备战中考物理专题训练---热学问题求解方法的综合题分类

一、初中物理热学问题求解方法

1．小明猜想水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像，如图甲。如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙，则下列说法正确的是

A．由甲图可知，盐水的凝固点为2℃

B．由甲图可知，盐水的凝固过程用时20min

C．乙图中，试管中冰水混合物中的冰会变少

D．乙图中，烧杯中盐冰水混合物中水会变多

【答案】D

【解析】

【详解】

A．由甲图可知，温度保持不变的温度是-2℃，故该盐水的凝固点是-2℃，故A错误；B．由甲图可知，盐水的凝固过程用时

20min-10min=10min

故B错误；

CD．冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是-2℃，所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多，而盐冰水混合物吸收热量熔化，烧杯中盐冰水混合物中水会变多，故C错误，D正确。

2．下表列出了部分金属的熔点和沸点（在标准大气压下），根据表中的数据，下列说法中正确的是（）

物质水银金铜钢钨

熔点（℃）-391064108315153410

沸点（℃）3572500236027505900

A．金块在“钢水”中不会熔化

B ．在-40℃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 ．因为钨的沸点比较高，所以白炽灯里的灯丝是用钨制成的 【答案】B 【解析】 【详解】

A ．“钢水”的温度达到1515℃，金块的熔点只是1064℃，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℃时凝固，在-40℃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357℃，357℃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钨制成，这是因为钨的熔点高，长时间通电温度很高，钨都不会熔化，D 错误。

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：

34.210J/kg 6040Q c m m t ==⨯⋅⨯∆⨯-水水水水水放（℃）（℃℃）；

乙放出的热量：

6020t 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：

34.210J/kg 60406020m 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，在大烧杯中装有大量的碎冰块，把装有少量碎冰块的试管插在大烧杯的冰块中，在烧杯底部用酒精灯加热．下列说法正确的是

A ．大烧杯和小试管中的冰同时熔化

B ．小试管中的冰先熔化，大烧杯中的冰后熔化

C ．大烧杯中的冰完全熔化后，小试管中冰才开始熔化

D ．小试管中冰始终不能熔化 【答案】C 【解析】

冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但完全熔化前温度保持不变，所以试管中的冰达到熔点，但由于温度相同没有热传递，则不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化；

若烧杯中的冰完全熔化后，继续吸热，温度将升高，所以试管中的冰达到熔点，继续吸热，所以能熔化．故C 正确． 故选C ．

5．甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后以容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）： A ．65℃ B ．60℃

C ．55℃

D ．50℃

【答案】B 【解析】 【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

设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，则：

Q 金=c 金m 金（80℃-40℃）

Q 水=c 水m 水（40℃-20℃）

因为Q 金=Q 水，所以

c 金m 金（80℃-40℃）=c 水m 水（40℃-20℃）

化简得：

2=1

c m c m 水水

金金； 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，所以仍设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，此时两者共同的温度为t ℃，则：

Q 水′=m 水c 水（70℃-t ℃） Q 金′=m 金c 金（t ℃-40℃）

因为：Q 水′=Q 金′所以

m 水c 水（70℃-t ℃）=m 金c 金（t ℃-40℃）

由于：

2=1

c m c m 水水

金金 可得：

2(70℃-t ℃）=t ℃-40℃

解得t =60℃，故选B ．

6．下列关于内能说法正确的是（ ） 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，不论温度高低，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，比如说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。

7．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