中考物理压轴题专题热学问题求解方法的经典综合题

一、初中物理热学问题求解方法

1．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。

2．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。

3．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：

1A 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；

4．有一支刻度不准的温度计，放在冰水混合物中，稳定后示数为﹣4℃，放在一标准气压下的沸水中，示数为92℃，把它放在某教室时温度计示数为28℃，教室的实际温度是________。 【答案】33℃ 【解析】 【分析】 【详解】

摄氏温度的规定是：标准大气压下水的沸点为100℃，冰点为0℃，100℃和0℃之间有100等份，每一份代表1℃，而该温度计的96个小格表示100℃，设温度计示数为28℃时的实际温度为t ，则：

10000 92(4)28(4)

t --=----℃℃℃℃℃℃℃ 解得

t ≈33℃

5．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。

6．甲、乙两物质比热容之比是2∶1，质量之比是2∶1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20℃，则乙物体的温度升高了______℃。由同样材料组成的丙、丁两物体，它们的质量之比为4∶1，升高温度之比是3∶1，则两物体吸收热量之比为______。 【答案】80 12:1 【解析】 【分析】 【详解】

[1]∵Q 吸=cm Δt ，甲、乙两物体吸收相同的热量

c 甲m 甲Δt 甲=c 乙m 乙Δt 乙

Δt 甲:Δt 乙= c 乙m 乙: c 甲m 甲==(1×1):(2×2)=1:4

∵Δt 甲=20℃，∴Δt 乙=80℃。

[2]∵Q 吸=cm Δt ，且丙、丁两物体由同种材料做成

c 丙=c 乙，m 丙:m 丁=4:1，Δt 丙:Δt 丁=3:1

∴两物体吸收热量

Q 丙:Q 丁= c 丙m 丙Δt 丙:c 丁m 丁Δt 丁=12:1