中考物理热学问题求解方法提高练习题压轴题训练含答案
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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.实验室有一只读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20℃,在测一标准大气压下沸水的温度时,其读数为80℃,下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60℃时温度计的示数,其中正确的是()
A.41℃,60℃B.21℃,40℃
C.35℃,56℃D.35℃,36℃
【答案】C
【解析】
【分析】
我们知道在一标准大气压下冰水混合物的温度是0℃,沸水的温度是100℃.所以这支温度计上的示数20℃所对应的实际温度是0℃,示数80℃对应的实际温度是100℃;由于20℃到80℃之间有60个格,那么用实际的100℃除以60格就是这支温度计一个小格表示的温
度值了,即100
60
℃;那么当示数为41℃时,从20℃到41℃之间有21个格,用21×
100
60
℃算出的就是实际的温度;实际温度为60℃时对应的温度根据上述原理同样可求。 【详解】
当温度为41℃时,实际温度:
14120100
()630
5t =⨯
=﹣℃℃, 当实际温度为60℃时,对应的温度:
60
60100
2056t =+⨯
=℃℃℃; 故选C 。
3.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;
4.用相同热源、相同的加热装置,对质量相等的甲、乙两种固态物质加热时,得到的温度随时间变化的图像。根据图像分析,下列说法中正确的是( )
A .甲、乙两种物质可能是松香和萘
B .甲物质在a 、b 两点时,温度和内能都相同
C .甲、乙两种物质在熔化时乙吸收的热量比甲多
D .甲、乙两种物质在固态时,甲的比热容小于乙的比热容 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .从图象可以看出,甲、乙两种物质在熔化过程中温度保持不变,所以均为晶体。松香是非晶体,萘是晶体,所以甲、乙不可能是松香,故A 错误;
B .甲物质在a 点开始熔化,b 点熔化完成,在熔化过程中温度保持不变,但是继续吸热,所以b 点的内能大于a 点的内能,故B 错误;
C .读图可知,甲熔化持续的时间为
20min−10min =10min
乙熔化持续的时间为
27min−17min =10min
二者时间相同,说明吸收热量相同,故C 错误;
D .甲、乙两种物质在固态时,同样加热10min ,吸收相同的热量,甲的温度高于乙的温
度,根据Q c m t
=
∆吸
,在吸收热量和质量相等时,比热容和温度成反比,所以甲的比热容小于乙的比热容,故D 正确。 故选D 。
5.甲、乙是两个质量相等的空心球,它们的空心部分体积完全相同,甲球恰好能在水中悬
浮,33310kg/m ρ⨯甲=,33
210kg/m ρ=⨯乙,则甲、乙两球的体积之比为____。当把乙
球放入水中时,乙球露出水面的体积占乙球体积的____。 【答案】6:7
17
【详解】
[1]设两个球空心部分的体积为0V ,已知甲乙两个球质量相等,由m
V
ρ=
得: 00V V V V ρρ-=-甲甲乙乙()()
把33310kg/m ρ⨯甲=,33
210kg/m ρ=⨯乙代入,并化简得:
0032V V V V -=-甲乙()()①
由于甲球在水中悬浮,所以重力与浮力相等:
=F G 甲浮甲
即:
0g g V V V ρρ=-甲甲甲水()
所以:
03V V V =-甲甲()②
由①②解得:03
2V V =甲,074
V V =乙。所以甲、乙两球的体积之比为:
00677
=3
24
V V V V =甲乙 [2]已知甲乙两球质量相同,甲球悬浮,乙球密度小于甲球,所以乙球漂浮。所以乙球受到的浮力等于重力:
=F G 乙浮乙
即:
0g g V V V V ρρ-=-乙乙乙露水()()
解得014V V =
露。又因为07
4
V V =乙,所以: 01141
==4477
V V V V ⨯=乙乙露
所以乙球露出水面的体积占乙球体积的
1
7
。
6.我国研制的大客机C919于2017年5月5日首飞成功,发动机巡航推力为3.6×104N ,巡航速度为920 km/h 。
(1)飞机水平匀速巡航时,受到的阻力是多少?
(2)若飞机以巡航速度飞行0.5 h 的过程中,耗油1800 kg ,求此过程中发动机的机械效率。(燃油热值q 取4.6×10 7J/kg ) 【答案】(1)3.6×104N ;(2)20%