备战中考物理专题《热学问题求解方法》综合检测试卷含答案解析
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一、初中物理热学问题求解方法
1.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。
2.2019年12月27日晚,“长征五号遥三”运载火箭成功发射,如图所示。该火箭的起飞质量约为870t,起飞升力约为1.05×107N,关于该火箭,下列说法正确的是()
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1.8×106 N(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”,是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象,故C 错误;
D .火箭的起飞质量约为870t ,重力
568.710kg 10N/kg 8.710N G mg ==⨯⨯=⨯
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
7661.0510N 8.710N 1.810N F F G =-=⨯-⨯=⨯合
故D 正确。 故选D 。
3.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】 【详解】
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 A
B 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;
4.向一大桶温度为1t 的冷水中倒入一小桶温度为2t 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是( )
A .12
2
t t t +=
B .12
2
t t t +<
C .12
2
t t t +>
D .21
2
t t t -=
【答案】B 【解析】 【详解】
冷水吸收的热量:
11
Q cm t t =-吸() 热水放出的热量:
22Q cm t t =-放()
由题意知,Q Q =吸放;则有:
1122cm t t cm t t -=-()()
解得:
1221
m t t
m t t --= 因为冷水是一大桶,热水是一小桶,所以12m m >,即21t t t t -->,所以12
2
t t t +<;故B 项正确、ACD 项错误;
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( )