中文（繁體）
中文（简体）
English
中四物理练习卷：波、光与热（100 分）
练习卷 · 中四物理 · 波动、光学与热学
中四物理练习卷：波、光与热（100 分）：6 题 26 部分、100 分、75 分钟。本卷按香港中四物理课程编写，涵盖波的性质与波速计算、声波与回声测距、光的折射与全内反射、透镜成像、比热容量与混合法、潜热与热传递，附完整答案、评分要点及失分提示。
卷面资料 年级：中四 ｜ 科目：物理 ｜ 时限：75 分钟 ｜ 总分：100 分 ｜ 题数：26
甲部 波的性质
写出计算步骤及单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 1 | 频率为 50 Hz 的波，波长为 4 m，求波速。 | 波速 = 频率 × 波长 = 50 × 4 = 200 m/s |
| 2 | 求该波的周期。 | 周期 = 1 ÷ 频率 = 1 ÷ 50 = 0.02 s |
| 3 | 该波传播 60 m 需时多久？ | 时间 = 距离 ÷ 波速 = 60 ÷ 200 = 0.3 s |
| 4 | 若频率增至 100 Hz 而波速不变，求新的波长。 | 波长 = 波速 ÷ 频率 = 200 ÷ 100 = 2 m |
乙部 声波与回声
声速取 340 m/s，答案须写单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 5 | 声音在空气中的速度为 340 m/s。频率 170 Hz 的声波，波长是多少？ | 波长 = 声速 ÷ 频率 = 340 ÷ 170 = 2 m |
| 6 | 船发出声号后 0.6 s 收到海底回声，求该处水深。 | 水深 = 340 × 0.6 ÷ 2 = 102 m（声波往返各一次） |
| 7 | 超声波的频率范围是怎样的？人耳可听到的频率范围又是多少？ | 超声波频率高于 20 000 Hz；人耳可听范围约 20 Hz 至 20 000 Hz。 |
| 8 | 同一个 170 Hz 声波传入水中（声速 1500 m/s），求其波长（3 位有效数字）。 | 波长 = 1500 ÷ 170 = 8.82 m |
丙部 光的折射与全内反射
真空光速取 3.0 × 10⁸ m/s，角度取 1 位小数。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 9 | 某玻璃的折射率为 1.5，求光在该玻璃中的速度。 | 光速 = 3.0 × 10⁸ ÷ 1.5 = 2.0 × 10⁸ m/s |
| 10 | 光由空气以 45° 入射角射入水中（折射率 1.33），求折射角。 | sin r = sin 45° ÷ 1.33 = 0.532；r = 32.1° |
| 11 | 光线以 30° 入射角射到平面镜，反射角是多少？入射线与反射线的夹角是多少？ | 反射角 = 30°；夹角 = 180° − 2 × 30° = 120° |
| 12 | 写出光产生全内反射的两个条件。 | （1）光由光密介质射向光疏介质；（2）入射角大于临界角。 |
| 13 | 该玻璃（折射率 1.5）的临界角是多少？ | sin C = 1 ÷ 1.5 = 0.667；C = 41.8° |
丁部 透镜成像
以透镜公式计算，答案须写正负号及单位。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 14 | 凸透镜焦距 10 cm，物体距透镜 30 cm，求像距。 | 1 ÷ v = 1 ÷ 10 − 1 ÷ 30；v = 15 cm |
| 15 | 求放大率。 | 放大率 = v ÷ u = 15 ÷ 30 = 0.5 |
| 16 | 写出该像的三项性质。 | 倒立、实像、缩小（放大率小于 1）。 |
| 17 | 若物体移至距透镜 5 cm 处，求像距、放大率，并说明像的性质。 | 1 ÷ v = 1 ÷ 10 − 1 ÷ 5 = −1 ÷ 10；v = −10 cm（虚像）；放大率 = 10 ÷ 5 = 2；像为正立、放大、虚像。 |
戊部 比热容量与混合法
水的比热容量 4200 J kg⁻¹ °C⁻¹、铝 900 J kg⁻¹ °C⁻¹，写出计算步骤。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 18 | 把 0.5 kg 的水由 20 °C 加热至 60 °C，需要多少能量？ | 能量 = 0.5 × 4200 × (60 − 20) = 84 000 J |
| 19 | 用功率 700 W 的加热器完成上述加热，需时多少？ | 时间 = 84 000 ÷ 700 = 120 s |
| 20 | 把 0.2 kg、100 °C 的铝块放入 0.5 kg、20 °C 的水中，假设没有热量散失，求最终温度。 | 0.2 × 900 × (100 − θ) = 0.5 × 4200 × (θ − 20)；θ = 60 000 ÷ 2280 = 26.3 °C |
| 21 | 同一个加热器实际用了 150 s 才完成第十八题的加热，求加热效率。 | 效率 = 84 000 ÷ (700 × 150) = 84 000 ÷ 105 000 = 80% |
| 22 | 解释为何水常用作冷却剂。 | 水的比热容量较大，吸收相同能量时升温较少，可带走较多热量。 |
己部 潜热与热传递
熔解比潜热 3.34 × 10⁵ J kg⁻¹、汽化比潜热 2.26 × 10⁶ J kg⁻¹。
| # | 题目 | 答案与评分要点 |
|---|---|---|
| 23 | 把 0.2 kg 的冰在 0 °C 完全熔解，需要多少能量？ | 能量 = 0.2 × 3.34 × 10⁵ = 66 800 J |
| 24 | 把 0.1 kg、100 °C 的水完全汽化，需要多少能量？ | 能量 = 0.1 × 2.26 × 10⁶ = 226 000 J |
| 25 | 一杯冰水混合物（仍有冰未熔解）置于室温中，温度为何能保持 0 °C？ | 吸收的能量用于改变物质状态（熔解潜热），温度保持 0 °C，直至冰全部熔解。 |
| 26 | 冬天时金属扶手摸落比木扶手冻，但两者温度相同，试解释。 | 金属导热较快，从手带走能量的速率较高，故感觉较冻。 |
TutorZone 练习卷｜题目与文章为原创，并非任何学校或出版社的教材。