声学、热学综合卷
[时间:60分钟 分值:100分]
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。第1~10题为单选题,每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为双选题,每小题有两个选项符合题意,选对但少选得2分,错选得0分。)
1.考古人员用两千多年前楚国的编钟演奏《茉莉花》时,用大小不同的力敲击如图所示编钟的相同位置,主要改变了声音的( )
A.传播速度 B.响度 C.音调 D.音色
2.下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.花香满园 B.尘土飞扬 C.雪花飘飘 D.落叶纷纷
3.劳动课已成为中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动,利用周末时间学做菜。关于做菜的过程中涉及的物理知识,下列判断正确的是( )
A.天然气燃烧越充分,其热值越大
B.铁锅的导热性好,可以用来烧菜,是利用铁的比热容大
C.小明在给菜加热的过程中菜的内能保持不变
D.做菜时所用的天然气在燃烧时是将化学能转化为内能
4.2023年10月31日,神舟十六号返回舱进入大气层,与大气摩擦形成高温“火球”进入黑障区(如图1)。下列改变内能的方式与“火球”的形成原理相同的是( )
A.图2甲:烧水水温升高
B.图2乙:铁丝来回快速弯折,弯折处温度升高
C.图2丙:暖风机使房间温度升高
D.图2丁:向手哈气取暖
5.如图所示是湖南常德的美食小吃油炸“麻果”,下列说法中正确的是( )
A.刚出锅的“麻果”很烫,因为“麻果”含有的热量很多
B.“麻果”刚入锅时,油将温度传递给“麻果”
C.“麻果”从油锅里捞出装入盘子后,内能逐渐减小
D.油锅里的油在沸腾后温度不断升高
6.据《天工开物》记载,可从朱砂矿石中提炼水银(液态汞)。如图所示,给密闭锅内的朱砂矿石加热,就会在倒扣的锅壁上布满水银。在倒扣锅壁上形成水银的物态变化是( )
A.凝固 B.凝华 C.液化 D.汽化
7.古诗词是中华传统文化的精髓之一,我们在欣赏的时候,经常发现与物理知识息息相关。关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,这说明声音可以传递能量
B.“春眠不觉晓,处处闻啼鸟”,鸟叫声是通过空气传入人耳的
C.“不敢高声语,恐惊天上人”,诗句中的“高”是指声音的音调高
D.“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”,诗句中“蝉噪”和“鸟鸣”是通过声音的响度来分辨的
8.冬至时节煮饺子,小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法中正确的是( )
A.冷冻饺子中的分子不运动
B.冷冻饺子升温过程中内能不变
C.煮熟的饺子香气四溢是扩散现象
D.煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
9.在闷热的夏天开着空调的甲房间和寒冷的冬天开着暖气的乙房间,玻璃窗上都会出现“水雾”。下列关于“水雾”是在玻璃窗的哪一面的说法中正确的是( )
A.甲、乙两房间的“水雾”都在内表面
B.甲、乙两房间的“水雾”都在外表面
C.甲房间的“水雾”在外表面,乙房间的“水雾”在内表面
D.甲房间的“水雾”在内表面,乙房间的“水雾”在外表面
10.如图甲所示为探究“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。使用相同规格的电加热器分别对质量相等的水和食用油加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.加热相同的时间,末温度高的物质吸热能力弱
B.在内吸收的热量和在内吸收的热量相等
C.物质的吸热能力强
D.食用油和水的比热容之比为
11.(双选)关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是( )
A.物体的内能增加了,它的温度可能不变
B.一个物体的内能减少了,一定是放出了热量
C.一个铁块温度升高,内能一定增大
D.温度越高的物体含有的热量越多
12.(双选)如图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法中正确的是( )
A.在一个工作循环中,工作过程依次是丁、丙、甲、乙
B.依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、丙、丁
C.飞轮转速为,该汽油机能做功25次
D.图丙中能量转化为内能转化为机械能
二、填空题(本大题共4小题,10空,每空2分,共20分)
13.声在生活中有着广泛的应用。眼镜店清洗眼镜的设备是利用________(选填“超声波”或“次声波”)使清洗液发生剧烈振动达到去污的效果,这是利用了声可以传递____。
14.《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图甲所示,人们晾晒豆株时要尽量将豆株铺开,这样做可以____(选填“增大”或“减小”)液体的表面积,从而 ____(选填“加快”或“减慢”)水分的蒸发。图乙中匠人正在将铁水凝固成釜,此过程中铁水的温度 ____(选填“升高”“降低”或“不变”)。
15.楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中,这是因为水的________大,若暖气中的水,温度降低,放出的热量是________________。
16.湖南湘江新区的梅溪湖入选第二批国家级夜间文化和旅游消费集聚区。湖畔音乐、自然美景、时尚餐饮、网红打卡点等造就了梅溪湖的独特浪漫氛围。夜市中用燃气炉烹饪食物主要是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式增大食物的内能;现场香气四溢属于____现象,表明分子在不停地做无规则的运动。活动结束,剩余煤气的热值____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题(本大题共6小题,第17题4分,第18题7分,第19题4分,第20题6分,第21题3分,第22题6分,共30分)
17.如图所示,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,就可听到钢尺发出的声音。
(1) 逐渐增加钢尺伸出桌面的长度,保证拨动钢尺的力度不变,钢尺振动发出声音的音调会逐渐变__(选填“高”或“低”);
(2) 若保持钢尺伸出桌面的长度不变,用手拨动其伸出桌面的一端,则轻拨与重拨时,钢尺发出声音的____(选填“音调”“响度”或“音色”)不同;
(3) 当伸出桌面超过一定长度时,用同样的力拨动钢尺振动,却听不到声音,这是由于钢尺此时振动的频率低于__;
(4) 换用塑料尺做此实验,塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同时,听到声音的主要差异是____(选填“响度”“音调”或“音色”)。
18.如图所示,为比较、两种液体的比热容及1、2两种燃料的热值,甲、乙、丙三图中的装置相同,燃料的质量均为,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃尽时,立即读取相应温度计的读数,分别为、、,且有。
(1) 在实验中,三个烧杯中、液体的____必须相同;
(2) 比较、两种液体的比热容,应选择______两图进行实验,液体的比热容与液体的比热容相比,____(选填“ ”“”或“ ”);
(3) 比较1、2两种燃料的热值,应选择______两图进行实验,燃料1的热值与燃料2的热值相比,____(选填“ ”“”或“ ”);
(4) 在甲装置中,若燃料为酒精,烧杯内的液体为水,测出水的质量和燃料烧尽时水升高的温度,再结合燃料的质量这一数据,计算出燃料的热值,通过实验算出的热值与实际相比____(选填“偏大”或“偏小”),理由是____________。
19.生活观察、体验和思考:卡式炉,轻巧方便,是家庭和户外煮火锅的必备神器。
(1) 在连续较长时间使用后,燃气罐的罐体变得冰凉,是因为________。
A.燃气喷出,对外做功,内能减少,温度降低
B.罐体向炉子、锅底进行了热传递
(2) 吃鸳鸯锅时发现,左边清淡汤水比右边油辣汤料升温慢,是因为____。
A.清淡汤水的比热容比油辣汤料的大
B.清淡汤水的比热容比油辣汤料的小
(3) 经常煮火锅,锅底会被熏黑,用钢丝球来回擦刷锅底时,锅底和钢丝球的温度都会升高,是因为________________________________________。
(4) 用此卡式炉将质量为、温度为的水加热到,共使用燃气。已知水的比热容为,燃气的热值为,此卡式炉烧水时的效率是____%。
20.某物理实验兴趣小组想测量冰块熔化过程吸收热量的多少,实验装置如图所示,实验步骤如下:
.在电子秤上放置一个空杯,电子秤显示,再倒入适量的温水,电子秤显示,用温度计测出水的初温;
.从冰箱中取出一小块冰,放置室外直至表面出现水珠,用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯,记录电子秤稳定时的示数为;
.用筷子慢慢搅拌冰块和水,直至冰块完全熔化时,记录温度计的示数为。
(1) 为了减小误差,杯子应该选择____;
A.导热性好的金属杯 B.隔热性好的双层玻璃杯
(2) 放入水中的冰块质量为______________,冰块在水中熔化过程中,水的温度变化量______________;
(3) 实验过程中可以用公式计算水放出的热量,式中______________;实验小组通过查阅资料,计算发现水放出的热量不等于冰块吸收的热量,其原因是__________________________________;(写出其中一条)
(4) 市场上有一种可重复利用的不锈钢“冰块”,既可以给饮料降温又不影响饮料原本的口味。下面三种设计最合理的是____。
21.为“探究水蒸发快慢与哪些因素有关”,在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,如图所示。
(1) 通过____两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。
(2) 如果选择A、B两图进行探究实验,所研究问题的变量是________________。
(3) 通过对比A、D两次实验,发现图D中的水滴先蒸发完。根据这一现象,请你提出一个可探究的科学问题:__________________________________________________?
22.小明和小华观察“水的沸腾”。
(1) 组装器材时,若温度计玻璃泡碰到了杯底,可将图甲中______________(选填“处向上”或“处向下”)调整;能量自发地从高温的火焰传递给低温的水,说明能量的转移具有____性。
(2) 实验中,小明测量水的初温,温度计示数如图乙所示,____________。
(3) 小明和小华利用同一装置进行实验,绘制成“温度—时间”图像如图丙所示。
① 分析图丙中的图线可知,水的沸点与初温____(选填“有关”或“无关”),水沸腾时的特点与____(选填“晶体”或“非晶体”)熔化时的特点相同;
② 物态变化过程中探究温度是否变化是一个重要观察点,以下热学实验中,不是用液体温度的变化来反映热量多少的是____。
A.探究不同液体吸热升温
B.探究不同燃料燃烧放热
C.探究电阻丝的发热多少
四、计算题(本大题共2小题,第23题7分,第24题7分,共14分)
23.小明家新买一台容积为的天然气热水器,小明学习了热效率的知识后,尝试估测该热水器的热效率。当它进满水时,且“出水温度”设置为后,开始加热,当水温达到时,自动停止加热,已知当时自来水的温度是,水的比热容。求:
(1) 水箱中水的质量;
(2) 水箱中水吸收的热量。
24.中国自主研制的“鲲龙”灭火飞机成功完成投汲水试验。若该飞机某段时间内消耗航空燃油,飞机发动机做的功为。航空燃油的热值为,水的密度为。问:
(1) 水的体积有多大?
(2) 消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量有多大?
(3) 发动机的效率是多大?
声学、热学综合卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。第1~10题为单选题,每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为双选题,每小题有两个选项符合题意,选对但少选得2分,错选得0分。)
1.B 2.A 3.D 4.B 5.C 6.C 7.B 8.C 9.C 10.A 11.AC 12.BC
二、填空题(本大题共4小题,10空,每空2分,共20分)
13.超声波; 能量
14.增大; 加快; 不变
15.比热容;
16.热传递; 扩散; 不变
三、实验探究题(本大题共6小题,第17题4分,第18题7分,第19题4分,第20题6分,第21题3分,第22题6分,共30分)
17.(1) 低
(2) 响度
(3) 20
(4) 音色
18.(1) 质量
(2) 甲、丙;
(3) 甲、乙;
(4) 偏小; 存在热散失
19.(1) A (2).A
(3) 做功使得钢丝球和锅底的内能增大
(4) 50.4
20.(1) B
(2) ;
(3) ; 冰熔化成水后会继续吸收热量
(4) C
21.(1) A、C
(2) 液体的表面积
(3) 水蒸发快慢与水上方空气流动速度是否有关
22.(1) 处向上; 方向
(2)
(3) ① 无关; 晶体
② A
四、计算题(本大题共2小题,第23题7分,第24题7分,共14分)
23.(1) 解:水箱中水的体积:,由得,水箱中水的质量:;
答:水箱中水的质量为;
(2) 由题意可得,水吸收的热量:
。
答:水箱中水吸收的热量为。
24.(1) 解:根据可知,水的体积:;
答:水的体积为;
(2) 航空燃油完全燃烧放出的热量:;
答:消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为;
(3) 发动机的效率:。
答:发动机的效率为。