中考物理热学问题培优易错难题练习(含答案)含答案

1、一、初中物理热学问题求解方法1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 ,贝U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 程汽汕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1200r1200r“ ,=20r/s1 min 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。2.探究水沸腾时温度变化的特

2、点： o 0 , 9492900 2 4 6810 时间/min009896|甲乙丙(1) 如图甲、乙所示，是小明同学在实验中，用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片，其中是水沸腾时的情况；(2) 实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了:(3) 由实验数据绘制出温度随时间变化的图像，如图丙所示。根据记录的数据，水的沸点是C；可得岀水沸腾时温度变化的特点：不断吸热，温度o【答案】甲缩短实验加热时间98不变【解析】【分析】【详解】(1) 1水沸腾时，烧杯中水的温度是均匀的，气泡上升时，受到水的压强越来越小，那么气 泡体积会变大，从甲、乙两图可以看到，甲是水沸腾时的情况。(2) 2实验

3、前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，因为冷水加热，需要更长时间才能达到想要 的温度，用热水会缩短实验加热时间。(3) 从图丙可以看到，第4min开始，水的温度保持在98C不变，可以推测水的沸点是98Cc4可得出水沸腾时温度变化的特点：不断吸热，但是温度保持不变3做观察水的沸腾的实验时，某实验小组在我市做“观察水的沸腾“的实验，在实验时， 有下列温度计可供选择：A.体温计B.水银温度计（量程为-10CMOC）C.家用寒暑表（量程为-20C60C）D.洒精温度计（量程为-80C50C）（1）根据这个实验的要求，应选用哪支温度计？答：（2）在试验中，观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图a、

4、b所示.小组 记录的实验数据如表：时间/min 45678温度/c 9091939798时间/min910111213 温度/c98101989898 （3）如图是水在沸腾时的情况.ab（4）从记录的数据可得岀的实验结论是：水沸腾过程中继续对它加热，水的温度将会:该实验的数据纪录中明显错误的是min时刻.试分析引起这个明显误差 的可能的原因：.（5）在实验中他们也发现了一个问题，水从开始加热到沸腾的这段时间过长，造成这种现象的原因可能是.（给岀一种原因即可）（6）酒精灯拿走后，杯中水又沸腾了一小会是因为（7）烧杯上加一个有孔硬纸板的作用是.【答案】B a不变10读数错误水的质量大石棉网有余热，

5、温度高于水的沸点，水 继续吸热减少散热损失【解析】【详解】（1）1水沸腾时，在I标准大气压下，它的温度为iooc ,测量它的温度，体温汁不合适， 家用寒暑表不合适，因为它的最高温度只能达到60C ,酒精温度讣不合适，因为它的最髙 温度只能达到50C ,水银温度计合适，它的最高温度能达到110C，故选B ；（3）2水在沸腾时，它的温度均匀，气泡从底端升到水而的过程中，液体的压强越来越小， 那么气泡越来越大，那么a图应该是水在沸腾时的情况；从数据可以看到，第8、9. 11. 12、13min时，它的水温保持不变，也就是水沸腾过 程中继续对它加热，水的温度将会不变；第lOmin时，它的温度是10rC

6、，和第9min、llmin时的温度不一样，这是很明显的错 误：引起这个明显误差的可能的原因是读数读错了：（5）造成这种现象的原因可能是水太多了，水的质量大，需要更长的时间升温，也有可能 是水的初温太低，升温需要更长时间；（6）7酒精灯拿走后，杯中水又沸腾了一小会是因为石棉网有余热，温度高于水的沸点，热 量从石棉网传递到水，水又继续沸腾；（刀烧杯上加一个有孔硬纸板的作用是减少热量传递到空气，导致热量损失.4. 如图甲所示，是探究物质的熔化规律的实验装置。实验时先将固体物质和温度il分别 放入试管内，再放入大烧杯的水中，观察固体的熔化过程。甲乙丙（1）固体熔化图象如图丙所示，物质在熔化过程中，温度

7、，此时温度如图乙所示，读数方法正确的是 （填或C）,该物质是 （填晶体或非晶体）。（2）实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部，则测得试管内物质的温度值偏。【答案】保持不变B晶体高【解析】【详解】（1）123由图乙知，A俯视，读数会偏大，C仰视，读数会偏小，B读数方式正确；由于 该物质在熔化过程中，温度保持不变，所以是晶体：4实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部，温度计的示数会受烧杯底部的影响，则测得 试管内物质的温度值偏高。5. 如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。甲时 Bl/ min加）的海波做这个实验，得到的图像可能是图丁中 的 （选填 “b” “c” 或 “d”）；（4利用上

8、述实验中的器材来“探究水的沸腾”，还需要一个中间有孔的硬纸板，它的作 用是o若正确操作实验，根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像如图戊所示。分析图像可获得的信息是 （写出一条即可）。【答案】46 BC 48 c减少热量的散失水的沸点是98C【解析】【分析】【详解】从图乙可以看到，该温度计的分度值是1C ,它的读数是46C。23海波是晶体，熔化过程温度不变，所以熔化过程对应图像中的BC段，英熔点是 48CO（3）海波的质量变大，但是熔点是不变的，从图丁可看到，得到的图像可能是图丁中的Co这个硬纸板，它的作用是减少热量的散失。从图戊可看到，水在第4min开始温度保持不变，可知水的沸点是98C

9、；并且知道水沸 腾时，温度是不变的。6. 为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数 据记录如下：加加时间min最后混断60645602066SL（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固泄的位 置，再调整固泄另一个的位垃（选填A或“B）；（2）为保证实验结论的可靠，关于实验时应控制两套装置中相同的量的说法中，不必要的是A.食用汕和水的质量相等B.两套装置中的烧杯相同C.两洒精灯的火焰大小相同D.两酒精灯内酒精的质疑相等（3）实验中食用油和水从20C升温至45C, （水/食用油）所需时间较长，（水/食用油）吸收的热量较多，由此可见， （

10、水/食用油）吸热能力较强.（4）实验中，加热相同的时间，水吸收的热疑 （大于/小于/等于）食用油吸收的热屋， （水/食用油）升髙的温度较多， （水/食用油）吸热能力较强.【答案】B D水水水等于食用油水【解析】（1）在安装、调整如图（甲）的实验器材时，应先固左B,再调整固泄A,因为底部的距离 应是固左的，而上部可以根据下部的情况进行灵活调廿；（2）为保证实验结论的可靠，实 验时应控制两套装宜中相同的量有：酒精灯中火焰的大小、水和食用油（p QPtr咽）的质 量和初温度、烧杯等，酒精灯中的酒精多少不一定相同，D错误；（3）食用油和水从 20C升温至45C,水所需时间较长，说明水吸收的热量较多，由

11、此可见，水吸热能力较 强.（4）加热相同的时间，水吸收的热量等于食用汕吸收的热量，食用汕升髙的温度较 多，说明水吸热能力较强.7. 某单缸四冲程汽油机的气缸活塞而积为SmS 个冲程活塞在气缸中移动的距离是Lm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为PkPa,飞轮2s转动/V周，当汽油机满负荷 工作时（不汁摩擦与机器散热），lh消耗汽油VL（汽油密度为pkg/m汽油热值为qJ/kg）求：（1）汽油机的功率；（2）汽油机的效率.pSLN【答案】（1）5OO“SDVW： （2）xlOO%.小q【解析】【详解】（1）燃气对活塞的平均压力F=p X 103Pa X Sm2=pS X103N,一个做功冲程中

12、燃气对活塞做的功V=FL=pSLXO3JtN飞轮每转两圈对外做功一次，所以Is内飞轮转7V周，对外做功一次，所以Is内，燃气对2活塞做的总功N3 NIV6=VVX = pSLX 103X J= 5OO/SZJV J,2 2汽油机的功率pJV,=5OO=5WW； tIs（2）消耗VL汽油放出的热量Q 沪m 対 q A；=P ftan V g q rpVq X 10 3J,汽油机lh做的功w总 l=PX 3600s二 1.8X10%SLN J,汽油机的效率vv(1 1.8xl06pSZJVJ ZE L8x pSLN “CLn=亠 =:一 xl00%=x 100% 。放 pVqx0-3JpVq答：汽

13、油机的功率是500“S3W：(2) 汽油机的效率是1x100% .小q8. 假期爸爸妈妈带着丽丽开车旅行，已知小轿车的总质量约为2t,最大功率为120kW, 小轿车在牵引力的作用下沿水平公路做匀速直线运动，行驶时所受阻力为车总重的0.2 倍。(g=10N/kg,汽油的热值取4X107J/kg)求：(1)若轮胎与地而的总接触而积为0.2m静止时轿车对水平地而的压强为多少？轿车在5min内匀速行驶了 3km,此时轿车的实际功率为多少？(3) 若汽油机的效率为30%,那么当轿车以最大功率行驶lOmin消耗汽油的质量为多少？ 【答案】(l)lxlO5Pa； (2)4xlO4W： (3)6kg【解析】【

14、详解】(1) 轿车的总重力G = /=2xlO3kgxlON/kg = 2xlO4N轿车静止时对水平地面的压力F = G = 2x104N则轿车静止时对水平地面的压强F = 2xlON=lxl()5paS 0.2nr(2) 由题意可知，轿车匀速行驶时所受阻力/=0.2G = 0.2x2x104N = 4x103N因为轿车沿平直公路匀速行驶，所以轿车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，即/=/ = 4xlO3N：轿车在5min内牵引力做的功IV = F r 5 = 4 X1 o3 N X 3000m = 1.2 X107 J ：则轿车的实际功率p = W = L2xl02 = 4xl()4Wet5x

15、 60s(3) 该车以最大输出功率行驶lOmin,做的有用功Wf 別=伦J = 120x103Wx10x60s = 7.2x107J,由=舟一xlOO%得，汽油完全燃烧放岀的热量Q欧g =T2x17J=2.4x10sJ,放 “30%由0放=得，需要完全燃烧汽汕的质量加汽油厂沽二占器kgR-20Q图1& = 200A答：静止时轿车对水平地面的压强为lxlO5Pae（2）此时轿车的实际功率为4xlO4W那么当轿车以最大功率行驶lOmin消耗汽油的质呈:为6kg.9. 牛顿说自己是站在巨人的肩膀上，其实每一个育华学子都是如此。我们学习的每一个物 理概念，背后都由科学家们辛勤探究而来，比如功和热量、电

16、热等。在没有认识热的本质 以前，热量、功、能量的关系并不淸楚，所以它们用不同的单位来表示。热量的单位用卡 路里，简称卡。焦耳认为热量和功应当有一左的当量关系，即热量的单位卡和功的单位焦 耳间有一左的数量关系。他从1840年开始，到2878年近40年的时间内，利用电热量热 法进行了大量的实验，最终找岀了热和功之间的当量关系。如果用W表示电功，用0表示 这一切所对应的热量，则功和热量之间的关系可写成W = JQ,丿即为热功当量。利用如 图1所示的装置，我们可以一起来重现历史，经历焦耳的探究过程一一测量热功当量：IA 堆=10。 图2B（1）除了图中所示器材，为完成实验，还需要的器材是o（2）往量热

17、器内筒倒入质虽:为加的水，按图连接好电路。闭合开关前滑动变阻滑片位于最端（选填“左或右”）（3）记录温度讣初始读数“，闭合开关，调肖滑片得到合适的电流电压，并记录为/、通电，并用搅拌器搅拌加速导热，一段时间后断电，记录通电时间f和末温2。（4）计算出热功当MJ= （用题中所给字母表示，水比热容用c表示）热功当量的测量，彻底否左了 “热质说，为能量守恒和转化奠左了基础。z/min012345水20C25C3036C40 r45C煤油20C30C4050C60 r71V（5）这套装置还可以用来做“比较水和煤汕比热容的大小”实验，应当选择图2的 （选填“A或B” ）装置中的电阻与图2装置中的电阻 （

18、选填串 联或并联”）。（6）进行实验后，测得数据如表格所示。本实验中水和煤油吸收热量的多少是用 （选填“温度计示数的变化或加热时间”）来反映的。（7）由表格数据求得煤油的比热容为.Ult, z【答案】秒表右（.屮二）A串联温度计示数的变化2.1xltfJ/（kg C）【解析】【分析】【详解】（1）图中所示器材有电压表，电流表，温度计，为完成实验，需要求出电功，根据还需要的器材是秒表。（2）2往量热器内筒倒入质量为川的水，按图连接好电路。闭合开关前滑动变阻应位于阻值 最大处，即滑片位于最右端。根W = UIt, Q = cmAl=cm（t2-t）, W = JQ,则热功当虽：j-w - UItQ

19、 （lJ这套装置还可以用来做“比较水和煤油比热容的大小”实验，为了控制变量相同，所以电阻丝阻值应该相同，即应当选择图2的A装苣中的电阻与图1装宜中的电阻串联。（6）根据转换法，实验中水和煤油吸热的多少是通过温度讣示数的变化来反映的。（刀7由表格数据可知，lmin内，水的温度变化了25C-20C 二 5C煤油的温度变化了30C-204C=10C相同时间内，电阻丝产生的热屋相同，则Q氷=水水=Q煤油=煤沖泌%油代入数据可得c=2.1xlO3J/(kgC)10. 将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了 ioc,这是通过的方式改变了冷水的内能。又向容器内倒入同样一杯热水，冷水的温度又升髙

20、了 6C。如果 再向容器内倒入同样三杯热水，则冷水温度可再升高ec (不计热量损失)。【答案】热传递9【解析】【分析】【详解】热水倒入冷水中，热水放出热量，冷水吸收热量，冷水温度升高，是通过热传递的方式 改变冷水的内能。热水倒入冷水中，热水放岀的热呈:等于冷水吸收的热量，设一杯的热水质量为m，初温 为十，冷水的质量为m。，由热平衡方程可得第一次加入热水时cin(t -10C) = c叫 x 1 O=C第二次加入热水时cm(t -16C) = c(m0 + nt) x 6C两式相减得加。=3加，代入解得z = 40Co若再加入同样三杯热水，设升高的温度为则3c/(40C -16=C 一 Ar)=

21、c(/?0 + 2?)/解得 Ar=9Con.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21C,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 会升髙()A. 9eCB. 8eCC. 6CD. 5C【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为热水的初温为5,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=cmt可得：Q犷Q吸，即：1c 估二冷,2解得：r 鸡=2x21 C? =42 *C,据此可设“=oc,则t=2rc,t=21C+42C=63oC,3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

22、于同时向冷水中倒一杯热水，4则:c m (t jh-t )=cm (t -t冷) 43即一(63c-r)=r -04解得：t =27*C,所以，冷水温度将再升高： t=F -f=270C-214C=60Co故C符合题意。12. 支刻好刻度的温度计，插入冰水混合物中时，水银柱长为4cm：插入1标准大气压的沸水中时，水银柱长为24cm,当温度计的水银柱长为16 cm时，它所测疑的实际温度是C；如果实际温度为40C,温度计水银柱长cm。【答案】60 12【解析】【详解】插入冰水混合物中时，水银柱顶端的位宜代表0C：插入1标准大气压的沸水中时，水银柱顶端的位巻代表100C,当温度计的水银柱长为16 c

23、m时，它所测疑的实际温度24cm - 4cm _ 16cm4cm 100C-0C - r可解得f = 60C；2如果实际温度为40C,温度汁水银柱长24cm - 4cm _ I -4cm100C-0C - 40C可解得/ = 12cm13. 有一支刻度不准的温度计，放在冰水混合物中，稳左后示数为-4C.放在一标准气压下的沸水中，示数为92c，把它放在某教室时温度计示数为28C,教室的实际温度是【答案】33C【解析】【分析】【详解】摄氏温度的规立是：标准大气压下水的沸点为100C.冰点为oC , 100C和oC之间有100等份，每一份代表lc,而该温度计的96个小格表示100-C,设温度计示数为

24、28C 时的实际温度为r,贝叽100C-0C _r-0C92C-(-4C) - 28C-(-4C)解得433 C14. 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，在烧杯底部用洒精灯加热.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，若给饶杯中的冰加热时，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

25、熔化后，继续吸热，温度将升髙，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 .15. 关于物体的内能，热疑和温度，下列说法正确的是A. 一个物体从外界吸收了热量，温度一泄升高B. 一个物体温度升高，它的内能一定增加C.只要物体的温度不变，它的内能就一左不变D.温度髙的物体比温度低的物体含有的热 戢多【答案】B【解析】【详解】A. 一个物体从外界吸收了热量，温度不一泄升高，比如晶体的熔化以及液体的沸腾，都 在吸收热量，但温度没有改变，故A项错误；B. 一个物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，所以内能一泄 增大，故B项正确：C. 物体的温度不变，有可能正在

26、吸收或者放出热量，内能改变：也有可能外界对物体做 功，物体的内能增加，或者物体对外界做功时，物体的内能减小，故C项错误：D. 热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说物体吸收或者放岀多少热量， 故D项错误。16. 假设我们手里现有一支刻度均匀，但读数不准的温度计，标准大气压下，在冰水混合 物中的示数为49,在沸水中的示数为96C,用此温度讣测得某液体的温度是279,则所测液体的实际温度应该是（）A. 24CB. 25CC. 26CD. 27C【答案】B【解析】【详解】由题意可知，不准的温度il上一个小格表示的实际温度为：100C _ 2596C-4C_23 ：用此温度汁测得液体的温度是

27、27t,则这种液体的实际温度为：25 / = r_x（27C-4C） = 25oC0故ACD错误，B正确。17. 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蔡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，蔡是晶体，所以甲、乙不可能是松香，故A错误：B. 甲

28、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lOmin,吸收相同的热疑，甲的温度高于乙的温 度，根据c = L ,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 泌/小于乙的比热容，故D正确。故选Do18 2019年12月27日晚，“长征五号遥三”运载火箭成功发射，如图所示。该火箭的起 飞质量约为870t,

29、起飞升力约为1.05X107N,关于该火箭，下列说法正确的是（）A. 火箭利用“流体中流速小的位宜压强大”的原理获得升力B. 火箭尾部喷气口热得发红，是通过做功改变了火箭尾部的内能C. 火箭发射时腾起的“白气”是液态水吸热汽化形成的D. 火箭起飞时受到向上的合力约为1.8X106N （g取10 N/kg）【答案】D【解析】【分析】【详解】A. 火箭发射是利用物体间力的作用是相互的原理来升空的，与流速小压强大没有关系， 故A错误；B. 火箭尾部喷气口热得发红，是通过热传递的方式改变了火箭尾部的内能，故B错误：C. 图中火箭尾部产生大量的“白气”，是因为尾气中的水蒸气遇冷发生了液化现象，故C 错误

30、；D. 火箭的起飞质量约为870t,重力G = mg = & 7 x 1 O kg x 1 ON/kg = 8.7xlO6N由于G竖直向下，起飞升力F竖直向上，且GF,所以二力的合力方向向上，大小为F,r =F-G = 1.05x107N-8.7x106N = 1.8x106N故D正确。故选D。19. 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（）甲乙A. 沸腾是只发生在液体表而的剧烈汽化现象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.沸腾是一泄温度下，在液体的表而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，下而的水温度较高，上而的水温度较低，温度较髙的气泡从 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，下而的水和上而的水温度都一样，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