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考题猜想02 声和物态变化试题-2024-2025学年八年级上册物理期末考点突破(人教版)
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题组一 声音的产生条件
抓“一点二法”,解声音的产生
1、“一点”:声音是由物体振动产生的。
2、“二法”:
(1)转换法:把不易直接测量或观测的变量转换成其他变量进行间接测量和观察的方法。在探究声音产生条件的实验中,通过观察到一些轻小物体的振动推测得到发声体在振动,就用到了转换法。
(2)比较法:对两个现象进行比较,从中寻找它们的不同点和相同点,从而进一步揭示事物本质属性的研究方法。例如,通过比较发声体和未发声体的区别,确定发声体的特征,从而得出声音的产生条件。
1.(2023上·山东泰安·八年级统考期中)如图所示,在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被多次弹开,下列相关说法正确的是( )
①这样做用了实验中常用的转换法②这样做用了实验中常用的理想模型法
③这样做延长了音叉的振动时间④这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察
A.只有①②B.只有②③C.只有①④D.只有③④
【答案】C
【解析】探究“声音是由物体振动产生的”实验中,将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球被多次弹开,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察,用了转换法。故①④正确,②③错误。
故选C。
2.(2023上·安徽芜湖·八年级校联考期中)为了探究声音产生的原因,几位同学一起做了下面几个实验:小强把手放在喉咙处, 大声讲话,感觉喉头振动了;小丽把发声的音叉放在水中,可以激起水花。
(1)通过对上面的实验现象的分析,你能得出的结论是 ;
(2)小华用手敲鼓面,为了使看到的实验现象更明显,他在鼓面上撒些小纸屑,这里小华运用的实验方法是 (选填“控制变量法”、“转换法”或“类比法”);
(3)小明想利用生活中的物品来探究真空能否传声。如图所示是暖水瓶的简易剖面图,它的瓶胆夹壁中是真空。小明把音乐贺卡里的电子发声器放入瓶中,根据听到的声音进进行判断。在他设计的下列几组比较方案中最合理的是( )
A.将同一个暖水瓶塞上瓶塞和不塞瓶塞进行比较
B.将同一个暖水瓶放在近处和远处进行比较
C.用一个完好的和一个已经漏气的瓶胆进行比较
D.将音量大小不同的电子发声器先后放入同一个瓶胆中进行比较
【答案】 声音是由物体振动产生的 转换法 C
【解析】(1)[1]讲话时声带的振动,音叉发声使水振动,都能证明声音是由物体振动产生的。
(2)[2]用手敲鼓,他知道声音是由鼓面的振动发出的,鼓面是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成鼓面上小纸屑的振动,所以可在鼓子上放一些小纸屑,将鼓面的振动放大,用了转换法。
(3)[3]探究真空能否传声,需要有相同的声源,分别在真空和非真空条件下,使物体发出声音,我们在同一位置是否能听到。
A.不塞瓶塞时声音通过空气向外传播,塞上瓶塞时声音通过瓶塞向外传播,这样探究的是固体传声和气体传声,故A不符合题意;
B.把瓶胆放在近处和远处进行比较,没有控制到声源的距离相同,不符合控制变量法的思想,无法比较,故B不符合题意;
C.完好的瓶胆夹壁中都是真空的,漏气的瓶胆不是真空的,可以验证真空能否传声,故C符合题意。
D.将音量大小不同的电子发声器先后放入同一个瓶胆中进行比较,声音在同样的条件下,没有真空和空气两种情况,无法比较。故D不符合题意。
故选C。
题组二 声音的传播
“介质”一握,传播已解
解答有关声音的传播问题时,紧握“声音的传播一定要有介质”一点,然后结合题中所述情景,明确问题所涉及的介质。特别注意的是真空不能传声。
1.(2023上·河北石家庄·八年级石家庄市第四十二中学校考阶段练习)下列有关声现象的说法,正确的是( )
A.声音可以在固体中传播B.声音在真空中传播的速度最快
C.超声波是传播速度大于340m/s的声波D.只要物体振动,我们就一定能听到声音
【答案】A
【解析】A.声音可以在固体、液体、气体中传播,故A正确;
B.真空不能传声,声音在真空中传播速度为零。故B错误;
C.超声波也是声,在15℃的空气中的传播速度也是340m/s,故C错误;
D.声音的传播需要介质,只要物体振动,能产生声音,但不一定能听到声音,故D错误。
故选A。
2.(2023上·广东茂名·八年级统考期中)吹奏笛子时,笛子发出的声音是由 的振动引起的;声音的传播需要 。宇航员在太空中要用无线电交流,因为声音不能在 中传播。
【答案】 空气柱 介质 真空
【解析】[1]声音是由物体振动产生的,所以笛子发出的声音是由空气柱的振动产生的。
[2]声音要靠介质传播,声音可以在固体、液体、气体中传播。
[3宇航员在太空中只能靠无线电交流,因为声音不能在真空中传播。
3.(2023上·广东惠州·八年级校考期中)水里的鱼能被它们喜欢的声音吸引,表明 能够传声,“土电话”表明 也能传声(选填固体、液体、气体)。
【答案】 液体 固体
【解析】声音传播需要介质,液体、气体和固体都可以作为传播声音的介质。
[1]水里的鱼能被它们喜欢的声音吸引,声音是通过水向鱼类传递信息,说明液体可以传声。
[2]“土电话”是通过绳子传播声音的,说明固体可以传声。
4.(2023上·甘肃平凉·八年级统考期中)唐诗《枫桥夜泊》中的诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”中的钟声是因为钟受到僧人的撞击产生 发出的,客船上的人能辨别出传来的是“钟声”,钟声是通过 传到人耳的。
【答案】 振动 空气
【解析】[1]声音是由物体振动产生的,所以钟受到僧人的撞击产生振动发出声音。
[2]声音的传播需要介质,钟声是通过空气传到人耳的。
题组三 声速
物理学中,常用图像比较直观的描述两个量之间的数量关系。解决这类问题的思路为:先弄清楚图像中横纵坐标物理量的意义,再找准两物理量间的数量关系,最后求出相应的物理量。
1.(2023上·广东惠州·八年级校考阶段练习)若人耳能区分两次声音的时间间隔应大于0.1s。则人要想听到回声,应至少要离障碍物 米以上。有一根足够长的空心钢管,甲同学在一端用力的敲打钢管一下,乙同学在钢管的另一端可以听到 次声音。在发生煤矿发生透水塌方事故时,被困人员通过敲击钻杆,发出“当当”的求救信号,这是因为 传声效果比气体好。
【答案】 17 2 固体
【解析】[1]人要想听到回声,两次声音的时间间隔应大于0.1s,人离障碍物的距离应至少
[2]甲同学在一端用力的敲打钢管一下,因为声音在钢管中的传播速度大于在空气中的传播速度,乙同学在钢管的另一端可以听到钢管和空气分别传来的2次声音。
[3]一般的,声音在固体中传播速度最快,而且声音分散少,传声效果更好,在发生煤矿发生透水塌方事故时,被困人员通过敲击钻杆,发出“当当”的求救信号,这是因为固体传声效果比气体好。
2.(2023上·山东青岛·八年级统考期中)一些介质中的声速
学习小组发现表格中声音在空气介质中有三个不同的传播速度,而且三个空气介质的后面特别标注了温度,所以同学们提出了新的研究问题:“空气中声速与温度有什么样的关系?”确定了研究问题,小组同学们查阅资料,得到了以下数据。
(1)请根据表格中的数据,归纳分析,写出空气中声速v与温度t的关系式: ;
(2)由得出的新关系式,我们可以计算出时空气中的声速为 ;
(3)按此关系式进行纯理论考虑时,要使声音在空气中的传播速度和在的海水中传播速度相同,需要空气温度达到 。
【答案】 341.8 2000
【解析】(1)[1]分析表格中的数据可以得出:温度每升高5摄氏度,声音的速度增加,所以,空气中声速v与温度t的关系式
(2)[2]由得出的新关系式,我们可以计算出18摄氏度时,空气中的声速为
(3)[3]25摄氏度的海水中传播速度是,需要空气温度达到
题组四 声速的计算及回声测距
解决回声测距问题的基本思路:
1、熟悉常见背景:
(1)利用声呐测量海底深度;
(2)测量两山间的距离;
(3)测量敌方潜艇的距离;
(4)测量障碍物(倒车雷达)、飞机(探测雷达)的距离。
2、隐含条件:
声音在空气中的声速一般应用340m/s。
3、易错点:
容易忽略声音传播的距离是所测量的距离的2倍,在分析计算两车追击和测速时应着重注意每段距离对应的时间。
4、计算公式:。
1.(2023上·山东青岛·八年级统考期中)某海洋科考船在测量某处海洋深度时,从海面发出声波4秒后接收到了回声,请问此处海洋的深度是( )(声波在海水中的声速为)
A.6000米B.680米C.3000米D.1500米
【答案】C
【解析】从海面发出声波4秒后接收到了回声,声波传播的距离
处海洋的深度是
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(2023上·河北唐山·八年级统考期中)利用声呐装置可以探测鱼群位置,测量海洋深度,说明声音可以传递 ;声呐系统发射的是 (填:“超声波”或“次声波”);利用声呐探测海洋深度时,从信号发出到接收一共用时4秒,其在海水中的速度是 1450m/s,海水深度为 m。
【答案】 信息 超声波 2900
【解析】[1]探测鱼群位置,测量海洋深度,获取鱼群的信息,海洋深度的相关信息,说明声音可以传递信息。
[2]声呐系统发射的是超声波,高于20000Hz。
[3]海水深度为
3.(2023上·湖北孝感·八年级统考期中)有一座山,山下有一条长为的隧道。一列长为的火车在匀速行驶至隧道口前鸣笛,经听到正前方山的回声。同时,测得火车完全通过隧道需要,求:
(1)火车的运行速度;
(2)火车全部在隧道内运行的时间;
(3)火车鸣笛,经听到回声后火车距山的距离?()
【答案】(1);(2);(3)
【解析】解:(1)由题意可知,火车完全通过隧道行驶的路程为
火车完全通过隧道需要t1=108s,火车的运行速度为
(2)火车全部在隧道内运行的路程
火车运行的速度v=20m/s,则火车全部在隧道内运行的时间为
(3)根据速度的计算公式可得,3s内火车行驶距离为
s车=v车t=20m/s×3s=60m
3s内声音传播的路程为
s声=v声t=340m/s×3s=1020m
听到回声时火车距山的距离为
答:(1)火车的运行速度是;
(2)火车全部在隧道内运行的时间是72s;
(3)火车鸣笛,经听到回声后火车距山的距离是。
4.(2023上·云南昭通·八年级统考期中)为开辟新航道,某科学探测船装有回声探测仪器,探测水下有无暗礁,如图所示为探测船停在某海面向海底发出的超声波,已知探测船发出的声音信号经被探测器接收到。求:
(1)超声波从发出到返回共走了多少米?暗礁到船的距离有多少米?(声音在海水中的传播速度取)
(2)若此探测船完成任务后,以的速度返航并开始鸣笛,后接收到对面山崖传来的回声,问此时探测船距山崖多少米?(声音在空气中的传播速度取)
【答案】(1)600,300;(2)660
【解析】解:(1)由题意得,超声波通过的路程
则暗礁到船的距离
(2)船行驶的路程
声音走的路程
此时船距山崖
答:(1)超声波从发出到返回共走了600米,暗礁到船的距离有300米;
(2)此时探测船距山崖660米。
5.(2023上·广西崇左·八年级统考期中)高铁在进入隧道前一般都要鸣笛。一列高铁在进入某隧道前的运行速度保持在60m/s。在距隧道lkm处时司机鸣笛,鸣笛后5s听到隧道口处山崖反射的回声,求:
(1)从鸣笛到听到回声,高铁行驶的距离;
(2)5s内,声音在空气中传播的路程;
(3)此时此地空气中的声速。
【答案】(1)300m;(2)1700m;(3)340m/s
【解析】解:(1)高铁行驶的速度,由可知,从鸣笛到听到回声,高铁行驶的距离
(2)内,声音在空气中传播的路程
(3)此时此地空气中的声速
答:(1)从鸣笛到听到回声,高铁行驶的距离300m;
(2)5s内,声音在空气中传播的路程1700m;
(3)此时此地空气中的声速340m/s。
题组五 声音三大特性的辨别
音调、响度和音色的区别
1.(2023上·湖南常德·八年级统考期中)古时排箫(管乐器)又叫做“参差”,是由长短不一的竹管组成,所以人们都说“参差不齐”,如图所示;其竹管参差不齐,目的是为了改变声音的( )
A.音调B.音色C.传播速度D.响度
【答案】A
【解析】排箫由参差不齐的竹管组成,是为了改变竹管内空气柱振动时的频率,从而改变声音的音调,故BCD不符合题意,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2023上·云南昭通·八年级统考期中)笛子是古老的民族乐器,分为南笛和北笛。二者相比,南笛的管身长且粗,北笛的管身短且细。南笛声音浑厚柔和,北笛声音清脆明亮。以上关于南笛和北笛声音的描述,主要是指声音的( )
A.音调B.音色C.响度D.频率
【答案】B
【解析】无论是南笛北笛,都可以通过控制空气柱改变各自的音调,而二者之间由于结构的不同导致声音的音色不一样,可以通过二者发出的声音区别出是南笛还是北笛,这属于通过音色区分发声体的不同,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(2023上·福建泉州·八年级统考期中)如图为我国晋代顾恺之所绘《斫(zhuó)琴图》的部分情景——古代乐师调整琴弦的长度。调整琴弦的长度,主要是为了改变声音的( )
A.音调B.音色C.响度D.振幅
【答案】A
【解析】A.音调指声音的高低,由振动频率决定;调节琴弦的长度,就会改变琴弦的振动快慢,从而改变声音的音调。故A符合题意;
B.音色反映声音的品质与特色,常用音色来分辨不同的发声体,故B不符合题意;
CD.响度是指声音的大小,与振幅有关,振幅越大,响度越大,故CD不符合题意。
故选A。
4.(2023上·广东深圳·八年级深圳外国语学校校考期中)音乐会上,女低音歌唱家放声高歌,男高音歌唱家轻声为女低音歌唱家伴唱。下列说法正确的是( )
A.女声音调高、响度大B.男声音调低、响度大
C.女声音调低、响度小D.男声音调高、响度小
【答案】D
【解析】男高音声带的振动频率快,但振动幅度小,所以其声音的响度小但音调高;女低音声带的振动频率慢,但振动幅度大,所以其声音的音调低但响度大,故D正确,ABC错误。
故选D。
题组六 关于声音特性的实验探究
分析题意,理清思路
1、探究音调的影响因素:
(1)材料:控制松紧、粗细、长短不变,改变材料,观察音调是否变化;
(2)松紧:控制材料、粗细、长短不变,改变松紧,观察音调怎样变化;
(3)粗细:控制材料、松紧、长短不变,改变粗细,观察音调怎样变化;
(4)长短:控制材料、松紧、粗细不变,改变长短,观察音调怎样变化。
(5)科学方法:控制变量法。
(6)影响音调的因素是声源振动的频率。声源振动的频率越高,其音调越高。这类题注意音调和音色的区别,音调与声源的振动频率有关,而音色与声源的材料和结构有关。
2、探究响度的影响因素
找准题眼,抓住根本
(1)探究响度与振幅的关系:控制距离不变,改变振幅,观察响度的变化;
(2)探究响度与距离的关系:控制振幅不变,改变距离,观察响度的变化。
1.(2023上·山东青岛·八年级统考期中)请同学们回顾课堂上做过的“探究影响音调高低的因素”实验,完成下列问题。
(1)将钢尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面。将伸出桌面的一端下压,松手后,观察钢尺振动的 听钢尺发出声音音调的高低;
(2)接下来正确的操作是: ,松手后观察钢尺振动并听钢尺发出音调的高低;
A.改变锅尺伸出桌面长度,将伸出桌面的一端下压
B.保持钢尺伸出桌面长度不变,将伸出桌面的一端下压
C.改变钢尺伸出桌面长度,将伸出桌面的一端下压
(3)实验中同学们发现:钢尺伸出桌面长度越 ,钢尺振动越 ,发出的音调越高。
【答案】 快慢 C 短 快
【解析】(1)[1]将钢尺的一端紧压在桌面上,另一端伸出桌面。将伸出桌面的一端下压2cm,松手后,观察钢尺振动的快慢,即频率,听钢尺发出声音音调的高低。
(2)[2]接下来正确的操作是:.改变钢尺伸出桌面长度,必须控制振幅不变,因而将伸出桌面的一端下压2cm,松手后观察钢尺振动并听钢尺发出音调的高低,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(3)[3][4]音调指声音的高低,是由发声体振动的频率决定,物体振动越快,音调就越高,物体振动越慢,音调就越低。实验中同学们发现:钢尺伸出桌面长度越短,钢尺振动越快,发出的音调越高。
2.(2023上·江苏常州·八年级统考期中)在学习二胡演奏的过程中,小明发现琴弦发出声音的音调高低受多种因素的影响,他决定对此进行探究,经过和同学们的讨论,他提出了以下几种猜想。
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,可能与琴弦的长度有关。
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,他和同学们找到了下表所列的四种规格的琴弦,进行实验。
(1)为了验证猜想一,应选编号为 、 的两种规格的琴弦进行实验。
(2)为了验证猜想二,应选编号为 、 的两种规格的琴弦进行实验。
(3)在验证猜想三时,小明发现粗心的同学没有把表中的数据填全,表中的位置所缺数据是 。
(4)小明在这个探究实验中,采用的探究方法是 。
【答案】 A B A C 55 控制变量法
【解析】(1)[1][2]猜想一中,琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的横截面积有关,所以应控制琴弦的材料与长度相同,而琴弦的横截面积不同,由表中实验数据可知,符合要求的实验编号是A和B。
(2)[3][4]猜想二中,琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长度有关,所以应控制琴弦的横截面积与材料相同,而长度不同,由表中实验数据可知,符合要求的实验编号是A和C。
(3)[5]猜想三中,琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的材料有关,所以应控制琴弦的横截面积与长度相同,而材料不同,由表中实验数据可知,符合要求的实验编号是B和D,且编号D中琴弦的长度应和编号B相同,所以表中的位置所缺数据是55cm。
(4)[6]由上述分析可知,当探究某一种因素对琴弦音调高低的影响时,需要控制其他因素不变,这样的探究方法称为控制变量法。
3.(2023上·福建福州·八年级统考期中)在学习声音的相关知识时,小明同学做了如下的实验。
(1)如图甲所示,用力敲响音叉,并用悬挂的乒乓球接触发声的叉股,我们看到乒乓球被弹开,此现象说明发声体在 ,这种物理研究方法是 ;
A.控制变量法B.转换法C.等效替代法
(2)如图乙所示,敲响右边的音叉,左边相同的音叉也会发声,并且把乒乓球弹开,这表明 ;
(3)在图丙实验中,逐渐抽出玻璃罩内的空气,人耳听到闹钟的声音越来越小,由此推断声音在真空中 ;
(4)如图丁所示,将钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,几次用不同的力拨动钢尺,这是为了探究钢尺发声响度与 的关系。若要使探究钢尺的实验结论更具普遍性,应改变钢尺 。
【答案】 振动 B 空气可以传声 不能传播 振幅 伸出桌边的长度
【解析】(1)[1][2]用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉,可观察到乒乓球被弹开,这说明声音是由物体振动产生的;音叉的振动不能直接观察,乒乓球起的作用是将音叉的振动放大,更容易直观观察。乒乓球被弹起,说明发声的音叉在振动,采用的是转换法。
故选B。
(2)[3]敲击右边的音叉,左边完全相同的音叉把乒乓球弹起,这个现象说明空气可以传播声音。
(3)[4]在图丙实验中,逐渐抽出玻璃罩内的空气,人耳听到闹钟的声音越来越小,由此可以推理出真空不能传声的结论,这叫做理想实验法。
(4)[5][6]用不同的力拨动钢尺,改变了钢尺的振幅,探究的是响度与振幅的关系;要使结论具有普遍性,可以改变钢尺伸出桌边的长度,继续用不同的力拨动钢尺。
4.(2023上·云南昆明·八年级昆明市第三中学校考期中)其进从业物小组做了几个上声立右关的实验,如图所示:
(1)如图甲所示,用橡皮锤敲击音叉时,发现乒乓球被弹开,这一现象说明 ;
(2)如图乙所示,敲响右边音叉时,与左边的音叉接触的乒乓球会弹起来,这一现象说明声音可以在 中传播;
(3)如图丙所示,用硬卡纸拨动塑料梳的梳齿,硬卡纸拨动梳齿的速度越快,听到音调越 (选填“高”或“低”),这说明音调的高低与发声体振动的 有关;
(4)如图丁所示,保持钢尺伸出桌面的长度不变,用大小不同的力拨动时,用力越大,听到的声音响度越 (选填“大”或“小”),说明响度的大小与发声体的振幅有关;
(5)如图丁所示,小华拨动钢尺刻度尺,看到了钢尺伸出桌面的部分在振动,同时听到钢尺另一端拍打桌面发出的声音,小华的实验操作存在的问题是 。
A.伸出桌面的钢尺太长 B.伸出桌面的钢尺太短 C.手没有压紧钢尺
【答案】 发声的物体在振动 空气 高 频率 大 C
【解析】(1)[1]图甲中,用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时,乒乓球被弹起,把音叉微小的振动转换为乒乓球弹起,便于观察,这个现象说明发声的物体在振动。
(2)[2]图乙中,敲响右边音叉时,右边音叉振动产生声波,通过空气传递给左边音叉,使左边音叉振动发声,与左边音叉接触的小球会弹起来,这一现象既可以说明发声的物体在振动,也能说明声音可以在空气中传播。
(3)[3][4]用硬卡纸拨动塑料梳的梳齿,加快拨动梳齿的速度,硬卡纸振动的频率增大,听到声音的音调升高,降低拨动梳齿的速度越慢,硬卡纸振动的频率降低,听到的音调降低,说明音调与发声体振动快慢有关。
(4)[5]实验时控制钢尺伸出桌面的长度不变,拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大,发出声音的响度越大;拨动尺子的力度越小尺子振动幅度越小,发出声音的响度越小,由此可知,响度与发声体振动的振幅有关。
(5)[6]此实验要探究影响音调的因素,拨动钢尺刻度尺,应观察钢尺伸出桌面的部分在振动情况听发出的声音的音调高低,听到钢尺另一端拍打桌面发出的声音会干扰实验结果,应用手在桌边压紧钢尺,使钢尺紧贴桌面,这样另一端就不会振动了,故C符合题意,AB不符合题意,故选C。
5.(2023上·广西来宾·八年级统考期中)小明想通过弹吉他探究“声音的音调与什么因素有关”。如图所示,细心的他观察到吉他上端还有六个旋钮,琴弦有粗有细,弹奏时左手指按压琴弦,右手指拨动琴弦,奏出悦耳的声音。于是他大胆提出猜想:音调高低可能与弦的粗细、长短、松紧程度有关。请你帮他设计实验验证猜想:
(1)弹奏吉他时,琴弦发出的声音越尖细,说明音调越 (选填“高”或“低”),琴弦的振动频率越 (选填“快”或“慢”);
(2)探究音调与弦的粗细的关系时,应保证弦的长短和松紧程度 ,用同样的力度分别弹奏 粗细的琴弦,判断音调的高低是否相同;(均选填“相同”或“不同”)
(3)探究音调与弦的长短的关系时,应通过按压 (选填“相同”或“不同”)位置来改变弦的长度;
(4)小明通过调节旋钮来改变琴弦的松紧,发现同一根琴弦,同样的弹奏方式,弦越 ,发出的音调越高。
【答案】 高 快 相同 不同 不同 紧
【解析】(1)[1][2]音调表示声音的高低,声音的音调与振动频率有关,弹奏吉他时,琴弦发出的声音越尖细,说明音调越高,琴弦的振动频率越快。
(2)[3][4]由控制变量法可知,探究音调与弦的粗细的关系时,应改变弦的粗细,保证其他因素不变,即应保证弦的长短和松紧程度相同,用同样的力度分别弹奏不同粗细的琴弦,判断音调的高低是否相同。
(3)[5]探究音调与弦的长短的关系时,应改变弦的长度,保证其他因素均相同,所以应通过按压不同位置来改变弦的长度。
(4)[6]调节旋钮来改变琴弦的松紧,同一根琴弦,同样的弹奏方式,弦越紧,弦振动的越快,频率越大,发出的音调越高。
6.(2023上·广东佛山·八年级统考阶段练习)小明在观察如图甲所示的二胡时猜想:弦发声的音调可能与弦的长度、粗细和松紧有关。于是他找来两根粗细不同的钢丝,设计了如图乙所示的装置,拨动枕木AB间的钢丝,四次实验的部分信息如下表所示:
(1)实验中,在钢丝末端悬挂不同数目的钩码是为了改变钢丝的 ;
(2)第1、2两次实验是为了探究音调与弦的 关系,拨动后发现第1次实验发声音调低,则小明可得出结论:当 相同时,弦越 音调越高;
(3)为了探究其余猜想,关于第4次钢丝的粗细选择,要选择 (填序号);
A.细
B.粗
C.粗细均可
(4)二胡演奏时可通过手指按压、松开、滑动等指法配合产生优美旋律,图丙中小明两手指按压的是音符“3”、“4”位置,为发出“3”音符,他此时最简单合理的操作是:松开 (选填“中指”或“食指”),理由是 。
【答案】 松紧 粗细 长度和松紧 细 C 中指 当粗细和松紧相同时,弦越长音调越低
【解析】(1)[1]实验中,钢丝末端悬挂钩码,钢丝受到拉力的作用,钩码个数不同,钢丝受到的拉力也不同,则钢丝的松紧程度也不同。所以挂个数不同的钩码是为了改变钢丝的松紧程度。
(2)[2]由表格数据知,1、2两次实验中,钢丝在AB间的长度相同,所挂钩码个数相同,即钢丝的松紧程度相同,但粗细不同,所以是为了探究音调与弦的粗线的关系。
[3][4]当钢丝长度和松紧程度相同,粗细不同,拨动时,粗钢丝发音音调低,这说明:长度、松紧程度相同时,弦越粗,音调越低。
(3)[5]第3次实验中,所挂钩码个数与1、2两次不同,即松紧程度不同,而AB间距离相同,即长度相同,通过1和3或2和3可探究音调与松紧程度的关系,则3的粗细可与1的相同,粗钢丝,或与2的相同,细钢丝。第4次实验中,所挂钩码个数相同,即松紧程度相同,AB间距不同,即长度不同,通过1和4或2和4可探究音调与长度的关系,则4的粗细可与1的相同,粗钢丝,或与2的相同,细钢丝。所以3、4次钢丝的粗细可为粗钢丝,也可为细钢丝。故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(4)[6][7]图示中,按压食指时,弦线长度较长,拨动弦振动较慢,发出的声音音调较低,按压中指时,弦线较短,拨动弦振动较快,发出声音的音调较高。而音符3的音调比4的低,所以最简单合理的操作是松开中指,因为当粗细和松紧相同时,弦越长音调越低。
题组七 据波形图的特点辨析音调、响度和音色
看波形,辨声音
(1)波的振幅表示响度,对比甲和乙,乙的响度大
(2)波的疏密表示音调,对比甲和乙,乙的音调高
(3)波的形状表示音色,对比甲和乙,音色相同
1.(2023上·辽宁大连·八年级统考期中)(多选)如图所示声波的波形图,下列说法不正确的是( )
A.乙、丁的音调和音色相同B.甲、丙的音调和音色相同
C.甲、乙的音调和响度相同D.丙、丁的音色和响度相同
【答案】ABD
【解析】由图示知,甲、丙和丁的波形形状相同,音色相同,乙的音色不同;甲、乙和丙的振幅相同,响度相同;甲、乙和丁振动的快慢相同,音调相同,所以音调和音色相同的是甲和丁,音调和响度相同的是甲和乙,音色和响度相同的是甲和乙,故C正确,不符合题意;ABD不正确,符合题意。
故选ABD。
2.(2023上·新疆阿克苏·八年级统考期中)有一种美叫“有规律”的美,如美女的脸就很有规律——左右完全对称,这叫“ 对称美”。学习了声音的相关知识后,阿里木同学想探寻一下声音的美,他做了以下小结,请你在横线上为阿里木填上空缺。
(1) 如图所示,(a)、(b)是两种声音的波形图,由图形可知:图 是噪声的波形;噪声发声体的振动是 (选填“规则的”“无规则的”);
(2) 在阿克苏繁华闹市区设立的噪声监测器测定的是声音的 (选填“音调”“响度”“音色”或“频率”)。某时刻该设备的显示屏上显示58.60的数字,这个数字的单位是 ;噪声监测设备 (选填“能”或“不能”)减弱噪声的强度;
(3)阿克苏某小区一群大妈常跳广场舞,优美的舞曲声对于正在探索物理乐趣的你来说是 。(选填“乐音”或“噪声”)。
【答案】 (b) 无规则的 响度 分贝(dB) 不能 噪声
【解析】(1)[1][2]噪声是由发声体的无规则振动产生的,图a中的波形是有规律的,是乐音,图b中的波形无规则、杂乱无章,是噪音。
(2)[3] [4] [5]音色是由发声体本身决定的,响度与振幅有关,响度表示声音的大小,音调与频率有关,表示声音的高低,所以,噪声监测器测定的是声音的响度。响度的单位是分贝,符号dB。噪声监测器只能监测声音的大小,不能减弱噪声的强度。
(3)[6]凡是干扰人们休息、学习和工作以及对人们所要听的声音产生干扰的声音,都称为噪声。优美的舞曲声对于正在探索物理乐趣的人来说就是噪声。
3.(2023上·广东茂名·八年级统考期中)我们知道,声音是由于物体 产生的。声音传入话筒中,能变为电信号,可以用示波器 (选填“能”或“不能”)直观地显示出声波的波形。如图所示,先后在话筒前敲响两个音叉,示波器显示出波形,可判断甲音叉发出声音的 (填声音的特性)更 (选填“高”或“低”)。
示波器还能探测出超声波的信号,超声波 (选填“能”或“不能”)在真空中传播。超声波的频率高于 Hz。利用超声波清洗眼镜是利用声音传播 。
【答案】 振动 能 音调 低 不能 20000 能量
【解析】[1]发声时,物体在振动,声音是由物体振动产生的。
[2]声音是以声波的形式传播的,声音传入话筒中,能变为电信号,可以用示波器能直观地显示出声波的波形。
[3][4]由甲、乙两音叉发出的波形可以看出,甲音叉发出声音的波形疏,说明振动频率低,音调低。
[5]声音的传播需要借助,无论是可听声、超声还是次声都不能在真空中传播。
[6]频率大于20000Hz的声音是超声,故超声波的频率高于20000Hz。
[7]超声波能传播信息,也能传播能量,利用超声波清洗眼镜是利用声音可以传播能量。
题组八 声的利用
掌握常见声的利用的具体实例,熟练辨析声对信息、能量的传递。
一般来说,能为人们识别自然界和社会中不同事物而提供的“消息”,就是信息。如果某种事物需要通过一定的“力量”来完成,这种“力量”一般指能量。
1.(2022上·辽宁葫芦岛·八年级统考期中)关于声现象的描述,请你选出正确的选项( )
A.倒车雷达是利用了次声波来识别障碍
B.地震海啸火山喷发等自然灾害往往会伴随超声波的产生
C.蝙蝠利用超声波导航
D.“B超”诊断病情是利用声波传递能量
【答案】C
【解析】A.倒车雷达是利用超声波来区分障碍物的距离,利用了超声波传递信息,故A错误;
B.地震、海啸、火山喷发等自然灾害往往会伴随次声波的产生,故B错误;
C.蝙蝠在飞行时能够发出超声波,超声波碰到蛾子、蚊子等昆虫或其它的障碍物反射回来,蝙蝠根据反射回来的超声波就可以对前方的物体做出判断,故C正确;
D.声波既可以传递信息又可以传递能量。“B超”诊断病情是利用声波传递信息,故D错误。
故选C。
2.(2023上·江苏南京·八年级校考阶段练习)下列说法错误的是( )
A.我们把高于20000赫兹的声音叫做超声波,高于20赫兹的声音叫做次声波
B.医生可用超声波检查胎儿的发育情况,超声波还可以用来清洗牙齿等
C.蝙蝠利用超声波捕食, 大象利用次声波交流
D.人们可以利用监测次声波来预报地震、台风和海啸
【答案】A
【解析】A.我们把频率高于20000赫兹的声音叫做超声波,频率低于20赫兹的声音叫做次声波,故A错误,符合题意;
B.超声波可以传递信息和能量,例如:医生可用超声波检查胎儿的发育情况,超声波还可以用来清洗牙齿等,故B正确。不符合题意;
C.蝙蝠利用超声波利用回声定位的原理进行捕食, 大象之间利用次声波交流,故C正确,不符合题意;
D.地震、台风等大型自然灾害中往往伴随着次声波的产生,因此人们可以利用监测次声波来预报地震、台风和海啸,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.(2023上·山东青岛·八年级统考期中)人能感受到的声音频率有一定范围,频率范围外的声人耳一般听不到,但是这部分声对我们的生活也有很多的帮助。下列事例中,声的频率低于的是( )
A.B超查体B.声波清洗仪清洗眼镜
C.声呐探测地形D.通过声波判断地震
【答案】D
【解析】ABC.B超查体、声波清洗仪清洗眼镜、声呐探测地形都是利用超声波,声波的振动频率高于20000Hz,故ABC不符合题意;
D.通过声波判断地震,地震波是次声波,声波振动频率低于20Hz,故D符合题意。
故选D。
题组九 声现象的综合辨析
掌握声的相关知识点,熟练解答声现象综合问题
1.常用规律:“声音是由物体的振动产生的”“声音能够传递信息和能量”“声音不能在真空中传播”“人耳听不到超声波和超声波”等。
2.辨析原则:凡是与这些规律相违背的都是错误的,相一致的都是正确的。
1.(2023上·河北唐山·八年级统考期中)关于声现象,下列说法不正确的是( )
A.一切正在发声的物体都在振动
B.医院的B超检查病情是利用声可以传递信息
C.二胡演奏时,手指不断变化按压琴弦的位置来改变响度
D.声音在铁管中的传播速度比在空气中的传播速度快
【答案】C
【解析】A.声音都是由物体的振动产生的,一切发声的物体都在振动,故A正确,不符合题意;
B.医院的B超检查病情是利用声波可以传递信息,从而知道身体内部是否有疾病产生,故B正确,不符合题意;
C.二胡演奏时,用手指按住琴弦不同的长度,琴弦振动的频率会不同,所以声音的音调就会发生变化,故C错误,符合题意;
D.声音在铁中传播的速度5200m/s,声音在空气中(15℃)传播的速度为340m/s,所以声音在铁管中的传播速度比在空气中的传播速度快,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.(2023上·山西晋城·八年级统考期中)“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽。”这两句千古传诵的名句被誉为“文外独绝”。下列说法正确的是( )
A.蝉叫声和鸟鸣声都是由振动产生的
B.蝉叫声和鸟鸣声在真空中的传播速度为340m/s
C.人们根据音调来辨别蝉叫声和鸟鸣声
D.人们听到蝉叫声就知道夏天来了,说明声音可以传递能量
【答案】A
【解析】A.声音是由物体振动产生的。蝉叫声和鸟鸣声都是由振动产生的,故A正确;
B.声音的传播需要介质,真空不能传声。蝉叫声和鸟鸣声在真空不能传播,故B错误;
C.不同的动物的音色不同。人们根据音色来辨别蝉叫声和鸟鸣声,故C错误;
D.声既可以传递信息,也可以传递能量。人们听到蝉叫声就知道夏天来了,说明声音可以传递信息,故D错误。
故选A。
3.(2023上·广东佛山·八年级校考阶段练习)下列关于图中各图的说法错误的是( )
A.图甲中纸盒内的音箱发声时,小“人”翩翩起舞说明声音是由物体振动产生
B.图乙相同玻璃瓶装不同高度的水,从左到右敲击它们时发出声音的音调从低到高
C.图丙中用大小不同的力敲鼓目的是探究响度与振幅的关系
D.图丁中蝙蝠回声定位利用了声可以传递能量
【答案】D
【解析】A.声音是由物体振动产生的,至纸盒内的音箱发声时,音响振动,声音通过空气传递到纸盒,使纸盒上的小人翩翩起舞,故A正确,不符合题意;
B.音调与振动频率有关,物体质量越大,越难振动,瓶子和水的质量从左到右逐渐减小,因此从左到右敲击瓶子,振动频率逐渐增大,音调是从低到高,故B正确,不符合题意;
C.响度指声音的大小,与物体的振动幅度有关。图丙中用大小不同的力敲鼓,鼓的振幅不同,可以探究响度与振幅的关系,故C正确,不符合题意;
D.声音可以传递信息和能量,蝙蝠回声定位利用了声可以传递信息,故D错误,符合题意。
故选D。
4.(2023上·北京西城·八年级北京十五中校考期中)(多选)关于声现象,下列说法中正确的是( )
A.蝙蝠飞行时会发出超声波
B.“男低音”中的“低”是指声音的响度
C.工业上用超声波切割坚硬物品利用了声音可以传递信息
D.天坛的圜丘是利用声音的反射,回声和原声混在一起,使声音加强
【答案】AD
【解析】A.蝙蝠飞行时会发出超声波,蝙蝠用超声波探测飞行中的障碍,利用了声音能够传递信息,故A正确;
B.物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,把声音的高低称为音调。“男低音”中的“低”是指声音的音调低,故B错误;
C.声音可以传播信息,也可以传播能量。工业上用超声波切割坚硬物品利用了声音可以传递能量,故C错误;
D.人站在天坛的圜丘中央台上说话,会感到声音特别洪亮的原因是:回声跟原来的声音混在一起,人会感到声音特别洪亮,故D正确。
故选AD。
题组十 乐音和噪声的辨析
概念辨析法
从噪声的定义我们可以看出,凡是从物理学角度出发声源做不规则振动发出的声音是噪声,从环境保护的角度出发也都是噪声;但从环境保护的角度出发属于噪声的,从物理学角度出发不一定是噪声。所以我们判断噪声的时候,只要没有特殊说明,都是从环境保护的角度去判断的。
从物理学角度,噪声是声源做无规则振动产生的;乐音是声源做规则振动产生的。
1.(2023上·八年级校联考课时练习)(多选)从物理学和环境保护的角度判断,下列属于噪声的是( )
A.工程车的轰鸣声B. 老师讲课的声音
C. 飞机起飞的声音D. 同事们谈工作的声音
【答案】AC
【解析】工程车的轰鸣声、飞机起飞时的声音都会干扰人的休息、工作、学习,属于噪声。故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
2.(2023上·江西南昌·八年级南昌市实验中学校联考期中)如图是2023年国庆节小明跟父母去天安门观看升旗仪式的场景,在仪仗队进入广场之际,小明听到仪仗队的官兵们喊出铿锵有力的声音,小明听见这个声音是通过 传入耳的,这个声音此时 噪声。(选填“是”或“不是”)
【答案】 空气 不是
【解析】[1][2]小明听到仪仗队的官兵们喊出铿锵有力的声音,小明和仪仗队的官兵们之间有空气,小明听见这个声音是通过空气传入耳的;这个声音没有影响人们正常的生活、休息和学习,是人要听到的声音,此时不是噪声。
3.(2023上·陕西·八年级陕西师大附中校考阶段练习)小明正在收听中央人民广播电台的每周一歌,歌唱家的歌声通过无线电波传到收音机,小明接收到声音,说明声音可以传递 ;这歌声对正在专心做作业的小亮来说是 (选填“乐音”或“噪声”)。
【答案】 信息 噪声
【解析】[1]声音可以传递信息,声音可以传递能量,广播电台播出的歌唱家的歌声是通过电磁波来传到收音机中,小明接收到声音,说明声音可以传递信息。
[2]歌声干扰了小亮的学习,所以是噪声。
题组十一 减弱噪声的传播路径
熟悉减弱噪声的途径及具体实例
1、在声源处减弱(防止噪声的产生):安装消声器,设置禁鸣标志等。
2、在传播过程中减弱(阻断噪声的传播):安装隔声墙(板),植树造林等。
3、在人耳处减弱(防止噪声进入人耳):戴耳罩、耳塞、头盔等。
1.(2023上·广西来宾·八年级统考期中)2023年5月28日,我国C919大型客机于10∶32从上海虹桥机场起飞,12∶32顺利抵达北京首都机场,首次商业载客飞行成功。上海虹桥机场到北京首都机场的航程为1178km,则C919大型客机此次飞行的平均速度为 km/h。机场大厅中“禁止大声喧哗”的标志语是在 (选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声。
【答案】 589 声源处
【解析】[1]C919大型客机此次飞行的时间为
C919大型客机此次飞行的平均速度为
[2]机场大厅中“禁止大声喧哗”的标志语是指要求声音的响度不要太大,是在声源处减弱噪声。
2.(2023上·广东中山·八年级校联考期中)傍晚,小明在家做作业,听到楼下传来广场舞的声音,这声音是由物体的 产生的;小明关紧了窗户,从物理学的角度来看,这是在 减弱噪声;小明妈妈去楼下和跳舞的阿姨们沟通,将声音调小,这是在 减弱噪声。
【答案】 振动 传播过程中 声源处
【解析】[1]声音是由物体振动产生的,广场舞的声音是由音响振动产生的。
[2][3]控制噪声的途径有:在声源处、在传播过程中、在人耳处;关闭窗户是在传播过程中减弱噪声。将声音调小,是在声源处减弱噪声。
3.(2023上·河北唐山·八年级统考期中)悠扬的二胡伴奏声是由琴弦 产生的,用手按压琴弦的不同位置是为了改变声音的 。悠扬婉转的乐器声也可能会对他人造成干扰,我们在家演奏时应关闭门窗,这是在 减弱噪声。
【答案】 振动 音调 传播过程中
【解析】[1]声音是由物体的振动产生的,悠扬的二胡伴奏声是由琴弦振动产生。
[2]用手去按压琴弦的不同位置,琴弦振动的频率不同,所以是改变了声音的音调。
[3]在家演奏时关闭门窗,阻断了噪声的传播,是在传播过程中减弱噪声。
4.(2023上·福建厦门·八年级厦门外国语学校校考期中)2023年5月28日,如图所示的国产大飞机C919首次执飞,此次航班从上海起飞,在首都机场平稳降落。中国大飞机飞出安全、更飞出志气和希望。有的乘客乘坐飞机时会戴上耳罩,这是在 减弱噪声。周围观看飞机起飞的人们听到飞机的声音是由 传过来的。
【答案】 人耳处 空气
【解析】[1]减弱噪声的三个途径是:在声源处、在传播过程中、在人耳处减弱噪声;乘客乘坐飞机时会戴上耳罩,这是在人耳处减弱噪声。
[2]声音的传播需要介质;人与飞机之间隔着空气,人们听到飞机的声音是由空气传过来的。
题组十二 温度的估测
解决温度估测应采用如下策略:
1.准备:多观察和记忆,掌握常见特殊温度值。如人体感觉最舒适的温度:20-26℃;洗澡时的温度:40℃;标准大气压下,冰水混合物的温度:0℃等。
2.解答:利用已知的、常见的温度值,结合生活实际得出答案。
1.(2023上·河南洛阳·八年级统考期中)以下与温度有关的生活数据,最符合实际的是( )
A.人体的正常体温为34℃B.冰箱冷冻室的温度约为2℃
C.洗澡水的温度大约为42℃D.伊川最低气温可达零下30℃
【答案】C
【解析】A.人体的正常体温约是36.3~37℃,故A不符合题意;
B.冰箱冷冻室温度低于0℃,冷藏室温度在0℃以上,7℃以下,故B不符合题意;
C.人的正常体温约为37℃,洗澡水的温度略高于人的正常体温,大约为42℃,故C符合题意;
D.泰州最低气温约为-4℃,不会达到零下30℃,故D不符合题意。
故选C。
2.(2023上·江苏无锡·八年级统考期中)以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A.考场的室温约为50℃B.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5℃
C.洗澡时淋浴水温约为70℃D.人感觉舒适的温度约为25℃
【答案】D
【解析】AD.人体感觉舒适的温度在23摄氏度左右,考场内的气温感觉舒适,在23摄氏度左右,故A不符合题意,故D符合题意。
B.水的凝固点在0摄氏度左右,冰箱内保鲜室中矿泉水的温度应该高于0摄氏度,在4摄氏度左右,故B不符合题意;
C.人的体温在37摄氏度左右,洗澡水的温度应该略高于体温,约为40摄氏度,不可能达到70℃,故C不符合题意。
故选D。
3.(2023上·福建龙岩·九年级校考阶段练习)以下的温度值符合事实的是( )
A.洗澡水的温度约为55℃B.人感觉到温暖而又舒适的房间温度是25℃
C.人的正常体温是40℃D.冬天,龙岩的室外温度约为﹣30℃
【答案】B
【解析】A.人的体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,不可能达到55℃.故A不符合题意;
B.人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在25℃左右。故B符合题意;
C.正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小。故C不符合题意;
D.冬季,龙岩的室外温度约为0℃左右,故D不符合题意。
故选B。
题组十三 温度计的使用和读数
液泡浸液体,不碰底和壁;插入不即读,稳定要牢记;读数留液内,视线液面齐;用法有不同,那是体温计。
1.(2023上·山东青岛·八年级统考期中)液体温度计是我们在本学期详细学习的一种测量工具,对液体温度计描述不正确的是( )
A.液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩
B.液体温度计使用前要观察量程和分度值
C.液体温度计读数时视线应与温度计液柱上表面相平
D.液体温度计都可以从被测物体中取出读数
【答案】D
【解析】A.液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的,故A正确,不符合题意;
B.在使用温度计测量液体温度之前,要明确温度计的量程、分度值和零刻度线的位置,故B正确;
C.使用温度计读数时,视线应与温度计液柱上表面相平,故C正确;
D.使用液体温度计读数时,温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,故D错误。
故选D。
2.(2023上·北京·八年级校考期中)如图所示为某些同学用温度计测量烧杯中液体温度的情景,其中操作方法正确的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】A.温度计在使用时,温度计的玻璃泡不能接触烧杯底部,而图中温度计的玻璃泡接触了烧杯底部,故A错误;
B.温度计在使用时,应该温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中,而图中温度计的玻璃泡未完全浸没在被测液体中,故B错误;
C.图中温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中,且未接触烧杯底和烧杯壁,故C正确;
D.温度计在使用时,温度计的玻璃泡不能接触烧杯壁,图中温度计的玻璃泡接触了烧杯壁,故D错误。
故选C。
3.(2022上·贵州毕节·八年级统考期末)如图所示为体温计和寒暑表的一部分,它们都是根据液体 的规律制成的。其中体温计的读数是 ℃,寒暑表的读数是 ℃。体温度计 (填“可以”或“不可以”)离开人体读数。
【答案】 热胀冷缩 36.9 -4 可以
【解析】[1]液体具有遇热体积膨胀,遇冷体积收缩的性质,所以液体温度计是根据液体热胀冷缩的特性制成的。
[2]由图可知,体温计的分度值是0.1℃,液柱液面在超过36℃的第9个小格处,故体温计的示数是36.9℃。
[3]寒暑表的分度值是1℃,示数在0℃以下,故寒暑表的读数是-4℃。
[4]体温计的下端有一个极细的弯管,体温计离开人体后,水银遇冷收缩,使上方的水银不能够回到玻璃泡内,因此体温计可以离开被测人体来读数。
题组十四 体温计的使用
每次使用体温计之前都要把缩口上方的水银甩回玻璃泡,这样测出来的温度才准确。使用未甩过的体温计测体温时的读数特点,可以简记为“未甩就测温,高升低不降”。
1.(2023上·广东深圳·八年级深圳外国语学校校考期中)下面关于温度计和体温计用法中,正确的是( )
A.用没有甩过的体温计测量某同学的体温,体温计示数为38℃,该同学的体温一定低于38℃
B.如果没有酒精来给体温计消毒,也可以把体温计放在沸水中消毒
C.用常用的温度计测液体温度时,温度计的玻璃泡不要离开被测液体
D.用常用温度计和体温计都能直接测出冰水混合物的温度
【答案】C
【解析】A.体温计有一个缩口,水银不能通过热胀冷缩回到玻璃泡,用没有甩过的体温计测量某同学的体温,体温计示数为38℃,则该同学的体温可能低于38℃,也可能等于38℃,故A错误;
B.体温计的量程为
放在沸水中会损坏体温计,故B错误;
C.根据温度计的使用规则可知,温度计使用时玻璃泡不能离开待测液体读数,故C正确;
D.体温计的量程为
冰水混合物的温度低于体温计能够测量的最低温度,故D错误。
故选C。
2.(2023上·广东佛山·八年级校考阶段练习)一位护士实习生取一支消毒的体温计(刚给一个病人测量过体温为38℃),直接用它去测量甲、乙两个病人的体温,体温计的示数分别是38℃和39℃,则下列说法正确的是( )
A.甲的体温是38℃,乙的体温是39℃
B.甲的体温一定低于38℃,乙的体温是39℃
C.甲的体温可能是38℃,乙的体温是39℃
D.因为体温计使用前没有向下甩,所以甲、乙两个病人的体温无法确定
【答案】C
【解析】体温计使用前没有向下甩,液柱不能自己回到液泡内,会停在原处即38℃,如果测得结果为38℃,实际体温肯定不超过38℃,即可能刚好是38℃,也可能低于38℃,如果结果为39℃,表明液柱又向上升了一段距离,此时温度为39℃是准确的,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.(2023上·福建福州·九年级统考期中)如图所示,图中 (选填“甲”或“乙”)是体温计,它可以离开人体读数,图中的示数为 ℃。
【答案】 乙 36.8
【解析】[1][2]体温计的下方有一个细小的缩口,当它离开人体后,上方的水银柱不能自动回到玻璃泡内,因此可以离开人体读数,故乙为体温计;图中温度计的分度值是0.1℃,则此温度计的示数是36.8℃。
题组十五 对温度计标度原理的理解与应用
温度计内液柱上升的高度与相应环境升高的温度成正比温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。温度计内装有质量一定的液体,当温度变化时,液体体积发生变化(膨胀或收缩),一般情况下,温度的变化与液体体积的变化成正比,由于温度计的玻璃管内径粗细均匀,所以温度的变化与液面高度的变化成正比。玻璃管内径越细,相同的温度变化引起的液面高度的变化越大,温度计测量的结果越准确。
1.(2023上·广东深圳·八年级统考期中)有一只自制温度计只有75根均匀刻线,若把它插入正在熔化的冰水混合物中,水银柱下降到第15根刻线,当把它插入在标准大气压下的沸水中时,水银柱升高到第65根刻线。现选用摄氏凝标,这个温度计的测量范围是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】依题意得,温度计的第15根刻线为0℃位置,第65根刻线为100℃位置,则温度计的分度值为
因此温度计的起始示数为
最大示数为
故这个温度计的测量范围是-28~120℃,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(2023上·河南洛阳·八年级统考期中)一支刻度均匀但是示数不准确的温度计所标量程为: ,将这支温度计放在冰水混合物中,读数为-4℃,放在标准大气压下沸水中读数为80℃,则此温度计每一格的实际温度是 ℃(用分数表示),若此温度计放在温水中读数为38℃,则此温水的实际温度是 。
【答案】 50℃
【解析】[1]由题意可知,当实际温度为0℃时,温度计的示数为-4℃,当实际温度为100℃时,温度计的示数为80℃,则此温度计每一格的实际温度为
[2]若此温度计放在温水中读数为38℃,相当于比0℃高出
个小格,则实际的温度为
3.(2023上·湖北黄石·八年级黄石八中校联考期中)小明有一支温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的,标度却不准确.它在冰水混合物中的读数是-0.7℃,在沸水中的读数是102.3℃.当它指示的气温是-6℃时,实际的温度是 ℃。
【答案】-5.1
【解析】温度计上一个小格表示的实际温度为
温度计测量水的温度为-6℃时,水的实际温度为
4.(2023上·湖北鄂州·八年级期末)小明有一支次品温度计,玻璃管的内径和刻度都很均匀,标度(最小标度1℃)却不准确。用此温度计测量冰水混合物,示数是5℃;放在一标准大气压的沸水中,温度示数是95℃。据此推算:
(1)此温度计的实际分度值是多少;
(2)测得的温度是32℃时,实际温度是多少;
(3)将该温度放在50℃的水中,其读数为多少?
【答案】(1)1.1℃;(2)30℃;(3)50℃
【解析】解:(1)由题意知,不准确的温度计上的
95-5=90
份,对应着准确的温度计上的100份,即不准确的1份刻度代表准确的温度是
(2)用不准确的温度计测得某液体的温度是32℃,则其真实温度
(3)根据题意,此温度计的玻璃管的内径和刻度都很均匀,标度(最小标度1℃),测量50℃的水温时,它的读数是
答:(1)此温度计的实际分度值是1.1℃;
(2)实际温度是30℃;
(3)其读数是50℃。
题组十六 熔化和凝固的特点及应用
解决这类问题的思路:
(1)仔细读题,弄清楚题中物质变化前后的状态;
(2)联系熔化和凝固的概念,与题干结合分析得出答案。
1.(2023上·河北唐山·八年级统考期中)据表中所列的几种物质的熔点,以下判断和分析不正确的是( )
A.电灯泡的灯丝用钨制成,熔点高,不易熔化B.纯金块掉入铜水中不会熔化
C.水银温度计在 -时已失效,不能使用D.铜在 时,可能是液固共存态
【答案】B
【解析】A.钨的熔点是3410℃,其熔点很高,所以电灯泡的灯丝用钨制成,不易熔化,故A正确,不符合题意;
B.铜的熔点是1083℃,高于金的熔点,所以纯金掉入铜水中会熔化,故B错误,符合题意;
C.液体温度计的原理是液体热胀冷缩的性质,水银的熔点是-39℃,所以水银温度计在-40℃时其中的水银已经凝固,不能使用,故C正确,不符合题意;
D.铜是晶体,熔点为1083℃,在1083℃时,可能是液态,也可能是固态,还可能是液固共存态,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.(2023上·陕西西安·八年级高新一中校考期中)大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通,如图所示,在遇到这种天气时,为了尽快清除积雪,常用的办法是撒“融雪盐”,这是因为( )
A.“融雪盐”产生的热量使周围的冰雪熔化
B.“融雪盐”产生“保暖层”,使冰雪吸收足够的“地热”而熔化
C.“融雪盐”使雪形成“含融雪盐的雪”,“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度,使雪熔化
D.“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收,从而加快冰雪的熔化
【答案】C
【解析】其他条件相同时,积雪上撒“融雪盐”,积雪就含有杂质,会使雪的熔点降低,熔点低于当地温度而吸热,使雪熔化,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(2023上·山东青岛·八年级山东省青岛第五十九中学校考期中)1978年,湖北省随县曾侯乙楚墓出土了一件“铜冰鉴”,是迄今为止世界上发现的最早的冰箱。它是一件双层器,方鉴内套有一方壶。夏季,鉴、壶壁之间可以装冰,壶内装酒,冰在 (填物态变化的名称)过程中,吸收大量的热,使壶内酒的温度 ,变凉后的酒饮用口感更佳。
【答案】 熔化 降低
【解析】[1][2]冰熔化时,由固态变成液体,是熔化现象,熔化会吸收热量,从而使壶内酒的温度降低。
4.(2023上·江西宜春·八年级统考期中)金庸在武侠小说中曾描述一种叫“寒冰掌”武功,发功时伸出手掌,罩在杯口,杯中水即可结成寒冰。此时发生的物态变化是 ,水在此过程中需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 凝固 放出
【解析】[1][2]发功时,杯中水即可结成寒冰,由液态变为固态,这是凝固现象,水在此过程中需要放出热量。
5.(2023上·湖南长沙·八年级长沙市长郡双语实验中学校联考期中)《志愿军》以三部电影的规模,铭记浴血奋战的中国人民志愿军将士,缅怀英勇牺牲的英雄儿女,志愿军们冰面行军、野林伏击、雪原轰炸……在新中国一岁之际,跨过鸭绿江入朝作战,保家卫国。战士们行军的冰面是水 形成的(填物态变化名称),家庭和实验室里常用的温度计是根据液体 的原理制成的。
【答案】 凝固 热胀冷缩
【解析】[1]物质由液态变为气态的过程叫做凝固,冰是由水凝固形成的。
[2]家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的,温度升高时,液泡中的液体膨胀,细管中的液面上升;冷缩则降低。
6.(2023上·四川眉山·八年级统考期中)谚语说“瑞雪兆丰年”,依据主要来源于:来年春天,气候干旱,冰雪 (填一种物态变化名称)后可以给农作物带来充足的水分;当春天阳光普照大地,地表升温很快,农作物不能很好地适应,而前一空的物态变化要 (选填“吸热”或“放热”),且温度保持不变,对农作物起到了保护作用。
【答案】 熔化 吸热
【解析】[1][2]冰雪变成水给农作物带来充足的水分,冰雪变成水是固态变成液态的过程,是熔化现象,熔化过程要吸热。
题组十七 熔化和凝固的图像分析
认清图像的特点,巧辨解题:
(1)判断熔化、凝固过程:图像上升是熔化过程;下降是凝固过程。
(2)判断晶体、非晶体:图像有一段水平线段的是晶体,没有水平线段的是非晶体。
(3)判断熔点(凝固点):图像中间有一段水平直线对应的温度即为熔点(凝固点)。
1.(2023上·广东·八年级广东广雅中学校考期中)如图为某物质发生凝固过程的图像。下列说法中正确的是( )
A.该物质属于非晶体B.该物质的熔点为
C.该物质的凝固过程用时18minD.该物质的凝固过程需要吸热
【答案】B
【解析】A.该物质在凝固过程中,从8min到18min时,温度没有变化,说明处于固液共存态,由此判断该物质属于晶体,故A错误;
B.由图像可知,处于固液共存态时温度是80℃,即该物质的熔点为80℃,故B正确;
C.该物质在凝固过程是从8min到18min,共用时10min,故C错误;
D.物质由液态变为固态叫凝固,凝固过程向外放热,故D错误。
故选B。
2.(2023上·四川眉山·八年级统考期中)如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法正确的是( )
A.在t=16min时,该物质处于固态
B.在45℃,该物质一定处于固液共存状态
C.该物质熔化过程持续了6min
D.在DE段,该物质为固态,是降温放热过程
【答案】A
【解析】ABC.图中有一段时间吸热但温度不变,所以该物质是晶体,从3min开始熔化,到6min结束,熔化时间为3min;从12 min到 l5 min,放热但温度不变,所以,EF段为凝固过程,由图像可知C、E点物质为液态,B、F点物质为固态,BC、EF段为固液共存态,在 16 min 时,该物处于固态,在45℃,该物质可能处于固态、固液共存态、液态,故 A正确,BC错误;
D.在DE段,该物质处于液态,不断放热,温度降低,故D错误。
故选A。
3.(2023上·江苏南通·八年级校考阶段练习)某同学在做萘的熔解[熔化]实验时,根据记录的数据,画出了如图所示的曲线。如果记录和作图没有错误,则以下判断中错误的是( )
A.在t1时刻刚停止加热,t2时刻又开始加热
B.在t=0的时刻显示的温度就是萘的熔点
C.在0~t1的时间内含有萘的放热过程
D.在t1~t2的时间内萘在不断地放出热量
【答案】A
【解析】A.这个图显示的应该是萘从固液混合态慢慢冷却之后又加热的过程,所以t1时刻一定不是停止加热,应在之前停止加热,热量散失后,在t1时完全凝固,温度开始降低,在故A错误,A符合题意;
B.0到t1是萘正在结晶的过程,这个过程中液态的萘不断变成固态的萘,温度为凝固点温度,晶体的凝固点和熔点相同,故B正确,B不符合题意;
C.在0~t1萘正在结晶的过程,凝固放热,故C正确,C不符合题意;
D.t1到t2的时间段里,萘已经全部是固体了,温度在降低,所以在放热冷却,故D正确,D不符合题意。
故选A。
4.(2023上·甘肃白银·八年级统考期中)如图是海波和蜡烛熔化时温度随时间变化的图像, (选填“甲”或“乙”)表示的是蜡烛的熔化曲线,甲在第6min时处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态,甲在熔化过程中温度 。
【答案】 乙 固液共存 不变
【解析】[1]海波是晶体,有固定的熔点,熔化时温度随时间变化的图线是甲;蜡烛是非晶体,没有固定的熔点,熔化时温度随时间变化的图线是乙。
[2][3]甲是海波熔化的图线,在4min~8min的过程中,海波温度保持不变,吸收热量,由此可知在第6min时处于固液共存态。
题组十八 熔化和凝固的实验探究
固体熔化规律实验考查的三个角度:
(1)对实验操作的理解,比如实验装置的安装顺序、加热方式及其原因、温度计的放置要求及读数等;
(2)根据实验数据作出图象、根据实验数据(或图象)分析得出结论或判断物质是否是晶体等;
(3)对实验过程或实验设计进行评估及改进等。
1.(2023上·江苏无锡·八年级无锡市南长实验中学校考期中)晓轩同学利用图甲所示的实验装置“探究蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律”。
(1)要完成该实验,除了图甲所示的实验仪器外,还需要一种测量工具是 ;
(2)实验中利用烧杯中的水给试管中的物质加热的目的是 ;
(3)晓轩先探究蜡熔化时温度变化的规律。在实验过程中,他每隔记一次温度计的示数,同时观察蜡的状态。他记录的数据如下表所示,时间时,温度计的示数如图乙所示,该温度计的分度值是 ℃;
(4)晓轩向另一个试管中放入碎冰,继续探究冰熔化时温度变化的规律。在实验过程中,他仍每隔记一次温度计的示数,同时观察冰的状态。他利用记录的数据画出如图丙所示的温度一时间图像,由图像可知:冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”),因为 ;他还观察到:当时间时,该物质处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。
【答案】 秒表 受热均匀 1 晶体 见解析 固液共存
【解析】(1)[1]探究蜡和冰熔化时温度随时间的变化规律的实验,需要相隔一定的时间测量物质的温度,故需要的测量工具除了图中的温度计,还需要测量时间的停表。
(2)[2]实验中利用烧杯中的水给试管中的物质加热的目的是使物质受热均匀,测的温度准确;此外水温升高的较慢,便于观察和记录数据。
(3)[3]由图乙知,40~50℃之间有10小格,则该温度计的分度值为1℃。
(4)[4][5]由图丙知,冰在熔化过程中,温度保持0℃不变,所以冰是晶体。
[6]当时间t =4min时,冰正处在熔化过程中,所以此时该物质处于固液共存态。
2.(2023上·广东深圳·八年级统考期中)某实验小组设计了如图甲、乙所示的两种方案来探究“冰和松香熔化时温度的变化规律”:
(1)经过小组讨论后,一致认为选择图乙方案更合理,理由是 。实验前,应在试管内装入适量 (选填“颗粒较大”或“颗粒较小”)的冰块和松香;
(2)图丙是根据实验数据绘制出的冰和松香的温度随时间变化的图像,其中 (选填“A”或“B”)是松香的熔化图像,第时冰处于 (选填“固态”、“液态”或“固液共存态”)。
【答案】 乙方案受热更均匀 颗粒较小 B 固液共存态
【解析】(1)[1]乙方案采用水浴加热,可以使物体受热均匀。
[2]为了使冰块和松香受热均匀,应该选用颗粒小的冰块和松香。
(2)[3]冰时晶体,熔化过程中温度不变;松香是非晶体,熔化过程中,温度改变,因此B是松香的熔化图像。
[4]由图可知,第4min时冰处于熔化过程,是固液共存态。
3.(2023上·江西宜春·八年级统考期中)如图甲是探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
(1)实验过程中,安装实验装备时,应该 (选填“自上而下”或“自下而上”),某时刻温度寸示数如图乙所示,温度为 ℃;
(2)将冰熔化过程绘制成如图丙所示温度随时间变化图像。根据描绘的图线可知,BC段的物质处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”)。小明设计了一个记录实验过程的表格(如图所示)。表格中(a)的内容是:(a) ;
(3)仔细观察图象发现,冰熔化前(AB段)升温比熔化后(CD段)升温 (选填“快”或“慢”)。在冰熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,冰会停止熔化;将试管放回烧杯后,冰又继续熔化。说明固体熔化时需要 (选填“吸收”或“放出”)热量;
(4)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,已知盐冰水混合物温度低于0℃。如图丁所示,试管中冰水混合物中的水会 (选填“变多”、“变少”或“不变”)。
【答案】 自下而上 -4 固液共存 时间/min 快 吸收 变少
【解析】(1)[1]实验过程中使用酒精灯的外焰加热,需要先放置酒精灯,后固定铁圈;使用温度计测量温度时,液泡不能接触容器底和容器壁,所以最后固定温度计;故安装顺序为自下而上。
[2] 由图乙可知,该温度计的分度值为1℃,液柱的上表面与0刻度线下的第4条刻度线对齐,所以读数为-4℃。
(2)[3]由图丙可知,图像中的BC段是熔化过程,则冰处于固液共存态。
[4]探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验,需要间隔 相同时间,观察温度计的示数,故表格中应补充时间/min。
(3)[5]该物的熔化前,温度升高10℃用了t1min,而熔化后升高10℃用了2t1min,所以该物质熔化前升温比熔化后升温快。
[6] 在该物质熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,该物质会停止熔化,将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化,故得出固体熔化时需要吸收热量。
(4)[7]冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是低于0℃;所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热;所冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,所以冰水混合物中的水会变少。
题组十九 汽化和液化现象
“两看”辨析汽化和液化现象:先看物质的初始状态,再看物质的末状态。若初始状态为液态,末状态为气态,则为汽化;若初始状态为气态,末状态为液态,则为液化。
1.(2023上·内蒙古呼和浩特·八年级呼和浩特市实验中学校考期中)“元宵节”吃汤圆是我国的传统习俗。在煮汤圆的过程中涉及了许多热学知识,下列说法正确的是( )
A.锅中的水沸腾后继续加热,水温不变B.锅边沿冒出的“白气”实质是水蒸气
C.锅中的水沸腾后的温度一定是D.“白气”的形成过程需要吸收热量
【答案】A
【解析】A.根据液体的沸腾特点可知,液体沸腾过程中持续吸热,温度不变,故A正确;
B.锅边沿冒出的“白气”实质是液态小水珠,故B错误;
C.液体的沸点与气压有关,气压越高沸点越高,因此锅中的水沸腾后的温度不一定是100℃,故C错误;
D.“白气”实质为液态的小水珠,是由水蒸气液化形成,该过程需要放出热量,故D错误。
故选A。
2.(2023上·河南洛阳·八年级统考期中)初冬时节,刚进小汽车里面时,前挡风玻璃容易出现一层雾气,看不清前面道路。关于这个现象下列说法正确的是( )
A.雾气的形成是汽化现象
B.打开外面的雨刮器可以很快把雾气擦掉
C.这层雾气是由人呼出的空气在玻璃内表面遇冷液化形成的
D.这层雾气是由空气中的水蒸气在玻璃内表面遇冷液化形成的
【答案】D
【解析】初冬时节,汽车玻璃温度较低,车内温度比车外高,车内空气中的水蒸气遇到温度较低的车玻璃,放出热量发生液化,出现雾气,附着在车玻璃内侧,因此打开外面的雨刮器不能把雾气擦掉。故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(2023上·福建泉州·九年级统考期中)小明吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此他联想到了烧开水时从壶嘴冒“热气”的情景。下列说法正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质相同,它们都是水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质不同,前者是小水珠,后者是水蒸气
C.“冷气”和“热气”本质相同,都是水蒸气遇冷液化形成的小水珠
D.“冷气”和“热气”本质不同,前者是液化形成的,后者是汽化形成的
【答案】C
【解析】看到雪糕周围冒“冷气”是空气中的水蒸气遇到冰冷的雪糕液化成的小水珠。
泡方便面时碗里冒“热气”是壶里蒸发出的水蒸气,在上升过程中,遇到温度较低的空气液化成的小水珠,所以它们的本质是相同的,都属于液化现象,都是小水珠。故C正确,ABD错误。
故选C。
4.(2023上·北京·八年级校考期中)(多选)下列说法中正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.居民生活用液化石油气,是采用压缩体积的方法,使它变为液态储存在钢罐里的
C.蒸发是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象
D.盛夏,从冰箱里取出的冰棍周围出现“白气”是液化现象,液化需要放热
【答案】BD
【解析】A.物体吸收热量,温度不一定升高,如:晶体在吸热熔化的过程中,虽然从外部吸收了热量,但是温度保持不变,故A错误;
B.使得气体液化的方式有两种,即降低温度和压缩体积;日常生活中用的液化石油气,因为是在常温下使用的,不可能采用降低温度的方法使其液化,所以采用的是压缩体积的方法,使它液化之后储存在钢罐中的,故B正确;
C.蒸发是只在液体表面发生的汽化现象,沸腾是指液体受热至沸点且持续吸热时,在液体内部和表面同时发生剧烈汽化的现象,故C错误;
D.夏天将冰棍从冰箱取出,空气中的水蒸气遇到冰棍会液化成小水珠,形成肉眼可见的“白气”,空气中的水蒸气遇冷会放热,放热到一定程度就会液化成小水珠,故D正确。
故选BD。
5.(2023上·山东青岛·八年级统考期中)生活中有许多物态变化的现象,下列属于液化现象的是( )
A.用久的灯泡,灯丝会变细B.酒精抹到皮肤上,过一会儿感觉有点凉
C.钢厂中用铁水铸造模具D.夏天打开冰箱门,看到有“白气”冒出
【答案】D
【分析】在一定条件下,物体的三种状态——固态、液态、气态之间会发生相互转化,这就是物态变化;物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
【解析】A.灯泡用久了,灯丝会变细,是升华现象,故A不符合题意;
B.酒精抹到皮肤上,过一会儿感觉有点凉,是因为酒精汽化吸热,属于汽化现象,故B不符合题意;
C.钢厂中用铁水铸造模具,是由液态变为固态,属于凝固现象,故C不符合题意;
D.夏天打开冰箱门,看到有“白气”冒出,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故D符合题意。
故选D。
【点睛】本题考查了物质的物态变化,是一道基础题,掌握各物态变化的概念,知道物质变化前后的物态是本题的关键。
6.(2023上·山东青岛·八年级统考期中)热水上方“白气”的形成,是 现象。一段时间后,“白气”慢慢消失,这是发生了 现象,此过程需要 热量。在热水和“白气”之间有一小层透明的气体,这些气体主要是水 (填物态变化名称)后形成的 (填物体名称)。
【答案】 液化 汽化 吸收 汽化 水蒸气
【解析】[1]“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,是液化现象。
[2][3]“白气”慢慢消失,白气是小水滴为液态,消失是变为气态,所以是发生了汽化现象,此过程吸收热量。
[4][5]在热水和“白气”之间有一小层透明的气体,这些是气态的水蒸气,这些气体主要是水汽化后形成的水蒸气。
题组二十 沸腾
1.液体要沸腾必须具备(1)温度达到沸点;(2)继续吸热。这两个条件缺一不可。在解题过程中容易忽视“继续吸热”这个条件。
2.气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。可以通过减小液体上方气压的方法降低水的沸点。
3.抓六点解决水沸腾实验题:
(1)实验装置安装顺序自下而上;
(2)温度计读数:看量程和分度值;
(3)沸点非100℃时,气压不是标准大气压;
(4)缩短加热时间的方法:①减少水量;②提高初温;③在杯口处加盖等;
(5)沸腾前后气泡的变化:沸腾前气泡越往上越小;沸腾时气泡越往上越大。
(6)实验结论:分析表中数据或图像得出结论。
1.(2023上·湖北恩施·八年级校考阶段练习)如图所示,对烧杯加热一段时间至水沸腾,然后再将盛有水的试管插入沸水中,试管中的水将会( )
A.试管中的水能达到沸点,能沸腾B.试管中的水不能达到沸点,不能沸腾
C.试管中的水能达到沸点,不能沸腾D.无法判断
【答案】C
【解析】大烧杯中的水吸收火的热量,能达到沸点,达到沸点后,水继续吸收热量,所以烧杯中的水能沸腾;开始时试管中的水低于烧杯中的水的温度,能在烧杯中吸收热量,当试管中的水温度达到沸点后,与烧杯内水的温度相同,不能再吸收热量,不能沸腾。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(2023上·辽宁铁岭·八年级统考期中)(多选)在一标准大气压下,酒精和水的沸点分别是和,把它们分别装在两支试管里,悬放在正在加热的标准大气压的沸水中,则判断错误的是( )
A.试管中的水和酒精都会沸腾B.试管中的水不会沸腾,酒精会沸腾
C.试管中的水会沸腾,酒精不会沸腾D.水和酒精都不会沸腾
【答案】ACD
【解析】将酒精和水分别装入试管,悬放在正在加热的沸水中,由于水的沸点是100摄氏度,水沸腾后,温度不再升高,保持水的沸点温度不变;①试管中的水从沸水中吸热,温度达到水的沸点后,就和沸水的温度一样,就不能从沸水继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能吸收热量,所以水不会沸腾;②当试管中装有酒精时,水沸腾后温度保持不变,但由于酒精的沸点是78摄氏度,低于水的沸点,当水沸腾时,酒精仍能从烧杯中吸热,达到酒精的沸点,所以酒精会沸腾,故B正确,不符合题意,ACD错误,符合题意。
故选ACD。
3.(2023上·安徽宿州·九年级统考期中)在探究“水的沸腾”的实验中,水在沸腾时需要 (选填“吸收”或“放出”)热量,温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”)。液体的沸点与气压有关,气压越大,沸点越 (选填“高”或“低”)。
【答案】 吸收 不变 高
【解析】[1][2]在探究“水的沸腾”的实验中,需要持续对水加热,当温度达到一定温度后,继续吸热开始沸腾,但温度保持不变,故水在沸腾时需要吸收热量,温度不变。
[3]液体的沸点与液体上方气压有关,气压越低,沸点越低,气压越高,沸点越高。
4.(2023上·江苏无锡·八年级无锡市江南中学校考期中)小明做“观察水的沸腾”实验:
(1)安装该实验装置时,应该先固定图甲中A、B两铁圈中的 铁圈;在固定该铁圈前,需要先进行的实验操作是 ;
(2)小明在实验中发现:温度计示数升高特别快,他的实验装置及读温度的方法如图甲所示,则导致温度计示数升高过快的原因是: ;
(3)小明改正所有错误后,根据图乙可知,某一时刻烧杯中水的温度是 ℃;
(4)下表是本实验过程中不同时刻的温度记录,小明由于粗心大意记错了一个实验数据,你认为错误的数据是 ℃。由实验数据可知,水沸腾时的温度是 ℃。
(5)如图丙中的四个图表示的是水在沸腾前后连续加热过程中出现的四个现象,请按它们出现的先后顺序排列起来: (只要写字母);
(6)小明发现:家中烧水用的是不透明的电热水壶,但本实验中却使用了透明的玻璃烧杯。使用透明烧杯的目的是 ;
(7)小明用图甲所示的装置给水加热直至水沸腾,并所作“温度一时间”图象如图丁所示。由图象可知,水沸腾时温度 ,原因是 。
【答案】 B 点燃酒精灯 见解析 94 95 98 BDAC 见解析 不变 见解析
【解析】(1)[1][2]要用酒精灯的外焰加热,所以在安装仪器时,按照自下而上的顺序安装,先固定下面的铁圈B,固定铁圈前应先点燃酒精灯,根据外焰位置确定铁圈位置。
(2)[3]由图甲可知,温度计的玻璃泡接触烧杯底,所以温度计示数升高得快。
(3)[4]由图知,读数时视线应与液柱的上表面相平,此时温度计的示数是94℃。
(4)[5]水在沸腾过程中,温度是逐渐升高的,所以记错的数据是第12min时的数据。
[6]根据表格中的数据可知,温度保持98℃不变,所以水沸腾时的温度是98℃。
(5)[7]沸腾前的现象:产生少量的气泡,上升,变小。水在沸腾过程中有大量气泡产生,并且气泡在上升过程中体积逐渐增大,到最后破裂。所以丙图中先后顺序为BDAC。
(6)[8]不透明的电热烧水壶不能观察水在沸腾前后的现象,透明烧杯可以观察水沸腾前后的现象,所以应该使用透明的烧杯。
(7)[9]由图像可知,水沸腾时温度保持不变。水沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,所以水沸腾时温度不变。
题组二十一 影响蒸发快慢因素的探究
应用控制变量法探究影响蒸发快慢因素:
1.探究蒸发快慢与温度的关系:
(1)控制的变量:液体的表面积和液体表面上空的空气流速
(2)改变的变量:温度
(3)现象:加热——蒸发快;不加热——蒸发慢
(4)结论:温度越高,蒸发越快
2.探究蒸发快慢与液体表面的关系:
(1)控制的变量:液体的温度和液体表面上空的空气流速
(2)改变的变量:液体表面积
(3)现象:摊开(增大表面积)——蒸发快;堆积(减小表面积)——蒸发慢
(4)结论:表面积越大,蒸发越快
3.探究蒸发快慢与液体表面上空的空气流速的关系:
(1)控制的变量:液体的表面积和液体的温度
(2)改变的变量:液体表面上空的空气流速
(3)现象:吹风(增大体表面上空的空气流速)——蒸发快;不吹风(减小体表面上空的空气流速)——蒸发慢
(4)结论:体表面上空的空气流速越快,蒸发越快
1.(2023上·辽宁锦州·八年级统考期中)下列是小李同学在学习、劳动与生活中的一些做法,其中为了减缓蒸发的是( )
A.使用酒精灯加热,不使用时盖上灯帽B.把洗过的衣服晾晒在通风处
C.使用电吹风吹干头发D.将收割的小麦摊开晾晒
【答案】A
【解析】A.酒精灯用过后,及时盖上灯帽,灯芯表面的空气就不流动,从而减慢蒸发,故A符合题意;
B.把湿衣服放在通风处下,加快了液体表面空气的流动速度,加快了液体的蒸发,故B不符合题意;
C.电吹风吹出的是热风,可以提高湿头发上水分的温度,可以加快湿头发上方的空气流动速度,会加快蒸发,故C不符合题意;
D.在晾晒小麦时将小麦摊开,增大了小麦的表面积,会加快蒸发,故D不符合题意。
故选A。
2.(2023上·内蒙古呼和浩特·八年级呼和浩特市实验中学校考期中)下列措施中,能使蒸发加快的是( )
A.给播种后的农田覆盖地膜B.用吹风机吹刚洗过的头发
C.把蔬菜用保鲜膜包好放入冰箱D.给盛有酒精的瓶子盖上瓶盖
【答案】B
【解析】A.给播种后的农田覆盖地膜,通过减少液体上方的空气流速减慢蒸发,故A不符合题意;
B.用吹风机吹刚洗过的头发,通过增加液体上方的空气流速和温度加快蒸发,故B符合题意;
C.把蔬菜用保鲜膜包好放入冰箱,通过减少液体上方的空气流速减慢蒸发,故C不符合题意;
D.给盛有酒精的瓶子盖上瓶盖,通过减少液体上方的空气流速减慢蒸发,故D不符合题意。
故选B。
3.(2023上·广东中山·八年级校联考期中)小明同学在家发现妈妈洗完衣服后总是将衣服充分展开放在阳光下或通风处晾晒,结合物理课上学过的知识,提出了“液体蒸发快慢与哪些因素有关?”的问题,并作出如下猜想:①液体蒸发快慢与液体温度有关;②液体蒸发快慢与液体表面积有关;③液体蒸发快慢与液体表面上方空气流动快慢有关。
为了验证自己的猜想,小明设计了如下的实验,在4块相同的玻璃板上各滴一滴体积相同的水,进行如图所示的实验探究:
(1)通过AB两图的对比,可以验证猜想 ;
(2)通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关;通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水面上方空气流动快慢有关;
(3)实验结束后,小明又设计了一个实验并及时观察到了现象:在玻璃板上,同时用酒精和水分别涂一个大小相同的圆斑,观察发现酒精圆斑先干了,从而说明了其它因素一定时,液体蒸发的快慢与 有关。若室内温度为20℃,此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡,随着酒精的迅速蒸发,如图中能大致反映温度计示数随时间变化的是 。
A. B. C. D.
【答案】 ② AC AD 液体的种类 B
【解析】(1)[1]通过A、B两图的对比,将一滴水摊平,使水的表面积增大,水的温度和水上方的空气流动速度一定,是探究蒸发快慢和液体表面积的关系,可以验证猜想②。
(2)[2] AC图中,将图C中一滴水加热,改变了水的温度,而水的表面积和水上方的空气流速一定,是探究蒸发快慢和液体温度的关系;
[3] AD两图改变表面空气流动速度,温度和表面积大小相同,可以得出水蒸发快慢与水面上方空气流动快慢有关。
(3)[4]在玻璃板上,同时用酒精和水分别涂一个大小相同的圆斑,观察发现酒精圆斑先干了,从而说明了其它因素一定时,改变了物质的种类,因而探究的是液体蒸发的快慢与液体种类是否有关。
[5]若室内温度为20℃,此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡,随着酒精的迅速蒸发吸热,使得玻璃泡内的温度降低,示数减小,当蒸发完成后,继续吸收空气的热,恢复到20℃;能大致反映温度计示数随时间变化的是图B。
题组二十二 升华现象和凝华现象
无论是升华现象还是凝华现象,都是固态和气态之间的直接转化,都不存在中间状态——液态,因此可以紧扣“直接”来辨析升华和凝华。
1.(2023上·山东青岛·八年级山东省青岛第五十九中学校考期中)如图所示是两套探究碘的升华和凝华的实验装置。(标准大气压下水的沸点是100℃,碘的熔点是113.7℃、沸点是184.4℃;酒精灯火焰温度约为400~500℃)以下分析正确的是( )
A.甲比乙好,因为水中碘的温度不会达到其熔点B.乙比甲好,因为用酒精灯加热快,现象明显
C.甲、乙都好,因为两种方法都可以使碘升华D.两种方案均不好,因为无法实现碘的升华
【答案】A
【解析】甲的方案中,沸水的温度保持100℃不变,达不到碘的熔点,故碘不会发生熔化现象,直接发生升华。乙方案中,火焰的温度高于碘的熔点和沸点,碘会发生熔化和汽化现象,不利干探究碘的升华现象,故甲的方案好,故BCD错误,A正确。
故选A。
2.(2023上·江苏无锡·八年级校联考期中)目前,全球气候逐渐变暖,这是 效应不断加剧带来的后果;人工降雨时利用干冰 吸热使云层中水蒸气 成小冰晶或 成小水珠,使云中的小水滴逐渐增大,从而形成降雨(后三空选填物态变化的种类)。
【答案】 温室 升华 凝华 液化
【解析】[1]根据温室效应的定义可知,温室效应就是全球气候逐渐变暖。
[2][3][4]人工降雨的过程:喷洒在云层中的干冰(固体二氧化碳)会升华迅速吸热,导致云层中水蒸气凝华吸热成固态小冰晶或液化放热成液态小水珠,最后使云中的小水滴逐渐增大,从而形成降雨。
3.(2023上·福建福州·九年级统考期中)如图是人工降雨过程:用发射装置把干冰喷洒在空中,干冰迅速吸热升华变成二氧化碳气体,空气中部分水蒸气遇冷 变成小冰晶,部分水蒸气遇冷液化成小水滴。当小冰晶和小水滴积聚过多时,就一起下落,其中的小冰晶又遇热 成水滴,便形成雨。(以上各空填物态变化名称)
【答案】 凝华 熔化
【解析】[1][2]升华是指物质从固态直接变为气态的过程,它需要吸热;凝华是指物质从气态直接变为固态的过程,它需要放热;液化是指物质从气态变成液态的过程,它需要放热;熔化是指物质从固态变成液态的过程,它需要吸热。干冰是一种非常容易升华的物质。当它升华时,会从周围空气吸收大量的热,导致空气温度急剧下降,使周围水蒸气直接凝华形成固态的小冰粒,同时有部分水蒸气遇冷液化成小水珠;当小冰晶和小水滴积累过多时,就一起下落,下落过程中小冰晶熔化成小水滴,便形成雨。
4.(2023上·山东青岛·八年级山东省青岛第五十九中学校考期中)(1)如图所示是大自然中水循环现象的示意图。在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过汽化变成水蒸气,升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的 成小水珠,有的 成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴凝结到一定程度后,降落到地面,这就是雨,云中的小冰晶聚集到一定程度后,降落到地面,这就是雪。冰山上的积雪有的直接 变成水蒸气,升入天空。积雪熔化后变成水,汇入江河,流入大海。(填写物态变化名称)
(2)我国属于缺水国家,节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的两项节水措施:① ;
② 。
【答案】 液化 凝华 升华 洗衣服的水用来冲厕所 安装节水型的器具
【解析】(1)[1][2]物质由液态变为气态的过程叫汽化,物质由气态变为液态的过程叫液化,物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过汽化变成水蒸气,升入天空,水蒸气在高空遇冷时有的液化成小水珠,有的凝华成小冰晶,形成千姿百态的云。云中的小水滴凝结到一定程度后,降落到地面,这就是雨,云中的小冰晶聚集到一定程度后,降落到地面,这就是雪。
[3]物质由固态直接变为气态的过程叫升华,物质由固态变为液态叫熔化。冰山上的积雪升华直接变成水蒸气,升入天空。积雪熔化后变成水,汇入江河,流入大海。
(2)[4][5]节约用水可以一水多用,使用节水器等,例如:①洗衣服的水用来冲厕所;②安装节水型的器具。
题组二十三 升华吸热与凝华放热
1.升华吸热:吸热的物态变化还有熔化和汽化。
2.凝华放热:放热的物态变化还有凝固和液化。
3.升华吸热的应用:①人工降雨;②储藏食物;③医学手术;④舞台云雾效果
4.凝华放热实例:下雪不冷化雪冷——雪是水蒸气凝华而成,凝华要放热;化雪是熔化过程,熔化要吸热。
1.(2023上·山西晋中·八年级统考期中)冰雪雾露总能给夏日的人们一种清凉的感觉。下列现象形成过程中需要吸收热量的是( )
A.晶莹的露珠B.林立的冰川
C.变小的干冰D.洁白的雾凇
【答案】C
【解析】A.露珠是小水滴的集合体,是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故A不符合题意;
B.冰川是固态的,是水由液态变成固态形成,属于凝固现象,凝固放热,故B不符合题意;
C.干冰变小是固态的二氧化碳变成了二氧化碳气体,属于升华现象,升华吸热,故C符合题意;
D.雾凇是固态的小冰晶,是空气中的水蒸气凝华形成的,凝华放热,故D不符合题意。
故选C。
2.(2023上·江苏无锡·八年级校联考期中)夏天天气炎热,为了防止食物腐烂,以下说法正确的是( )
A.在运输车辆上放干冰,利用干冰汽化吸热给食品降温
B.给放食材的盒子上盖上湿毛巾,利用水的升华吸热给食材降温
C.把食物放入冰箱内,利用冷凝剂液化吸热,使冰箱内部温度降低
D.把食材放在冰块上,利用冰块熔化吸热给食材降温
【答案】D
【解析】A.干冰在常温常压下很容易由固态直接升华为气态的二氧化碳,同时吸收大量的热.所以在运输车上放干冰,利用干冰升华吸热给食品降温,故A错误;
B.物质由液态变成气态叫汽化,给放食材的盒子上盖上湿毛巾,利用水的汽化吸热给食材降温,故C错误;
C.汽化吸热,液化放热.把食物放入冰箱内,利用的是冷凝剂汽化吸热,使冰箱内部温度降低,故D错误;
D.冰块熔化过程要吸收热量.所以把食材放在冰块上,是利用冰块熔化吸热给食材降温,故D正确。
故选B。
3.(2023上·山东枣庄·八年级统考期中)下列说法正确的是( )
A.冰凌的形成过程是凝固,需要吸热B.雾凇的形成过程是升华,需要吸热
C.湿衣服变干过程是汽化,需要放热D.露珠的形成过程是液化,需要放热
【答案】D
【解析】A.冰凌的形成过程是液态的水变成固态冰,是凝固,需要放热,故A错误;
B.雾凇的形成过程是水蒸气遇冷直接变成小冰晶,是凝华,需要放热,故B错误;
C.湿衣服变干过程是液态的水变成水蒸气,是汽化,需要吸热,故C错误;
D.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,此过程需要放热,故D正确。
故选D。
4.(2023上·重庆·九年级重庆南开中学校考期中)下列自然现象对应的物态变化需要吸热的是( )
A.春季冰雪消融B.夏季雾起山峦
C.秋季气凝成霜D.冬季滴水成冰
【答案】A
【解析】A.冰雪消融,冰化成水,是熔化现象,需要吸热,故A符合题意;
B.雾是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,液化放热,故B不符合题意;
C.霜是空气中水蒸气变成小冰晶的过程,是凝华现象,需要放热,故C不符合题意;
D.滴水结冰,物质由液态变为固态是凝固现象,需要放热,故D不符合题意。
故选A。
5.(2023上·河南南阳·九年级校考阶段练习)冰箱内壁的霜是水蒸气 成小冰晶,此过程要 热量,市面上销售的“无霜”冰箱是通过加热系统短时升温,将霜 (填一种物态变化的名称)成水后马上恢复制冷因此“无霜”,此过程要 热量。
【答案】 凝华 放出 熔化 吸收
【解析】(1)[1][2]冰箱内壁的霜是水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,是凝华过程,此过程中放出热量。
(2)[3][4]市面上销售的“无霜”冰箱是通过加热系统短时升温,将霜由固态变成液态,这是熔化现象,此过程需要吸收热量。
6.(2023上·云南昆明·九年级昆明市官渡区第二中学校考期中)阅读下列短文,回答问题。
海浩与海雾
据报道,1月7日,受强冷空气的影响,青岛市区和沿海地区的最低气温在-15℃左右。受冷空气的影响,岛城前海云雾升腾,宛若仙境。大海突然“开了锅”,出现“海浩”。
“海浩”是在极寒天气中,比海水温度低得多的寒冷空气流经温暖的海面,引起海水强烈蒸发,水蒸气遇到强冷空气后迅速凝结为冰晶,呈现出“白茫茫云雾”的现象。
中国海洋大学气象学系海雾研究团队认为有关青岛“海浩”现象是冰晶组成的说法,缺乏观测依据。此次出现的大气现象应当是海面的水蒸气遇到冷空气后迅速凝结为微小液滴,漂浮于海面附近而形成务。此次现象规范的名称应该是“平流蒸发雾”。
(1)真正的“海浩”现象是水蒸气遇冷发生的 (填写物态变化名称)现象,这一过程要 (选填“吸热”或“放热”)。
(2)“平流蒸发雾”是水蒸气遇冷发生的 (填写物态变化名称)现象,这一过程要 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 凝华 放热 液化 放热
【解析】(1)[1][2]由短文第2段可知,“海浩”是在极寒天气中,水蒸气遇到强冷空气后迅速凝结为冰晶,是气态变固态的过程,属于凝华过程,这一过程要放热。
(2)[3][4]由短文第3段可知,“平流蒸发雾”是海面的水蒸气遇到冷空气后迅速凝结为微小液滴,是气态变为液态的过程,属于液化过程,这一过程要放热。
题组猜想
内容
题组一
声音的产生条件
题组二
声音的传播
题组三
声速
题组四
声速的计算及回声测距
题组五
声音三大特性的辨别
题组六
关于声音特性实验的探究
题组七
据波形图的特点辨析音调、响度和音色
题组八
声的利用
题组九
声现象的综合辨析
题组十
乐音和噪声的辨析
题组十一
减弱噪声的传播路径
题组十二
温度的估测
题组十三
温度计的使用和读数
题组十四
体温计的使用
题组十五
对温度计标度原理的理解与应用
题组十六
熔化和凝固的特点及应用
题组十七
熔化和凝固的图像分析
题组十八
熔化和凝固的实验探究
题组十九
汽化和液化现象
题组二十
沸腾
题组二十一
影响蒸发快慢因素的探究
题组二十二
升华现象和凝华现象
题组二十三
升华吸热与凝华放热
空气温度/℃
-20
-10
0
10
20
30
声音速度/m·s-1
318
324
330
336
342
348
介质
声速/
介质
声速/
空气()
331
海水()
1531
空气()
340
冰
3230
空气()
346
铜(棒)
3750
软木
500
大理石
3810
煤油()
1324
铝(棒)
5000
水(常温)
1500
铁(棒)
5200
温度/
0
5
15
25
30
声速/
331
334
340
346
349
声音的特性
音调
响度
音色
概念
声音的高低
声音的强弱
声音特有的品质
决定因素
发声体振动的频率
发声体的振幅、距发声体的远近及声音的分散程度。
发声体的结构、材料和发声方式
日常用语表述
(1)声音的“粗细”、“高低”;
(2)“女高音”、“男高音”,唱歌时“这一句太高”等。
(1)声音的大小;
(2)“震耳欲聋”“轻声细语”“引吭高歌”等
“闻其声而知其人”、区分乐器等
编号
规格
材料
长度/cm
横截面积
A
尼龙
55
1
B
尼龙
55
0.5
C
尼龙
80
1
D
镍合金
▲
0.5
实验次数
1
2
3
4
钢丝
粗
细
细
AB间距/cm
50
50
50
30
钩码个数
3
3
4
4
物质名称
固态水银
金
铜
钢
钨
熔点(℃)
-39
1064
1083
1300
3410
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
49
50
51
52
(a)
…
温度/℃
…
时间/min
…
8
9
10
11
12
13
14
…
温度/℃
…
96
97
98
98
95
98
98
…
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