2020-2021备战中考物理备考之热学问题压轴培优易错试卷篇附答案

一、初中物理热学问题求解方法
1．如图所示，放置在水平地面上的两个均匀实心正方体A 和B ，物体A 、B 的边长分别为0.1米和0.2米。

物体A 的密度为4×103千克/米3，物体B 的质量为10千克。

求：
（1) 物体A 的质量m A 。

（2) 物体B 对水平地面的压力F B 。

（3) 在保持物体A 、B 原有放置方式不变的情况下，现将物体A 、B 各自沿水平方向在上部切去质量为△m 的一部分，使剩余部分对水平地面的压强相等，求切去的质量△m 。

【答案】(1)4千克(2)98牛(3)2千克
【解析】
【详解】
(1)物体A 的质量：
m A =ρA V A =4×103kg/m 3×(0.1m)3=4kg ；
(2)物体B 对水平地面的压力F B 等于物体重力大小：
F B =
G B =m B g =10kg ×9.8N/kg=98N ；
(3)A 物体的底面积：
S A =(0.1m)2=0.01m 2，
B 物体的底面积：
S B =(0.2m)2=0.04m 2，
将物体A. B 各自沿水平方向在上部切去质量为△m 的一部分，
根据p =F S
，由于物体对水平地面的压力等于剩余部分的重力，因剩余部分对水平地面的压强相等，故有：
A A G mg S - =
B B G mg S - ， 即:
A B G mg G mg -- =A B
S S ， 整理后有：
A B m m m m -- =A B
S S ， 代入已知量：
4kg 10kg m m -- =2
2
0.01m 0.04m ， 故切去的质量：
△m=2kg.
答：(1)物体A的质量m A为4kg
(2)物体B对水平地面的压力F B为98N；
(3)在保持物体A. B原有放置方式不变的情况下，现将物体A. B各自沿水平方向在上部切去质量为△m的一部分，使剩余部分对水平地面的压强相等，切去的质量△m=2kg.
2．某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。

（1）小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示，则小明所测盐水的凝固点是_______℃；
（2）他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200mL，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。

接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表：
盐水浓
03691215182124273036
度(%)
凝固点
0-2-4-6-8-11-15-18-17-1.8-0.40 (℃)
分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点__________；
（3）小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为﹣18℃，你认为他的判断准确吗？_____（选填“准确”或“不准确”），你判断的理由是__________；
（4）在测量浓度为21%的盐水凝固点时，某一时刻测得盐水温度如图所示，则此时该盐水处于______态；
（5）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用_____（选填冰或适当浓度盐水结成的冰）。

【答案】-4 先变小，后变大不准确当浓度是22%、23%时，其凝固点又是多少，这个不确定固态适当浓度盐水结成的冰
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]从图中可以看到，小明所测盐水的图像在第3min到第8min，温度保持不变，温度大小是-4℃，即小明所测盐水的凝固点是-4℃。

(2)[2]从表中数据可以看到，当盐水浓度增大时，其凝固点是先变小，后变大的。

(3)[3][4]这个判断不准确；因为当浓度是22%、23%时，其凝固点又是多少，这个不确定。

(4)[5]从图中可以看到，盐水温度是-28℃，而浓度为21%的盐水凝固点是-18℃，这个温度比凝固点还要低，说明盐水已经完全凝固了，是固态。

(5)[6]药品要在0℃以下存放，要求所选的物质熔点在0℃以下，冰的熔点是0℃，盐冰的熔点是低于0℃，所以冷藏盒中应选用盐水冰块。

3．如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。

（1）如图乙所示温度计的示数为_________℃；
（2）如图丙所示是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。

海波熔化过程对应图像中的__________段（选填“AB”或“BC”），其熔点为_______℃；
（3）用质量为m1的海波做实验，绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a所示。

若用相同的热源，用质量为m2(m2>m1)的海波做这个实验，得到的图像可能是图丁中的_______（选填“b”“c”或“d”）；
（4）利用上述实验中的器材来“探究水的沸腾”，还需要一个中间有孔的硬纸板，它的作用是_________。

若正确操作实验，根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像如图戊所示。

分析图像可获得的信息是_________________________（写出一条即可）。

【答案】46 BC 48 c 减少热量的散失水的沸点是98℃
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]从图乙可以看到，该温度计的分度值是1℃，它的读数是46℃。

(2)[2][3]海波是晶体，熔化过程温度不变，所以熔化过程对应图像中的BC段，其熔点是48℃。

(3)[4]海波的质量变大，但是熔点是不变的，从图丁可看到，得到的图像可能是图丁中的c。

(4)[5]这个硬纸板，它的作用是减少热量的散失。

[6]从图戊可看到，水在第4min开始温度保持不变，可知水的沸点是98℃；并且知道水沸腾时，温度是不变的。

4．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明在两个相同的烧杯中分别装入水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。

(1)在实验前要控制水和沙子的____和____相同；
(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种：
方法一：加热时间相同比较它们各自升高的温度；
方法二：______________；
(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是____；
(4)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，____（填“沙子”或“水”）升高的温度更高；
(5)实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(4)结论不符，可能的原因是____；
(6)小丽家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热不住她家，这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。

她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温，并以此绘制出如图所示的“区域—温度”坐标图。

(a)从图中你发现____的温度比较高，这种现象我们称为“城市热岛效应”；
(b)请结合图中数据以及你的经验，找出一个造成热岛效应的原因：____；
(c)如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理化建议：____。

【答案】质量初温升高相同的温度比较它们的加热时间使水和沙子在相同的时间内吸收的热量相同沙子沙子受热不均匀市中心水泥、混凝土的比热容小多植树、建人工湖
【解析】
【分析】
=，物体吸收热量的多少与物体的质量和升高的温度有关，所以实验过程(1)根据Q cmΔt
中需控制沙子和水的质量和初温度相等；
(2)比较物体吸热本领的方法：吸收相同的热量，比较升高的温度；升高相同的温度，比较吸收的热量；
(3)实验中需控制水和沙子的受热情况相同，所以要选择两个相同的酒精灯；
=，沙子比热容小，升温就高；
(4)质量相同，加热相同的时间，根据Q cmΔt
(5)水可以进行对流，水的导热性较好；
(6)对于产生“城市热岛效应”原因可以从城市和农村的不同来分析，包括建筑物和道路；减少热污染要植树造林，多建绿地。

【详解】
(1)[1][2]实验前要控制水和沙子的质量和初温相同；
(2)[3]比较水和沙子升温的速度，可使水和沙子升高相同的温度，比较加热时间；也可给水和沙子加热相同的时间，比较升高的温度；
(3)[4]相同的酒精灯在相同的时间内放出的热量是相同的，为保证水和沙子在相等的时间内吸收的热量相同，需使用两个相同的酒精灯；
，沙子比(4)[5]相同质量的水和沙子加热相同时间，说明吸收的热量相等，根据Q cmΔt
热容小，升温就高些；
(5)[6]由于水的导热性能比沙子的导热性能好，所以刚开始加热时，水升温快；
(6)[7](a)由统计数据可以看出，城市的温度较高；
[8](b)“城市热岛效应”主要是城市建筑多为砖瓦建筑，道路多为水泥路面，水泥道路和建筑物，它们的比热小，升温高；另外，城市汽车排放尾气多，尾气的热量也对空气升温起了作用；
[9](c)要解决“城市热岛效应”就要在城市中心多植树、建人工湖。

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”）。

－℃ 3 BC吸液固
【答案】4
【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
t；
=6min-3min=3min
(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．如图甲所示是小敏同学在做“探究水的沸腾”实验时的装置，从85℃开始，每隔1 min 记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间为止。

（1）实验中小敏发现温度计示数上升较慢，为了使温度计示数上升得快些，她应
_________。

（2）如图乙所示是3 min时小敏小组的温度计示数，则此时烧杯中水的温度为____℃。

（3）小敏的其他实验记录数据如下表：
时间
01234567891011 /min
温度/℃8586879193959799101101101
分析表中数据可知，水的沸点为_____℃，可以推测水面上方的气压_____于标准大气压。

（4）根据表中数据在图中作出水的温度随时间变化图像。

（____________）
（5）小敏在实验过程中发现如图所示的两种现象，则图 ________是水在沸腾前的情况，图________是水在沸腾时的情况。

（6）通过实验可得：水在加热过程中，吸收热量，温度________；沸腾时，吸收热量，温度________。

（选填“升高”“降低”或“不变”）
【答案】减小水的质量89 101 大 b a 升高不变
【解析】
【详解】
(1)[1]实验中小敏发现温度计示数上升较慢，这是水的质量太大了，为了使温度计示数上升得快些，她应减小水的质量；
(2)[2]从图乙中可以看到，此时烧杯中水的温度为89℃；
(3)[3]从表中数据可以看到，从第9min到第11min，水的温度保持不变，这说明水在沸腾，水的沸点是101℃；
[4]一标准大气压下水的沸点是100℃，由于水的沸点是101℃，根据水的沸点与大气压关系可知，大气压越高，沸点越高，所以可以推测水面上方的气压大于标准大气压；
(4)[5]根据表中的数据，描出对应的点，如下图所示；
(5)[6]水在沸腾前，水温不均匀，下面温度较高，上面温度较低，下面的气泡上升时，遇上温度较低的水，那么会液化成水，气泡会变小，所以图b是水在沸腾前的情况；
[7]水在沸腾时，温度均匀，下面的气泡上升时，水的压强越来越小，气泡会变大，所以图a是水在沸腾时的情况；
(6)[8][9]通过实验可得：水在加热过程中，吸收热量，温度升高，沸腾时，吸收热量，温度不变。

7．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
533.3610J 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%。

8．如图所示，是最新一款无人驾驶四轮小汽车原型图。

汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。

该款车质量3
12g 10.k ⨯，每个轮胎与地面接触面积为222.510m -⨯，当小车以20m/s 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km 时，消耗的汽油为1.5L 。

假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，求：
(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强；
(2)在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是多少？
(3)在这段运动过程中，该汽车的输出功率为多少？发动机提供的牵引力多大？ （已知：汽油的密度为330.810kg /m ⨯，汽油的热值为7
4.510J /kg ⨯）
【答案】(1)51.210Pa ⨯；(2)71.6210J ⨯；(3) 4.05×104W ；2025N
【解析】
【详解】
(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压力 341.210kg 10N/kg 1.210N F G mg ===⨯⨯=⨯
受力面积
2224 2.510m 0.1m S -=⨯⨯=
根据压强公式的对地面的压强
4521.210N 1.210Pa 0.1m
S p F ⨯==⨯= 对地面的压强是51.210Pa ⨯。

(2)消耗汽油的体积
3331.5L 1.5dm 1.510m V -===⨯ 由m V
ρ=可得，消耗汽油的质量 33330.810kg/m 1.510m 1.2kg m V ρ-'==⨯⨯⨯=
汽油完全燃烧放出的热量
771.2kg 4.510J/kg 5.410J Q m q ='=⨯⨯=⨯放 由100%W Q η=⨯放
得 7730% 5.410J 1.6210J W Q η==⨯⨯=⨯放
该汽车发动机做的有用功1.62×107J 。

(3)由s v t =可得，汽车运动的时间 8000m =400s 20m/s
s t v == 在这段运动过程中，该汽车的输出功率
741.6210J 4.0510W 400s
W P t ⨯===⨯ 由W Fs =可得
71.6210J 2025N 8000m
W F s ⨯'=== 该汽车的输出功率2025N 。

答：(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强为1.2×105Pa 。

(2)在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是1.62×107J 。

(3)在这段运动过程中，该汽车的输出功率为4.05×104W ，发动机提供的牵引力为2025N 。

9．为了比较甲乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：
a . 在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体
b . 用温度计分别测出甲乙两种液体的初温
c . 在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同
d . 用温度计分别测出甲乙两种液体的末温
（1）在上述a 、b 、c 、d 四个实验步骤中， 步骤a 存在错误，该步骤中错误的内容应改为_____；
（2）步骤c 中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体__________；
（3）更正步骤a 中的错误后．得到如图所示的甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象．若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体__________温度升高得快，甲乙两种液体比热容的大小关系是c 甲__________c 乙．
【答案】装入等质量的甲乙两种液体 吸收的热量相同 甲 <
【解析】
【详解】
(1)[1]依题意，比较甲乙两种液体的吸热能力，根据吸收热量的公式Q=cm △t 可知，实验需要采用控制变量法，控制甲乙的质量，故在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体是不合理的，应当装入等质量的甲乙液体；
(2)[2]吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来，相同的热源在相同的时间内放出
的热量相等，为了比较两种液体的吸热能力，应当控制加热时间，所以步骤c 加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量；
(3)[3]甲、乙两种液体质量和初温都相同，观察图象可知：在相同时间内温度变化较大的是甲；
[4]因使用的是相同的“电热器”加热，所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同；
根据Q
c m t
=
∆可知，在两种液体质量相等，吸收的热量相同时，当升高温度越大，它的比热容就越小，所以c 甲＜c 乙。

10．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℃
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．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g 的沙子和水加热。

他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。

已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，问：
(1)图a 、b 中，哪个是沙子吸热升温的图像？ (2)加热2min ，水吸收了多少热量？ (3)试求出沙子的比热容。

【答案】(1)图a ；(1)4.2×104J ；(1)0.9×103J/(kg·℃)。

【解析】 【分析】
(1)用两只完全相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，再利用公式Q
t cm
∆=
进行分析；
(2)从图像可知，加热满2min ，水的温度从20℃上升到70℃，从而可知和水的温度变化，已知水的质量和比热容，可利用公式Q cm t =∆吸计算水吸收的热量；
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以2min 水和沙子吸收的热量也相同，由图a
得出沙子温度的变化量，再根据Q
c m t
=∆计算沙子的比热容。

【详解】
(1)由题知，沙子和水的质量相等，且沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由公式Q
t cm
∆=可知，沙子升高的温度多，所以图a 表示的是沙子吸热升温的过程；
(2)由b 图像可知，加热满2min 时，水的温度从20℃上升到70℃，则加热满2min 时水吸收的热量：
()()344.210J/kg 0.2kg 7020 4.210J Q c m t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯水吸水水水℃℃℃；
(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2分钟的时间内,沙子吸收的热量：
44.210J Q Q ==⨯沙吸水吸，
因加热2min ，沙子的温度从20℃上升到250℃，由Q cm t =∆吸可得，沙子的比热容：
()
()434.210J 0.910J/kg 0.2kg 25020Q c m t ⨯==≈⨯⋅∆⨯-沙吸沙℃℃℃。

答：(1)图a 是沙子吸热升温的图像；(2)加热2min 时，水吸收了4.2×104J 热量；(3)沙子的比热容为0.9×103J/(kg·℃)。

13．某小型汽油发电机外形如图所示，其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电．该发种电机铭牌部分数据如下表所示，根据表中的数据求： 发动机（汽油机） 发电机
型号 XGQF5.0
型号
XGQF5.0
额定功率8.3kW 额定输出功率5kW 噪声
73db 额定输出电压220V 连续运行时间8h 额定频率 50Hz
强制水冷四冲程
自动电压保护
（1）在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是多少度？
（2）已知汽油的热值是q ＝4.6×l07J/kg ，密度是0.71×103kg/m 3，设该汽油机的效率为35%，则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大？ （3）汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少？ 【答案】（1）40（2）20.9L （3）21.1% 【解析】 【分析】
(1)已知发电机的额定功率和连续工作时间，根据公式W
P t
=的变式，可求发电机能够提供的电能；
(2)已知汽油的热值和效率，根据公式100%100%P t W Q Vq
ηρ=⨯=⨯机有用
放可求消耗的汽油体积；
(3)先计算出1小时产生的电能，已知产生的电能和机械能，二者之比就是汽油发电机将内能转化为电能的效率。

【详解】
(1)发电机能够提供的电能
5kW 8h 40kW h 40W P t ==⨯=⋅=电电度
故能够提供的电能是40度。

(2)根据W
P t =
，m V
ρ= ，Q mq =放得，汽油机的效率 100%100%P t W Q Vq
ηρ=
⨯=⨯机有用
放 则油箱的最小容积：
33
337
8.310W 83600s 0.0209m 20.9L 0.7110kg/m 35% 4.610J/kg
P t
V q ρη⨯⨯⨯====⨯⨯⨯⨯机 故油箱的最小容积为20.9L 。

(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率
-33337
100%100%5000W 83600s
100%20.910m 0.7110kg/m 4.610J/kg 21.1%
W Q P t Vq
ηρ=
⨯=⨯⨯⨯=
⨯⨯⨯⨯⨯⨯=电
放
电
则汽油发电机将内能转化为电能的效率为21.1%。

答：(1)在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是40度； (2)该汽油发电机油箱的容积至少需要20.9L ； (3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是21.1%。

14．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℃。

15．旅游时，小华用“小米8”手机与同学联络，通话时声音信息在空中的传播速度是_______m/s ；同学帮小华拍了一张照片，小华在水中的“倒影”清晰可见，拍照时水中的“倒影”是由于光的_________形成的， 照片中小华的倒影部分____________（选填“是”或“不是”）实际光线进入手机镜头形成的；“小米8”手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯________（选填“有”或“没有”）固定的熔点；石墨烯的比热容为
()31.410J/kg ⨯⋅℃， 则200g 的石墨烯温度升高10℃，吸收的热量是__________J 。

【答案】8310⨯ 反射 是 有 3
2.810⨯
【解析】 【分析】 【详解】
[1]通话时声音信息是通过电磁波传播的，不是声波，所以它的传播速度是8310m/s ⨯。

[2][3]拍照时水中的“倒影”是由于光的反射形成的；照片中小华的倒影部分是由水面反射的光线进入手机镜头形成的，这是实际光线。

[4]石墨烯晶体是晶体，有固定的熔点。

[5]根据热量的计算公式可知，200g 的石墨烯温度升高10℃，吸收的热量是
()331.410J/kg 0.2kg 10 2.810J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯=⨯℃℃
16．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】
【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。

17．当水烧开时，我们会看到水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同，若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min ，则此汽油机每秒钟对外做功____________次。

【答案】做功 10 【解析】 【详解】
[1]水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这是水蒸气内能转化为壶盖的机械能，四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能。

[2]由题意可知，飞轮的转速为
1200r 1200r
20r/s 1min 60s
== 即每秒钟飞轮转数是20r ，飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，对外做功1次，那么此汽油机每秒钟对外做功次数是10次。

18．如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是__________；若飞轮的转速为1800r/min ，该汽油机每秒共经历了______________个冲程；汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明_____________。

【答案】机械能转化为内能 60 能量的转移具有方向性
【分析】 【详解】
[1]从图中可看到，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能。

[2]由题意可知，飞轮每秒转数是
1800r 1800r
30r/s 1min 60s
== 飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，即经历4个冲程，1s 内转30r ，经历的冲程数量是
304
602
n ⨯=
= [3]热量能够从高温的物体转移到低温的物体，汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明能量的转移具有方向性。

19．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．
20．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S m 2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L m ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P kPa ，飞轮1s 转动N 周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦与机器散热)，1h 消耗汽油V L(汽油密度为ρkg/m 3，汽油热值为q J/kg)求： (1)汽油机的功率； (2)汽油机的效率．
【答案】(1) 500pSLN W ；(2)
91.810100%pSLN
Vq
ρ⨯⨯． 【解析】 【详解】
(1)燃气对活塞的平均压力
F =p ×103Pa ×S m 2=pS ×103 N ，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
W =FL =pSL ×103 J ，
飞轮每转两圈对外做功一次，所以1s 内飞轮转N 周，对外做功2
N
次，所以1s 内，燃气对活塞做的总功
W 总=W ×
2N = pSL ×103×2
N
J= 500pSLN J ， 汽油机的功率
P =
500J
1s
W pSLN t =
总=500pSLN W ； (2)消耗V L 汽油放出的热量
Q 放=m 汽油q 汽油=ρ汽油V 汽油q 汽油=ρV q ×10-3J ，。