中考物理专题复习热学问题题含答案

【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水，则：
Q金=m金×c金（100℃-40℃），
Q水=m水×c水（40℃-28℃），
所以：
m金×c金（100℃-40℃）=m水×c水（40℃-28℃）
化简得：
=5：1；
当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金，由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，设两者共同的温度为t℃，则：
(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 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 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：
【答案】4增大3.15×103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。
[3]50g冰熔化成水，因为质量是不变的，所以水的质量也是50g，在6∼10min内，水的温度升高了15℃，则在6∼10min内水吸收的热量为
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℃。
8．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1.25×103kg/m3，比热容为4.0×103J/（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”）。
Q水=m水×c水（100℃-t℃），
Q金=m金×c金（t℃-40℃），
即：
m水×c水（100℃-t℃）=m金×c金（t℃-40℃），
t=90℃．综上分析故选D．
2．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 ，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：
(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。（ kg/m3， 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、 拨至2时，电路为 的简单电路，当闭合S、 拨至1时，电阻 与 ，根据P= 可知，电阻越小，功率越大，可知当闭合S、 拨至2时，是加热档位，当闭合S、 拨至1时，是保温档位，由P＝UI、I＝ 得
一、初中物理热学问题求解方法
1．质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到温度相同时,甲容器中水温升高到40℃,然后迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到温度相同时,乙容器中水温是(设不计热量损失和水的质量损失)( )
A．60℃B．70℃C．88℃D．90℃
由ρ＝ 得水的质量
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×3×10-3m3＝3 kg
水吸收的热量
Q吸＝cm(t t0)＝4.0×103J/(kg ) 3kg 100 20 )＝9.6×105J
电饭煲的加热效率
η＝ ＝ ＝80
答：(1)电阻R1的阻值为40 。
(2)电饭煲的保温功率为200W。
(3)电饭煲的加热效率为80 。
(2)此时轿车的实际功率为4×104W。
(3)那么当轿车以最大功率行驶10min消耗汽油的质量为6kg。
4．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，R2=160 ，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R1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)这段时间水吸收的热量 ；
(4)此时电水壶的工作效率93%。
3．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0.2m2，静止时轿车对水平地面的压强为多少？
(1)若电磁炉正常工作20min，刚好将锅内5kg、20℃的水，加热到80℃，求此电磁炉烧水时的效率[已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)]；
(2)小明家装有如图乙所示的电能表，某个时间段，仅有此电磁炉工作，在3min内电能表表盘转了210圈，求此时电磁炉的实际功率。
【答案】(1)70%；(2)1400W
(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
轿车静止时对水平地面的压力
则轿车静止时对水平地面的压强
【答案】3×104增加
【解析】
【分析】
【详解】
[1]牛奶的体积为
牛奶的质量为
牛奶吸收的热量
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。
9．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·℃）]
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℃，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】
【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= ，b=2，故方程可变为：
，
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：
(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 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 计算水吸收的热量；
(2)由题意可知，轿车匀速行驶时所受阻力
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
；
轿车在5min内牵引力做的功
；
则轿车的实际功率
。
(3)该车以最大输出功率行驶10min，做的有用功
，
由 得，汽油完全燃烧放出的热量
，
由 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1×105Pa。
；
(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：
，
因加热2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，由 可得，沙子的比热容：
。
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·℃)。
6．某款电磁炉广告称该款电磁炉的热效率可达65％以上，具有节能、高效的特点。在一次综合实践活动中，“好奇”小组想测量该款电磁炉的加热效率以验证其广告的准确性，于是他们找来一台全新的电磁炉，包装盒中产品参数数据如下表所示：
P加热＝ ，P保温＝
则加热功率与保温功率之比为
＝ ＝
电阻R1的阻值
R1＝ R2＝ ×160 ＝40
(2)电源电压变为200V，此时电饭煲的保温功率为
保温＝ ＝ ＝200W
(3)加热功率
加热＝ ＝ ＝1000W
由P＝ 得，20min电饭煲消耗的电能
W电＝ 加热t＝1000W×20×60s＝1.2×106J
10．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，故选D。
额定电压
额定功率
最大容量
(1)该电水壶是利用电流的_____效应工作的；