中考物理热学问题及答案
中考物理热学问题综合题及答案
一、初中物理热学问题求解方法1 .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,那么水雾是水蒸气(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.东北地区严寒的冬天,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;这是由于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]东北地区严寒的冬天,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.2 .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 c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O(2)如图乙所示是3 min时小敏小组的温度计示数,那么此时烧杯中水的温度为C.(3)小敏的其他实验记录数据如下表:分析表中数据可知,水的沸点为C,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.()是水在沸腾时的情况.(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89C ;⑶[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 C ;[4]一标准大气压下水的沸点是 100C,由于水的沸点是101 C,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,如以下图所示;(5)小敏在实验过程中发现如下图的两种现象,那么图 是水在沸腾前的情况,(6)通过实验可得:水在加热过程中,O (选填“升高〞 “降低〞 吸收热量, I “不变〞温度;沸腾时,吸收热量,温【答案】减小水的质量89 101大 a 升高不变(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.3.如图甲所示为大家常见的普通煤炉,通过燃烧煤将壶中的水进行加热.为提升煤炉效率,某大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在炉壁的夹层中也参加水,在给壶中水加热的同时,也给炉壁夹层中的水加热.现在1标准大气压下,壶中装有质量为 4.5kg 温度为20c的水,己知q 煤= 3X10J/kg, c水=4.2 X lJ/(kg?C ),求:(1)如果烧开壶中的水,需要吸收多少热量?(2)甲图煤炉烧水效率为28%,假设用甲图煤炉烧开壶中的水,需要完全燃烧煤的质量是多少?(3)在乙图煤炉加热过程中,在消耗等量煤的情况下,除烧开壶中的水外,还可把炉壁夹层中10kg的水从20c加热至40 C,那么改良后乙图煤炉的烧水效率是多大?【答案】(1)1.512 xJ (2)0.18kg; (3)43.56%.【解析】【分析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;(2)知道普通煤炉的烧水效率,利用 2 100%可得煤完全燃烧放出的热量;煤的Q放热值,利用Q放mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量;(3)由题知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20c加热至40C,根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量;由题意可知,壶内水吸收热量不变,那么可求出双加热煤炉中水吸收 的总热量(有用能量);由题意可知,双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变,再利用 效率公式求出改良后乙图煤炉的烧水效率. 【详解】(1)1标准大气压下水的沸点为 100C,把壶内20C, 4.5kg 水烧开,水吸收的热量:Q 吸 c7KmzK t i 4.2 103J/ kg C 4.5kg 100c 20c 1.512 106J;,2 106J =5.4X16J28%'由〜 mq 可得需要完全燃烧煤的质量:5.4 106J=0.18kg ;3 107J(3)改良后乙图双加热煤炉还可额外把炉壁间 的热量:10kg 水从20 c 加热至40 C,那么炉壁间水吸收而壶内水的初温、末温以及质量均不变,那么壶内水吸收热量不变,那么双加热煤炉中水吸收 的总热量:—— — 6 5 6Ck总Q® Q 吸 1.512 10 J 8.4 10 J 2.352 10 J,由题意可知,双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等,那么这些煤完全燃烧放出的热量不 变,那么双加热煤炉的烧水效率:1.512 X 1J 热量;(2)需要完全燃烧煤的质量是0.18kg ; (3)改良后乙图煤炉的烧水效率是43.56%.4 .如下图,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4X 10千克/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 的一局部,使剩余局部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 = PA V A =4 x 103kg/m 3x (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 x 9.8N/kg=98N ;3 .,,Q 吸c 水m ;K t 24.2 10J/ kgC 10kg 40c 20c 8.4 105J,(2)普通煤炉的烧水效率为 28%,由100%可得煤完全燃烧放出的热量:Q 放 m 煤= --qQ#总2.352 106J 5.4 106JX 100/ 43.56%答:(1)如果烧开壶中的水,需要吸收(3)A物体的底面积:S A=(0.1m)2=0.01m2,B物体的底面积:S B=(0.2m)2=0.04m2, 将物体A. B各自沿水平方向在上部切去质量为△m的一局部,根据p=F,由于物体对水平地面的压力等于剩余局部的重力,因剩余局部对水平地面的S压强相等,故有:G A &mg G B,mgS A= S B'即:G A gmg =S AG B Jmg 二S B,整理后有:m A Qm _S Am B Qm - S B '代入量:4kg 4m _ 0.01m210kg 1m 0.04m2 '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的一局部,使剩余局部对水平地面的压强相等,切去的质量△m=2kg.5 .假期爸爸妈妈带着丽丽开车旅行,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4X 107j/kg)求:(1)假设轮胎与地面的总接触面积为0.2m2,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)假设汽油机的效率为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 x15pa; (2)4 x!fl/; (3)6kg 【解析】由于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_-- 3F 牵f 4 10 N轿车在5min 内牵引力做的功W由 -- 100%得,汽油完全燃烧放出的热量由每 mq 得,需要完全燃烧汽油的质量答:(1)静止时轿车对水平地面的压强为 (2)此时轿车的实际功率为 4 X 10W .(3)那么当轿车以最大功率行驶 10min 消耗汽油的质量为6kg .6 .某小型汽油发电机外形如下图,其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电.该 发种电机铭牌局部数据如下表所示,根据表中的数据求:【详解】 ⑴轿车的总重力G mg3 42 10 kg 10N / kg 2 10 N轿车静止时对水平地面的压力G 2 104N那么轿车静止时对水平地面的压强_42 10 N0.2m 2_ 5_ =1 10 Pa (2)由题意可知,轿车匀速行驶时所受阻力f 0.2G0.2 2 104N 4 103N310 N 3000m1.2 107J;那么轿车的实际功率W P —— t1.2 107J 4 5 60s410 W .(3)该车以最大输出功率行驶 10min , Wr 用做的有用功120 103W 1060s 7.2 107J,W 有用 7.2 107 J30%2.4 108 J ,Q m 汽油 -----q 汽油2.4 108J 4 107 J/kg6kg1 x 10Pa .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)汽油的热值是q=4.6Xl0j/kg,密度是0.71 X 3kg/m3,设该汽油机的效率为35%,那么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)发电机的额定功率和连续工作时间,根据公式P 「的变式,可求发电机能够提供的电能;Wr 用Pi t(2)汽油的热值和效率,根据公式——100% 一100%可求消耗的汽油体Q放Vq积;(3)先计算出1小时产生的电能,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】⑴发电机能够提供的电能W电嘘t 5kW 8h 40kW h 40度故能够提供的电能是40度.(2)根据P W',m,Q放mq得,汽油机的效率Wt 用Pn1t— 100% , 100%Vq那么油箱的最小容积:(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率WQ放%tVq__________ 5000W 8 3600s ___________20.9 10-3m30.71 103kg/m34.6 107J/kg21.1%那么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)该汽油发电机油箱白容积至少需要20.9L;(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是21.1%.7.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2C,放在1标准大气压下的沸水中,显示为98C,把它放在某液体中显示为30C,那么实际的温度是多少?(计算结果保存一位小数)【答案】29.2C【解析】【详解】由题意可知温度计每一刻度表示的温度是工 100C-0C 25 nt. : --------- :—- C98C-2 c 24当温度计显示的温度是30c时,实际的温度是25-5C 30C-2c 0c 29.2 C24答:把它放在某1^体中显示为30 C ,那么实际的温度约是29.2C .8.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20C,那么乙物体的温度升高了C.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,那么两物体吸收热量之比为 ,【答案】80 12:1【解析】【分析】【详解】[1] •「Q吸=cmA t,甲、乙两物体吸收相同的热量c甲m甲&甲=c乙m乙小乙P几tV ——q 故油箱的最小容积为8.3 103W 8 3600s3 3 —70.71 10 kg/m 35% 4.6 10 J/kg20.9L.- 30.0209m 20.9L100%100%100%四甲:&乙=c乙m 乙:c 甲m 甲==(1 X 1):(2 X 2)=1:4•.困甲=20 C, 乙=80 C.[2] Q ®Fcm困,且丙、丁两物体由同种材料做成c 丙二c 乙,m 丙:m 丁=4:1, & 丙:血丁=3:1,两物体吸收热量Q 丙:Q 丁= c 丙m 丙A 丙:c 丁m 丁四丁=12:19.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/C60677380808080808080848893(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80 C(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吸热但温度不变(5)该物质的熔点是固、液混合(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.⑶[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.⑸[6]由数据知,该物质在熔化过程温度保持80c不变,是晶体,所以熔点为80 Co10 .国家“学生饮用奶方案〞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,假设它的密度为1.25 X10kg/m3,比热容为4.0X10 J/ ( kg C ),冬天饮用时把它从10 C加热到40 C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】3X10增加【解析】【分析】【详解】[1]牛奶的体积为V=200mL=2 10-4m3牛奶的质量为m V=1.25 103kg/m32 10-4m3=0.25kg牛奶吸收的热量cm t=4 103J/ kg C 0.25kg 40 C-10 C =3 104J那么牛奶吸收的热量为3X10J.[2]在加热牛奶的过程中,牛奶由于吸收热量,所以内能增加.11 .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 C,假设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〔Wj 〔〕A. 9CB. 8CC. 6CD. 5C【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可得:Q *Q吸,即:c— mAt 戈ft=cmAt 冷,2解得:△t 热=2d 冷=2X212 =42C,据此可设t冷=0 C,那么t=21C,t 热=21C+42 C=63 C, .................. ... .................. ... ..................................... ... .................. 3 .......................假设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一杯热水,4那么:c- m 〔t 戈rt' 〕 =cm 〔t' -t 冷〕3即9〔63C-t 〕=t -04解得:t' =27C,所以,冷水温度将再升高:△t=t' -t=27C-21C=6Co故C符合题意.12 .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,马上分别投入甲、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,到达热平衡,金属块的末温等于水的末温,由于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,那么甲杯水升高的温度小,而两杯水的质量相同,由Q吸=cm At可知甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少,即Q甲V 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),一①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C A (t t A ) _ t A 1水初(t t B) t B1水初CBtA< tB,t A-t水初V t B-t水初,故CA (t-tA) < CB (t-tB), 由于t-t A > t-t B, 所以CA V CB .13 .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. 水1.0 103kg/m3, C水4.2 103J/ kg C ,3 3油0.8 10 kg /m ,加热的效率都为90%,油的末温没有到达它的沸点,以下说法正确的是( )A.由于这种油升温比拟快,所以它的比热容比水大3.B.这种油的比热容为2.1 10 J/ kg C3 .C.这种油的比热容为1.68 10 J/ kg CD.加热效率没有到达100%,是由于有一局部能量消失了【答案】B【解析】【详解】Q 水Q 油,设它们的体积为V,那么水的质量:m 水水V油的质量:m 油油V根据 Q=cm(t t 0)有:代入数据:3 3 34.2 10 J/ (kg?C) 1.0 10 kg/m (28C 18C)解得:c 油 2.1 103J/(kg?C)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.14.小明在探究“物质的放热水平与哪些因素有关〞时,分别用质量相等的水和另一种液 体进行比照实验,并用图象对实验数据进行了处理,如下图实验中,水和另一种液体在 相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得( 与 G 衩体)(kg •℃ )C.甲的放热水平比乙强【答案】CA.由题意可知,在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等,由题中的图象可以看出,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;根据热量的计算公式Q 放cm t 可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,温度降低得多的比热容小;所以甲液体的 比热容大,所以甲液体是水;故 A 项不符合题意;B.由题图可知:甲乙两种液体的初温是60 C,放热15分钟后甲液体的末温是 40 C,乙液体的末温是20 C,那么水放出的热量:3ABC.取两种液体都加热了 效率都为90%,所以3分钟为研究对象,由于是用的两个相同的电加热器,且加热c 水水V(t 水to)33c 油 0.8 10 kg/m (43C 18C)B.另一种液体的比热容为8.4 X 3®D.乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液Q K放c水mK t水4.2 10 J/ 〔kg C〕m〔60C 40C〕;乙放出的热量:Q乙放c乙牝乙t c乙牝〔60C 20 C〕;而水和乙液体的质量相同,即m水牝;在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等,那么有:4.2 103J/ 〔kg C〕 mK〔60C 40C〕匕mfc 〔60C 20C〕;解得,c乙2.1 103J/ 〔kg C〕;故B项不符合题意;C.由于甲液体的比热容大,所以甲的放热水平比乙强,故C项符合题意;D.由于水的比热容比拟大,所以水比拟适合用作发动机的冷却液;即甲比乙更适合作汽车发动机的冷却液;故D 项不符合题意.15.假设我们手里现有一支刻度均匀,但读数不准的温度计,标准大气压下,在冰水混合物中的示数为4C,在沸水中的示数为96 C,用此温度计测得某液体的温度是27 C,那么所测液体的实际温度应该是〔〕A. 24 CB. 25 CC. 26 CD. 27 C【答案】B【解析】【详解】由题意可知,不准的温度计上一个小格表示的实际温度为:100 c 25-~~—= 一;96C-4 c 23用此温度计测得液体的温度是27C ,那么这种液体的实际温度为:25t ——27C 4c 25C.23故ACD错误,B正确.16.下表列出了局部金属的熔点和沸点〔在标准大气压下〕,根据表中的数据,以下说法中正确的选项是〔〕A.金块在钢水〞中不会熔化B.在-40 C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.由于鸨的沸点比拟高,所以白炽灯里的灯丝是用鸨制成的【答案】B【解析】【详解】A.钢水〞的温度到达1515 c,金块的熔点只是1064c,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 C时凝固,在-40C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357C, 357c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鸨制成,这是由于鸨的熔点高,长时间通电温度很高,鸨都不会熔化,D错误.17 .向一大桶温度为t i的冷水中倒入一小桶温度为t2的热水,混合后的温度为t,下面关于温度的关系式中正确的选项是〔〕热水放出的热量:由题意知,Q吸Q放;那么有:解得:J tm2t t1由于冷水是一大桶,热水是一小桶,所以m1> m2,即t2 t> t t1 ,所以t<^一t2 ;故B2项正确、ACD项错误;18 . 2021年12月27日晚,“长征五号遥三〞运载火箭成功发射,如下图.该火箭的起飞质量约为870t,起飞升力约为1.05X 107N,关于该火箭,以下说法正确的选项是〔〕t1 t2 A. t J--2 【答案】B【解析】【详解】冷水吸收的热量:t1 t2B. t --2C. tt〔t22t2 t1D. t --12cm 1( t ti)cm2 (t2t)cm i (t G) cm 2(t2 t)A.火箭利用“流体中流速小的位置压强大〞的原理获得升力B.火箭尾部喷气口热得发红,是通过做功改变了火箭尾部的内能C.火箭发射时腾起的“白气〞是液态水吸热汽化形成的D.火箭起飞时受到向上的合力约为 1.8X106N (g取10 N/kg)【答案】D【解析】【分析】【详解】A.火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的,与流速小压强大没有关系, 故A错误;B.火箭尾部喷气口热得发红,是通过热传递的方式改变了火箭尾部的内能,故B错误;C.图中火箭尾部产生大量的“白气〞,是由于尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象,故错误;D.火箭的起飞质量约为870t,重力_ __5 _ __6G mg 8.7 10 kg 10N/kg 8.7 10 N由于G竖直向下,起飞升力F竖直向上,且G<F ,所以二力的合力方向向上,大小为F 合FG 1.05 107N 8.7 106N 1.8 106N故D正确.应选Do19.戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上会出现“水雾〞,以下现象中的物态变化与“水雾〞的形成相同的是( )A.饮料中的冰块逐渐变小B.北方冬天植物上的雾淞C.蒸锅上方生成的“白气〞D.寒冬,室外冰冻的衣服逐渐变干【答案】C【解析】【分析】【详解】戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上会出现“水雾〞,这是眼镜温度较低,而室内水蒸气温度较高,水蒸气接触到眼镜时,会放出热量降温,液化成小水珠,附在眼镜上.A.饮料中的冰块逐渐变小,这是冰块吸热熔化成水, A项不合题意;B.雾淞是由于空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶, B项不合题意;C.蒸锅上方生成的“白气〞,这是水蒸气液化形成的小水珠,选项C符合题意;D.寒冬,室外冰冻的衣服逐渐变干,这是衣服上的固态冰升华成水蒸气, D项不合题意.应选Co20.小明翻开装有一定量“干冰〞的月饼包装盒,发现空气中出现了“白雾〞,这是由于干冰在升华过程中需热量,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的.气体在液化过程中要热量,所以被100c的水蒸气烫伤比被100c的水烫伤要严重.【答案】吸收放出【解析】【分析】【详解】[1]这是由于干冰在升华过程中需吸收热量,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的.[2]气体在液化过程中要放出热量,所以被100c的水蒸气烫伤比被100c的水烫伤要严重.。
中考物理热学问题(大题培优 易错 难题)含答案
[9]温度计从水中取出读数,由于空气温度低于液体温度,所以示数会下降,导致所测温度偏低;
(3)[10]由于金属锌的沸点低,小于其它金属的熔点,因此锌和其它金属无法完成液态时混合.
5.小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示:
【答案】乙加热时间的多少见解析所示B不能。
【解析】
【分析】
(1)研究不同燃料燃烧放热能力,应选用不同的燃料。
(2)加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。
(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点,然后作出图像。
(4)在“比较水与沙子吸收热量时温度升高的快慢”实验中,影响水和沙子升温快慢的因素有质量、物质的种类、加热的热源等,同时要求实验时的容器等也应该相同,据此做出判断。
c.取A和C比较,可以验证猜想_____。(填对应的序号即可)
d.实验小组想利用E图中甲、乙研究蒸发的快慢与液体的质量是否有关,你认为是否可行并简述理由________
【答案】控制变量法;AD;(1);该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
98
③第3min温度计示数如图丁所示,此时水的温度是_____℃;上面戊图中的______(填“a”或“b”)是水在沸腾时的情况;
④在沸腾过程中,温度将_______(填“升高”、“降低”或“不变”),有同学认为为了方便读出温度计的示数,将温度计从沸水中拿出来进行观察读数,则会导致所测温度偏________(填“高”或“低”);
中考物理 热学问题 综合题含答案
一、初中物理热学问题求解方法1.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。
(31.010ρ=⨯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 =2U 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=212U 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=14×160Ω=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 =()2200V 40Ω=1000W 由P =Wt得,20min 电饭煲消耗的电能 W 电=P '加热t =1000W ×20×60s =1.2×106J 由ρ=mV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。
中考物理热学问题(大题培优)及答案
一、初中物理热学问题求解方法1.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452210N =110Pa 0.2mF 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 1.210410560sW 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%J3W Q η⨯===⨯有用放,由Q mq =放得,需要完全燃烧汽油的质量872.4106kg 410/kgJ 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。
中考物理热学问题求解方法(大题培优 易错 难题)及详细答案
一、初中物理热学问题求解方法1.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;2.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mVρ=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。
3.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331.010kg /m ρ=⨯水, ()34.210J /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()32.110J /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.4.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。
中考物理热学问题(大题培优 易错 难题)含答案
(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:____。
A.体温计B.水银温度计(量程为-10℃~110℃)
C.家用寒暑表(量程为-20℃~60℃)D.酒精温度计(量程为-80℃~50℃)
(1)根据这个实验的要求,应选用哪支温度计?答:_______
(2)在试验中,观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图a、b所示.小组记录的实验数据如表:
时间/min
【详解】
[1]根据题意知道,燃气对活塞的平均压力
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
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 次,燃气对活塞做的总功
汽油机的功率
[2]汽油机1h做的功
汽油机的效率
2.做“观察水的沸腾”的实验时,某实验小组在我市做“观察水的沸腾”的实验,在实验时,有下列温度计可供选择:
【解析】
【详解】
(1)[1]水沸腾时,在1标准大气压下,它的温度为100℃,测量它的温度,体温计不合适,家用寒暑表不合适,因为它的最高温度只能达到60℃,酒精温度计不合适,因为它的最高温度只能达到50℃,水银温度计合适,它的最高温度能达到110℃,故选B;
(3)[2]水在沸腾时,它的温度均匀,气泡从底端升到水面的过程中,液体的压强越来越小,那么气泡越来越大,那么a图应该是水在沸腾时的情况;
…
4
5
6
7
8
温度/℃
…
90
91
93
97
98
时间/min
9
10
中考物理培优 易错 难题(含解析)之热学问题求解方法附答案
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 12m△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34杯热水,则:c 34m(t热-t′)=cm(t′-t冷)即34(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.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】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()② 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 AB 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;3.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。
中考物理 热学问题综合试题含答案
一、初中物理热学问题求解方法1.我国研制的大客机C919于2017年5月5日首飞成功,发动机巡航推力为3.6×104N ,巡航速度为920 km/h 。
(1)飞机水平匀速巡航时,受到的阻力是多少?(2)若飞机以巡航速度飞行0.5 h 的过程中,耗油1800 kg ,求此过程中发动机的机械效率。
(燃油热值q 取4.6×10 7J/kg ) 【答案】(1)3.6×104N ;(2)20% 【解析】 【分析】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态,受到的力是平衡力,根据平衡力判断出受到的阻力。
(2)根据Q mq =算出燃料完全燃烧放出的热量,根据s vt =算出移动的距离,根据W Fs = 算出发动机传递给飞机的推进功,根据100%W Q η=⨯推力放算出发动机的机械效率。
【详解】(1)飞机水平匀速巡航时,处于平衡状态,受到平衡力的作用,发动机巡航推力与受到的阻力平衡力,大小相等,则受到的阻力43.610N f F ==⨯(2)燃料完全燃烧放出的热量7101800kg 4.610J/kg 8.2810J Q mq ==⨯⨯=⨯放发动机巡航的距离为920km/h 0.5h 460km 460000m s vt ==⨯==飞机的推进功(推力所做的功)4103.610N 460000m 1.65610J W Fs ==⨯⨯=⨯推力发动机的推进效率10101.65610J 100%100%20%8.2810JW Q η⨯=⨯=⨯=⨯推力放 答:(1)飞机水平匀速巡航时,受到的阻力是3.6×104N ;(2)若飞机以巡航速度飞行0.5h 的过程中,耗油1800kg ,此过程中发动机的机械效率20%。
【点睛】本题考查了平衡力的应用、热量、速度、功、效率的计算等知识,是一道综合题,有一定的难度,难点是效率的计算。
2.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______________。
中考物理热学问题(大题培优 易错 难题)附答案
(3)这段时间水吸收的热量;[水的比热容 ]
(4)现测得电源电压为 ,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) ;(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。
(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;
(4)如果加热相同的时间,对于质量相同的水和沙子,__________(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高;
(5)实验过程中,观察到装水的烧杯上方的玻璃片上有水珠出现,_______(选填“沙子”或“水”)上方的玻璃片温度更高,原因是______________;
(2)[2]实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是物质受热均匀;
(3)[3]分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,根据转换法,即水吸收的热量大于沙子吸收的热量;
(4)[4]由(3)的结论:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,推理有:如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高;
(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;
中考物理专题题库∶热学问题题及答案
(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。
(2)[2]实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,因为冷水加热,需要更长时间才能达到想要的温度,用热水会缩短实验加热时间。
(3)[3]从图丙可以看到,第4min开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是98℃。
[4]可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,但是温度保持不变。
4.做“观察水的沸腾”的实验时,某实验小组在我市做“观察水的沸腾”的实验,在实验时,有下列温度计可供选择:
(_________)
(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
…
4
5
6
7
8
温度/℃
…
90
91
93
97
98
时间/min
10
11
12
13
…
温度/℃
98
101
98
98
98
…
(3)如图_______是水在沸腾时的情况.
(4)从记录的数据可得出的实验结论是:水沸腾过程中继续对它加热,水的温度将会_______;该实验的数据纪录中明显错误的是_______min时刻.试分析引起这个明显误差的可能的原因:_______.
中考物理热学问题(大题培优 易错 难题)及答案
一、初中物理热学问题求解方法1.将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的温度升高了10 ℃,这是通过______的方式改变了冷水的内能。
又向容器内倒入同样一杯热水,冷水的温度又升高了6℃。
如果再向容器内倒入同样三杯热水,则冷水温度可再升高______℃(不计热量损失)。
【答案】热传递 9【解析】【分析】【详解】[1]热水倒入冷水中,热水放出热量,冷水吸收热量,冷水温度升高,是通过热传递的方式改变冷水的内能。
[2]热水倒入冷水中,热水放出的热量等于冷水吸收的热量,设一杯的热水质量为m ,初温为t ,冷水的质量为m 0,由热平衡方程可得第一次加入热水时0(10)10cm t cm -=⨯℃℃第二次加入热水时0(16)()6cm t c m m -=+⨯℃℃两式相减得03m m =,代入解得40t =℃。
若再加入同样三杯热水,设升高的温度为t ∆,则03(4016)=(2)cm t c m m t --∆+∆℃℃解得9t ∆=℃。
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。
中考物理热学问题(大题培优易错难题)附答案
一、初中物理热学问题求解方法1.如下图,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4x103千克/米二物体B的质量为10千克.求:(1)物体A的质量mA.(2)物体B对水平地面的压力片.(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的一局部,使剩余局部对水平地面的压强相等,求切去的质量【答案】(1)4千克(2)98牛(3)2千克【解析】【详解】(1)物体A的质量:加A=P.A V A=4 X 103kg/m3 X (0.1 m)3=4kg :(2)物体B对水平地面的压力E B等于物体重力大小:FB=GB=〃】Bg= 10kg X 9.8N/kg=98N:(3)A物体的底面积:S A=(0. 1 m)2=0.01 m2,B物体的底而积:SB=(0.2m)2=0.04nr,将物体A. B各自沿水平方向在上部切去质量为的一局部,F根据〃=三,由于物体对水平地而的压力等于剩余局部的重力,因剩余局部对水平地而的压强相等,故有:G. —mg G B 一.mgS A-S B,即:G A〃吆G R-△〃吆 - S B '整理后有:% 一—岂一△加 - ’代入量:4kg -△///0.01m210kg 0.04m2故切去的质量:△z??=2kg.答:⑴物体A 的质量〃】A 为4kg(2)物体B 对水平地而的压力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△出的一局部,使剩余局部对水平地面的压强相等,切去的质量△帆=2kg.2.探究水沸腾时温度变化的特点:甲 乙 丙⑴如图甲、乙所示,是小明同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照 片,其中 是水沸腌时的情况;⑵实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了:⑶由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图丙所示.根据记录的数据,水的沸点是℃;可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度 O【答案】甲缩短实验加热时间98不变 【解析】 【分析】 【详解】(1)口]水沸腾时,烧杯中水的温度是均匀的,气泡上升时,受到水的压强越来越小,那么气 泡体积会变大,从甲、乙两图可以看到,甲是水沸腾时的情况.⑵⑵实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,由于冷水加热,需要更长时间才能到达想要 的温度,用热水会缩短实验加热时间.⑶⑶从图丙可以看到,第4min 开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是 98℃O[4]可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,但是温度保持不变.3.为了比拟“沙子和水的吸热本领的大小〞,小明做了如下图的实验:在两个相同的烧 杯中分别装好沙子和水,并在上方盖好玻璃片,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据 记录如下表所示:质量/g温度升高10C 所需的时间/S温度升高204C 所需的时间/s温度升高30c 所需的时间/s沙子30 64 89 124水30961632208 10 时向/min0 2 4 60098969492908K温度⑴在此实验中,用加热时间的长短来表示物质;⑵实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是:⑶分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (选填“大于〞或“小于〞)沙子吸收的热量:⑷如果加热相同的时间,对于质量相同的水和沙子,(选填“沙子〞或“水〞)升高的温度更高;(5)实验过程中,观察到装水的烧杯上方的玻璃片上有水珠出现, (选填“沙子〞或“水〞)上方的玻璃片温度更高,原因是__________________ ;⑹实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比拟低的情况,你认为可能的原因是:.【答案】吸收热量的多少物质受热均匀大于沙子水水蒸气液化放热水的导热性能比沙子的导热性能好【解析】【分析】(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比拟吸热多少,这种方法叫转化法;(2)为使受热均匀,实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌;(3)由表中数据分析答复;(4)由(3)推理答复:(5)分析装水烧杯上方的玻璃片内侧水珠的形成原因,利用液化放热的原理进行解释:⑹从水和沙子导热性能不同分析.【详解】(1)口]根据转换法,在此实验中,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少;⑵⑵实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是物质受热均匀:(3)[引分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,根据转换法,即水吸收的热量大于沙子吸收的热量;(4)[4开宗3)的结论:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,推理有:如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高;〔5〕⑸⑹装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的, 而液化时要放热,所以烧杯上方的玻璃片温度比拟高:〔6[7]〕实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比拟低的情况,可能的原因是: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.4.在探究“比拟不同物质吸热的情况〞的实验中,实验装置如下图.〔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o〔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,通过来比拟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〞〕物质的吸热水平强.〔5〕以下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 〕根据限制变量法分析甲、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拟吸热多少,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,比拟吸收的热量〔即比拟加热时间〕,吸收热量多的吸热水平强;〔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】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;⑵⑵实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和电加热器;〔3乂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,通过加热时间来比拟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,甲物质的吸热水平强;(5)A,沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,是由于水的比热容较大,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而变成黑色,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,是由于蒸发吸热,故D不符合题意.应选A.5.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,根据实验记录答复以下问题.(1)分析比拟烧杯的实验记录(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)分析比拟①②两烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:;分析比拟③④两烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:o(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,分析比拟哪两个烧杯;(2)比拟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;比拟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,分析比拟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】⑴田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;⑵⑵①②两烧杯,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:网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:⑶⑷⑸[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】此题考查比热容的概念,需要知道限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限制,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.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20℃,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,答复以下问题:⑴该电水壶是利用电流的效应工作的;⑵该电水壶正常工作时的电流及电热丝的电阻:⑶这段时间水吸收的热量;[水的比热容C = 4.2X1O3J/(kg ・℃)]⑷现测得电源电压为200V,求此时电水壶的工作效率.(计算结果保存两位有效数字)【答案】⑴热;(2)5.5A, 40Q;(3)3.36X105J; (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.⑵根据P = U/可得,此电水壶正常工作时的电流P 1210WI = — = ----------- = 5.5AU 220V由尸二 J可得,电热水壶的电阻R八U2 (220V)2…R =——= -- -------- =40QP 1210W⑶水的质量〃2水=p,y水= lxlO3kg/m3 xlx l(r" m3 = 1kg水在1个标准大气压下的沸点r = 100℃,烧开时吸收的热量Q 女=(r-r 0) = 4.2x 103J/(kg• ℃)x 1kgx(100℃-20℃) = 3.36xlO 5J⑷当电压U' = 200V 时,消耗的电能卬=吟=幽匕 x360s = 3.6xl05JR 40Q此时电水壶工作的效率7; = —xl00% =\"如."X100% = 93% W2.64x10」答:⑵该电水壶正常工作时的电流为5.5A,电热丝的电阻为40Q :⑶这段时间水吸收的热量3.36 X1O 5J :(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6xl(/W,汽车行驶过程中所受阻力大小不变,其7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4.6xl07j/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)汽车匀速行强的速度多大?【答案】(l)6xl05j : (2)2000N ; (3)30m/s. 【解析】【详解】⑴前10s 发动机做的功W=Pf=6xlO 4Wx 10s=6xl05J ; (2)5.8kg 的汽油完全燃烧放出的热量 Q=n7q=5.8kgx4.6xl07J/kg=2.668xl08J, 牵引力做的功 Wi= Qo=2.668xlO 8Jx4O%=l.O672xlO 8J,牵引力r叱 1.0672xl08J s 53.36x10 m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=2000N :⑶汽车的功率W FsP=——=—=Fv,t t汽车匀速行驶的速度P 6X104W“1v= — = ---------- =30m/SoF 2000N答:⑴前10s发动机做功6xl05j;⑵汽车受到的阻力是2000N;⑶汽车匀速行驶的速度30m/s o8 .如图甲所示为大家常见的普通煤炉,通过燃烧煤将壶中的水进行加热.为提升煤炉效率,某大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在炉壁的夹层中也参加水,在给壶中水加热的同时,也给炉壁夹层中的水加热.现在1标准大气压下,壶中装有质量为4.5kg 温度为20c的水,己知q«=3xlO7J/kg, c ^=4.2xlO3J/(kg*℃),求:⑴如果烧开壶中的水,需要吸收多少热量?⑵甲图煤炉烧水效率为28%,假设用甲图煤炉烧开壶中的水,需要完全燃烧煤的质量是多少?⑶在乙图煤炉加热过程中,在消耗等量煤的情况下,除烧开壶中的水外,还可把炉壁夹层中10kg的水从20℃加热至40℃,那么改良后乙图煤炉的烧水效率是多大?【答案】(1)1.512X106J; (2)0.18kg; (3)43.56%»【解析】【分析】⑴知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;⑵知道普通煤炉的烧水效率,利用〃 = Mxl00%可得煤完全燃烧放出的热量:煤的热值,利用.放="困可得普通煤炉完全燃烧煤的质量:⑶由题知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40C,根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量:由题意可知,壶内水吸收热量不变,那么可求出双加热煤炉中水吸收的总热量〔有用能量〕:由题意可知,双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变,再利用效率公式求出改良后乙图煤炉的烧水效率.【详解】⑴1标准大气压下水的沸点为100℃,把壶内20°C, 4.5kg水烧开,水吸收的热量:Q& = c 水吗; 3= 4.2 x 1 炉J/〔kg ℃〕 x 4.5kg x 〔100℃—20℃〕 = 1.512 x 1 °6 J :⑵普通煤炉的烧水效率为28%,由〃=*x 100%可得煤完全燃烧放出的热量:.吸1.512X106J6Q 放=--= --------------- =5.4X106J T7 28%由.放=mq可得需要完全燃烧煤的质量:.放_5.4X106Jm /- ----------------- =—= 0.18kg:q 3xioJ⑶改良后乙图双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,那么炉壁间水吸收的热量:.=C水心= 4.2X1 J/〔kg- ℃〕X10kgX〔40℃-20℃〕 = 8.4X105J , 而壶内水的初温、末温以及质量均不变,那么壶内水吸收热量不变,那么双加热煤炉中水吸收的总热量:“ =0% +3=1.512x106J+8.4x105J = 2.352 xlO6J, 由题意可知,双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等,那么这些煤完全燃烧放出的热量不变,那么双加热煤炉的烧水效率:,.吸总2.352 xlO6J 4〞.-n = --------- =-------------- :— xl00%-43.56%o.放5.4X106J答:〔1〕如果烧开壶中的水,需要吸收L512xl06j热量;〔2〕需要完全燃烧煤的质量是0.18kg:⑶改良后乙图煤炉的烧水效率是43.56%.9 .小明探究水沸腾时的特点,实验装置如下图,〔1〕加热一定时间后,温度计的示数如下图,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:【答案】89: a:液化:吸热;Ao【解析】【分析】此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〕口]由图可知,温度计的读数是89℃:⑵⑵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拟低,气体遇冷液化变成了液体,故是液化过程;〔3乂4]水在沸腾时,虽然温度保持不变,但要继续吸热;⑷⑸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 .某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为Sm?, 一个冲程活塞在气缸中移动的距离是Lm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为PkPa,飞轮Is转动N周,当汽油机满负荷工作时〔不计摩擦与机器散热〕,lh消耗汽油VL〔汽油密度为pkg/n?,汽油热值为qJ/kg〕求:⑴汽油机的功率:⑵汽油机的效率._ _ , _ \.Sx\0' pSLN ,[答案】⑴ 500pSLN W:〔2〕 ------ ------- x 100% .似q【解析】【详解】〔1〕燃气对活塞的平均压力F=p X 103Pa X Sm2=pS X103N,一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=FL=pSLX J,N飞轮每转两圈对外做功一次,所以1s内飞轮转N周,对外做功二次,所以1s内,燃气对2活塞做的总功N w N卬总=WX —= pSLX 103X — J= 500pSLN J,2 2汽油机的功率尸=区=弛四Woo四w;t Is(2)消耗VL汽油放出的热量Q收二利汽泊q汽由二p汽油V八泊q汽肝pl/q X 10 3J,汽油机lh做的功W 尊.P X 3600s= 1.8X106pSLN J,汽油机的效率W〞1.8X106/7SZ J VJ L8x16) pSLNn=-^ = --------------- ——xlOO%= -------------------- - ----- X100%..放pVqx\O-3J pVq答:⑴汽油机的功率是5OO〃SZWW:⑵汽油机的效率是以UU必x 100% .似qii.戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上会出现“水雾〞,以下现象中的物态变化与“水雾〞的形成相同的是( )A.饮料中的冰块逐渐变小B.北方冬天植物上的雾淞C,蒸锅上方生成的“白气〞D.寒冬,室外冰冻的衣服逐渐变干【答案】C【解析】【分析】【详解】戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上会出现“水雾〞,这是眼镜温度较低,而室内水蒸气温度较高,水蒸气接触到眼镜时,会放出热量降温,液化成小水珠,附在眼镜上.A.饮料中的冰块逐渐变小,这是冰块吸热熔化成水,A项不合题意:B.雾淞是由于空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,B项不合题意:C,蒸锅上方生成的“白气〞,这是水蒸气液化形成的小水珠,选项C符合题意:D.寒冬,室外冰冻的衣服逐渐变干,这是衣服上的固态冰升华成水蒸气,D项不合题意. 应选C.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℃,那么实际的温度是多少?〔计算结果保存一位小数〕【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100℃-0℃ 25 ---------- =—C98℃-2℃ 24当温度计显示的温度是30℃时,实际的温度是^-℃x〔30℃-2℃〕+ 0℃«29.2℃答:把它放在某液体中显示为30℃,那么实际的温度约是29.2℃.13 .旅游时,小华用“小米8〞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〞清楚可见,拍照时水中的“倒影〞是由于光的形成的,照片中小华的倒影局部〔选填“是〞或“不是〞〕实际光线进入镜头形成的:“小米8〞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1.4xlO3J/〔kg-℃〕,那么200g的石墨烯温度升高10℃,吸收的热量是__________________________________ Jo【答案】3x10s反射是有2.8x103 【解析】【分析】【详解】⑴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3xl0、i/s. ⑵⑶拍照时水中的“倒影〞是由于光的反射形成的:照片中小华的倒影局部是由水面反射的光线进入镜头形成的,这是实际光线.⑷石墨烯晶体是晶体,有固定的熔点.⑸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Q = cmAi = 1.4xl03J/〔kg •℃〕x 0.2kg xl0℃ = 2.8x!03J14 .国家“学生饮用奶方案〞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,假设它的密度为1.25x103 kg/n?,比热容为4.0x103〃&皆.0 ,冬天饮用时把它从10 ℃加热到40 °C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】3x104增加【解析】【分析】【详解】⑴牛奶的体积为V=200mL=2xl0-4m3牛奶的质量为m = pV=1.25 x IO3 kg/m5 x 2 x 10 4 m3=O.25kg牛奶吸收的热量Q 收=cm Al=4 x 103 J/ (kg - ℃) x 0.25kg x (40 ℃-10 ℃)=3xlO4J那么牛奶吸收的热量为3xl0d J o⑵在加热牛奶的过程中,牛奶由于吸收热量,所以内能增加.15 .如下图,在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水,将小瓶瓶口向下放入大瓶,使小瓶恰好悬浮.塞紧大瓶瓶塞,用气筒向大瓶内打气,小瓶会 (选填“下沉〞、“上浮〞或“继续悬浮〞):继续打气直到瓶塞跳起,此过程中的能量转化与四冲程汽油机的【分析】【详解】⑴由题意可知,小瓶相当于一个“浮沉子〞,其原理为:用气筒向大瓶内打气,大瓶内水而上方气压增大,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将小瓶中的空气压缩,这时小瓶里进入一些水,其重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉.⑵当瓶塞跳起时,此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功,大瓶内气体的内能减少,瓶塞的机械能增大,即内能转化为机械能,又由于汽油机的做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能,所以此过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同.16 .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,马上分别投入甲、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〞,—Q/.,两金属块比热容CA―CB(均选填或"=") 【答案】< <【解析】【详解】⑴当甲、乙两杯水的温度不再升高时,到达热平衡,金属块的末温等于水的末温,由于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,那么甲杯水升高的温度小,而两杯水的质量相同,由.啜可知甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少,即.甲V.乙;⑵两金属块都从沸水中取出、初温f相同,对于金属块A来说有:C A"?A〔f"A〕=C木出水〔以4水初〕…①对于金属块B来说有:〔"B〕=C 〞1次〔也4次初〕…②因水的质量相同,由①②得到C A«一一〕_,一’—初,〔' — %〕" —'水初,A V,H,t\-t水初V,B-f木初,故CA 〔t-tA〕 <CB〔"B〕>由于“A > "B,所以CA<CB.17 .柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是〔〕A.吸气、压缩B.压缩、排气C.吸气、压缩、排气D,排气【答案】D【解析】【详解】吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体,柴油机吸入的只有空气,所以吸气冲程不同;柴油机属于压燃式点火,所以在压缩冲程中,柴油机比汽油机压缩程度高,所以压缩冲程不同;汽油机气缸顶部有个火花塞,柴油机气缸顶部有个喷油嘴,柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火,所以做功冲程不同;排气冲程只是将废气排出,所以柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是排气冲程;通过以上分析可知,应选D.18 .以下关于内能说法正确的选项是〔〕A. 0℃的物体内能为零B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递C.温度高的物体比温度低的物体内能大D.物体内能增大,温度可能不变【答案】D【解析】【详解】A . 一切物体,不管温度上下,都具有内能,所以0℃的物体内能不为零,A错误;B .热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,内能大的物体温度可能较低,那么热量就可能是从内能小的物体向内能大的物体传递,B错误:C.温度高的物体内能不一定大,内能还和质量、状态有关,C错误:D.物体内能增大,温度可能不变,比方说0℃的冰熔化为0℃的水后,质量不变,温度不变,但是吸收了热量,内能变大,D正确.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.夕水= 1.0xl〔〕3kg/m3, c,K = 4.2xlO3J/〔kg-e C〕, p油=0.8xl〔〕3kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有到达它的沸点,以下说法正确的是〔〕A.由于这种油升温比拟快,所以它的比热容比水大B.这种油的比热容为2.1xl〔〕3j/〔kg二C〕C.这种油的比热容为L68xl03j/〔kg二C〕D.加热效率没有到达100%,是由于有一局部能量消失了【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,由于是用的两个相同的电加热器,且加热效率都为90%,所以Q水=Q油»设它们的体积为匕那么水的质量:根水=p^y油的质量:加油=月,.水夕水K水T.〕= °油'油一 "〕代入数据:4.2xlO3J/ (kgeDxl.0xl03kg/m3x(28'C-18C) = c汕x0.8x 10,kg/m'x(43C-18*C) 解得:c,l; =2.1xlO3J/ (kg»℃)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.如图甲是一款便携式电火锅,图乙是其简化电路图.小、心均为电热丝,电火锅有加热和保温两个档,加热功率为440W,保温功率为110W.求:⑴加热档工作时,电路中的电流是多少?⑵电热丝色的阻值是多少?⑶假设不计热量损失,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?[c,x=4.2xlO3J/(kg-℃)]【答案】⑴2A;⑵33OQ:⑶420s【解析】【分析】【详解】U2⑴根据p =——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R连接1,电路中的电流是一心热_44.\口_加热U 220VU1⑵根据P =匕-可知,电热丝自阻值大小是RU1 (220VVR、=——=- ---------- - = 110Q身感440WU2当开关连接2时,生、生串联接在电路,这是保温档,根据P = ——可知,电路中的总电R阻是。
中考物理压轴题专题复习—热学问题含答案
一、初中物理热学问题求解方法1.小明打开装有一定量“干冰”的月饼包装盒,发现空气中出现了“白雾”,这是因为干冰在升华过程中需___________热量,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
气体在液化过程中要___________热量,所以被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤要严重。
【答案】吸收放出【解析】【分析】【详解】[1]这是因为干冰在升华过程中需吸收热量,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
[2]气体在液化过程中要放出热量,所以被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤要严重。
2.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 (01234567891011)水温/℃ (909192939495969798989898)(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。
中考物理热学问题(大题培优 易错 难题)含答案
一、初中物理热学问题求解方法1.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。
(31.010ρ=⨯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 =2U 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=212U 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=14×160Ω=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 =()2200V 40Ω=1000W 由P =Wt得,20min 电饭煲消耗的电能 W 电=P '加热t =1000W ×20×60s =1.2×106J 由ρ=mV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。
中考物理《热学》专项练习题(附答案)
中考物理《热学》专项练习题(附答案)1.正在发烧的小军的体温可能是()A. 35℃B. 36℃C. 39℃D. 49℃2.位于沙漠边缘的罗布泊昼夜温差比沿海地区大,这是因为与水相比,砂石的()A. 比热容较小B. 比热容较大C. 密度较小D. 密度较大3.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,下列生活现象能体现分子热运动的是()A. 酥油茶飘香B. 赛马尘土飞扬C. 歌声余音绕梁D. 冬天大雪纷飞4.下列物态变化现象中属于升华的是()A. 雪的形成B. 露珠的形成C. 冬天结冰的衣服直接变干D. 铁块变成铁水5.天宫课堂上,王亚平老师将一个液体球“变”成了固体球。
这一过程中发生的物态变化和吸放热情况是()A. 熔化吸热B. 凝固放热C. 液化吸热D. 凝华放热6.千山四季风景如画,其中有关物态变化的现象中,属于汽化现象的是()A. 春天,湖面的冰逐渐消融B. 夏季,绵绵细雨落入山涧C. 秋天,山顶的雾在太阳出来后慢慢消散D. 冬季,皑皑白雪覆盖山峰7.水是人类环境的重要组成部分。
水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化,如图所示。
已知甲是水,则()A. 乙是冰B. 丙是水蒸气C. 由丙到甲的过程放热D. 由丙到甲是熔化过程8.下图中,内能转化为机械能的是()A. B.C. D.9.中华古诗文蕴含着丰富的物理知识。
下列对古诗文中涉及的物态变化分析正确的是()A. “蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明。
”蜡烛“流泪”是熔化现象B. “年年端午风兼雨,似为屈原陈昔冤。
”雨的形成是汽化现象C. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。
”霜的形成是凝固现象D. “腾蛇乘雾,终为土灰。
”雾的形成是升华现象10.小明从冰箱里取出一盒牛奶,放入70℃左右的热水中加热。
下列说法正确的是()A. 热水冒出的“白气”,是水汽化形成的B. 热水将温度传递给牛奶,使牛奶的温度升高C. 随着牛奶温度升高,牛奶的内能保持不变D. 加热后牛奶香气四溢,是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈11.汽车的发动机大多数是内燃机,内燃机是热机的一种,下列关于热机和环境保护的说法,正确的是()A. 热机排出的尾气没有内能B. 热机的效率能达到100%C. 热机的大量使用会造成环境污染D. 汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能12.我国生产的克尔来福疫苗储存温度为2~8℃,远高于莫德纳(﹣20℃)和辉瑞(﹣70℃),方便储存和运输,有利于各国人民接种。
中考物理热学问题(大题培优)含答案
一、初中物理热学问题求解方法1.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 Vqρ⨯⨯. 【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2N 次,所以1s 内,燃气对活塞做的总功W 总=W ×2N = pSL ×103×2N J= 500pSLN J , 汽油机的功率P =500J 1sW 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=ρVq ×10-3J ,汽油机1h 做的功W 总1=P ×3600s=1.8×106pSLN J ,汽油机的效率 η=69131.810J 1.810=100%=100%10J W pSLN pSLN Q Vq Vqρρ-⨯⨯⨯⨯⨯总放. 答:(1)汽油机的功率是500pSLN W ;(2)汽油机的效率是91.810100%pSLN Vqρ⨯⨯.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。
中考物理热学问题综合练习题含答案
一、初中物理热学问题求解方法1.某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机,采用了很多新技术,这种柴油发动机有8个气缸,活塞面积为12000mm 2,活塞行程为135mm ,当转速为2500r/min 时,发动机功率为220kW ,最低油耗可达260g/(kW ·h ),(1kW ·h =3.6×106J ),柴油的热值为4.3×107J/kg 。
请回答下列问题: (1)该柴油发动机的效率最高可达多少? (2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少? 【答案】(1)32.2%;(2)8.15×105Pa 。
【解析】 【详解】(1)每1kW·h 耗油260g ,完全燃烧释放热量为:Q 放=mq =0.26kg×4.3×107J/kg=1.118×107JW =1kW·h=3.6×106J 故柴油发动机的效率最高可达:673.6101.1181J 100%0100%32.2%JW Q η=⨯≈⨯=⨯⨯ (2)单缸四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次,由于转速为2500r/min ,合125r /s 3,则一个气缸每秒做功次数为: 1125125236⨯= 则该柴油机每秒做功次数为:125500863n =⨯=该柴油机的功率:W npLS P t t==总所以,做功冲程中的平均压强为:5522.210W 1s 8.1510Pa5000.135m 0.012m 3Pt p nLS ⨯⨯==≈⨯⨯⨯ 答:(1)柴油发动机的效率最高可达32.2%; (2)在做功冲程中气缸内的平均压强是8.15×105Pa 。
2.为了比较“沙子和水的吸热本领的大小”,小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装好沙子和水,并在上方盖好玻璃片,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表所示:质量/g 温度升高10℃所需的时间/s温度升高20℃所需的时间/s温度升高30℃所需的时间/s沙子306489124水3096163220(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质_________________;(2)实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是______________________;(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;(4)如果加热相同的时间,对于质量相同的水和沙子,__________(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高;(5)实验过程中,观察到装水的烧杯上方的玻璃片上有水珠出现,_______(选填“沙子”或“水”)上方的玻璃片温度更高,原因是______________;(6)实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比较低的情况,你认为可能的原因是:______________。
中考物理 热学问题 综合题附答案
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 =FS,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 BG mgS - , 即:A B G mg G mg -- =ABS S ,整理后有:A B m m m m -- =ABS S ,代入已知量:4kg 10kg m m -- =220.01m 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.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。
中考物理培优 易错 难题(含解析)之热学问题附答案
一、初中物理热学问题求解方法1.一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度计,把它放在标准大气压的沸水中,读数是97℃,把它放在冰水混合物中,读数是2℃,若用这支温度计去测量某物体的温度时,它的读数恰好等于物体的实际温度,则该物体的温度是_____.如下图所示,图甲的温度为_____。
【答案】40℃ -22℃【解析】【详解】[1]因读数不准确的温度计的刻度是均匀的,设不准确温度计示数y与真实温度x之间满足方程:y=kx+b;将y=97℃时,x=100℃和y=2℃时,x=0℃分别代入方程,得:97=k×100+b;2=k×0+b;解方程组得:k=95100,b=2,故方程可变为:952100y x=+,根据题意,它的读数恰好等于物体的实际温度可知,x=y,代入方程可得解为:x=40℃;[2]由图知,温度计10℃之间分成5等份,所以一等份代表2℃,也就是分度值为2℃;“20”在“10”的下端,说明温度低于0℃,为-22℃。
2.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如下:(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定______的位置,再调整固定另一个的位置(选填“A”或“B”);(2)为保证实验结论的可靠,关于实验时“应控制两套装置中相同的量”的说法中,不必要的是______A.食用油和水的质量相等 B.两套装置中的烧杯相同C.两酒精灯的火焰大小相同 D.两酒精灯内酒精的质量相等(3)实验中食用油和水从20℃升温至45℃,______(水/食用油)所需时间较长,_____(水/食用油)吸收的热量较多,由此可见, _____(水/食用油)吸热能力较强.(4)实验中,加热相同的时间,水吸收的热量______(大于/小于/等于)食用油吸收的热量,______(水/食用油)升高的温度较多,______(水/食用油)吸热能力较强.【答案】B D水水水等于食用油水【解析】(1)在安装、调整如图(甲)的实验器材时,应先固定B,再调整固定A,因为底部的距离应是固定的,而上部可以根据下部的情况进行灵活调节;(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:酒精灯中火焰的大小、水和食用油(ρ水>ρ食用油)的质量和初温度、烧杯等,酒精灯中的酒精多少不一定相同,D错误;(3)食用油和水从20℃升温至45℃,水所需时间较长,说明水吸收的热量较多,由此可见,水吸热能力较强.(4)加热相同的时间,水吸收的热量等于食用油吸收的热量,食用油升高的温度较多,说明水吸热能力较强.3.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。
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一、初中物理热学问题求解方法1.如图是一辆警车。
空车质量为2.72t 。
某次执行任务时警车以108 km/h 的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW (g 取10 N/kg )。
求:(1)车上警察的总质量为280 kg ,轮胎与路面接触的总面积为1 000 cm 2,车静止时对水平路面的压强是多少?(2)警车以108 km/h 的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是多少?(3)若警车发动机的效率为40%,警车以60 kW 的输出功率行驶 10 min ,消耗多少千克的柴油?(柴油的热值取4.0×107 J/kg )【答案】(1) 3×105Pa ;(2) 2×103N ;(3)2.25kg【解析】【详解】(1)警车的总质量是280kg 2720kg 3000kg m =+=车静止时对水平路面的压力是43000kg 10N/kg 310N F G mg ===⨯=⨯轮胎与路面接触的总面积为221000cm 0.1m S ==车静止时对水平路面的压强是452310N 310Pa 0.1mF p S ⨯===⨯ (2)警车的速度108km/h 30m/s v ==警车以这个速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是43610W 210N 30m/sP f F v ⨯====⨯动 (3)警车以60 kW 的输出功率行驶 10 min ,所做的有用功是376010W 1060s 3.610J W =⨯⨯⨯=⨯有根据热机的效率公式可得773.610J 910J 40%W Q η⨯===⨯有这些柴油的质量是77910J 2.25kg 4.010J/kgQ m q ⨯===⨯ 答:(1)车静止时对水平路面的压强是5310Pa ⨯;(2)警车以108 km/h 的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是3210N ⨯;(3)若警车发动机的效率为40%,警车以60 kW 的输出功率行驶 10 min ,消耗柴油的质量是2.25kg 。
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: 盐水浓度(%)0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36 凝固点(℃) 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.4 0 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.为了比较“沙子和水的吸热本领的大小”,小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装好沙子和水,并在上方盖好玻璃片,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据记录如下表所示:质量/g 温度升高10℃所需的时间/s温度升高20℃所需的时间/s温度升高30℃所需的时间/s沙子306489124水3096163220(1)在此实验中,用加热时间的长短来表示物质_________________;(2)实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是______________________;(3)分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量;(4)如果加热相同的时间,对于质量相同的水和沙子,__________(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高;(5)实验过程中,观察到装水的烧杯上方的玻璃片上有水珠出现,_______(选填“沙子”或“水”)上方的玻璃片温度更高,原因是______________;(6)实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比较低的情况,你认为可能的原因是:______________。
【答案】吸收热量的多少物质受热均匀大于沙子水水蒸气液化放热水的导热性能比沙子的导热性能好【解析】【分析】(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;(2)为使受热均匀,实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌;(3)由表中数据分析回答;(4)由(3)推理回答;(5)分析装水烧杯上方的玻璃片内侧水珠的形成原因,利用液化放热的原理进行解释;(6)从水和沙子导热性能不同分析。
【详解】(1)[1]根据转换法,在此实验中,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少;(2)[2]实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是物质受热均匀;(3)[3]分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,根据转换法,即水吸收的热量大于沙子吸收的热量;(4)[4]由(3)的结论:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,推理有:如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高;(5)[5][6]装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的,而液化时要放热,所以烧杯上方的玻璃片温度比较高;(6[7])实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比较低的情况,可能的原因是: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。
4.实验小组探究影响蒸发快慢的因素,提出以下的几种猜想:(1)蒸发的快慢与液体的温度有关;(2)蒸发的快慢与液体的表面积有关;(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;(4)蒸发的快慢与液体的质量有关。
a.实验过程采用的科学探究方法是_____。
b.验证猜想(3)应选择_____。
(填对应的字母即可)c.取 A 和 C 比较,可以验证猜想_____。
(填对应的序号即可)d.实验小组想利用 E 图中甲、乙研究蒸发的快慢与液体的质量是否有关,你认为是否可行并简述理由________【答案】控制变量法; AD; (1);该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。
【解析】【分析】【详解】[1]由给出的猜想可知,液体蒸发快慢可能与四个因素有关,所以,在实验过程中控制了三个量相同,只有要探究的量发生了变化,用到的是控制变量法;[2]验证猜想(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;根据控制变量法的思想,应控制液体温度和表面积相同,改变液体上方空气流动速度,由此可知应选择AD两图;[3]取A和C比较,液体表面积和液体上方空气流动速度相同,液体温度不同,可以验证猜想(1)蒸发的快慢与液体的温度有关;[4]该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。
5.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如下:(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中):先调整固定______的位置,再调整固定另一个的位置(选填“A”或“B”);(2)为保证实验结论的可靠,关于实验时“应控制两套装置中相同的量”的说法中,不必要的是______A.食用油和水的质量相等 B.两套装置中的烧杯相同C.两酒精灯的火焰大小相同 D.两酒精灯内酒精的质量相等(3)实验中食用油和水从20℃升温至45℃,______(水/食用油)所需时间较长,_____(水/食用油)吸收的热量较多,由此可见, _____(水/食用油)吸热能力较强.(4)实验中,加热相同的时间,水吸收的热量______(大于/小于/等于)食用油吸收的热量,______(水/食用油)升高的温度较多,______(水/食用油)吸热能力较强.【答案】B D水水水等于食用油水【解析】(1)在安装、调整如图(甲)的实验器材时,应先固定B,再调整固定A,因为底部的距离应是固定的,而上部可以根据下部的情况进行灵活调节;(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:酒精灯中火焰的大小、水和食用油(ρ水>ρ食用油)的质量和初温度、烧杯等,酒精灯中的酒精多少不一定相同,D错误;(3)食用油和水从20℃升温至45℃,水所需时间较长,说明水吸收的热量较多,由此可见,水吸热能力较强.(4)加热相同的时间,水吸收的热量等于食用油吸收的热量,食用油升高的温度较多,说明水吸热能力较强.6.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。