中考命題研究河北省2020中考物理 重點題型突破 專題7 聲、光、熱實驗與計算題（無答案）

專題七 聲、光、熱實驗與計算題專題特征河北近3年各板塊考查情況如下：年份板塊比重聲學(xué)光學(xué)力學(xué)熱學(xué)電磁學(xué)分值比重分值比重分值比重分值比重分值比重20201.52%5.58%28.540.5%13.519%21.530.5%202011.5%69.5%23.537%10.516.5%22.535.5%202023%57.5%27.540.5%9.514%2435% 從上表的統(tǒng)計結(jié)果看，力、熱、光在近3年中考中比例在25%30%之間，具有較大的比重。光現(xiàn)象及作圖題，能量轉(zhuǎn)化、比熱容、應(yīng)用熱量公式的計算是考查的高頻點。1聲、光、熱實驗題【例1】 (2020河北32題)探究水沸騰時溫度變化的特點。(1)圖中所示實驗中的錯誤之處是_。燒杯上加蓋的目的是_。(2)改正錯誤后，繼續(xù)實驗，記錄的數(shù)據(jù)如下表。分析表中數(shù)據(jù)可知，燒杯內(nèi)水面上方氣壓_標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。時間/min678910111213141516溫度/9293949596979898989898 (3)水沸騰后，燒杯上方出現(xiàn)大量“白氣”，和它的形成過程相同的是_(填序號)。冰 霜 霧 雪【方法技巧】對熱學(xué)實驗考查除了書中的實驗步驟，實驗結(jié)論作為?？純?nèi)容之外，2020年更注重實驗過程中溫度計的用法，燒杯加蓋目的，“白氣”成因等細(xì)節(jié)考查。 這是2020年備考中給予足夠重視的地方?！窘狻?1)溫度計的玻璃泡接觸燒杯底部；縮短加熱時間；(2)小于；(3)【例2】 (2020河北25題)小明將一支點燃的蠟燭放在凸透鏡(f10cm)前18cm處，光屏上得到了燭焰倒立、_的清晰像。然后他在蠟燭和凸透鏡之間放置了一個遠(yuǎn)視眼鏡片，由于遠(yuǎn)視眼鏡片對光線有_作用，所以光屏上燭焰的清晰像變模糊了(如圖所示)。若想在光屏上重新得到清晰的燭焰像，他可將光屏_凸透鏡。【方法技巧】光學(xué)、聲學(xué)實驗常常出現(xiàn)在選擇題、填空題及簡答題之中，分值23分，疏忽大意容易失分?！窘狻糠糯?；會聚；靠近【例3】 (2020保定17中模擬)小麗同學(xué)“探究聲音的產(chǎn)生”的實驗裝置如圖甲所示，將系在細(xì)線上的乒乓球靠近音叉。(1)當(dāng)小麗用錘敲擊音叉的時候，既聽到音叉發(fā)出的聲音，又觀察到_。通過這個實驗可以得出的結(jié)論是_。(2)乒乓球在實驗中起到什么作用？_。這種研究方法叫做_(選填“等效法”、“控制變量法”、“轉(zhuǎn)換法”或“類比法”)。(3)如在上述裝置右側(cè)再放一個音叉，組成乙圖的裝置，并由宇航員帶到月球表面做實驗，則敲擊右側(cè)的音叉時，會看到乒乓球_(選填“彈開”或“不動”)，這說明了_?！痉椒记伞柯曇羰怯晌矬w振動產(chǎn)生的，但這種振動往往不易觀察，需要將實驗效果進(jìn)行“放大”。“轉(zhuǎn)換法”是中學(xué)物理中一種重要的研究方法，可以借助某些物體的特性來研究看不到或不易觀察到的物質(zhì)或現(xiàn)象，形象直觀。【實驗拓展】(4)若實驗過程中小麗同學(xué)加大敲擊音叉的力度：聽到和看到的現(xiàn)象會有什么樣的變化？_根據(jù)實驗現(xiàn)象的變化，你又可以總結(jié)出什么結(jié)論？_(5)為了探究聲音產(chǎn)生的原因，小麗與小華另外又做了下面的實驗：小麗把手放在喉嚨處大聲講話，感覺喉頭振動了；小華把正在發(fā)聲的音叉放在水中，水面激起了水花。通過對這兩個實驗現(xiàn)象的分析，你能得出的結(jié)論是：發(fā)聲的物體在_。小華同學(xué)用手敲桌子，桌子發(fā)出了聲響，第一次輕輕地敲，第二次用力敲，第二次使桌子振動的_(選填“振幅”或“頻率”)變大，發(fā)出的聲音的響度大，但他幾乎沒有看到桌子的振動，為了明顯地看到實驗現(xiàn)象，你的改進(jìn)方法是：_?！窘狻?1)乒乓球會彈開；聲音是由物體振動產(chǎn)生的；(2)將音叉的振動放大或?qū)⑽⑿≌駝语@示出來；轉(zhuǎn)換法；(3)不動；聲音不能在真空中傳播；(4)聽到音叉發(fā)聲的響度變大，看到乒乓球被彈開的幅度變大；聲音的響度與振幅有關(guān)，振幅越大，響度越大；(5)振動；振幅；在桌子上放一些小紙屑2熱學(xué)計算【例4】 (2020河北26題)小明購買了一只容積為1.2L的電熱水壺。他往壺中裝滿了溫度為25的水，若使壺中的水加熱至沸騰，需要吸收_J的熱量。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水1.0×103kg/m3、c水4.2×103J/(kg·)【解】3.78×105【例5】 (2020河北28題)雙能源(汽油和天然氣)汽車以其經(jīng)濟、污染小等優(yōu)點備受人們青睞。(已知汽油的熱值為3.2×107J/L、天然氣的熱值為7.2×107J/m3)(1)內(nèi)燃機是汽車的“心臟”，它是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為_的機器。(2)完全燃燒9L汽油放出的熱量與完全燃燒_m3的天然氣放出的熱量相等?！痉椒记伞繜釋W(xué)計算中常用的三個公式：(1)吸放熱公式：Qcmt；(2)熱平衡方程：Q吸Q放；(3)燃料燃燒的熱量：Qmq或QVq【解】(1)機械能；(2)4針對性訓(xùn)練1(2020武漢中考)為了探究光反射時的規(guī)律，某同學(xué)將一個平面鏡放在水平桌面上，再把紙板ENF放置在平面鏡上，如圖甲所示。(1)使一束光貼著紙板EON沿某一角度入射到O點，紙板FON上沒有觀察到反射光，原因可能是_。(2)正確操作實驗，并在紙板上記錄每次光的徑跡，如圖乙所示。取下紙板，接下來進(jìn)行的操作是_，將數(shù)據(jù)記錄在表格中，并比較_。(3)紙板ENF是用兩塊紙板連接而成的，這樣做的目的是_。2(2020蘇州中考)利用如圖裝置探究平面鏡成像特點。(1)實驗時應(yīng)選_(選填“較厚”或“較薄”)的玻璃板代替平面鏡豎立在水平桌面上。(2)在玻璃板前放置棋子A，將完全相同的棋子B放在玻璃板后并移動，人眼一直在玻璃板的前側(cè)觀察，直至B與A的像完全重合，由此可得結(jié)論：_。(3)為了探究平面鏡成像的虛實情況，將一張白卡片豎直放在B所在的位置，應(yīng)在玻璃板_(選填“前”或“后”)側(cè)觀察白卡片上是否有A的像。(4)改變A的位置，重復(fù)(2)中步驟并分別測出A和B到玻璃板的距離，記錄在下表中。序號123A到玻璃板的距離/cm3.005.008.00B到玻璃板的距離/cm3.005.008.00分析表中數(shù)據(jù)，可以得到結(jié)論：_。3(2020荊州中考)藝馨利用如圖所示的裝置進(jìn)行探究“平面鏡成像特點”的實驗。實驗步驟如下：(1)將一塊薄玻璃板豎直立在鋪有白紙的水平桌面上；(2)取兩支相同的蠟燭A和蠟燭B，點燃玻璃板前的蠟燭A，并移動玻璃板后的蠟燭B，使它與蠟燭A在玻璃板后所成的像完全重合，并用筆在白紙上標(biāo)記出蠟燭A和蠟燭B的位置；(3)多次改變蠟燭A的位置，重復(fù)前面的步驟；(4)用刻度尺分別測量蠟燭A和蠟燭B到玻璃板的距離。在此實驗中：我們選用玻璃板代替平面鏡的目的是：_；我們選取兩支相同的蠟燭是為了比較像與物的_關(guān)系；實驗中多次改變蠟燭A的位置，重復(fù)進(jìn)行實驗的目的是：_；如果實驗中采用厚玻璃板，觀測到蠟燭A通過玻璃板在不同位置成了兩個清晰的像，且測得兩個像之間的距離為0.8cm，則玻璃板的厚度為_cm。4(2020廣東中考)用焦距10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，如圖所示。(凸透鏡的位置固定不動)(1)為了便于觀察實驗現(xiàn)象，實驗環(huán)境應(yīng)該_(選填“較亮”或“較暗”)一些，此實驗過程中蠟燭燃燒后逐漸變短，則光屏上燭焰的像也將逐漸向_移動。(2)記錄實驗數(shù)據(jù)如下表，請將所缺的實驗數(shù)據(jù)和像的性質(zhì)補充完整。實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)1301522020倒立、等大的實像315倒立、放大的實像46無正立、放大的虛像請根據(jù)實驗序號4的成像規(guī)律，寫出在生活中的一個應(yīng)用_。(3)若已在光屏上成清晰的像，此時用遮光布遮住凸透鏡的下小半部分，則所成的燭焰的像為_(選填“不完整的像”、“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”)。(4)曉紅在早上9：00利用太陽光進(jìn)行觀察凸透鏡焦點的活動，她將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，她認(rèn)為此點就是凸透鏡的焦點。你認(rèn)為她這種活動過程存在的問題是：_。5(2020南京中考)小明利用如圖甲所示裝置探究冰的熔化特點，他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數(shù)，并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。(1)應(yīng)選用顆粒_(選填“較大”或“較小”)的冰塊做實驗。(2)圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的“溫度時間”圖象。由圖象可知：冰屬于_(選填“晶體”或“非晶體”)，這樣判斷的依據(jù)是_。(3)圖乙中第3min時，物質(zhì)處于_態(tài)。(4)圖乙中，物體在A點時具有的內(nèi)能_(選填“大于”、“小于”或“等于”)在B點時的內(nèi)能。6(2020張家口改編)如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗裝置。用同一套裝置，先后加熱并不斷攪拌質(zhì)量相等的煤油和水。(1)要完成該探究實驗，除了圖中所示的器材外，還需要的測量工具有天平和_。(2)小明設(shè)計的記錄數(shù)據(jù)的表格如下，分析表格可知：他是用_相同比較_的方法來完成探究實驗的。加熱時間/min00.511.52溫度/煤油水(3)實驗結(jié)束后，小明查表知道水的比熱容為4.2×103J/(kg·)，則500g水溫度升高20吸收的熱量是_J；若這些熱量由酒精完全燃燒獲得，則至少要消耗_g酒精。(酒精的熱值為3.0×107J/kg)(4)在受太陽照射的條件相同時，內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差比沿海地區(qū)_，這是因為干泥土和水相比，_較小。7(2020荊門中考)俊杰同學(xué)用圖甲的實驗裝置探究“某固體熔化時溫度的變化規(guī)律”。(1)加熱過程中某一時刻溫度計的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_；(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，俊杰繪出了熔化圖象丙，由圖象可知，此固體是_(選填“晶體”或“非晶體”)，物體在熔化過程中內(nèi)能_(選填“增大”、“減小”或“不變”)，溫度_(選填“升高”、“降低”或“不變”)，CD段物體處于_態(tài)。8(2020連云港中考)用圖甲所示裝置“觀察水的沸騰”實驗：(1)圖甲所示燒瓶中水的溫度為_。(2)水沸騰后，繼續(xù)加熱，溫度計的示數(shù)_(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(3)沸騰一段時間后，撤去酒精燈，發(fā)現(xiàn)水停止沸騰，這時一組同學(xué)用橡皮塞塞住燒瓶口并將其倒置，向燒瓶底部澆冷水，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰了，這是因為_；另一組同學(xué)在燒瓶口上放置一乒乓球，繼續(xù)加熱，發(fā)現(xiàn)乒乓球被頂起，在此過程中水蒸氣的_能轉(zhuǎn)化為乒乓球的機械能。9(2020保定8中模擬)如圖甲所示是“探究不同物質(zhì)吸熱升溫現(xiàn)象”的實驗。將質(zhì)量相等的沙子和水分別裝在燒杯中，并測出沙子和水的初溫，然后用酒精燈加熱并不斷攪拌，每隔1min記錄一次溫度，實驗記錄如下表：加熱時間/min01234溫度/沙子2025293438水2021222324(1)實驗中，加熱時間實質(zhì)上反映了_。(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在乙圖中畫出沙子和水的溫度隨時間變化的圖象。(3)分析圖象可知，對于質(zhì)量相等的沙子和水；吸收相等熱量，升溫較快的是_；若使兩者升高相同的溫度，則_吸收的熱量較多，通過大量類似實驗，人們發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的又一種物理屬性，物理學(xué)將這種屬性叫做_?！緦嶒炌卣埂?1)實驗中選用相同的酒精燈加熱，是為了使在相同時間內(nèi)水和沙子_。(2)由表格數(shù)據(jù)可知，_的比熱容大。其在生活中有很多應(yīng)用，請舉一例：_。10(2020原創(chuàng)預(yù)測)在“比較不同物質(zhì)吸熱升溫情況”的實驗中：(1)小麗和小明用一套器材做加熱水和煤油的實驗，如圖甲所示。在組裝器材時應(yīng)先調(diào)節(jié)_(選填“A”或“B”)的高度，調(diào)節(jié)它的高度是為了_。(2)組裝好器材，他們先后在同一個燒杯中稱出質(zhì)量相等的水和煤油，分別加熱相同的時間，比較水和煤油_，得出結(jié)論。要完成該實驗，除圖甲所示器材外，還需要的一個測量工具是_。(3)在對實驗進(jìn)行反思時，他們認(rèn)為原方案有需要兩次加熱耗時長等缺點，因此改進(jìn)方案并設(shè)計了圖乙所示的裝置。與原方案相比，該方案除克服了上述缺點外還具有的優(yōu)點是_。(答出一個即可)11(2020福州中考)小華用一電磁爐將質(zhì)量為1kg的水c水4.2×103 J/(kg·)從20加熱到30，水吸收的熱量是_J，若不計熱損失，加熱時間為35s，則該電磁爐的實際功率是_W。12(2020安徽中考)某家庭用燃?xì)鉄崴鲗①|(zhì)量為100kg、溫度為20的自來水加熱到50，消耗的天然氣體積為1m3(假設(shè)天然氣完全燃燒)。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·)，天然氣的熱值為3.2×107 J/m3。求：(1)天然氣完全燃燒放出的熱量；(2)水吸收的熱量；(3)該熱水器工作的效率。13(2020內(nèi)江中考)如圖所示，是最新一款無人駕駛汽車原型圖。汽車自動駕駛使用雷達(dá)傳感器，以及激光測距器來了解周圍的交通狀況。該款車以72km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km時，消耗汽油1.5L。假設(shè)汽油完全燃燒，汽油機的效率為30%，那么，在這段運動過程中，求：(已知：汽油的密度為0.8×103kg/m3，汽油的熱值為4.5×107J/kg)(1)該汽車發(fā)動機做的有用功是多少？(2)該汽車的輸出功率為多少？14(2020德州中考)混合動力汽車具有節(jié)能、低排放等優(yōu)點，成為汽車研究與開發(fā)領(lǐng)域的重點。某新型混合動力汽車啟動時，內(nèi)燃機不工作，蓄電池向車輪輸送能量，當(dāng)需要高速行駛或蓄電池電能過低時，內(nèi)燃機啟動，既可以向車輪輸送能量，又可以給蓄電池充電，車速與所受阻力的關(guān)系如圖所示。在某次測試中，蓄電池儲存的電能為5.12×108 J，由內(nèi)燃機提供能量，汽車以50km/h的速度勻速行駛了0.5h，同時蓄電池的電能增加了10%。求：(1)汽車牽引力做的功；(2)若所用燃料的熱值為4.5×107J/kg，測試過程中消耗8kg燃料(假設(shè)燃料完全燃燒)，則放出的總熱量是多少；(3)內(nèi)燃機的效率。