2020-2021【物理】物理 热学问题的专项 培优易错试卷练习题附答案解析

一、初中物理热学问题求解方法
1．如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S 0。

该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V ，加热时的总功率为880W ，保温时的功率为40W ，R 1、R 2为加热电阻丝（不考虑温度对电阻丝阻值的影响）。

求：
(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流；
(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要多少时间？ (3)电阻丝R 2的阻值。

【答案】(1)4A ；(2)208.8s ；(3)1210Ω 【解析】 【分析】
(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，根据2
U P R
=
可知电路总功率最大，据此判断饮水机所处的状态，根据P UI =求出此时电路中的总电流。

(2)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据()0Q cm t t =-吸求出水吸收的热量，根据吸Q W
η=
求出消耗的电能，利用W P t =求出需要的加热时间。

(3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，
根据2U P R =可知电路总功率最小，据此判断饮水机所处的状态，根据2
U P R
=求出电阻
R 2的阻值。

【详解】
(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，由2
U P R
=可
知，电路总功率最大，饮水机处于加热状态；由P UI =可得，此时电路中的总电流
880W
4A 220V
P I U =
==加热 (2)水吸收的热量
()()354.210J/kg 0.5kg 10030 1.4710J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃
由吸
Q W
η=
可得，消耗的电能 551.4710J
1.837510J 80%
Q W η⨯===⨯吸
由W
P t
=
可得，需要的加热时间 51.837510J 208.8s 880W
W t P ⨯'==≈加热
(3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，
电路总功率最小，饮水机处于保温状态，保温时的功率为40W ；由2
U P R
=可得，电阻R 2
的阻值
()2
2
2220V 1210Ω40W
U R P ===加热
答：(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流为4A ；(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要208.8s ；(3)电阻丝R 2的阻值为1210Ω。

【点睛】
重点是电功率的相关计算，牢记公式2
U P R
=，另外要读懂电路图，知道两个开关都闭合
时为高温档，闭合一个开关时为低温档。

2．图甲是小强在标准大气压下用 50g 冰做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像。

[c 水=4.2×103J/（kg·
℃）]
（1）实验中，冰熔化的时间为___________min 。

（2）由图乙可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能____（选填“增大”、“减小”或“不变”），冰在熔化过程吸收的热量为_________J 。

（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，当烧杯中的水沸腾时，试管中的液体_________选填“会”或“不会”）沸腾。

【答案】4 增大 3.15×10 3不会
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图象可知，实验中冰从2min开始熔化，6min熔化完毕，故冰熔化的时间是4min。

(2)[2]由图象可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，因继续吸热，所以内能增大。

[3]50g冰熔化成水，因为质量是不变的，所以水的质量也是50g，在6∼10min内，水的温度升高了15℃，则在6∼10min内水吸收的热量为
33
＝＝（℃）℃＝
Q cm t⨯⨯⨯⨯
4.210J/kg0.05kg15 3.1510J
水吸
由题知物质在相同的时间内吸收的热量是相同的，而冰的熔化过程用时也是4min，所以冰熔化过程中吸收的热量为
3
10J
＝＝3.15
Q Q⨯
冰吸水吸
(3)[4]当烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能继续吸收热量，所以试管中的水不会沸腾。

3．为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热。

下表是所有的实验记录，根据实验记录回答下列问题。

(1)分析比较_____________烧杯的实验记录(选填烧杯号)，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同。

(2)分析比较①②两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：_____________________；分析比较③④两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：_________________________。

(3)结合(1)(2)中的结论，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与
_______、______、_______有关系。

【答案】①③同种物质升高相同的温度时，质量不同吸收的热量不同同种物质质量相同时，升高的温度不同吸收的热量不同物质的种类质量升高的温度
【解析】
【分析】
（1）探究物质吸收的热量与种类有关，保持质量和升高的温度相同，物质的种类不同，分析比较哪两个烧杯；
（2）比较①②两烧杯，同种物质，质量不同，升高的温度相同，吸收的热量不同，分析吸收的热量与哪个因素有关；比较③④两烧杯，同种物质，质量相同，升高的温度不同，吸收的热量不同，分析比较吸收的热量与哪个因素有关；
（3）根据（1）（2）中的结论，综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与什么有关系。

【详解】
(1)[1]①杯的质量是300g，升高10℃用的时间是12min，③杯的质量是300g，升高10℃用的时间是6min，而每分钟吸收的热量是相等的，说明在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同；
(2)[2]①②两烧杯，同种物质，质量不同，升高的温度相同，吸收的热量不同，说明同种物质升高相同的温度时，质量不同吸收的热量不同；
[3]③④两烧杯，同种物质，质量相同，升高的温度不同，吸收的热量不同，说明同种物质质量相同时，升高的温度不同吸收的热量不同；
(3)[4][5][6]综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的种类、物体的质量、升高的温度都有关系。

【点睛】
本题考查比热容的概念，需要知道控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题。

4．如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置．
（1）除了图示的器材外，本实验要用到的测量工具还有_____；加热过程中，用搅棒搅动的目的是_____：水和沙子吸热的多少可以通过_____来反映的（选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”）
（2）在本实验中，可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是：若加热时间相同，比较_____；若温度计示数的升高值相同，比较_____．
（3）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是_____（填字母）．
A．采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与易拉罐底的距离等）
B．易拉罐中分别装入相同体积的水和沙
C．使用相同的易拉罐．
【答案】天平使物体受热均匀加热时间温度升高的读数加热时间 B
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据吸热公式Q=cm△t可知，实验还需要称质量的天平，用搅棒搅动的目的是为了让沙子和水受热均匀；
放热设备相同，只能通过加热时间来控制水和沙子吸热，所以还需钟表．
（2）在本实验中，可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是：若加热时间相同，比较温度计的示数升高值的多少；若温度计示数的升高值相同，比较加热时间；
沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是：水的比热容比泥土和沙子的比热容大．
（3）该实验的变量控制，需要控制相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与易拉罐底的距离等）、使用相同的易拉罐、水和沙子的质量；如果体积相等，他们的质量一定不同，所以不正确的是B．
5．阅读图文，回答问题。

与伟大同行
这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置！
仔细观察后回答：
(1)装置中的两个配重的重量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度______（填变化情况），原因是________。

(2)实验中科学家某次测得了的数据如下：小配重G小=100N，大配重G大=520N，每升降一
次配重各自移动的距离h =1m ，热量计中水的质量m =500g ，升降次数与水温变化的关系：
通过分析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒的！请你帮他补出计算、判断过程_______（只需分析一次实验）： (3)本实验中的误差主要来源于________。

【答案】升高 机械能转化为内能 见解析，解得W Q =，说明能量守恒 克服摩擦做功，消耗一部分能量 【解析】 【分析】
(1)动叶轮不停的转动，叶轮对水做功，机械能转化成内能，水的温度升高。

(2)利用W Gh =计算消耗的机械能，Q cm Δt =来计算转化为的内能。

(3)机械能转化为的内能，包括水的内能和摩擦生热产生的内能。

【详解】
(1)[1][2]通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度升高，因为对水做功，机械能转化为内能。

(2)[3]小配重重力G 小=100N ，大配重重力G 大=520N ，合力为420N ，每升降一次配重各自移动的距离为1m ，即绳子一端移动的距离是1m ，对水做的功为
420N 1m 420J W G h '==⨯=
由表格知，升降一次水温升高0.2℃，水吸收的热量是
()34.210J/kg 0.5kg 0.2420J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯=℃℃
可见：W Q =，故机械能转化为内能的过程中，能量是守恒的。

(3)[4]机械能转化为内能时，转化为水的内能的同时，要克服摩擦消耗一部分机械能，即要摩擦生热消耗一部分能量，是实验误差的主要来源。

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：
(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．为检测某汽车发动机的工作性能，现使汽车在平直公路上从静止开始做直线运动，保持发动机输出功率恒定为6×104W ，汽车行驶过程中所受阻力大小不变，其v -t 图像如图所示，在第10s 末开始匀速行驶，经测试，消耗5.8kg 的汽油可以使汽车匀速行驶53.36km ，汽油完全燃烧放出的热量40%用来驱动汽车行驶，（汽油的热值为4.6×107J/kg ），在检测过程中。

（1）前10s发动机做多少功？
（2）汽车受到的阻力多大？
（3）汽车匀速行驶的速度多大？
【答案】(1) 6×105J；(2) 2000N；(3) 30m/s。

【解析】
【详解】
(1)前10s发动机做的功
W=Pt=6×104W× 10s=6×105J；(2)5.8kg的汽油完全燃烧放出的热量
Q=mq=5.8kg×4.6×107J/kg=2.668×108J，牵引力做的功
W1=Qη=2.668×108J×40%=1.0672×108J，牵引力
F=
8
1
3
1.067210J
53.3610m
W
s
⨯
=
⨯
=2000N，
汽车在该平直的公路上匀速行驶时，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，阻力
f=F=2000N；
(3)汽车的功率
P=W Fs
t t
==Fv，
汽车匀速行驶的速度
v=
4
610W
2000N
P
F
⨯
==30m/s。

答：(1)前10s发动机做功6×105J；
(2)汽车受到的阻力是2000N；
(3)汽车匀速行驶的速度30m/s。

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．小明探究水沸腾时的特点，实验装置如图所示。

（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为________℃； （2）当观察到如图中的_______图时，说明水已沸腾；b 图中气泡上升的过程逐渐变小，发生的物态变化是_______；
（3）水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但酒精灯要持续加热，这说明液体在沸腾过程中要______；
（4）如图所示中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是______________。

A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】89； a ； 液化； 吸热； A 。

【解析】 【分析】
本题考查探究水沸腾实验的仪器、实验现象及图象处理。

【详解】
(1)[1]由图可知，温度计的读数是89℃；
(2)[2]水沸腾时，水泡上升变大，到水面破裂开，由此可知a 图时，水已沸腾； [3]b 图中，气泡在上升过程中，变小，最后消失了，是气泡中的气体在上升过程中遇到的水温度比较低，气体遇冷液化变成了液体，故是液化过程； (3)[4]水在沸腾时，虽然温度保持不变，但要继续吸热；
(4)[5]水在沸腾前，吸热温度升高，沸腾时，吸热温度保持不变，直到水全部汽化，满足这些描述的是A 。

10．随着人们生活水平的提高，轿车已逐步进入普通家庭．若某轿车以20kW 的功率在平直公路上以20m/s 的速度匀速行驶1000s ，消耗汽油2L ．[已知ρ油＝0.7×103kg/m 3、q 油＝4.6×107J/kg ，c 水=()3
4.210J/kg ⨯⋅℃]．求：
（1）轿车做的功；
（2）汽油机的效率；（保留一位小数）
（3）如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg 初温为20℃的水吸收，能使水的温度大约升高多少℃（1个标准大气压）？ 【答案】(1)7210J ⨯；(2)31.1%；(3)80℃ 【解析】 【详解】
(1)由题意可知，轿车做的功为
720kW 1000s 210J W Pt ==⨯=⨯
(2)消耗汽油的质量为
33-330.710kg/210m 1.4k m g m V ρ==⨯=⨯⨯油油油
消耗汽油2L 放出的热量为
774.610J/kg 1.4kg 6.4410J Q q m ==⨯⨯=⨯油油放
汽油机的效率为
77
210J 100%100%31.1%6.4410J
W Q η⨯=⨯=⨯≈⨯放 (3)设能使水的温度大约升高t ∆，由题意可知
4.2%Q c m t =∆水水放
可求得
()73
4.2% 4.2% 6.4410J
924.210J/kg 7kg
Q t c m ⨯⨯∆=
==⨯⋅⨯放水水℃℃ 由于这是在1个标准大气压下，水的最高温度为100℃，所以能使水的温度大约升高
100-2080=℃℃℃
答：(1)轿车做的功为7210J ⨯；(2)汽油机的效率为31.1%；(3)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg 初温为20℃的水吸收，能使水的温度大约升高80℃．
11．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。

12．有一只不准的温度计，它的刻度是均匀的，但放在冰水混合物中，显示为2℃，放在1标准大气压下的沸水中，显示为98℃，把它放在某液体中显示为30℃，则实际的温度是多少？（计算结果保留一位小数） 【答案】29.2℃ 【解析】 【详解】
由题意可知温度计每一刻度表示的温度是
0100-025
98-224
t =
=℃℃℃℃℃
当温度计显示的温度是30℃时，实际的温度是
()25
30-2029.224
⨯+≈℃℃℃℃℃ 答：把它放在某液体中显示为30℃，则实际的温度约是29.2℃。

13．国家“学生饮用奶计划”交流会在福建省福州市召开，如所示是一种学生饮用奶，它的净含量为200 mL ，若它的密度为1.25×103 kg/m 3，比热容为4.0×103 J/（kg·
℃），冬天饮用时把它从10 ℃加热到40 ℃需要吸收_____J 的热量；在加热过程中，温度升高，内能_____（选填“增加”或“降低”）。

【答案】3×104 增加 【解析】 【分析】 【详解】 [1]牛奶的体积为
-43=200mL=210m V ⨯
牛奶的质量为
333-4=210m =0.25kg 1.2510kg/m m V ρ=⨯⨯⨯
牛奶吸收的热量
()()34=410J/kg 0.25kg =310J 40 -10 Q cm t =∆⨯⋅⨯⨯⨯吸℃℃℃
则牛奶吸收的热量为3×104J 。

[2]在加热牛奶的过程中，牛奶因为吸收热量，所以内能增加。

14．炎热的夏天，开了空调的房间窗户玻璃上常常会结一层水雾，则水雾是水蒸气_____（填物态变化）成小水珠附着在玻璃窗____侧，使玻璃变模糊，水蒸气变成水珠会____热量。

东北地区寒冷的冬天，房间窗户上会结一层美丽的冰花，这是水蒸气______（填物态变化）形成的小冰晶附着在玻璃窗_____侧。

【答案】液化 外 放出 凝华 内 【解析】 【详解】
[1][2][3]水雾是水蒸气液化成小水珠附着在玻璃窗的；这是因为玻璃窗外侧的水蒸气遇上冰冷的玻璃窗，液化成小水珠，是附着在玻璃窗外侧的；水蒸气变成水珠会放出热量； [4][5]东北地区寒冷的冬天，房间窗户上会结一层美丽的冰花，这是水蒸气凝华形成的；这是房间内温度较高的水蒸气遇上冰冷的窗，凝华形成的，这是附着在玻璃窗内侧。

15．一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 =。

16．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
63333100.3100%100%J m J %10/m W pSLN pSLN Q V q Vq
η--'⨯⨯⨯=⨯=⨯=
17．甲、乙是两个质量相等的空心球，它们的空心部分体积完全相同，甲球恰好能在水中
悬浮，33310kg/m ρ⨯甲＝，33
210kg/m ρ=⨯乙，则甲、乙两球的体积之比为____。

当把
乙球放入水中时，乙球露出水面的体积占乙球体积的____。

【答案】6：7 17
【解析】 【详解】
[1]设两个球空心部分的体积为0V ，已知甲乙两个球质量相等，由m
V
ρ=
得： 00V V V V ρρ-=-甲甲乙乙()()
把33310kg/m ρ⨯甲＝，33
210kg/m ρ=⨯乙代入，并化简得：
0032V V V V -=-甲乙()()①
由于甲球在水中悬浮，所以重力与浮力相等：
=F G 甲浮甲
即：
0g g V V V ρρ=-甲甲甲水()
所以：
03V V V =-甲甲()②
由①②解得：03
2V V =甲，074
V V =乙。

所以甲、乙两球的体积之比为：
00677
=3
24
V
V V V =甲乙 [2]已知甲乙两球质量相同，甲球悬浮，乙球密度小于甲球，所以乙球漂浮。

所以乙球受到的浮力等于重力：
=F G 乙浮乙
即：
0g g V V V V ρρ-=-乙乙乙露水()()
解得014V V =
露。

又因为07
4
V V =乙，所以： 01141
==4477
V V V V ⨯=乙乙露
所以乙球露出水面的体积占乙球体积的
1
7。

18．用两个相同的电热水器给质量同为1.5kg 的甲物体和水加热，他们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物体10 min 吸收的热量为（ ）
A ．0.63×105J
B ．0.9×105J
C ．1.89×105J
D ．3.78×105J
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min ，甲物质加热10min 吸收的热量与水加热10min 吸收的热量的热量相同，且水10min 所吸收热量为20min 吸收热量的一半，即
()3511
=== 4.210J/kg 1.5kg 60=1.8910J 22
Q Q c m t ∆⨯⨯⋅⨯⨯⨯甲水水水水℃℃
故选C 。

19．用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。

用酒精消毒后，忘了
拿着体温计用力向下甩，就直接依次去测乙和丙的体温，已知乙的体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，那么用此方法测得乙和丙的体温分别为( ) A ．37℃、38.4℃ B ．37℃、37.6℃ C ．37.6℃、38.4℃ D ．38.4℃、38.4℃
【答案】C 【解析】 【详解】
因为甲的体温正常，所以用体温计测完甲后，体温计的示数应该是37℃左右，不会是37.6℃，用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，那么液泡会收缩，液柱不会下降，还是37℃左右，依次去测乙和丙的体温时，乙的体温是37.6℃，这说明液柱上升了，乙的真实体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，这也说明液柱也上升了，丙的真实体温是38.4℃，所以用此方法测得乙和丙的体温分别为37.6℃、38.4℃，故选C 。

20．假期爸爸妈妈带着丽丽开车旅行，已知小轿车的总质量约为2t ，最大功率为120kW ，小轿车在牵引力的作用下沿水平公路做匀速直线运动，行驶时所受阻力为车总重的0.2倍。

（g =10N/kg ，汽油的热值取4×107J/kg ）求：
(1)若轮胎与地面的总接触面积为0.2m 2，静止时轿车对水平地面的压强为多少？ (2)轿车在5min 内匀速行驶了3km ，此时轿车的实际功率为多少？
(3)若汽油机的效率为30%，那么当轿车以最大功率行驶10min 消耗汽油的质量为多少？ 【答案】(1)1×105Pa ；(2)4×104W ；(3)6kg 【解析】 【详解】 (1)轿车的总重力
34210kg 10N /kg 210N G mg ==⨯⨯=⨯
轿车静止时对水平地面的压力
4210N F G ==⨯
则轿车静止时对水平地面的压强
452
210N =110Pa 0.2m
F p S ⨯==⨯ (2)由题意可知，轿车匀速行驶时所受阻力
430.20.2210410N N f G ==⨯⨯=⨯
因为轿车沿平直公路匀速行驶，所以轿车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，即
34N 10F f ==⨯牵；
轿车在5min 内牵引力做的功
374103000m 1.1N J 20W F s ==⨯⨯=⨯牵；
则轿车的实际功率
74J 1.210410560s
W W P t ⨯===⨯⨯。

(3)该车以最大输出功率行驶10min ，做的有用功
37W 120101060s 7.21J 0W P t '==⨯⨯⨯=⨯有用最大，
由100%W Q η=
⨯有用放
得，汽油完全燃烧放出的热量
787.210 2.410J 0%
J
3W Q η
⨯=
==⨯有用
放，
由Q mq =放得，需要完全燃烧汽油的质量
87
2.4106kg 410/kg
J J Q m q ⨯=
==⨯汽汽放油油
答：(1)静止时轿车对水平地面的压强为1×105Pa 。

(2)此时轿车的实际功率为4×104W 。

(3)那么当轿车以最大功率行驶10min 消耗汽油的质量为6kg 。