2020-2021 中考物理(热学问题提高练习题)压轴题训练含答案

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一、初中物理热学问题求解方法
1.小明给爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图甲所示,足浴器某次正常工作时,加热功率为控制面板上发光指示灯所对应的功率,控制面板显示如图乙所示,求: (1)足浴器装入最大容量初温为21℃的水,将其加热到控制面板上显示的温度时,水所吸收的热量是多少?[c 水=4.2×103 J/(kg·
℃)] (2)上述加热过程用时15 min ,该足浴器的热效率是多少?
(3)整个加热过程中,水温降至40 ℃时,足浴器自动加热至45 ℃,水温随时间变化的图像如图丙所示,当水温第一次加热至45 ℃时,小芳开始给爷爷足浴30min ,求这次足浴给水加热消耗的电能是多少?
(4)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里其他用电器都关闭,他观察到该足浴器在高档工作时,家里标有“2 000 r/(kW·h )”的电能表转盘在10min 内转了216r ,则他家电路的实际电压是多少?
【答案】(1)55.0410J ⨯;(2)70%;(3)61.0210J ⨯;(4)198V 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由题意可知,足浴器装入最大容量的水后,质量是
33-331.010kg/m 510m 5kg m V ρ==⨯⨯⨯=水水水
水吸收的热量是
()()()350- 4.210J/kg 5kg 45-21 5.0410J Q c m t t ==⨯⋅⨯⨯=⨯水水℃℃℃
水吸收的热量是55.0410J ⨯。

(2)由题意可知,该足浴器做的总功是
5800W 1560s 7.210J W Pt ==⨯⨯=⨯总
那么该足浴器的热效率是
555.0410J
100%100%70%7.210J
Q W η⨯=⨯=⨯=⨯总
该足浴器的热效率是70%。

(3)由上述可知,水温从21℃加热到45 ℃时,温度的变化量是24℃,需要的加热时间是15 min ,则水温从40℃加热到45℃时,温度的变化量是5℃,需要的加热时间是
1515min 3.125min 24t =
⨯=℃

由图丙可知,足浴时一个加热循环的时间是
10min 3.125min 13.125min +=
足浴30min 内加热循环的个数是
30min 2.313.125min
n =≈ 即30min 内2个循环后剩余3.75min ,剩余的3.75min 不需要加热,需要加热的时间是
22 3.125min 6.25min t =⨯=
所以这次足浴给水加热的总时间是
15min 6.25min 21.25min 1275s t =+==总
那么这次足浴给水加热消耗的电能是
6800W 1275s 1.0210J W Pt ==⨯=⨯总
(4)由2
U P R
=可得,足浴器的电阻是
()2
2220V 60.5Ω800W
U R P === 足浴器在高档工作时,电能表转盘在10min 内转了216r ,那么足浴器消耗的电能是
65216r
0.108kW h 0.108 3.610J 3.88810J 2000r/kW h
W =
=⋅=⨯⨯=⨯⋅实
实际功率是
5' 3.88810J
648W 1060s
W P t ⨯===⨯实

同理由2
U P R
=可得,电路的实际电压是
198V U ===实 答:(1)水所吸收的热量是55.0410J ⨯;(2)该足浴器的热效率是70%;(3)这次足浴给水加热消耗的电能是61.0210J ⨯;(4)他家电路的实际电压是198V 。

2.如图甲所示,是“探究物质的熔化规律”的实验装置。

实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内,再放入大烧杯的水中,观察固体的熔化过程。

(1)固体熔化图象如图丙所示,物质在熔化过程中,温度_____,此时温度如图乙所示,读数方法正确的是_____(填“A”“B”或“C”),该物质是_____(填“晶体”或“非晶体”)。

(2)实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部,则测得试管内物质的温度值偏_____。

【答案】保持不变 B 晶体高
【解析】
【详解】
(1)[1][2][3]由图乙知,A 俯视,读数会偏大,C 仰视,读数会偏小,B 读数方式正确;由于该物质在熔化过程中,温度保持不变,所以是晶体;
(2)[4]实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部,温度计的示数会受烧杯底部的影响,则测得试管内物质的温度值偏高。

3.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。

(1)实验中应量取质量_____的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。

(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和_____。

(3)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过_____来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。

(4)实验记录的数据如下表所示,分析实验数据可知_____(选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力强。

(5)下列事实能用上述实验数据得出的结论解释的是_____。

A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.夏大给教室洒水,感觉凉爽
【答案】相同电加热器加热时间甲 A
【解析】
【分析】
(1)根据控制变量法分析甲、乙两种液体质量的关系;
(2)根据温度计的使用方法分析温度计的玻璃泡不要碰到哪些地方;
(3)使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;(4)使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
(5)水的比热容较大,与其它物质相比,吸收相同的热量,升高的温度较低。

【详解】
(1)[1]根实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;
(2)[2]实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和电加热器;
(3)[3]用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(4)[4]由实验数据可知,加热相同的时间,甲升高的温度比乙升高的温度要低一些,甲物质的吸热能力强;
(5)A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,是因为水的比热容较大,故A符合题意;B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,属于扩散现象,故B不符合题意;
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色,属于扩散现象,故C不符合题意;
D.夏天给教室洒水,感觉凉爽,是因为蒸发吸热,故D不符合题意。

故选A。

4.小明在探究某种物质在熔化前后其温度随加热时间变化的规律时,得到如下表的实验记录。

时间/min0123456789101112
温度/℃60677380808080808080848893
(1)请按上述实验数据在坐标格中作出温度随时间变化的图像____________。

(2)2.5min时该物质是________态。

6min时该物质是________态。

(3)熔化过程进行的时间大约是________min。

(4)根据上述数据,可以归纳出该物质在熔化过程中的特点是________。

(5)该物质的熔点是________。

【答案】固固、液混合 5 吸热但温度不变
80℃
【解析】
【分析】
(1)按表中数据在坐标格中先画点,再描线。

(2)晶体在熔化前为固态,熔化时为固液共存态,熔化完为液态。

(3)熔化过程是指物质开始熔化到完全熔化完,据此判断熔化时间。

(4)分析数据及图像得出物质在熔化过程中的特点:不断吸热,但温度保持不变。

(5)物质在熔化过程中的温度,叫做熔点。

【详解】
(1)[1]根据表格中的实验数据,在坐标格中以横坐标为时间,纵坐标为温度,然后通过描点法在坐标格中描出对应时间的温度,最后将各点用平滑曲线连接起来,得到温度随时间的变化的图像:

(2)[2]由图像知,该物质在2.5min时,还没有开始熔化,所以为固态。

[3]在第6min时,处于熔化过程当中,所以为固、液混合态。

(3)[4]由表格中数据及图像可知,该物质从第5min开始熔化,到第10min完全熔化完,所以熔化过程经历了
10min-5min=5min
(4)[5]由图像及数据知,该物质在熔化过程不断吸热,但温度保持不变。

(5)[6]由数据知,该物质在熔化过程温度保持80℃不变,是晶体,所以熔点为80℃。

5.在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中,绘制出了如图2所示的图象。

(1)图1中所示温度计的示数是________℃; (2)海波从开始熔化到完全熔化持续了________ min ;
(3)图2中,海波的熔化过程是________段(用图中字母表示),此过程中海波________热(选填“吸”或“放”);
(4)图2中,海波在D 点是________态,在G 点是________态(均选填“固”或“液”)。

【答案】4-℃ 3 BC 吸 液 固 【解析】 【分析】 【详解】
(1) [1]图1可知温度为零下,其示数为4-℃;
(2)[2]图2可知海波从3min 开始熔化,到6min 熔化结束,持续了
=6min-3min=3min t ;
(3)[3] 海波是晶体,熔化时有一定的熔化温度。

图2中,海波的熔化过程是BC 段; [4] 熔化需要吸收热量;
(4)[5]图2中CD 是液态,所以海波在D 点是液态; [6] 图2中FG 段是凝固后的固态,所以G 点是固态。

6.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:
额定电压 220V
额定功率 1210W
最大容量
1L
(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%。

7.如图甲是一款便携式电火锅,图乙是其简化电路图。

R 1、R 2均为电热丝,电火锅有加热和保温两个档,加热功率为440W ,保温功率为110 W 。

求:
(1)加热档工作时,电路中的电流是多少? (2)电热丝R 2的阻值是多少?
(3)若不计热量损失,该电火锅正常工作,把质量为0.55 kg 、初温为20℃的水加热到100℃,需要多少秒?[()3
4.210J/kg c ⋅=⨯水℃]
【答案】(1)2A ;(2)330Ω;(3)420s 【解析】 【分析】 【详解】
(1)根据2
U P R
=可知,当电阻较小时,电功率较大,这是加热档,从图乙可以看到,开关
连接1,电路中的电流是
440W
2A 220V
P I U =
==加热加热 (2)根据2
U P R
=可知,电热丝R 1阻值大小是
()2
2
1220V 110Ω440W
U R P ===加热
当开关连接2时,R 1、R 2串联接在电路,这是保温档,根据2
U P R
=可知,电路中的总电
阻是
()2
2
220V 440Ω110W
U R P ===总保温
可知电热丝R 2的阻值是
21-440Ω-110Ω330ΩR R R ===总
(3)根据Q cm Δt =可知,水吸收的热量是
()()354.210J/kg 0.55kg 100-20 1.84810J Q c m t =∆=⨯⋅⨯⨯=⨯吸水℃℃℃
不计热量损失,那么Q Q =吸放,该电火锅正常工作需要的时间是
51.84810J 420s 440W
Q t P ⨯=
==放加热
答:(1)加热档工作时,电路中的电流是2A ;(2)电热丝R 2的阻值是330Ω;(3)若不计热量损失,该电火锅正常工作,把质量为0.55 kg 、初温为20℃的水加热到100℃,需要时间是
420s 。

8.李明有一只温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的,但标度却不准确,它在冰水混合物中的读数是﹣7℃,在沸水中的读数是103℃。

(1)这只温度计1格表示的温度是是多少?(保留一位小数) (2)当它指示温度是15℃时,实际温度是多少? (3)当它实际气温是45℃时指示温度是多少?
【答案】(1)0.9℃;(2)20℃;(3)42.5℃ 【解析】 【详解】
(1)该温度计的分度值1t 是:
11000.9103-0-(-7)
t =
=℃℃
℃℃℃
(2)当它指示温度是15℃时,实际温度t 实是:
10
-(-7)=]=[011
125t ⨯
实℃℃℃℃ (3)当它实际气温是45℃时,指示温度t 时,则有:
10
=
[t -(-7)45]11
⨯℃℃℃℃ 解得=42.5t ℃
答:(1)这只温度计1格表示的温度是0.9℃ (2)当它指示温度是15℃时,实际温度是20℃ (3)当它实际气温是45℃时指示温度是42.5℃
9.图是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景,对水加热了很长时间后水才沸腾,他们记录的数据如下
时间/min … 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 水温/℃

90
91
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
(1)在组装器材时,是按照由________到 ______的顺序。

(2)请指出他们在实验中操作错误之处: _____________。

(答一点即可) (3)在纠正错误后他们继续实验,观察到水沸腾时的现象如上图中的 ______(甲/乙)图,水沸腾时吸收热量,温度___(升高/不变/降低)。

(4)本次实验中水沸腾时的温度为 _________ ℃。

(5)根据记录在图中画出水的沸腾图像。

(_________)
(6)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是杯中的水蒸气 _______(填物态变化名称)形成的,该过程要_____(吸热/放热)
(7)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是:_______。

(给出一种原因即可)
【答案】下上温度计接触容器底(或视线未与温度计中液面相平)乙不变 98
液化放热水的初始温度太低或质量太大
【解析】
【详解】
(1)[1][2]在组装器材时应该由下到上的顺序组装;
(2)[3]由图可知有一处错误是温度计读数时视线没有与液面的最低处相平;
(3)[4][5]水沸腾时气泡越来越大,最后到达液面破裂,故水沸腾时的现象为图乙所示。

由记录的实验表格可知水在沸腾时吸收热量温度不变;
(4)[6]由记录的实验表格可知水额沸点为98℃;
(5)[7]根据表格数据描点连线得水沸腾时的图像如图所示:

(6)[8][9]杯口附近出现大量“白气”,“白气”是杯中的水蒸气遇冷液化而成的。

液化需要放热;
(7)[10]水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是水的初始温度太低或水的质量太大。

10.某款电磁炉广告称该款电磁炉的热效率可达65%以上,具有节能、高效的特点。

在一次综合实践活动中,“好奇”小组想测量该款电磁炉的加热效率以验证其广告的准确性,于是他们找来一台全新的电磁炉,包装盒中产品参数数据如下表所示:
(1)若电磁炉正常工作20min,刚好将锅内5kg、20℃的水,加热到80℃,求此电磁炉烧水时的效率[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(2)小明家装有如图乙所示的电能表,某个时间段,仅有此电磁炉工作,在3min 内电能表表盘转了210圈,求此时电磁炉的实际功率。

【答案】(1)70%;(2)1400W 【解析】 【分析】
(1)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量;已知电磁炉正常工作时的功率和通电时间,利用W
Pt =计算消耗的电能;水吸热为有用的能量,
电流消耗的电能为总的能量,据此求电磁炉的效率。

(2)若仅有此电磁炉工作时观察电能表,在3min 内电能表表盘要转了210圈,利用电能表的参数“3000r/(kW ·h)”求电磁炉工作3min 消耗的电能;利用W
P t
=求电磁炉的实际功率。

【详解】 (1)水吸收的热量
360(4.210J/kg 5kg 80201J ((.2)10))6Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃
电磁炉正常工作20min ,消耗的电能
61500W 2060s 1.810J W Pt ==⨯⨯=⨯
则此电磁炉烧水时的效率
66
1.2610J 100%100%70%1.810J
Q W η⨯=⨯=⨯=⨯吸 (2)3min 内电路中消耗的电能
210r
0.07kW h 3000r/(kW h)
W '=
=⋅⋅
电磁炉的实际功率
0.07kW h
1.4kW 1400W
3h 60
W P t '⋅=
==='实 答:(1)此电磁炉烧水时的效率是70%;(2)此时电磁炉的功率为1400W 。

11.下列说法中正确的是
A .蒸发和沸腾都需要吸收热量,且都发生在液体表面
B .液体凝固时,不断放出热量,但温度可能保持不变
C .把一块-10℃的冰放到0℃的房间里,冰会慢慢地熔化
D .利用干冰汽化吸热,可以使长途运输中的食品降温保鲜 【答案】B 【解析】 【详解】
A .沸腾是在一定条件下,发生在液体表面和内部同时进行的一种剧烈的汽化现象,需要
吸收热量;蒸发是发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象,同样需要吸收热量,故A项错误;
B.液体处于凝固成晶体过程中时,持续放出热量,温度不变,故B项正确;
C.熔化需要达到熔点和持续吸收热量,冰的熔点是0°C,当-10°C的冰在0°C的房间里温度升温与房间温度一致时,冰吸收不到热量,不能熔化,故C项错误;
D.干冰(固态CO2)在常温下会直接变成气态的CO2,发生升华现象,故D项错误;
12.甲、乙两物质比热容之比是2∶1,质量之比是2∶1,甲、乙两物体吸收相同的热量,甲物体温度升高了20℃,则乙物体的温度升高了______℃。

由同样材料组成的丙、丁两物体,它们的质量之比为4∶1,升高温度之比是3∶1,则两物体吸收热量之比为______。

【答案】80 12:1
【解析】
【分析】
【详解】
[1]∵Q吸=cmΔt,甲、乙两物体吸收相同的热量
c甲m甲Δt甲=c乙m乙Δt乙
Δt甲:Δt乙= c乙m乙: c甲m甲==(1×1):(2×2)=1:4
∵Δt甲=20℃,∴Δt乙=80℃。

[2]∵Q吸=cmΔt,且丙、丁两物体由同种材料做成
c丙=c乙,m丙:m丁=4:1,Δt丙:Δt丁=3:1
∴两物体吸收热量
Q丙:Q丁= c丙m丙Δt丙:c丁m丁Δt丁=12:1
13.质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水中,将它们从沸水中取出后,立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中.不计热量损失,当甲、乙两杯水的温度不再升高时,发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度,两杯水吸收的热量Q甲____Q乙,两金属块比热容c A____c B(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】< <
【解析】
【详解】
[1]当甲、乙两杯水的温度不再升高时,达到热平衡,金属块的末温等于水的末温,因为此时甲杯水的温度低于乙杯水的温度,所以金属块A的末温比金属块B的末温低;两金属块使水温升高,甲杯水的温度低于乙杯水的温度,则甲杯水升高的温度小,而两杯水的质量相同,由Q吸=cmΔt可知甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少,即
Q甲<Q乙;
[2]两金属块都从沸水中取出、初温t相同,对于金属块A来说有:
c A m A(t-t A)=c水m水(t A-t水初)…①
对于金属块B来说有:
c B m B (t -t B )=c 水m 水(t B -t 水初)…②
因水的质量相同,由①②得到
A A A
B B
B ()=()t t c t t c t t t t ----水初
水初
t A <t B , t A -t 水初<t B -t 水初,

c A (t -t A )<c B (t -t B ),
由于
t -t A >t -t B ,
所以
c A <c B .
14.一支刻好刻度的温度计,插入冰水混合物中时,水银柱长为4cm ;插入1标准大气压的沸水中时,水银柱长为24cm ,当温度计的水银柱长为16 cm 时,它所测量的实际温度是_________℃;如果实际温度为40℃,温度计水银柱长_________cm 。

【答案】60 12 【解析】 【详解】
[1]插入冰水混合物中时,水银柱顶端的位置代表0℃;插入1标准大气压的沸水中时,水银柱顶端的位置代表100℃,当温度计的水银柱长为16 cm 时,它所测量的实际温度
24cm 4cm 16cm 4cm
1000t
--=-℃℃
可解得60t =℃;
[2]如果实际温度为40℃,温度计水银柱长
24cm 4cm 4cm
100040l --=-℃℃℃
可解得12cm l =。

15.如图所示,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S cm 2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p Pa ,飞轮转速为N r/min ,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),汽油机的功率为_____________W ;若1h 消耗的汽油为V L ,汽油的热值为q J/m 3,则汽油机的效率为_____________%。

【答案】
95106
pSLN -⨯ 0.3pSLN
Vq
【解析】 【分析】
知道燃气的平均压强和活塞的面积,可利用公式F pS =计算出平均压力的大小;知道活塞在气缸中移动的距离,可利用公式W Fs =计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功;飞轮(曲轴)每转两圈对外做功一次,计算出飞轮转动N 周对外做功的次数,已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功,从而可以计算出燃气对活塞做的总功,又知道做功的时间,可利用公式W
P t
=
计算出汽油机的功率;根据W Pt =求出汽油机的总功,根据
Q Vq =求出燃料放出的热量,根据效率公式求出效率。

【详解】
[1]根据题意知道,燃气对活塞的平均压力
424Pa 10m 10N F pS p S pS --==⨯⨯=⨯
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
43710N 10m 10J W Fs pS L pSL ---==⨯⨯⨯=⨯
飞轮每转两圈对外做功一次,所以飞轮转动N 周,要对外做功2
N
次,燃气对活塞做的总功
7810J 510J 22
N N
W W pSL pSLN --=⨯
=⨯⨯=⨯⨯总 汽油机的功率
89510J 510W 60s 6
W pSLN pSLN
P t --⨯⨯⨯===总
[2]汽油机1h 做的功
96J 510W 3600s 3106
pSLN
W Pt pSLN --⨯''==⨯=⨯
汽油机的效率
6333
3100.3100%100%J m J %10/m W pSLN pSLN Q V q Vq
η--'⨯⨯⨯=⨯=⨯=
16.用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min 时,
分别记录的数据如下表所示.已知33
1.010kg /m ρ=⨯水, (
)
3
4.210J /kg C c ︒
=⨯⋅水,
330.810kg /m ρ=⨯油,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点,下列说法正
确的是( )
A .因为这种油升温比较快,所以它的比热容比水大
B .这种油的比热容为(
)
3
2.110J /kg C ︒
⨯⋅ C .这种油的比热容为(
)
31.6810J /kg C ︒
⨯⋅
D .加热效率没有达到100%,是因为有一部分 能量消失了 【答案】B 【解析】 【详解】
ABC .取两种液体都加热了3分钟为研究对象,因为是用的两个相同的电加热器,且加热效率都为90%,所以
Q Q =水油,
设它们的体积为V ,则水的质量:
m V ρ=水水
油的质量:
m V ρ=油油
根据0=Q cm t t -()有:
00c V t t c V t t ρρ-=-水水水油油油()()
代入数据:
333334.210J/kg 1.010kg/m 28180.810kg/m 4318c ⨯•⨯⨯⨯-=⨯⨯⨯-油(℃)(℃℃)(℃℃)
解得:
32.110J/kg c =⨯•油(℃)
故AC 项错误、B 项正确;
D .由能量守恒定律可知,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体;在转化和转移过程中其总量不变.故D 项错误.
17.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。

18.甲、乙两个相同的杯子中盛有质量和初温都相同的水,另有A 、B 两个金属球,其质量和初温也都相同,且都比水的温度高.现将A 、B 两球分别放入甲、乙两杯水中,热平衡后,甲杯水温升高了15℃,乙杯水温升高了8℃,则( ) A .A 球比热容大于B 球比热容 B .A 球比热容小于B 球比热容 C .A 球降低的温度更多些 D .A 球放出的热量更少些 【答案】A 【解析】 【详解】
甲、乙两个杯子中水的质量m 相同,两球放入水中后,水吸收热量温度升高,甲杯的水温升高15℃,乙杯中水温升高8℃,即:t t ∆∆甲乙>,水的比热容相同,不计热量损失,由
Q cm Δt =可知,Q Q ∆∆甲吸乙吸>,由于Q Q ∆=∆甲吸A 放,Q Q ∆=∆乙吸B 放,所以
A B Q Q ∆∆放放>;A 球放出的热量更多些;甲、乙水的初温t 相同,t t ∆∆甲乙>,所以两杯
水的末温t t 甲乙>,所以两个球的末温A B t t >,又由于球的初温t 初相同,所以:
A B t t t t --初初<
质量相同、初温t 初相同的两球A 和B ,对于A 有:
A A A A Q c m t t ∆=-放初()
① 对于B 有:
B B B B Q c m t t ∆=-放初()

又因为A B Q Q ∆∆放放>,A B m m =,①除以②得:
1A B Q Q 放放

所以:
A A A
B B B c m t t c m t t --初初()>()
又A B t t t t --初初<,则有A B c c >. 故A 项符合题意、BCD 项不符合题意;
19.水是人类生存环境的重要组成部分。

水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。

以下关于水的说法错误..
的是( ) A .相同质量0℃水的体积大于0℃冰的体积 B .相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能
C .水蒸气很容易被压缩,说明气体分子之间的距离很远,几乎没有作用力
D .今年12月11日我县第一次出现霜林尽染的美景,说明气温已经低于0℃ 【答案】A 【解析】 【详解】 A .根据m
V
ρ=和ρρ>水冰得质量相同的0℃水的体积小于0℃冰的体积,故A 错误,符合题意;
B .0℃水放热凝固成相同质量的0℃冰,所以相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能,故B 正确,不符合题意;
C .水蒸气很容易被压缩,说明气体分子之间的距离很远,几乎没有作用力,故C 正确,不符合题意;
D .霜是水蒸气遇冷凝华而成的,在标准大气压下水的凝固点是0℃,而霜的形成需要的温度更低,所以霜的形成,说明气温已经低于0℃,故D 正确,不符合题意。

20.如图甲所示为超市一款电饭煲,在额定电压为220V 的电路中能正常工作,工作原理如图乙所示,R 2=160Ω,其加热功率与保温功率之间的关系为P 加热=5P 保温,试求:
(1)电阻R 1的阻值;
(2)用电高峰时段,电源电压变为200V ,此时电饭煲的保温功率为多少;
(3)电源电压为200V 时,标准气压下将3L 的汤从20℃加热至100℃,需要20min ,电饭煲
的加热效率是多少。

(3
1.010ρ=⨯汤kg/m 3,34.010c =⨯汤J/(kg ·℃))
【答案】(1)40Ω;(2)200W ;(3)80% 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由图乙可知,当闭合S 、1S 拨至2时,电路为1R 的简单电路,当闭合S 、1S 拨至1时,
电阻1R 与2R 串联,根据P =2
U R
可知,电阻越小,功率越大,可知当闭合S 、1S 拨至2
时,是加热档位,当闭合S 、1S 拨至1时,是保温档位,由P =UI 、I =
U R
得 P 加热=21U R ,P 保温=2
12
U R R +
则加热功率与保温功率之比为
P P 加热保温=121R R R +=51
电阻R 1的阻值
R 1=
14R 2=1
4
×160Ω=40Ω (2)电源电压变为200V ,此时电饭煲的保温功率为
P '保温=
212U R R +=()2200V 40Ω160Ω
+=200W (3)加热功率
P '加热=21U R =()2
200V 40Ω
=1000W 由P =
W
t
得,20min 电饭煲消耗的电能 W 电=P '加热t =1000W ×20×60s =1.2×106J 由ρ=
m
V
得水的质量 m =ρV =1.0×103kg/m 3×3×10-3m 3=3 kg
水吸收的热量
Q 吸=cm (t -t 0)=4.0×103J/(kg ℃)⨯3kg (⨯100-℃20℃)=9.6×105J
电饭煲的加热效率
η=Q W 吸电=569.610J 1.210J
⨯⨯=80% 答:(1)电阻R 1的阻值为40Ω。

(2)电饭煲的保温功率为200W 。

(3)电饭煲的加热效率为80%。

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