中考物理—热学问题压轴题专题复习及答案

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．探究水沸腾时温度变化的特点：

(1)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_____是水沸腾时的情况；

(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了_____；

(3)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_____。

【答案】甲缩短实验加热时间 98 不变

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]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。

(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。

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；