初三物理热学典型例题解析
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一、初中物理热学问题求解方法1.煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机.某县在冬季利用地热能为用户取暖.县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90℃,出水流量为150m3/h.(1)每小时流出的水是多少kg?(2)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量.(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2× 103J](kg•℃),天然气的热值为4×107J/m3]【答案】(1) 1.5×l05kg;(2) 2.52×1010J;(3)700m3【解析】【详解】(1)每小时流出水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×l05kg;(2)水放出的热量Q水放=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1.5×105kg×(90℃-50℃)=2.52×1010J;(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,则Q有用=Q水放=2.52×1010J,天然气需要放出的热量Q放=102.5210J90%Qη⨯=有用=2.8×1010J,天然气的体积V=10732.810J410J/mQq⨯=⨯放=700m3.答:(1)每小时流出的水是1.5×l05kg;(2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J;(3)利用地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。
2.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、电热等。
在没有认识热的本质以前,热量、功、能量的关系并不清楚,所以它们用不同的单位来表示。
九年级物理热量的计算专题解析版1.质量为0.2千克的热水,自然冷却后温度降低了50℃.求:水放出的热量Q放.[c水=4.2×l03焦/(千克⋅℃)]【答案】解:水放出的热量Q放=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×50℃=4.2×104J。
答:水放出了4.2×104J的热量。
2.质量是2kg的某种物质温度从10℃升高了20℃时,吸收的热量是1.88×104J,该物质的比热容是多少?【答案】解:由Q吸=cm△t得该物质的比热容:c=Q吸m△t=1.88×104J2kg×20℃=470J/(kg⋅℃)。
答:该物质的比热容为470J/(kg⋅℃)。
3.质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后,温度下降了30℃;若此液体放出的热量有60%被一个质量为2kg的金属球吸收,求:[c金属=0.45×103J/(kg·℃)](1)该液体的比热容。
(2)金属球升高的温度。
【答案】解:(1)由Q放=cmΔt得,该液体的比热容:c液=Q放m液Δt=3×104J0.5kg×30℃=2×103J/(kg⋅℃);(2)由题意可得,金属球吸收的热量:Q吸=Q放×60%=3×104J×60%=1.8×104J,由Q吸=cmΔt得,金属球升高的温度:Δt′=Q吸c金属m金属= 1.8×104J0.45×103J/(kg⋅℃)×2kg=20℃。
答:(1)某液体的比热容为2×103J/(kg⋅℃);(2)金属球升高的温度为20℃。
4.把质量为500g的水加热到80℃,吸收了8.4×104J的热量,已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),求:(1)水温升高了多少;(2)原来水的温度是多少?【答案】解:(1)由题意可得,质量为500g=0.5kg的水加热到80℃,吸收了8.4×104J的热量,根据Q吸= cm(t−t0)可得升高的温度为Δt=Q吸cm=8.4×104J4.2×103J/(kg⋅)×0.5kg=40(2)因为水温升高了40℃,所以水原来的温度为t0=t−Δt=80℃−40℃=40℃答:(1)水温升高了40℃;(2)原来水的温度是40℃。
一、初中物理热学问题求解方法1.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=cmΔt,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=cmΔt,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=12:12.图甲是小强在标准大气压下用 50g 冰做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置,图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像。
[c 水=4.2×103J/(kg·℃)](1)实验中,冰熔化的时间为___________min。
(2)由图乙可知,冰在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能____(选填“增大”、“减小”或“不变”),冰在熔化过程吸收的热量为_________J。
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,当烧杯中的水沸腾时,试管中的液体_________选填“会”或“不会”)沸腾。
【答案】4 增大 3.15×10 3不会【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图象可知,实验中冰从2min开始熔化,6min熔化完毕,故冰熔化的时间是4min。
(2)[2]由图象可知,冰在熔化过程中吸收热量,温度不变,因继续吸热,所以内能增大。
[3]50g冰熔化成水,因为质量是不变的,所以水的质量也是50g,在6∼10min内,水的温度升高了15℃,则在6∼10min内水吸收的热量为33==(℃)℃=Q cm t⨯⨯⨯⨯4.210J/kg0.05kg15 3.1510J水吸由题知物质在相同的时间内吸收的热量是相同的,而冰的熔化过程用时也是4min,所以冰熔化过程中吸收的热量为3Q Q⨯10J==3.15冰吸水吸(3)[4]当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能继续吸收热量,所以试管中的水不会沸腾。
人教版九年级物理综合复习高频考题选编—热学计算题1.(2019·江苏常熟·初三月考)工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷.现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg ,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg℃20℃的水中冷却.最后与水达到共同的温度(不计过程中的热量损失,c 水=4.2×103J/℃kg℃℃℃c 合金钢=0.42×103J/℃kg℃℃℃求: ℃1)此刀具在火炉中吸收了多少热量? ℃2)淬火后水的温度为多少摄氏度?2.(2020·山东泗水·初三期中)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g 的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g℃[水的比热容为4.2×103J/℃kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求: ℃1)水吸收的热量是多少? ℃2)此过程中酒精灯烧水的热效率.℃3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J 的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g ,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.3.(2019·福建省福州第一中学初三期中)物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g 的沙子和水加热。
他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。
已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),问:(1)图a 、b 中,哪个是沙子吸热升温的图像? (2)加热2min ,水吸收了多少热量? (3)试求出沙子的比热容。
4.小丽需用温度为40 ℃的水泡脚,便把90 ℃的热水与10 kg℃ 20 ℃的水混合,设混合过程没有热量损失。
初中物理中考热学专项练习(计算题)901-1000(含答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题1.如下表及图所示,是某电热饮水机说明书的一些数据、电路原理图,该饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内的温控开关S 0控制);求:(1)当开关S 、S 0都闭合时,饮水机是什么工作状态? (2)电阻R 2的阻值是多少?(3)当该饮水机正常工作,将满热水箱的水从20℃加热到95℃,此过程中饮水机的加热效率为75%,问此过程中电流通过饮水机做了多少功?饮水机需要加热多长时间? 2.小雨同学探究物质的比热容时,用酒精灯给400 g 的水加热,完全燃烧了5.6 g 的酒精使水的温度从20 ℃升高到70 ℃[酒精的热值73.010 J/kg q =⨯;水的比热容()34.210 J/kg C c =⨯⋅︒],求:(1)完全燃烧5.6 g 酒精放出的热量; (2)水吸收的热量;(3)小雨用酒精灯给谁加热时酒精灯烧水的热效率。
3.如今天然气已经进入广大家庭,天然气的热值是4×107J/m 3.完全燃烧0.05m 3的天然气可以放出多少焦耳的热量?若这些热量的42%被水吸收,则可以使常温下5kg 的水温度上升多少摄氏度?[c 水=4.2×103J/(kg•℃)]. 4.小明家利用天然气灶烧水,把质量为1kg 的20℃的水烧开(在标准大气压下).则:[水的比热容c 水=4.2×103J/(kg •℃)](1)通过观察天燃气表得知消耗了0.02m 3的天然气,如果天然气的密度为0.7kg/m 3,烧水时消耗天然气为_____g ;(2)在此过程中水需要吸收为_____ J 热量;(3)若天然气的热值为6.0×107J/m 3,该天然气灶的效率是_____.5.我国自主研制的某型新一代战斗机,具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为3.7×104kg ,最大飞行高度达2×104m ,最大航行速度达2.5倍声速,最大载油量为104kg .飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表(其中一格数据漏填):已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg (1)飞机发动机完全燃烧104kg 燃油放出的热量为多少焦?(2)当飞机以400m/s 的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?(3)某次执行任务时,驾驶员发现飞机的油量还有5.4×103kg ,若以600m/s 的速度巡航,则飞机的最多还能飞行多少千米?6.养生壶的原理如图所示.它有加热和保温两档。
一、初中物理热学问题求解方法1.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4×107J/kg )求:(1)若轮胎与地面的总接触面积为0.2m 2,静止时轿车对水平地面的压强为多少? (2)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10min 消耗汽油的质量为多少? 【答案】(1)1×105Pa ;(2)4×104W ;(3)6kg 【解析】 【详解】 (1)轿车的总重力34210kg 10N /kg 210N G mg ==⨯⨯=⨯轿车静止时对水平地面的压力4210N F G ==⨯则轿车静止时对水平地面的压强452210N =110Pa 0.2mF p S ⨯==⨯ (2)由题意可知,轿车匀速行驶时所受阻力430.20.2210410N N f G ==⨯⨯=⨯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34N 10F f ==⨯牵;轿车在5min 内牵引力做的功374103000m 1.1N J 20W F s ==⨯⨯=⨯牵;则轿车的实际功率74J 1.210410560sW W P t ⨯===⨯⨯。
(3)该车以最大输出功率行驶10min ,做的有用功37W 120101060s 7.21J 0W P t '==⨯⨯⨯=⨯有用最大,由100%W Q η=⨯有用放得,汽油完全燃烧放出的热量787.210 2.410J 0%J3W Q η⨯===⨯有用放,由Q mq =放得,需要完全燃烧汽油的质量872.4106kg 410/kgJ J Q m q ⨯===⨯汽汽放油油答:(1)静止时轿车对水平地面的压强为1×105Pa。
一、初中物理热学问题求解方法1.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4℃,在沸水中的示数为96℃,用此温度计测得某液体的温度是27℃,则所测液体的实际温度应该是( ) A .24℃ B .25℃C .26℃D .27℃【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知,不准的温度计上一个小格表示的实际温度为:10025=96-423℃℃℃;用此温度计测得液体的温度是27℃,则这种液体的实际温度为:()272523425t =⨯-=℃℃℃。
故ACD 错误,B 正确。
2.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,在烧杯底部用酒精灯加热.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,若给烧杯中的冰加热时,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;若烧杯中的冰完全熔化后,继续吸热,温度将升高,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 .3.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 。
二、吃透课标,解读内容考点1:温度与温度计课标要求:能说出生活环境中常见的温度值。
了解液体温度计的工作原理。
会测量温度。
尝试对环境温度问题发表自己的见解。
[例1]据天气预报报道,中考前后几天的天气相差不大,南南同学记录了6月16日一天中不同时间的温度如下表:(1)请你根据表中的数据在图9中绘出温度随时间变化的图像。
(提示:可以用柱形图、线形图或曲线图表示)(2)请根据你华出的图像预测6月17日下午13:30的大致温度_______________。
(3)温度与人们的生活息息相关。
以下给出了一组常见的温度值,你认为合理的是()A、人体正常体温是39℃B、一标准大气压下,冰水混合物的温度为0℃C、沸水的温度一定是100℃D、适合人们洗澡的热水温度约70℃[例2](08湘西)2008年中国南方大部分地区出现了建国以来罕见的冰冻天气。
在冰冻期间,这些地区的天气气温大多时候是()A、高于27℃B、高于10℃C、低于0℃D、低于零下60[例3](08江苏无锡)如图是常用的一种体温计,它是根据液体的规律制成的,此时它指示的温度是℃。
【解析】温度与温度计在教科版教材上没有安排专门的章节,但课标的要求较高,在复习中不容忽视,特别是温度计的原理与使用多年未考了,应引起重视。
考点2:物态变化课标要求:(1)能区别固、液和气三种物态。
能描述这三种物态的基本特征。
(2)通过实验探究物态变化过程。
尝试将生活和自然界中的一些现象与物质的熔点或沸点联系起来。
(3)能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象。
有节约用水的意识。
[例4](08江西)2008年1月,我国南方出现了旱见的冻雨、雪灾,造成了巨大损失。
冻雨是一种过冷却水滴(温度低于0℃),它落到温度更低的物体上时,就可能立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。
这里所说的冻结是一种_______现象(填物态变化名称),冻结过程中要______热量。
[例5](08内蒙古包头)现代建筑出现一种新设计:在墙面装饰材料中均匀混入颗粒状的小球,球内充入一种晶体材料,当温度升高时.球内材料熔化吸热;当温度降低时球内材料凝固放热,使建筑物内温度基本保持不变.下图中表示球内材料熔化图象的是()[例6](06年江西)通过观察图所示的三幅晒衣服的示意图,结合日常生活的经验,可知:液体蒸发的快慢与液体的、液体的和液体表面的空气流速有关。
专题07热学实验一、探究熔化和凝固规律:1.晶体:熔化时有固定的熔点的物质;(1)常见晶体:海波、冰、食盐、萘、石英、各种金属等;(2)晶体熔化的条件:达到熔点,吸热(缺一不可);(3)晶体在熔化的过程中吸热,内能增加,但温度不变(固液共存状态);(4)处于熔点的物质状态:固态、固液共存和液态;2.非晶体:熔化时没有固定的熔点;(1)常见非晶体的物质:蜂蜡、松香、沥青、玻璃、塑料等;(2)同一晶体的熔点和凝固点相同;3.熔化凝固图像:【冰熔化成水后,水的比热容更大(水的升温图像斜率比冰小)】【例题1】如图所示,是锡的熔化和凝固的图象,根据图象回答:(1)锡的熔点是,凝固点是。
(2)在BC段,锡处于态;在DE段,锡处于态。
(3)锡的熔化用了min,它熔化过程中要热,但温度。
(4)锡从10min到12min这段时间间隔内处于态。
【答案】(1)230℃;230℃;(2)固液共存;液;(3)4;吸;不变;(4)固液共存。
【解析】解:(1)由图可知锡在230℃时开始熔化,且温度保持不变,所以熔点为:230℃,同种晶体的熔点和凝固点相等,即凝固点也是230℃。
(2)在BC段,锡处于熔点温度下,所以处于固液共存状态;在DE段,锡处于降温过程中,所以处于液态。
(3)由图可知锡从3分钟开始熔化,到7分钟熔化完成,所以锡的熔化用了4min,它熔化过程中要吸热,但温度不变。
(4)锡从10min到12min这段时间间隔内,处于凝固过程,所以为固液共存状态。
故答案为:(1)230℃;230℃;(2)固液共存;液;(3)4;吸;不变;(4)固液共存。
【变式1】(一)在探究“固体熔化时温度的变化规律”实验中,某实验小组的同学根据测得的数据绘制了如图1所示的图象。
(1)由图象可看出该物质的熔点是℃,在第2min末该物质处于(选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”)。
(2)该物质熔化过程的特点是不断吸热,温度,内能增大。
(3)比较图中AB段和CD段可知,如果升高相同的温度,段吸收的热量较多。
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.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mVρ=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。
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 AB 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.关于物体的内能,热量和温度,下列说法正确的是A.一个物体从外界吸收了热量,温度一定升高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,它的内能就一定不变D.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多【答案】B【解析】【详解】A.一个物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,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,所以内能一定增大,故B项正确;C.物体的温度不变,有可能正在吸收或者放出热量,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出多少热量,故D项错误。
初三物理热学典型例题解析
初三物理热学典型例题解析
例1把正在熔化的冰,放到0℃的房间内(它们与外界不发生热传递),冰能不能继续熔化?
解答冰完成熔化过程需要满足两个条件:一是达到它的熔点0℃,二是必须继续吸热.题中正在熔化的冰,温度是0℃的冰和0℃的房间没有温度差,它们之间不发生热传递,因此冰不能继续吸热,它不会继续熔化.
本题常见错误是片面认为晶体只要达到了它的熔点,就会熔化,得出冰能继续熔化的结论.
例2水的温度升高到100℃,水就一定会沸腾起来.这种说法对吗?
解答这是常见的一种错误看法.在学习了沸腾知识后,要会用它的规律来分析.这种说法有两点错误.
第一,100℃不一定是水的沸点,只有在标准大气压下,水的沸点才是100℃.液体的沸点与气压有关,气压增大,沸点升高;
气压减小,沸点降低.
第二,即使在标准大气压下,水温达到100℃,水也不一定能沸腾.这是因为完成液体沸腾,条件有两个:一是液体的温度达到沸点,二是液体要继续吸热,这两个条件缺一不可,因此不能说,水到了100℃,就一定会沸腾.
例3在很冷的地区,为什么常使用酒精温度计而不使用水银温度计测气温?而在实验室中,为什么用煤油温度计而不使用酒精温度计测沸水的温度?
解答酒精、水银及煤油温度计都是利用液体的热胀冷缩的性质来测量温度的.如果酒精、水银、煤油凝固成了固态或变成气体就无法用它来测温了.查熔点表可知:酒精的熔点是117℃,水银的熔点是39℃.又因为同一物质的凝固点跟它的熔点相同,也就是说酒精降至117℃才凝固,而水银降至39℃就会凝固,很冷的地区气温可低至40~60℃,这种情况下水银凝固,而酒精还是液态的,可以用来测气温.又查沸点表可知:酒精的沸点是78.5℃,而煤油的沸点约为150℃,凝固点约为-30℃,而水的沸点是100℃,实验时若用酒精制成的温度计测沸水的温度,酒精有可能变成气体而无法进行测量,而煤油仍是液体,还可以测高温.
例4(天津中考试题)质量和温度均相同的铁块和铝块,吸收相同的热量后相互接触(铁的比热<铝的比热=,则()
A.热从铝块传到铁块B.热从铁块传到铝块
C.铁块和铝块之间没有热传递D.条件不足,无法判断
精析考查对物体吸、放热公式的理解,并知道热是从高温物体传向低温物体.
∵Q吸=cm△t
m相同,∵c铁<c铝
△t铁<△t铝初温相同,铁末温高.
热从铁传向铝.
答案B
例5夏天,剥开冰棒纸后,可以看到冰棒周围会冒白气,这是属于下面的哪种状态变化()
A.熔化B.汽化C.液化D.升华
解答如果认为白气是水蒸气,就会误选B或D.水蒸气是空气的组成部分,人们用肉眼是看不见的,那么白气是什么?
白气是许许多多的水滴悬浮在空气中形成的小雾滴,光射到它们上面发生了散射,使我们看到了它.
在一定的条件下,水蒸气遇冷变成水,就形成了白气.例如,水烧开时,从壶嘴里冒出的白气.冬天,人们呼出的白气都是水蒸气遇冷放热,形成了许许多多悬浮在空中的小水滴,这就是白气,因此,形成白气是水蒸气液化的结果.
夏天,为什么在冰棒周围会出现白气呢?是因为空气中有大量的水蒸气,它们在冰棍附近遇冷放热,形成了许许多多的小冰滴.可见,冰棒周围出现白气,也是水蒸气液化的现象.
答案 C
例6(陕西省中考试题)关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是()
A.物体温度升高,内能一定增加
D.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度不变,一定没有吸热
D.物体温度升高,一定吸收热量
方法点拨了解内能变化与什么有关,了解物态变化的条件.
分析A选项正确.
B选项:晶体熔化过程吸收热量,但温度不变.
C选项:与B相似,不正确.
D选项:物体温度升高,可能吸收了热量,也可能是外界对物体做了功.
答案 A
例7(南京市中考试题)下列说法正确的是()
A.没有吸热过程和放热过程,说热量是毫无意义的
B.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关
C.两个物体升高相同的温度,吸收的热量也一定相同
D.热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体
精析正确理解热量、内能的概念,并知道Q=cm△t.
热量反应的是吸、放热过程,A选项正确.
B选项:比热容是物质的特性之一,与热量、质量、温度变化无关.
C选项:根据Q=cm△t,由于c和m没有给定,Q不能确定.
D选项:热传递的过程是内能从高温物体传到低温物体的过程.说热量多、热量少不正确.
答案A
例8(甘肃省中考试题)质量相等的金属块A和B,放在沸水壶中煮10min后取出,马上分别投入质量相同、温度也相同的两杯水里,到两杯水的温度不再升高时,测量发现放A的水温高于放B 的水温,则()
A.金属块A的比热容大
B.金属块A原来的温度高
C.金属块A有较多的热量
D.金属块A有较好的导热性
精析根据Q=cm△t分析.
设放A的水吸收热量为QA,QA=cAm△tA (其中m为A的质量)
设放B的水吸收热量为QB
QB=cBm△tB
题目给出放A的水温升得高,而A、B初温相同,可知:△tA<△tB.
又知:QA>QB cA=
??? cA>cB
选项A正确.
A、B初温相同,都与沸水温度相同,B选项不正确.
A放出较多的热量,而不是有较多的热量,C选项不正确.
答案 A。