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2020-2021备战中考物理专题《热学问题》综合检测试卷及答案

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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，则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

程汽油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

1200r1200r20r/s1min60s

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．如图甲是“探究海波熔化时温度的变化规律”的实验装置。

（1）如图乙所示温度计的示数为_________℃； （2）如图丙所示是根据实验数据描绘出的海波温度随时间变化的图像。海波熔化过程对应图像中的__________段（选填“AB”或“BC”），其熔点为_______℃； （3）用质量为m1的海波做实验，绘制出海波的温度随时间变化的图像如图丁中的a所示。若用相同的热源，用质量为m2(m2>m1)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_________。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98℃ 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]从图乙可以看到，该温度计的分度值是1℃，它的读数是46℃。 (2)[2][3]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，其熔点是48℃。 (3)[4]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

c。 (4)[5]这个硬纸板，它的作用是减少热量的散失。

[6]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98℃；并且知道水沸

腾时，温度是不变的。

3．某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．

（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是____________． A．采用完全相同的加热方式 B．酒精灯里所加酒精量相同

C．取相同质量的水和另一种液体 D．盛放水和另一种液体的容器相同

（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是____________℃，这表明实验时的大气压强____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）

一个标准大气压． （3）实验中，____________表示液体吸收热量的多少，加热水至沸腾时继续加热，水的温度不变，水的内能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 （4）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力____________（选填“相同”或“不同”），未知液体的吸热能力____________（选填“大于”或“小于”）水的吸热能力． 【答案】B 98 小于 加热时间（长短） 增大 不同 小于

【解析】 【详解】 (1)[1]在设计实验方案时，需要控制相关物理量不变，需要保证吸收的热量相同、质量也相

同、加热时间和方式相同，但并不需要酒精灯里所加酒精量相同，故选B； (2)[2][3]水的沸点就是这刻的温度，由图可以看到它的沸点是98℃；这个沸点低于1标准

大气压时的沸点，所以实验时的大气压强小于一个标准大气压； (3)[4][5]实验过程，加热时间的长短表示液体吸收热量的多少；加热水至沸腾时继续加热，

水的温度不变，但是水还在继续吸热，它的内能应该继续增大； (4)[6][7]加热相同的时间，吸收的热量相同，但是另一种液体温度计的示数比水温要高得

多，这说明了不同物质的吸热能力不同，未知液体的吸热能力比较小。

4．如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置． （1）除了图示的器材外，本实验要用到的测量工具还有_____；加热过程中，用搅棒搅动的目的是_____：水和沙子吸热的多少可以通过_____来反映的（选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”） （2）在本实验中，可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是：若加热时间相同，比较_____；若温度计示数的升高值相同，比较_____．

（3）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是_____（填字母）． A．采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与易拉罐底的距离等）

B．易拉罐中分别装入相同体积的水和沙

C．使用相同的易拉罐．

【答案】天平 使物体受热均匀 加热时间 温度升高的读数 加热时间 B 【解析】 【分析】 【详解】 （1）根据吸热公式Q=cm△t可知，实验还需要称质量的天平，用搅棒搅动的目的是为了让沙子和水受热均匀； 放热设备相同，只能通过加热时间来控制水和沙子吸热，所以还需钟表． （2）在本实验中，可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是：若加热时间相同，比较温度计的示数升高值的多少；若温度计示数的升高值相同，比较加热时间； 沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是：水的比热容比泥土和沙子的比热容大． （3）该实验的变量控制，需要控制相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与易拉罐底的距离等）、使用相同的易拉罐、水和沙子的质量；如果体积相等，他们的质量一定不同，所以不正确的是B．

5．如图甲所示是小敏同学在做“探究水的沸腾”实验时的装置，从85℃开始，每隔1 min记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间为止。 （1）实验中小敏发现温度计示数上升较慢，为了使温度计示数上升得快些，她应_________。

（2）如图乙所示是3 min时小敏小组的温度计示数，则此时烧杯中水的温度为____℃。 （3）小敏的其他实验记录数据如下表：

时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

温度/℃ 85 86 87 91 93 95 97 99 101 101 101

分析表中数据可知，水的沸点为_____℃，可以推测水面上方的气压_____于标准大气压。 （4）根据表中数据在图中作出水的温度随时间变化图像。 （____________）

（5）小敏在实验过程中发现如图所示的两种现象，则图 ________是水在沸腾前的情况，图________是水在沸腾时的情况。

（6）通过实验可得：水在加热过程中，吸收热量，温度________；沸腾时，吸收热量，温度________。（选填“升高”“降低”或“不变”） 【答案】减小水的质量 89 101 大 b a 升高 不变

【解析】 【详解】 (1)[1]实验中小敏发现温度计示数上升较慢，这是水的质量太大了，为了使温度计示数上升

得快些，她应减小水的质量； (2)[2]从图乙中可以看到，此时烧杯中水的温度为89℃；

(3)[3]从表中数据可以看到，从第9min到第11min，水的温度保持不变，这说明水在沸

腾，水的沸点是101℃； [4]一标准大气压下水的沸点是100℃，由于水的沸点是101℃，根据水的沸点与大气压关

系可知，大气压越高，沸点越高，所以可以推测水面上方的气压大于标准大气压； (4)[5]根据表中的数据，描出对应的点，如下图所示；

(5)[6]水在沸腾前，水温不均匀，下面温度较高，上面温度较低，下面的气泡上升时，遇上

温度较低的水，那么会液化成水，气泡会变小，所以图b是水在沸腾前的情况； [7]水在沸腾时，温度均匀，下面的气泡上升时，水的压强越来越小，气泡会变大，所以图

a是水在沸腾时的情况；

(6)[8][9]通过实验可得：水在加热过程中，吸收热量，温度升高，沸腾时，吸收热量，温度

不变。

6．为检测某汽车发动机的工作性能，现使汽车在平直公路上从静止开始做直线运动，保持发动机输出功率恒定为6×104W，汽车行驶过程中所受阻力大小不变，其v-t图像如图所示，在第10s末开始匀速行驶，经测试，消耗5.8kg的汽油可以使汽车匀速行驶53.36km，汽油完全燃烧放出的热量40%用来驱动汽车行驶，（汽油的热值为4.6×107J/kg），在检测过程中。 （1）前10s发动机做多少功？ （2）汽车受到的阻力多大？ （3）汽车匀速行驶的速度多大？ 【答案】(1) 6×105J；(2) 2000N；(3) 30m/s。 【解析】 【详解】 (1)前10s发动机做的功

W=Pt=6×104W× 10s=6×105J；

(2)5.8kg的汽油完全燃烧放出的热量

Q=mq=5.8kg×4.6×107J/kg=2.668×108J，

牵引力做的功 W1= Qη=2.668×108J×40%=1.0672×108J，

牵引力

F=8131.067210J53.3610mWs=2000N，

汽车在该平直的公路上匀速行驶时，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，阻力 f=F=2000N；

(3)汽车的功率

P=WFstt=Fv，

汽车匀速行驶的速度 v=4610W2000NPF=30m/s。

答：(1)前10s发动机做功6×105J； (2)汽车受到的阻力是2000N；

(3)汽车匀速行驶的速度30m/s。

7．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

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2020-2021备战中考物理 热学问题求解方法 综合题含答案

2020-2021备战中考物理 热学问题求解方法 综合题含答案

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．甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后以容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）： A ．65℃ B ．60℃C ．55℃D ．50℃【答案】B 【解析】 【详解】当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q 金=Q 水设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，则：Q 金=c 金m 金（80℃-40℃） Q 水=c 水m 水（40℃-20℃）因为Q 金=Q 水，所以c 金m 金（80℃-40℃）=c 水m 水（40℃-20℃）化简得：2=1c m c m 水水金金； 当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q 水′=Q 金′由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，此时两者共同的温度为t ℃，则：Q 水′=m 水c 水（70℃-t ℃） Q 金′=m 金c 金（t ℃-40℃）因为：Q 水′=Q 金′所以m 水c 水（70℃-t ℃）=m 金c 金（t ℃-40℃）由于：2=1c m c m 水水金金 可得：2(70℃-t ℃）=t ℃-40℃解得t =60℃，故选B ．3．有一支刻度不准的温度计，放在冰水混合物中，稳定后示数为﹣4℃，放在一标准气压下的沸水中，示数为92℃，把它放在某教室时温度计示数为28℃，教室的实际温度是________。

2020-2021备战中考物理热学问题综合题含答案解析

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一、初中物理热学问题求解方法1．如图甲所示为超市一款电饭煲，在额定电压为220V 的电路中能正常工作，工作原理如图乙所示，R 2=160Ω，其加热功率与保温功率之间的关系为P 加热=5P 保温，试求：(1)电阻R 1的阻值；(2)用电高峰时段，电源电压变为200V ，此时电饭煲的保温功率为多少；(3)电源电压为200V 时，标准气压下将3L 的汤从20℃加热至100℃，需要20min ，电饭煲的加热效率是多少。

（31.010ρ=⨯汤kg/m 3，34.010c =⨯汤J/（kg ·℃））【答案】(1)40Ω；(2)200W ；(3)80% 【解析】 【分析】 【详解】(1)由图乙可知，当闭合S 、1S 拨至2时，电路为1R 的简单电路，当闭合S 、1S 拨至1时，电阻1R 与2R 串联，根据P =2U R可知，电阻越小，功率越大，可知当闭合S 、1S 拨至2时，是加热档位，当闭合S 、1S 拨至1时，是保温档位，由P ＝UI 、I ＝U R得 P 加热＝21U R ，P 保温＝212U R R +则加热功率与保温功率之比为P P 加热保温＝121R R R +＝51电阻R 1的阻值R 1＝14R 2＝14×160Ω＝40Ω (2)电源电压变为200V ，此时电饭煲的保温功率为P '保温＝212U R R +＝()2200V 40Ω160Ω+＝200W (3)加热功率P '加热＝21U R ＝()2200V 40Ω＝1000W 由P ＝Wt得，20min 电饭煲消耗的电能 W 电＝P '加热t ＝1000W ×20×60s ＝1.2×106J 由ρ＝mV得水的质量 m ＝ρV ＝1.0×103kg/m 3×3×10-3m 3＝3 kg水吸收的热量Q 吸＝cm (t -t 0)＝4.0×103J/(kg ℃)⨯3kg (⨯100-℃20℃)＝9.6×105J电饭煲的加热效率η＝Q W 吸电＝569.610J 1.210J⨯⨯＝80% 答：(1)电阻R 1的阻值为40Ω。

2020-2021备战中考物理 热学问题求解方法 综合题及答案

2020-2021备战中考物理 热学问题求解方法 综合题及答案

一、初中物理热学问题求解方法1．2019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，起飞升力约为1.05×107N，关于该火箭，下列说法正确的是（）A．火箭利用“流体中流速小的位置压强大”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1.8×106 N（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；D．火箭的起飞质量约为870t，重力568.710kg10N/kg8.710N==⨯⨯=⨯G mg＜，所以二力的合力方向向上，大小为由于G竖直向下，起飞升力F竖直向上，且G F766F F G=-=⨯-⨯=⨯1.0510N8.710N 1.810N合故D正确。

故选D。

2．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（℃）-391064108315153410沸点（℃）3572500236027505900A．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。

2020-2021备战中考物理热学问题求解方法综合题及答案

2020-2021备战中考物理热学问题求解方法综合题及答案

一、初中物理热学问题求解方法1．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21℃，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高（）A．9℃B． 8℃C． 6℃D． 5℃【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，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=cm△t可得：Q放=Q吸，即：c 12m△t热=cm△t冷，解得：△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，据此可设t冷=0℃，则t=21℃，t热=21℃+42℃=63℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒34杯热水，则：c 34m（t热-t′）=cm（t′-t冷）即34(63℃-t′)=t′-0解得：t′=27℃，所以，冷水温度将再升高：△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。

故C符合题意。

2．小明猜想水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响，为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。

每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像，如图甲。

如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙，则下列说法正确的是A ．由甲图可知，盐水的凝固点为2℃B ．由甲图可知，盐水的凝固过程用时20minC ．乙图中，试管中冰水混合物中的冰会变少D ．乙图中，烧杯中盐冰水混合物中水会变多 【答案】D 【解析】 【详解】A ．由甲图可知，温度保持不变的温度是-2℃，故该盐水的凝固点是-2℃，故A 错误；B ．由甲图可知，盐水的凝固过程用时20min-10min=10min故B 错误；CD ．冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是-2℃，所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热，冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，故冰水混合物中的冰会变多，而盐冰水混合物吸收热量熔化，烧杯中盐冰水混合物中水会变多，故C 错误，D 正确。