2020-2021中考物理知識點過關(guān)培優(yōu)訓練∶熱學問題及答案

一、初中物理熱學問題求解方法1．煤、石油、天然氣的過量開采使人類面臨能源危機．某縣在冬季利用地熱能為用戶取暖.縣內(nèi)有一口自噴狀態(tài)地熱井，出水溫度為90°C，出水流量為150m3/h.每小時流出的水是多少kg?求每小時流出的地熱水溫度降低到50C，所放出的熱量.這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，且天然氣蒸汽鍋爐的熱效率為90%，則利用上述地熱能供暖一小時可以節(jié)約多少天然氣?[p=1.0X103kg/m3,c=4.2X103j](kg?C),天水水然氣的熱值為4X107j/m3]【答案】⑴1.5x105kg；(2)2.52xlOioJ；(3)700m3【解析】【詳解】每小時流出水的質(zhì)量m=pV=1.0x103kg/m3x150m3=1.5x105kg；水放出的熱量Q水放=cmAt=4.2x103j/(kg?C)x1.5x105kgx(90C-50C)=2.52x1010j；這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱，則Q=Q=2.52x1010J，有用水放天然氣需要放出的熱量2.52x2.52x1010j90%=2.8x1010j，天然氣的體積Q2.8x1010j=700m3.v=—放=700m3.q4x107j/m3答:(1海小時流出的水是1.5x105kg；每小時流出的地熱水溫度降低到50C所放出的熱量為2.52x101oJ；利用地熱能供暖一小時可以節(jié)約700m3的天然氣。2.某綜合實踐活動小組在制作一個醫(yī)用冷藏盒時，不知道給藥品降溫用冰好，還是鹽水結(jié)成的冰好？他們動手測量了鹽水的凝固點。小明和小紅分別通過實驗得到了鹽水的凝固圖像如圖所示，則小明所測鹽水的凝固點是C；

—二—二=30Uo他們同時發(fā)現(xiàn)所測得鹽水凝固點并不相同，于是對比了雙方實驗過程，發(fā)現(xiàn)燒杯中裝水都是200mL,小明加了1湯匙的鹽，而小紅加了3湯匙的鹽，由此作出猜想：鹽水的凝固點與鹽水的濃度有關(guān)。接著多次實驗得出不同濃度鹽水的凝固點，數(shù)據(jù)記錄如下表：鹽水濃度(％)03691215182124273036凝固點(°C)0-2-4-6-8-11-15-18-17-1.8-0.40TOC\o"1-5"\h\z分析表格中數(shù)據(jù)可知，當鹽水濃度增大時，其凝固點；小明由表格數(shù)據(jù)得到鹽水濃度為21%時凝固點最低，其值為-18°C，你認為他的判斷準確嗎？(選填“準確”或“不準確”)，你判斷的理由是；在測量濃度為21%的鹽水凝固點時，某一時刻測得鹽水溫度如圖所示，則此時該鹽水處于態(tài)；你認為給冷藏盒中藥品降溫最好選用(選填冰或適當濃度鹽水結(jié)成的冰)。【答案】-4先變小，后變大不準確當濃度是22%、23%時，其凝固點又是多少，這個不確定固態(tài)適當濃度鹽水結(jié)成的冰【解析】【分析】【詳解】[1]從圖中可以看到，小明所測鹽水的圖像在第3min到第8min,溫度保持不變，溫度大小是-4°C，即小明所測鹽水的凝固點是-4°C。[2]從表中數(shù)據(jù)可以看到，當鹽水濃度增大時，其凝固點是先變小，后變大的。[3][4]這個判斷不準確；因為當濃度是22%、23%時，其凝固點又是多少，這個不確定。⑸從圖中可以看到，鹽水溫度是-28°C，而濃度為21%的鹽水凝固點是-18°C，這個溫度比凝固點還要低，說明鹽水已經(jīng)完全凝固了，是固態(tài)。⑸[6]藥品要在0°C以下存放，要求所選的物質(zhì)熔點在0°C以下，冰的熔點是0°C,鹽冰的熔點是低于0C，所以冷藏盒中應(yīng)選用鹽水冰塊。3．為了比較“沙子和水的吸熱本領(lǐng)的大小”，小明做了如圖所示的實驗：在兩個相同的燒杯中分別裝好沙子和水，并在上方蓋好玻璃片，用兩個相同的酒精燈對其加熱，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示：質(zhì)量/g溫度升高10°C所需的時間/s溫度升高20C所需的時間/s溫度升高30C所需的時間/s沙子306489124水3096163220在此實驗中，用加熱時間的長短來表示物質(zhì)；實驗過程中要不斷的用玻璃棒攪拌，目的是；分析表中的實驗數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時，水吸收的熱量(選填“大于”或“小于”)沙子吸收的熱量；如果加熱相同的時間，對于質(zhì)量相同的水和沙子，(選填“沙子”或“水”)升高的溫度更高；實驗過程中，觀察到裝水的燒杯上方的玻璃片上有水珠出現(xiàn)，(選填“沙子”或“水”)上方的玻璃片溫度更高，原因是；實驗中有些同學發(fā)現(xiàn)，剛開始加熱時，出現(xiàn)了沙子的溫度反而比較低的情況，你認為可能的原因是：?！敬鸢浮课諢崃康亩嗌傥镔|(zhì)受熱均勻大于沙子水水蒸氣液化放熱水的導熱性能比沙子的導熱性能好【解析】【分析】我們使用相同的酒精燈通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)化法；為使受熱均勻，實驗過程中要不斷的用玻璃棒攪拌；由表中數(shù)據(jù)分析回答；(4)由(3)推理回答；(5)分析裝水燒杯上方的玻璃片內(nèi)側(cè)水珠的形成原因，利用液化放熱的原理進行解釋從水和沙子導熱性能不同分析。

【詳解】[1]根據(jù)轉(zhuǎn)換法，在此實驗中，用加熱時間的長短來表示物質(zhì)吸收熱量的多少；[2]實驗過程中要不斷的用玻璃棒攪拌，目的是物質(zhì)受熱均勻；[3]分析表中的實驗數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時，水加熱的時間長，根據(jù)轉(zhuǎn)換法，即水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量；[4]由(3)的結(jié)論：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同的溫度時，水加熱的時間長，推理有：如果加熱相同的時間，質(zhì)量相同的水和沙子，沙子升高的溫度更高；[5][6]裝水燒杯上方的玻璃片內(nèi)側(cè)的小水珠是由于水蒸發(fā)形成的水蒸氣遇冷液化形成的，而液化時要放熱，所以燒杯上方的玻璃片溫度比較高；(6[7])實驗中有些同學發(fā)現(xiàn)，剛開始加熱時，出現(xiàn)了沙子的溫度反而比較低的情況，可能的原因是：由于水的導熱性能比沙子的導熱性能好，所以剛開始加熱時，水升溫快。4．如圖所示是“比較不同物質(zhì)吸熱情況”的實驗裝置。實驗中需加熱質(zhì)量相同的水和食用油，使它們升高相同的溫度，比較它們吸收熱量的多少，看看這兩種物質(zhì)的吸熱情況是否存在差異。溫度計溫度計0123456時間fmin溫度計溫度計實驗中除了圖中所給的器材，還需要的測量工具有：天平和。實驗中通過比較來比較不同物質(zhì)吸收熱量的多少。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，小明作出了水和食用油的溫度隨時間變化的圖象，由圖象可知食用油的比熱容為。【答案】秒表加熱時間2.8103J/(kg°C)【解析】

分析】【詳解】（1）［1］在“比較不同物質(zhì)吸熱情況”實驗中需要測量加熱時間和質(zhì)量，則需要秒表和天平；（2）［2］由于相同加熱器加熱相同時間表示液體吸收熱量相同，故通過比較加熱時間來比較不同物質(zhì)吸收熱量多少；⑶［3］當水和食用油均由10°C加熱到30°C時，變化溫度相同，圖中加熱時間為3min和4.5min,由于水的比熱容大于食用油，升高相同溫度吸收熱量更多，加熱時間更長，則a圖線為水，b圖線為食用油，又由于相同加熱器加熱相同時間表示液體吸收熱量相同，則：Q4.5min水吸二一Q3min油吸則由Q二cm&可得當液體質(zhì)量與升高溫度相同時，比熱容之比等于吸收熱量之比，故食用油的比熱容為：cQ-水——水吸cQ油油吸解得：22'油—。水X3=42Xl03j/（kgC3=2'8Xl03j/（kgC）5.為了比較水和食用油的吸熱能力，小明用兩個相同的裝置做了如圖所示的實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：2D'm&（1）在安裝、調(diào)整實驗器材時，科學合理的順序是（甲圖中）：先調(diào)整固定的位置，再調(diào)整固定另一個的位置（選填“A域“B〃）；的位（2）為保證實驗結(jié)論的可靠，關(guān)于實驗時“應(yīng)控制兩套裝置中相同的量”的說法中，不必要的是A.食用油和水的質(zhì)量相等B.兩套裝置中的燒杯相同C.兩酒精燈的火焰大小相同D.兩酒精燈內(nèi)酒精的質(zhì)量相等（3）實驗中食用油和水從20°C升溫至45°C,（水/食用油）所需時間較長，（水/食用油）吸收的熱量較多，由此可見，（水/食用油）吸熱能力較強.（4）實驗中，加熱相同的時間，水吸收的熱量（大于/小于/等于）食用油吸收的熱量，（水/食用油）升高的溫度較多，（水/食用油）吸熱能力較強.【答案】BD水水水等于食用油水解析】

⑴在安裝、調(diào)整如圖(甲)的實驗器材時，應(yīng)先固定B,再調(diào)整固定A,因為底部的距離應(yīng)是固定的，而上部可以根據(jù)下部的情況進行靈活調(diào)節(jié)；(2)為保證實驗結(jié)論的可靠，實驗時應(yīng)控制兩套裝置中相同的量有：酒精燈中火焰的大小、水和食用油(p水沖食用油)的質(zhì)水食用油量和初溫度、燒杯等，酒精燈中的酒精多少不一定相同，D錯誤；(3)食用油和水從20°C升溫至45°C，水所需時間較長，說明水吸收的熱量較多，由此可見，水吸熱能力較強．(4)加熱相同的時間，水吸收的熱量等于食用油吸收的熱量，食用油升高的溫度較多，說明水吸熱能力較強．6．為了比較水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小，小明在兩個相同的燒杯中分別裝入水和沙子，用兩個相同的酒精燈對其加熱。在實驗前要控制水和沙子的和相同；比較水和沙子吸熱升溫快慢的方法有兩種：TOC\o"1-5"\h\z方法一：加熱時間相同比較它們各自升高的溫度；方法二：；用兩個相同的酒精燈對其加熱的目的是；如果加熱相同的時間，質(zhì)量相同的水和沙子，(填“沙子”或“水”)升高的溫度更高；實驗中有些同學發(fā)現(xiàn)：剛開始加熱時，情況與(4)結(jié)論不符，可能的原因是；小麗家住市中心，奶奶嫌城市夏天太熱不住她家，這激發(fā)了她探究城鄉(xiāng)溫差原因的興趣。她利用雙休日時間和同學們一起在中午同一時刻測量了各個測試點的氣溫，并以此繪制出如圖所示的“區(qū)域—溫度”坐標圖。(b)請結(jié)合圖中數(shù)據(jù)以及你的經(jīng)驗，找出一個造成熱島效應(yīng)的原因:(c)如何減少城市環(huán)境的熱污染，請你提出一條合理化建議：_?！敬鸢浮抠|(zhì)量初溫升高相同的溫度比較它們的加熱時間使水和沙子在相同的時間內(nèi)吸收的熱量相同沙子沙子受熱不均勻市中心水泥、混凝土的比熱容小多植樹、建人工湖【解析】【分析】根據(jù)Qcm&，物體吸收熱量的多少與物體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，所以實驗過程中需控制沙子和水的質(zhì)量和初溫度相等；比較物體吸熱本領(lǐng)的方法：吸收相同的熱量，比較升高的溫度；升高相同的溫度，比較吸收的熱量；實驗中需控制水和沙子的受熱情況相同，所以要選擇兩個相同的酒精燈；⑷質(zhì)量相同，加熱相同的時間，根據(jù)Q=cm/t，沙子比熱容小，升溫就高；水可以進行對流，水的導熱性較好；對于產(chǎn)生“城市熱島效應(yīng)”原因可以從城市和農(nóng)村的不同來分析，包括建筑物和道路；減少熱污染要植樹造林，多建綠地?！驹斀狻縖1][2]實驗前要控制水和沙子的質(zhì)量和初溫相同；[3]比較水和沙子升溫的速度，可使水和沙子升高相同的溫度，比較加熱時間；也可給水和沙子加熱相同的時間，比較升高的溫度；[4]相同的酒精燈在相同的時間內(nèi)放出的熱量是相同的，為保證水和沙子在相等的時間內(nèi)吸收的熱量相同，需使用兩個相同的酒精燈；⑷⑸相同質(zhì)量的水和沙子加熱相同時間，說明吸收的熱量相等，根據(jù)Q=cm力t，沙子比熱容小，升溫就高些；(5)[6]由于水的導熱性能比沙子的導熱性能好，所以剛開始加熱時，水升溫快；⑹丨7](a)由統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，城市的溫度較高；⑻(b)“城市熱島效應(yīng)”主要是城市建筑多為磚瓦建筑，道路多為水泥路面，水泥道路和建筑物，它們的比熱小，升溫高；另外，城市汽車排放尾氣多，尾氣的熱量也對空氣升溫起了作用；⑼(c)要解決“城市熱島效應(yīng)”就要在城市中心多植樹、建人工湖。7．小明在探究某種物質(zhì)在熔化前后其溫度隨加熱時間變化的規(guī)律時，得到如下表的實驗記錄。時間/min0123456789101112溫度/°c60677380808080808080848893(1)請按上述實驗數(shù)據(jù)在坐標格中作出溫度隨時間變化的圖像熔化過程進行的時間大約是min。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可以歸納出該物質(zhì)在熔化過程中的特點是該物質(zhì)的熔點是固固、液混合固固、液混合5吸熱但溫度不變80°C【解析】【分析】按表中數(shù)據(jù)在坐標格中先畫點，再描線。晶體在熔化前為固態(tài)，熔化時為固液共存態(tài)，熔化完為液態(tài)。熔化過程是指物質(zhì)開始熔化到完全熔化完，據(jù)此判斷熔化時間。分析數(shù)據(jù)及圖像得出物質(zhì)在熔化過程中的特點：不斷吸熱，但溫度保持不變。物質(zhì)在熔化過程中的溫度，叫做熔點?！驹斀狻浚?］根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù)，在坐標格中以橫坐標為時間，縱坐標為溫度，然后通過描點法在坐標格中描出對應(yīng)時間的溫度，最后將各點用平滑曲線連接起來，得到溫度隨時間的變化的圖像：⑵［2］由圖像知，該物質(zhì)在2.5min時，還沒有開始熔化，所以為固態(tài)。［3］在第6min時，處于熔化過程當中，所以為固、液混合態(tài)。［4］由表格中數(shù)據(jù)及圖像可知，該物質(zhì)從第5min開始熔化，到第10min完全熔化完，所以熔化過程經(jīng)歷了10min-5min=5min［5］由圖像及數(shù)據(jù)知，該物質(zhì)在熔化過程不斷吸熱，但溫度保持不變。⑸［6］由數(shù)據(jù)知，該物質(zhì)在熔化過程溫度保持80C不變，是晶體，所以熔點為80Co8．在探究熱現(xiàn)象的實驗中，小明用燒杯、試管、溫度計、圓底燒瓶等器材進行了如下實

驗．卩rioo驗．卩rioo（1）小明用圖甲所示的裝置“探究冰熔化時溫度的變化規(guī)律”，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了溫度隨時間變化的圖象，如圖乙所示，比較圖乙中BC段與CD段可知，該物質(zhì)在BC段處于（選填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存”）狀態(tài)，此過程中物質(zhì)的溫度（選填“增加”“減少”或“不變”）（2）在“觀察水的沸騰”的實驗中：裝如圖丙的實驗裝置時，對M、N兩個鐵圈高度的定位，（選填：需要/不需要）點燃酒精燈，先固定鐵圈（選填M或N）,再固定另一鐵圈的高度；你指出圖丙中實驗操作錯誤之處是，改正錯誤后，繼續(xù)實驗.當水溫升高到90°C時，每隔1min記錄一次水的溫度，直到水沸騰后再持續(xù)幾分鐘為止.數(shù)據(jù)記錄如表：時間/min012345678溫度/C。9092949898989898第3min溫度計示數(shù)如圖丁所示，此時水的溫度是°C；上面戊圖中的（填“a”或“b”）是水在沸騰時的情況；在沸騰過程中，溫度將傾“升高”、“降低”或“不變”），有同學認為為了方便讀出溫度計的示數(shù)，將溫度計從沸水中拿出來進行觀察讀數(shù)，則會導致所測溫度偏（填“高”或“低”）；（3）生活中使用的電烙鐵的烙鐵頭是一種合金．所謂合金就是不同金屬（也包括一些非金屬）在熔化過程中形成的一種融合物或冷卻后的固態(tài)．如表列出了幾種金屬的熔點和沸點（在標準大氣壓下），其中難以與表中其他金屬形成合金的是．金屬鐵金屬鐵銅熔點/C。15351083沸點/C。27502567鋅銀金419.5962106490722122807【答案】固液共存不變需要N溫度計的玻璃泡碰到了容器底部96a不變低鋅【解析】【詳解】⑴⑴該物質(zhì)在BC段處于固液共存狀態(tài)，是熔化過程；晶體熔化過程中，繼續(xù)吸熱，但溫度不變，內(nèi)能增加；①[3][4]因要使酒精燈的外焰正好能給燒杯加熱，所以需要先點燃酒精燈，組裝實驗儀器時，應(yīng)根據(jù)酒精燈及其火焰的高度先固定鐵圈N,再固定鐵圈N上面的部分，這樣可以避免重復調(diào)整；⑸由圖知，溫度計的玻璃泡接觸了燒杯的底部，會導致測量結(jié)果偏高；⑹溫度計的分度值是1°C,此時是零上，液柱上表面對準了90°C上面第6個小格處，讀作96C；a中氣泡在上升過程中，體積逐漸增大，是因為水沸騰時上下溫度一致，氣泡在深度大的水中受到的壓強比在深度小的水中受到的壓強大造成的，所以是沸騰時的現(xiàn)象，b中氣泡在上升過程中體積逐漸減小，是因為下面的水比上面的水溫度高，熱脹冷縮的緣故，所以是沸騰前的現(xiàn)象．[8]液體沸騰時，不斷吸收熱量，溫度保持不變；[9]溫度計從水中取出讀數(shù)，由于空氣溫度低于液體溫度，所以示數(shù)會下降，導致所測溫度偏低；[10]由于金屬鋅的沸點低，小于其它金屬的熔點，因此鋅和其它金屬無法完成液態(tài)時混9．牛頓說自己是站在巨人的肩膀上，其實每一個育華學子都是如此。我們學習的每一個物理概念，背后都由科學家們辛勤探究而來，比如功和熱量、電熱等。在沒有認識熱的本質(zhì)以前，熱量、功、能量的關(guān)系并不清楚，所以它們用不同的單位來表示。熱量的單位用卡路里，簡稱卡。焦耳認為熱量和功應(yīng)當有一定的當量關(guān)系，即熱量的單位卡和功的單位焦耳間有一定的數(shù)量關(guān)系。他從1840年開始，到1878年近40年的時間內(nèi)，利用電熱量熱法進行了大量的實驗，最終找出了熱和功之間的當量關(guān)系。如果用W表示電功，用Q表示這一切所對應(yīng)的熱量，則功和熱量之間的關(guān)系可寫成WJQ，J即為熱功當量。利用如圖1所示的裝置，我們可以一起來重現(xiàn)歷史，經(jīng)歷焦耳的探究過程——測量熱功當量：（1）除了圖中所示器材，為完成實驗，還需要的器材是。（2）往量熱器內(nèi)筒倒入質(zhì)量為m的水，按圖連接好電路。閉合開關(guān)前滑動變阻滑片位于最端（選填“左或右”）（3）記錄溫度計初始讀數(shù)［，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片得到合適的電流電壓，并記錄為I、u。通電，并用攪拌器攪拌加速導熱，一段時間后斷電，記錄通電時間t和末溫12。（4）計算出熱功當量J=（用題中所給字母表示，水比熱容用c表示）熱功當量的測量，徹底否定了“熱質(zhì)說，為能量守恒和轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)。t/min012345水20°C25C30C36C40C45C煤油20°C30C40C50C60C71C（5）這套裝置還可以用來做“比較水和煤油比熱容的大小”實驗，應(yīng)當選擇圖2的（選填“A或B”）裝置中的電阻與圖1裝置中的電阻（選填“串聯(lián)或并聯(lián)”）。（6）進行實驗后，測得數(shù)據(jù)如表格所示。本實驗中水和煤油吸收熱量的多少是用（選填“溫度計示數(shù)的變化或加熱時間”）來反映的。（7）由表格數(shù)據(jù)求得煤油的比熱容為。【答案】秒表右cm化t）A串聯(lián)溫度計示數(shù)的變化2.1X103J/（kg?。C）21【解析】【分析】【詳解】（1）［1］圖中所示器材有電壓表，電流表，溫度計，為完成實驗，需要求出電功，根據(jù)W=UIt還需要的器材是秒表。(2)[2]往量熱器內(nèi)筒倒入質(zhì)量為m的水，按圖連接好電路。閉合開關(guān)前滑動變阻應(yīng)位于阻值最大處，即滑片位于最右端。⑷[3]根據(jù)W=UIt,Q=cmAt=cm《-[),W二JQ，則熱功當量WUItJ==—Qcm\t-1)[4][5]這套裝置還可以用來做“比較水和煤油比熱容的大小”實驗，為了控制變量相同，所以電阻絲阻值應(yīng)該相同，即應(yīng)當選擇圖2的A裝置中的電阻與圖1裝置中的電阻串聯(lián)。[6]根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實驗中水和煤油吸熱的多少是通過溫度計示數(shù)的變化來反映的。⑺⑺由表格數(shù)據(jù)可知，lmin內(nèi)，水的溫度變化了25°C-20°C=5°C煤油的溫度變化了30C-20C=10C相同時間內(nèi)，電阻絲產(chǎn)生的熱量相同，則Q=cmAt=Q=cmAt水水水煤油煤油煤油代入數(shù)據(jù)可得c=2.1X103J/(kg-oC)煤油10.某單缸四沖程汽油機的氣缸活塞面積為Sm2,—個沖程活塞在氣缸中移動的距離是厶m,滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為PkPa，飛輪1s轉(zhuǎn)動N周，當汽油機滿負荷工作時(不計摩擦與機器散熱)，1h消耗汽油AL(汽油密度為pkg/m3,汽油熱值為qJ/kg)求：汽油機的功率；汽油機的效率.1.8X109pSLN【答案】⑴500pSLNW；(2)X100%.PVq【解析】【詳解】(1)燃氣對活塞的平均壓力F=pX103PaXSm2=pSX103N，一個做功沖程中燃氣對活塞做的功W=FL=pSLX103J，N飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)N周，對外做功—次，所以1s內(nèi)，燃氣對活塞做的總功NNW占WX片=pSLX103XJ=500pSLNJ，總22汽油機的功率W500pSLNJP=n總—tIs⑵消耗VL汽油放出的熱量Q放訓汽油q汽油中汽油V汽油q汽油=pVqX1O-3J，汽油機1h做的功W，1=Px3600s=1.8X106pSLNJ,汽油機的效率W1.8x106pSLNJ、g1.8x109pSLN「總1=x100%=x100%1QpVqx10-3jpVq°放答：(1)汽油機的功率是500pSLNW；1.8x109pSLN⑵汽油機的效率是x100%.pVq11．在“探究水沸騰時溫度變化特點”的實驗中，分別觀察到如圖所示的情景。下列說法正確的是()屮乙沸騰是只發(fā)生在液體表面的劇烈汽化現(xiàn)象“白氣”是液態(tài)小水滴，它是水汽化形成的甲圖是水沸騰前的情景，乙圖是水沸騰時的情景乙圖中氣泡變小，是氣泡中的水蒸氣液化導致的【答案】D【解析】【詳解】沸騰是一定溫度下，在液體的表面和內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象，不只是在液體表面，A錯誤；“白氣”是液態(tài)小水滴，它是由水蒸氣液化形成的，B錯誤；水沸騰前，溫度不均勻，下面的水溫度較高，上面的水溫度較低，溫度較高的氣泡從水底往上升時，遇冷會液化為水，氣泡會變小，所以乙圖是水沸騰前的情景；而水沸騰時，下面的水和上面的水溫度都一樣，氣泡從水底往上升時，水的壓強變小，氣泡會變大，所以甲圖是水沸騰時的情景；C錯誤；由上述可知，乙圖中氣泡變小，是氣泡中的水蒸氣遇冷液化導致的，D正確。假期爸爸媽媽帶著麗麗開車旅行，已知小轎車的總質(zhì)量約為2t,最大功率為120kW,小轎車在牽引力的作用下沿水平公路做勻速直線運動，行駛時所受阻力為車總重的0.2倍。(g=10N/kg，汽油的熱值取4X107j/kg)求：(1)若輪胎與地面的總接觸面積為0.2m2,靜止時轎車對水平地面的壓強為多少？⑵轎車在5min內(nèi)勻速行駛了3km，此時轎車的實際功率為多少？若汽油機的效率為30%，那么當轎車以最大功率行駛10min消耗汽油的質(zhì)量為多少?【答案】(1)1x105Pa；(2)4x104W；(3)6kg【解析】【詳解】(1)轎車的總重力G=mg=2x103kgx10N/kg=2x104N轎車靜止時對水平地面的壓力F=G=2x104N則轎車靜止時對水平地面的壓強P=I=雷"105Pa(2)由題意可知，轎車勻速行駛時所受阻力f=0.2G=0.2x2x10N=4x10N因為轎車沿平直公路勻速行駛，所以轎車受到的牽引力和阻力是一對平衡力，即F=f=4x103N；牽轎車在5min內(nèi)牽引力做的功W=Fs=4x103Nx3000m=1.2x107J

牽；則轎車的實際功率P=W=1.2X10"=4x10W。

t5x60s⑶該車以最大輸出功率行駛10min，做的有用功W=Pt'=120x103Wx10x60s=7.2xl07j,有用最大W由"=_Q有用X100%得，汽油完全燃燒放出的熱量Q=W有用=12X102=2.4x108J,

放耳30%由Q放=m得，需要完全燃燒汽油的質(zhì)量Q2.4x108Jm=―==6kg汽油q4x107J/kg汽油答：(1)靜止時轎車對水平地面的壓強為1x105Pa。此時轎車的實際功率為4x104Wo那么當轎車以最大功率行駛10min消耗汽油的質(zhì)量為6kgo

如圖是某款有加熱和保溫功能的電熱飲水機電路原理圖，機內(nèi)有溫控開關(guān)S。。該飲水機的部分參數(shù)已知：額定電壓為220V,加熱時的總功率為880W，保溫時的功率為40W,耳、R2為加熱電阻絲(不考慮溫度對電阻絲阻值的影響)。求：⑴當S和S0閉合時，電路中的總電流；⑵加熱時效率為80%，將0.5kg的水從30°C加熱到100需要多少時間？(3)電阻絲R2的阻值?！敬鸢浮?1)4A；(2)208.8s；(3)12100【解析】【分析】U2由電路圖可知，當S和S0閉合時，R1與R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，根據(jù)P二-可知電路總功率最大，據(jù)此判斷飲水機所處的狀態(tài)，根據(jù)P=UI求出此時電路中的總電流。⑵知道水的質(zhì)量和初溫、末溫以及比熱容，根據(jù)匕=cm(f-1)求出水吸收的熱量，根吸0據(jù)耳據(jù)耳二卜求出消耗的電能，利用Pt求出需要的加熱時間。⑶由電路圖可知，開關(guān)S閉合、S0斷開時，電路為R2的簡單電路，電路中的總電阻最大,根據(jù)P=可知電路總功率最小，據(jù)此判斷飲水機所處的狀態(tài)，根據(jù)P=羋求出電阻RRr2的阻值?！驹斀狻縐2(1)由電路圖可知，當S和S0閉合時，R1與R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，由P二—可知，電路總功率最大，飲水機處于加熱狀態(tài)；由P=UI可得，此時電路中的總電流i=5加熱=880W=4AU220V(2)水吸收的熱量Q=cmAt=4.2xl03j/(kg?C)x0.5kgX(1OOC-30C)=1.47x10sJ吸Q由耳二_w吸可得，消耗的電能

80%W—8吸—1.47x1OJ—1.8375X105J80%W由P—-可得，需要的加熱時間Lt，-_Wt，-_WP加熱-1?8375X1°5J.208.8s880W⑶由電路圖可知，開關(guān)S閉合、s0斷開時，電路為r2的簡單電路，電路中的總電阻最大，電路總功率最小，飲水機處于保溫狀態(tài)，保溫時的功率為40W；電路總功率最小，飲水機處于保溫狀態(tài)，保溫時的功率為40W；由P—-R可得，電阻R2仝—士—1210仝—士—1210Q40WR—2P將0.5kg將0.5kg的水從答：⑴當S和S0閉合時，電路中的總電流為4A；(2)加熱時效率為80%,30°C加熱到100需要208.8s；(3)電阻絲R2的阻值為1210Q。【點睛】重點是電功率的相關(guān)計算，牢記公式P—冒，另外要讀懂電路圖，知道兩個開關(guān)都閉合R時為高溫檔，閉合一個開關(guān)時為低溫檔。14．小明給爺爺網(wǎng)購了一臺電熱足浴器，其銘牌的部分參數(shù)如圖甲所示，足浴器某次正常工作時，加熱功率為控制面板上發(fā)光指示燈所對應(yīng)的功率，控制面板顯示如圖乙所示，求：(1)足浴器裝入最大容量初溫為21°C的水，將其加熱到控制面板上顯示的溫度時，水所吸收的熱量是多少？[c水=4.2x103J/(kg?°C)]⑵上述加熱過程用時15min，該足浴器的熱效率是多少？⑶整個加熱過程中，水溫降至40°C時，足浴器自動加熱至45°C,水溫隨時間變化的圖像如圖丙所示，當水溫第一次加熱至45°C時，小芳開始給爺爺足浴30min，求這次足浴給水加熱消耗的電能是多少？小明想了解家里電路的實際電壓，于是將家里其他用電器都關(guān)閉，他觀察到該足浴器在高檔工作時，家里標有“2000r/(kW?h)”的電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)了216r,則他家電路的實際電壓是多少？i-屮乙控制面菽額定電壓：220Vi-屮乙控制面菽額定電壓：220V額定頻率：50Hz丿川熱功率：300—800W最大容_￡；5L■i>0O70"3OQT5WTF800^【答案】⑴5.04x10J；(2)70%；(3)1.02x10J；(4)198V【解析】【分析】【詳解】(1)由題意可知，足浴器裝入最大容量的水后，質(zhì)量是m=pV=1.0xl03kg/m3x5x10-3m3=5kg水水水水吸收的熱量是Q=cm(t-1)=4.2x103j/(kg?°C)x5kgx(45°C-21°C)=5.04x105j水水0水吸收的熱量是5.04x105J。(2)由題意可知，該足浴器做的總功是W=Pt=800Wx15x60s=7.2x105J總那么該足浴器的熱效率是Q5.04x105J耳=x100%=x100%=70%W7.2x105j總該足浴器的熱效率是70%。⑶由上述可知，水溫從21°C加熱到45°C時，溫度的變化量是24°C,需要的加熱時間是15min,則水溫從40C加熱到45°C時，溫度的變化量是5°C,需要的加熱時間是5Ct=x15min=3.125min124C由圖丙可知，足浴時一個加熱循環(huán)的時間是10min+3.125min=13.125min足浴30min內(nèi)加熱循環(huán)的個數(shù)是30min13.125min即30min內(nèi)2個循環(huán)后剩余3.75min,剩余的3.75min不需要加熱，需要加熱的時間是t=2x3.125min=6.25min所以這次足浴給水加熱的總時間是t=15min+6.25min=21.25min=1275s總

那么這次足浴給水加熱消耗的電能是W二Pt二800WX1275s二1.02x106J總(4)由P=卷可得，足浴器的電阻是RR=U二色吐二60.5QP800W足浴器在高檔工作時，電能表轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)了216r，那么足浴器消耗的電能是%二2ooor/kWh二0J08kW-h%二2ooor/kWh二0J08kW-h二0?108x3?6x1O6J二3?888x1O5J實際功率是P=W實=3?888X105J=648W實t'10X60sU2同理由P=可得，電路的實際電壓是RU=..PR=J648Wx60.50=198V實'實答:(1冰所吸收的熱量是5.04x10J；(2)該足浴器的熱效率是70%；(3)這次足浴給水加熱消耗的電能是1.02x10J；(4)他家電路的實際電壓是198V。15.甲、乙兩物質(zhì)比熱容之比是2:1,質(zhì)量之比是2:1,甲、乙兩物體吸收相同的熱量，甲物體溫度升高了20°C，則乙物體的溫度升高了°C。由同樣材料組成的丙、丁兩物體，它們的質(zhì)量之比為4:1,升高溫度之比是3:1,則兩物體吸收熱量之比為。【答案】8012:1【解析】【分析】【詳解】[1]TQt=cmAt，甲、乙兩物體吸收相同的熱量cmAt=cmAt甲甲甲乙乙乙At:At=cm:cm==(1X1):(2X2)=1:4甲乙乙乙甲甲TAt=20°C,???At=80°C。甲乙⑵TQ=cmAt，且丙、丁兩物體由同種材料做成吸c=c，m:m=4:1，At:At=3:1丙乙丙丁丙丁?兩物體吸收熱量Q:Q=cmAt:cmAt=12:1丙丁丙丙丙丁丁丁16.旅游時，小華用“小米8”手機與同學聯(lián)絡(luò)，通話時聲音信息在空中的傳播速度是m/s；同學幫小華拍了一張照片，小華在水中的“倒影”清晰可見，拍照時水中的“倒影”是由于光的形成的，照片中小華的倒影部分（選填“是”或“不是”）實際光線進入手機鏡頭形成的；“小米8”手機的散熱材料是石墨烯晶體，石墨烯（選填“有”或“沒有”）固定的熔點；石墨烯的比熱容為1.4X103J/（kg?°C）,則200g的石墨烯溫度升高10°C,吸收的熱量是J?！敬鸢浮?X108反射是有2.8x10【解析】【分析】【詳解】通話時聲音信息是通過電磁波傳播的，不是聲波，所以它的傳播速度是3x108m/s。[3]拍照時水中的“倒影”是由于光的反射形成的；照片中小華的倒影部分是由水面反射的光線進入手機鏡頭形成的，這是實際光線。[4]石墨烯晶體是晶體，有固定的熔點。⑸根據(jù)熱量的計算公式可知，200g的石墨烯溫度升高10°C,吸收的熱量是Q=cmAt=1.4X103J/（kg?°C）x0.2kgx10C=2.8x103j17．甲、乙是兩個質(zhì)量相等的空心球，它們的空心部分體積完全相同，甲球恰好能在水中懸浮，P=3x103kg/m3,p=2x103kg/m3，則甲、乙兩球的體積之比為。當把甲乙乙球放入水中時，乙球露出水面的體積占乙球體積的。1【答案】6：77【解析】【詳解】m設(shè)兩個球空心部分的體積為V0，已知甲乙兩個球質(zhì)量相等，由P二v得：p（V-V）二P（V-V）甲甲乙乙把P=3x103kg/m3，p=2x103kg/m3代入，并化簡得：甲乙3（V-V）二2（V-V）①甲乙由于甲球在水中懸浮，所以重力與浮力相等：F=G浮甲甲即：PgV田-Pg（v-V）水甲甲甲0所以：V二3（V-V、②

甲甲37由①②解得：V=斤V，VV。所以甲、乙兩球的體積之比為：甲20乙40

V3V6V甲—20_6甲"乙7v740[2]已知甲乙兩球質(zhì)量相同，甲球懸浮，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浮乙乙即：Pg(V-V)-Pg(V-V)乙乙0水乙露解得匕二1V。又因為V二7V,所以:、露4乙41141V-—V=—X—V=—V露447乙7乙所以乙球露出水面的體積占乙球體積的7。18.質(zhì)量相等的28°C、100°C的水分別裝在甲、乙兩容器中，現(xiàn)將一個溫度為100°C的金屬球放入甲容器中，達到溫度相同時,甲容器中水溫升高到40°C，然后迅速取出金屬球放入乙容器中,再次達到溫度相同時,乙容器中水溫是(設(shè)不計熱量損失和水的質(zhì)量損失)()60CB.70CC.88CD.90C【答案】D【解析】【分析】【詳解】當將金屬球放入甲容器中時，金屬球放出的熱量與水吸收的熱量相等，即：Q=Q,貝y：金水Q=mxc(100°C-40°C),金金金Q=mxc(40C-28C)，水水水所以：mxc(100C