【物理】物理热学问题求解方法的专项培优练习题含答案解析

一、初中物理热学问题求解方法

1．在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（）

A．9℃B． 8℃C． 6℃D． 5℃

【答案】C

【解析】

【详解】

设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即：

c 1

2

m△t热=cm△t冷，

解得：

△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，据此可设t冷=0℃，则t=21℃，

t热=21℃+42℃=63℃，

若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒3

4

杯热水，

则：

c 3

4

m（t热-t′）=cm（t′-t冷）

即

3

4

(63℃-t′)=t′-0

解得：

t′=27℃，

所以，冷水温度将再升高：

△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。

故C符合题意。

2．在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，分别观察到如图所示的情景。下列说法正确的是（）

A．沸腾是只发生在液体表面的剧烈汽化现象

B．“白气”是液态小水滴，它是水汽化形成的

C．甲图是水沸腾前的情景，乙图是水沸腾时的情景

D．乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气液化导致的

【答案】D

【解析】

【详解】

A．沸腾是一定温度下，在液体的表面和内部同时发生的剧烈汽化现象，不只是在液体表面，A错误；

B．“白气”是液态小水滴，它是由水蒸气液化形成的，B错误；

C．水沸腾前，温度不均匀，下面的水温度较高，上面的水温度较低，温度较高的气泡从水底往上升时，遇冷会液化为水，气泡会变小，所以乙图是水沸腾前的情景；而水沸腾时，下面的水和上面的水温度都一样，气泡从水底往上升时，水的压强变小，气泡会变大，所以甲图是水沸腾时的情景；C错误；

D．由上述可知，乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气遇冷液化导致的，D正确。

3．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。

4．用相同热源、相同的加热装置，对质量相等的甲、乙两种固态物质加热时，得到的温度随时间变化的图像。根据图像分析，下列说法中正确的是（）

A ．甲、乙两种物质可能是松香和萘

B ．甲物质在a 、b 两点时，温度和内能都相同

C ．甲、乙两种物质在熔化时乙吸收的热量比甲多

D ．甲、乙两种物质在固态时，甲的比热容小于乙的比热容 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A ．从图象可以看出，甲、乙两种物质在熔化过程中温度保持不变，所以均为晶体。松香是非晶体，萘是晶体，所以甲、乙不可能是松香，故A 错误；

B ．甲物质在a 点开始熔化，b 点熔化完成，在熔化过程中温度保持不变，但是继续吸热，所以b 点的内能大于a 点的内能，故B 错误；

C ．读图可知，甲熔化持续的时间为

20min−10min ＝10min

乙熔化持续的时间为

27min−17min ＝10min

二者时间相同，说明吸收热量相同，故C 错误；

D ．甲、乙两种物质在固态时，同样加热10min ，吸收相同的热量，甲的温度高于乙的温

度，根据Q c m t

=

∆吸

，在吸收热量和质量相等时，比热容和温度成反比，所以甲的比热容小于乙的比热容，故D 正确。 故选D 。

5．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．

6．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℃