备战中考物理专题复习分类练习 热学问题求解方法综合解答题含答案

一、初中物理热学问题求解方法

1．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】

设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即：

c 1

2

m△t热=cm△t冷，

解得：

△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，据此可设t冷=0℃，则t=21℃，

t热=21℃+42℃=63℃，

若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒3

4

杯热水，

则：

c 3

4

m（t热-t′）=cm（t′-t冷）

即

3

4

(63℃-t′)=t′-0

解得：

t′=27℃，

所以，冷水温度将再升高：

△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。

故C符合题意。

2．水是人类生存环境的重要组成部分。水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。以下关于水的说法错误

．．的是（）

A．相同质量0℃水的体积大于0℃冰的体积

B．相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能

C．水蒸气很容易被压缩，说明气体分子之间的距离很远，几乎没有作用力

D．今年12月11日我县第一次出现霜林尽染的美景，说明气温已经低于0℃

【答案】A

【解析】

【详解】

A．根据

m

V

ρ=和ρρ

>

水冰

得质量相同的0℃水的体积小于0℃冰的体积，故A错误，符

合题意；

B．0℃水放热凝固成相同质量的0℃冰，所以相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能，故B正确，不符合题意；

C．水蒸气很容易被压缩，说明气体分子之间的距离很远，几乎没有作用力，故C正确，不符合题意；

D．霜是水蒸气遇冷凝华而成的，在标准大气压下水的凝固点是0℃，而霜的形成需要的温度更低，所以霜的形成，说明气温已经低于0℃，故D正确，不符合题意。

3．戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片上会出现“水雾”，下列现象中的物态变化与“水雾”的形成相同的是（）

A．饮料中的冰块逐渐变小

B．北方冬天植物上的雾淞

C．蒸锅上方生成的“白气”

D．寒冬，室外冰冻的衣服逐渐变干

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片上会出现“水雾”，这是眼镜温度较低，而室内水蒸气温度较高，水蒸气接触到眼镜时，会放出热量降温，液化成小水珠，附在眼镜上。A．饮料中的冰块逐渐变小，这是冰块吸热熔化成水，A项不合题意；

B．雾淞是由于空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，B项不合题意；

C．蒸锅上方生成的“白气”，这是水蒸气液化形成的小水珠，选项C符合题意；

D．寒冬，室外冰冻的衣服逐渐变干，这是衣服上的固态冰升华成水蒸气，D项不合题意。故选C。

4．用两个相同的电热水器给质量同为1.5kg 的甲物体和水加热，他们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物体10 min吸收的热量为（）

A．0.63×105J B．0.9×105J

C ．1.89×105J

D ．3.78×105J

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】 由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min ，甲物质加热10min 吸收的热量与水加热10min 吸收的热量的热量相同，且水10min 所吸收热量为20min 吸收热量的一半，即

()3511=== 4.210J/kg 1.5kg 60=1.8910J 22

Q Q c m t ∆⨯⨯⋅⨯⨯⨯甲水水水水℃℃ 故选C 。

5．如图所示的装置是我国古代劳动人民发明的提物工具——“差动滑轮”，俗称“神仙葫芦”。它的上半部分是由固定在一起的半径分别为r 和R 的两个齿轮组成， 能绕中心轴 O 转动，下半部分是一个动滑轮。封闭的链条绕过滑轮，动滑轮下面悬挂着质量为 M 的重物，已知 r :R =1:4。悬挂动滑轮的链条处于竖直状态，滑轮与链条的重力及轴 O 处的摩擦均忽略不计。现用大小为 F 的拉力以速率 v 匀速拉动链条。则错误的判断是（ ）

A ．悬挂动滑轮的链条每根弹力大小都为

12Mg B ．拉力F 的大小为13

Mg C ．重物上升的速率为

3v D ．拉力F 的功率为

14

Mgv 【答案】D

【解析】

【详解】 A ．由于有两条链条悬挂动滑轮，滑轮与链条的重力及轴O 处的摩擦均忽略不计，重物的重力为Mg ，那么链条每根弹力大小都为12

Mg ，A 正确，不合题意；

B ．可知拉力F 做的功转化为重物的重力势能，物体上升h ，那么力F 的作用端移动的距离为3h ，可以知道拉力做的功为F 3W F h =⋅，重物增加的重力势能为Mgh ，即

3F h Mgh ⋅=

拉力13

F Mg =，B 正确，不合题意； C ．以速率 v 匀速拉动链条，那么重物上升的速度为1

3v ，C 正确，不合题意；

D ．拉力F 的功率

13

P Fv Mg v ==⋅ D 错误，符合题意。

6．当水烧开时，我们会看到水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同，若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min ，则此汽油机每秒钟对外做功____________次。

【答案】做功 10

【解析】

【详解】

[1]水蒸气将壶盖项起，从能量转化的角度看，这是水蒸气内能转化为壶盖的机械能，四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能。

[2]由题意可知，飞轮的转速为

1200r 1200r 20r/s 1min 60s

== 即每秒钟飞轮转数是20r ，飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，对外做功1次，那么此汽油机每秒钟对外做功次数是10次。

7．一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度计，把它放在标准大气压的沸水中，读数是97℃，把它放在冰水混合物中，读数是2℃，若用这支温度计去测量某物体的温度时，它的读数恰好等于物体的实际温度，则该物体的温度是_____．如下图所示，图甲的温度为_____。

【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