中考物理(热学问题求解方法提高练习题)压轴题训练及答案解析

一、初中物理热学问题求解方法

1．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（ ）

A．沸腾是只发生在液体表面的剧烈汽化现象

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．沸腾是一定温度下，在液体的表面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，下面的水温度较高，上面的水温度较低，温度较高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，下面的水和上面的水温度都一样，气泡从水底往上升时，水的压强变小，气泡会变大，所以甲图是水沸腾时的情景；C错误；

D．由上述可知，乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气遇冷液化导致的，D正确。

2．受新型冠状病毒的影响，一“罩”难求。一般医用口罩至少要有三层，外层需要阻挡外界空气中的灰层、细菌、唾沫等飞溅物，中间层经过静电处理，可以阻挡细菌等微小颗粒（潮湿环境中会失去静电），内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等。某口罩的构造如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．口罩潮湿后防护能力降低 B．佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝外

C．口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针 D．佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A．潮湿环境中会失去静电，口罩潮湿后，会失去静电，中间层不可以阻挡细菌等微小颗粒, 口罩防护能力降低，A正确；

B．由题意可知，内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等，那么白色吸水无纺布应该是内层，有吸水能力，佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝内，B错误；

C．带电体能吸引轻小物体，所以中间层静电熔喷布能吸引细菌等微小颗粒，但它不是磁体，不能吸引小磁针，C错误；

D．佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气液化形成的，D错误。

故选A。

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（ ）

物质 水银 金 铜 钢 钨

熔点（℃） -39 1064 1083 1515 3410

沸点（℃） 357 2500 2360 2750 5900

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．用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，就直接依次去测乙和丙的体温，已知乙的体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，那么用此方法测得乙和丙的体温分别为( )

A．37℃、38.4℃ B．37℃、37.6℃

C．37.6℃、38.4℃ D．38.4℃、38.4℃

【答案】C

【解析】

【详解】

因为甲的体温正常，所以用体温计测完甲后，体温计的示数应该是37℃左右，不会是37.6℃，用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，那么液泡会收缩，液柱不会下降，还是37℃左右，依次去测乙和丙的体温时，乙的体温是37.6℃，这说明液柱上升了，乙的真实体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，这也说明液柱也上升了，丙的真实体温是38.4℃，所以用此方法测得乙和丙的体温分别为37.6℃、38.4℃，故选C。

5．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/kg1.5kg60=1.8910J22QQcmt甲水水水水℃℃

故选C。

6．柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是（ ）

A．吸气、压缩 B．压缩、排气

C．吸气、压缩、排气 D．排气

【答案】D

【解析】

【详解】

吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入的只有空气，所以吸气冲程不同；柴油机属于压燃式点火，所以在压缩冲程中，柴油机比汽油机压缩程度高，所以压缩冲程不同；汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火，所以做功冲程不同；排气冲程只是将废气排出，所以柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是排气冲程；通过以上分析可知，故选D。

7．某小型汽油发电机外形如图所示，其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电．该发种电机铭牌部分数据如下表所示，根据表中的数据求：

发动机（汽油机） 发电机

型号 XGQF5.0 型号 XGQF5.0

额定功率8.3kW 额定输出功率5kW

噪声 73db 额定输出电压220V

连续运行时间8h 额定频率 50Hz

强制水冷四冲程 自动电压保护

（1）在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是多少度？

（2）已知汽油的热值是q＝4.6×l07J/kg，密度是0.71×103kg/m3，设该汽油机的效率为35%，则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大？

（3）汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少？

【答案】（1）40（2）20.9L（3）21.1%

【解析】

【分析】

(1)已知发电机的额定功率和连续工作时间，根据公式WPt的变式，可求发电机能够提供的电能；

(2)已知汽油的热值和效率，根据公式100%100%PtWQVq机有用放可求消耗的汽油体积；

(3)先计算出1小时产生的电能，已知产生的电能和机械能，二者之比就是汽油发电机将内能转化为电能的效率。

【详解】

(1)发电机能够提供的电能

5kW8h40kWh40WPt电电度

故能够提供的电能是40度。

(2)根据WPt，mV ，Qmq放得，汽油机的效率

100%100%PtWQVq机有用放

则油箱的最小容积：

333378.310W83600s0.0209m20.9L0.7110kg/m35%4.610J/kgPtVq机

故油箱的最小容积为20.9L。

(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率

-33337100%100%5000W83600s100%20.910m0.7110kg/m4.610J/kg21.1%WQPtVq电放电

则汽油发电机将内能转化为电能的效率为21.1%。

答：(1)在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是40度；

(2)该汽油发电机油箱的容积至少需要20.9L；

(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是21.1%。

8．如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S0。该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V，加热时的总功率为880W，保温时的功率为40W，R1、R2为加热电阻丝（不考虑温度对电阻丝阻值的影响）。求：

(1)当S和S0闭合时，电路中的总电流；

(2)加热时效率为80%，将0.5kg的水从30℃加热到100℃需要多少时间？

(3)电阻丝R2的阻值。

【答案】(1)4A；(2)208.8s；(3)1210Ω

【解析】

【分析】

(1)由电路图可知，当S和S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，根据2UPR可知电路总功率最大，据此判断饮水机所处的状态，根据PUI求出此时电路中的总电流。

(2)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据0Qcmtt吸求出水吸收的热量，根据吸QW求出消耗的电能，利用WPt求出需要的加热时间。

(3)由电路图可知，开关S闭合、S0断开时，电路为R2的简单电路，电路中的总电阻最大，根据2UPR可知电路总功率最小，据此判断饮水机所处的状态，根据2UPR求出电阻R2的阻值。

【详解】

(1)由电路图可知，当S和S0闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，由2UPR可知，电路总功率最大，饮水机处于加热状态；由PUI可得，此时电路中的总电流

880W4A220VPIU加热

(2)水吸收的热量

354.210J/kg0.5kg100301.4710JQcmt吸℃℃℃

由吸QW可得，消耗的电能

551.4710J1.837510J80%QW吸

由WPt可得，需要的加热时间