备战中考物理提高题专题复习热学问题练习题及答案
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一、初中物理热学问题求解方法 1.我国研制的大客机C919于2017年5月5日首飞成功,发动机巡航推力为3.6×104N,巡航速度为920 km/h。 (1)飞机水平匀速巡航时,受到的阻力是多少?
(2)若飞机以巡航速度飞行0.5 h的过程中,耗油1800 kg,求此过程中发动机的机械效率。
(燃油热值q取4.6×10 7J/kg) 【答案】(1)3.6×104N;(2)20% 【解析】 【分析】 (1)物体处于静止或匀速直线运动状态,受到的力是平衡力,根据平衡力判断出受到的阻
力。
(2)根据Qmq算出燃料完全燃烧放出的热量,根据svt算出移动的距离,根据WFs 算出发动机传递给飞机的推进功,根据100%WQ推力放算出发动机的机械效率。 【详解】 (1)飞机水平匀速巡航时,处于平衡状态,受到平衡力的作用,发动机巡航推力与受到的阻
力平衡力,大小相等,则受到的阻力 43.610NfF
(2)燃料完全燃烧放出的热量
7101800kg4.610J/kg8.2810JQmq
放
发动机巡航的距离为 920km/h0.5h460km460000msvt 飞机的推进功(推力所做的功) 4103.610N460000m1.65610JWFs
推力
发动机的推进效率 10101.65610J100%100%20%8.2810JWQ
推力
放 答:(1)飞机水平匀速巡航时,受到的阻力是3.6×104N;(2)若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中,耗油1800kg,此过程中发动机的机械效率20%。 【点睛】 本题考查了平衡力的应用、热量、速度、功、效率的计算等知识,是一道综合题,有一定的难度,难点是效率的计算。
2.实验小组探究影响蒸发快慢的因素,提出以下的几种猜想: (1)蒸发的快慢与液体的温度有关;(2)蒸发的快慢与液体的表面积有关; (3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;(4)蒸发的快慢与液体的质量有关。 a.实验过程采用的科学探究方法是_____。
b.验证猜想(3)应选择_____。(填对应的字母即可)
c.取 A 和 C 比较,可以验证猜想_____。(填对应的序号即可)
d.实验小组想利用 E 图中甲、乙研究蒸发的快慢与液体的质量是否有关,你认为是否可行
并简述理由________ 【答案】控制变量法; AD; (1); 该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。
【解析】 【分析】 【详解】 [1]由给出的猜想可知,液体蒸发快慢可能与四个因素有关,所以,在实验过程中控制了三
个量相同,只有要探究的量发生了变化,用到的是控制变量法; [2]验证猜想(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;根据控制变量法的思想,应控制液
体温度和表面积相同,改变液体上方空气流动速度,由此可知应选择AD两图; [3]取A和C比较,液体表面积和液体上方空气流动速度相同,液体温度不同,可以验证猜
想(1)蒸发的快慢与液体的温度有关; [4]该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体
上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。
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-10℃~110℃) C.家用寒暑表(量程为-20℃~60℃) D.酒精温度计(量程为-80℃~50℃)
(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、b所示. 小组记录的实验数据如表:
时间/min … 4 5 6 7 8 温度/℃ … 90 91 93 97 98
时间/min 9 10 11 12 13 … 温度/℃ 98 101 98 98 98 …
(3)如图_______是水在沸腾时的情况. (4)从记录的数据可得出的实验结论是: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_______.(给出一种原因即可) (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,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1标准大气压下,它的温度为100℃,
测量它的温度,体温计不合适,
家用寒暑表不合适,因为它的最高温度只能达到60℃,酒精温度计不合适,因为它的最高温度只能达到50℃,水银温度计合适,它的最高温度能达到110℃,故选B; (3)[2]水在沸腾时,它的温度均匀,气泡从底端升到水面的过程中,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; (4)[3]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; [4]第10min时,它的温度是101℃,和第9min、11min时的温度不一样,这是很明显的错
误; [5]引起这个明显误差的可能的原因是读数读错了;
(5)[6]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; (7)[8]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.如图所示是“比较不同物质吸热情况”的实验装置。实验中需加热质量相同的水和食用油,使它们升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少,看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。 (1)实验中除了图中所给的器材,还需要的测量工具有:天平和___________。 (2)实验中通过比较__________来比较不同物质吸收热量的多少。 (3)根据实验数据,小明作出了水和食用油的温度随时间变化的图象,由图象可知食用油的比热容为____________。 【答案】秒表 加热时间 3J2.810/kg(℃) 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]在“比较不同物质吸热情况”实验中需要测量加热时间和质量,则需要秒表和天平;
(2)[2]由于相同加热器加热相同时间表示液体吸收热量相同,故通过比较加热时间来比较不
同物质吸收热量多少; (3)[3]当水和食用油均由10℃加热到30℃时,变化温度相同,图中加热时间为3min和
4.5min,由于水的比热容大于食用油,升高相同温度吸收热量更多,加热时间更长,则a图线为水,b图线为食用油,又由于相同加热器加热相同时间表示液体吸收热量相同,则: 4.5min33min2QQ水吸
油吸 则由QcmΔt可得当液体质量与升高温度相同时,比热容之比等于吸收热量之比,故食用油的比热容为: 32cQcQ水水吸
油油吸 解得:
332J24.210/kg2.810/kg3J3cc油水(℃)(℃)
5.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中应量取质量_____的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。 (2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和_____。 (3)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过_____来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。 (4)实验记录的数据如下表所示,分析实验数据可知_____(选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力强。
(5)下列事实能用上述实验数据得出的结论解释的是_____。 A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸 C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D.夏大给教室洒水,感觉凉爽 【答案】相同 电加热器 加热时间 甲 A 【解析】 【分析】 (1)根据控制变量法分析甲、乙两种液体质量的关系;
(2)根据温度计的使用方法分析温度计的玻璃泡不要碰到哪些地方;
(3)使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法; (4)使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收
热量多的吸热能力强; (5)水的比热容较大,与其它物质相比,吸收相同的热量,升高的温度较低。
【详解】 (1)[1]根实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中; (2)[2]实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和电加热器; (3)[3]用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过加热时间