中考物理备考之热学问题求解方法压轴突破训练∶培优易错试卷篇

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CO 2）在常温下会直接变成气态的CO 2，发生升华现象，故D 项错误；

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】 【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：

1

A

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；

3．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示实验中，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（已知c c

>

水液体

）

A．乙物质是水B．另一种液体的比热容为8.4×103J/（kg·℃）

C．甲的放热能力比乙强D．乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液

【答案】C

【解析】

【详解】

A．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 cm t

=∆

放

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℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃，乙液体的末温是20℃，则水放出的热量：

3

4.210J/kg6040

Q c m m

t

==⨯⋅⨯

∆⨯-

水水水水

水放

（℃）（℃℃）；

乙放出的热量：

6020

t

Q c m c m

==-

∆⨯⨯

乙乙乙乙

乙放乙

（℃℃）；

而水和乙液体的质量相同，即m m

=

乙

水

；在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等，则有：

3

4.210J/kg60406020

m c m

⨯⋅⨯⨯-=⨯⨯-

乙乙

水

（℃）（℃℃）（℃℃）；

解得，3

2.110J/kg c =⨯⋅乙（℃）；故B 项不符合题意；

C ．由于甲液体的比热容大，所以甲的放热能力比乙强，故C 项符合题意；

D ．由于水的比热容比较大，所以水比较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。

4．如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是__________；若飞轮的转速为1800r/min ，该汽油机每秒共经历了______________个冲程；汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明_____________。

【答案】机械能转化为内能 60 能量的转移具有方向性 【解析】 【分析】 【详解】

[1]从图中可看到，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能。

[2]由题意可知，飞轮每秒转数是

1800r 1800r

30r/s 1min 60s

== 飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，即经历4个冲程，1s 内转30r ，经历的冲程数量是

304

602

n ⨯=

= [3]热量能够从高温的物体转移到低温的物体，汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明能量的转移具有方向性。

5．小明给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图甲所示，足浴器某次正常工作时，加热功率为控制面板上发光指示灯所对应的功率，控制面板显示如图乙所示，求： (1)足浴器装入最大容量初温为21℃的水，将其加热到控制面板上显示的温度时，水所吸收的热量是多少？[c 水＝4.2×103 J/(kg·

℃)] (2)上述加热过程用时15 min ，该足浴器的热效率是多少？

(3)整个加热过程中，水温降至40 ℃时，足浴器自动加热至45 ℃，水温随时间变化的图像