或“低”)；
（3）生活中使用的电烙铁的烙铁头是一种合金．所谓合金就是不同金属(也包括一些非金属)在熔化过程中形成的一种融合物或冷却后的固态．如表列出了几种金属的熔点和沸点(在标准大气压下)，其中难以与表中其他金属形成合金的是__________________．
金属铁铜锌银金
熔点/℃153********．59621064
沸点/℃2750256790722122807
【答案】固液共存不变需要 N 温度计的玻璃泡碰到了容器底部 96 a 不变低。