2020-2021备战中考物理热学问题求解方法-经典压轴题附详细答案

一、初中物理热学问题求解方法

1．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 。

2．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；

3．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（ ）

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。

4．用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min 时，

分别记录的数据如下表所示．已知33

1.010kg /m ρ=⨯水， (

)

3

4.210J /kg C c ︒

=⨯⋅水，

330.810kg /m ρ=⨯油，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正

确的是（ ）

A ．因为这种油升温比较快，所以它的比热容比水大

B ．这种油的比热容为(

)

3

2.110J /kg C ︒

⨯⋅ C ．这种油的比热容为(

)

31.6810J /kg C ︒

⨯⋅

D ．加热效率没有达到100%，是因为有一部分 能量消失了 【答案】B 【解析】 【详解】

ABC ．取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以

Q Q =水油，

设它们的体积为V ，则水的质量：

m V ρ=水水

油的质量：

m V ρ=油油

根据0=Q cm t t -（）有：

00c V t t c V t t ρρ-=-水水水油油油（）（）

代入数据：

333334.210J/kg 1.010kg/m 28180.810kg/m 4318c ⨯•⨯⨯⨯-=⨯⨯⨯-油（℃）（℃℃）（℃℃）

解得：

32.110J/kg c =⨯•油（℃）

故AC 项错误、B 项正确；

D ．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．故D 项错误．

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1

2

Mg B ．拉力F 的大小为

1

3Mg C ．重物上升的速率为3

v D ．拉力F 的功率为1

4

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

1

2

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1

3

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13

v ，C 正确，不合题意； D ．拉力F 的功率

1

3

P Fv Mg v ==⋅

D 错误，符合题意。

6．一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_____。