总复习热学综合

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中考物理一轮复习力学热学综合计算题练习二有答案和解析

中考物理一轮复习力学热学综合计算题练习二有答案和解析1．某柴油叉车，其水平叉臂的总面积为0.2m2，如图甲所示，某工作中，叉车托着质量为1380kg、底面积为1.2m2的货物，如图乙所示，10s内托着货物水平移动了5m，然后将货物匀速举高2m，求：(1)货物对叉臂的压强。

(2)在整个过程中，叉车对货物做功的功率。

(3)若柴油机的效率为30%，此次叉车举高货物时需要完全燃烧多少千克柴油？(柴油热值q＝4.6×107J/kg )2．如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为600kg，每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10min行驶6km，它的发动机功率恒为11.5kW。

（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少帕？（2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？（3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6kg，求该卡丁车汽油机的效率。

（q汽油＝4.6×107J/kg）3．我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为400N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值q=4.6×107J/kg。

在该段测试过程中：（1）汽车的功率为多少？（2）燃烧了多少汽油？（计算结果保留两位小数）4．一辆汽车为某高速公路做通车测试。

汽车以120km/h的速度匀速通过60km的水平路段，消耗汽油3kg，发动机的效率是30%．求：(g取10N/kg，汽油的热值q＝4.6×107J/kg)(1)汽车行驶时间；(2)汽油完全燃烧释放的热量；(3)汽车牵引力做功的功率。

5．如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的汽车，其质量为1.5t，车轮与地面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，消耗汽油2kg，这一过程中汽车发动机的输出功率为46kW．求：（汽油热值为q汽＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强。

2024年中考物理复习+专题(1) 热学的综合计算

＝6×105 m。
广西专版九年级人教版物理全册
专题(一) 热学的综合计算
“灶具类” 1．(2023广安中考)小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为2 kg、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了 100 g木炭。已知：水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃) ，木炭的热值q炭＝3.36×107 J/kg。求： (1)水吸收的热量； (2)该火炉烧水的热效率。
解：(1)水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(100℃－25℃)＝3.15×106 J；
(2)高能聚合油完全燃烧放出的热量Q放＝＝4.2×106 J，完全燃烧高能聚合油的质
量m′
＝0.1 kg。
“太阳能热水器类” 3．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息，其中太阳辐射功率是指1 h内投射到1 m2面积上的太阳能，求：
＝mq可得，完全燃烧汽油的质量：m＝
＝0.6 kg。
7．“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。当汽车以 108 km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为40%。已知汽车整车质量为1375 kg，油箱容积为50 L。(汽油热值q＝ 3.3×107 J/L，g取10 N/kg)
解：(1)水吸收的热量为Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/ (kg·℃) ×2 kg×(60℃－20℃)＝3.36×105 J；
(2)燃烧100 g木炭放出的热量为Q放＝m炭q炭＝100× 10－3 kg×3.36×107 J/kg＝3.36×106 J，该火炉烧水的热
效率η＝
×100%＝10%。
(1)牵引力所做功的功率； (2)汽车的百公里油耗(每100 km消耗汽油的体积)。

初三年级物理总复习-热学综合教案

初三年级物理——热学综合一、考点、热点回顾1．温度：⑴温度表示：物体的冷热程度。

⑵温度计：常用温度计是根据：液体的热涨冷缩原理制成的。

温度计的使用步骤：一估二看三放四读五记。

常见温度计的种类：实验室温度计、函数表、体温计。

体温计的最小分度为0.1摄氏度，量程为35摄氏度—42摄氏度，读数特点为可取出读数。

使用特点：使用前要甩一甩。

⑶摄氏温度t：0 ℃的规定一个标准大气压下冰水混合物的温度为0摄氏度。

100℃的规定一个标准大气压下沸水的温度。

⑷热力学温度T：以绝对零度为0起点；单位：K（开尔文）。

两者关系：T=（t+273K）。

2．物态变化：⑴晶体和非晶体在熔化过程中的区别：晶体熔化时温度保持不变，这个温度叫做熔点；非晶体熔化时没有一定的熔化温度，温度不断上升。

相同点：都吸热。

一些常见的晶体：海波、水、钻石、石英、实验、明矾、萘、各种金属；一些常见的非晶体：___松香、玻璃、蜂蜡、沥青。

⑵晶体凝固时的温度叫凝固点，同种物质的熔点与凝固点相同；⑶汽化：蒸发和沸腾的异同点：⑷液化的方式：降低温度、压缩体积。

(液化现象如：“白气”、雾、等)⑸升华：樟脑丸变小了，冰冻的衣服变干了，干冰人工降雨等⑹凝华：霜的形成，冰花的形成，白炽灯壁变黑等二、典型例题【例1】如图所示，温度计的示数是______。

【例2】图甲是某物质凝固时的图像，由图像可知：⑴固体分为“晶体”和“非晶体”，图甲中的这种物质是______；⑵物质在BC段这个过程中要_____热；⑶这种物质在某点时，温度计测得的温度如图乙所示为_____。

这种物质的状态是____。

⑷这种物质从开始凝固到凝固完毕共用了____s。

【例3】下表列出几种物质的熔点(在标准大气压下)，据此判断以下说法正确的是( )A．铜球掉入铁水中不会熔化B．在零下255 ℃时，氢是固态C．水银温度计可测零下40℃的气温D．用钨制成的灯丝不易熔化E．纯金掉到钢水里不会熔化F．固氢和固氧相比，固氧先熔化G．液氧和液氮相比液氧先凝固H．可以用锡锅熔化铜I．焊锡的铜壶不能放在600℃的炉火上烧水，否则锡会熔化【例4】将一小块－5℃的冰放在0℃的房间里，发生的现象是()A．冰的温度升高到0℃后再熔化B．冰直接熔化C．冰的温度升高到0℃后不会熔化D．冰熔化后不升温【例5】用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却物体，___的冷却效果好。

(2020精选)中考物理总复习专题15 初中力热综合计算题解题规律与思维方法

专题15 初中力热综合计算题解题规律与思维方法一、初中力热综合计算题概述解决力热综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、物体吸热公式、放热公式、热值公式、热效率公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律以及热平衡方程等。

二、初中力热综合计算题基本类型1.通过表格给出力学的、热学的一些数据，让学生分析有用的数据信息，结合力学热学规律、公式进行解决问题；2.通过情境图给出力学的、热学的一些数据，让学生分析有用的数据信息，结合力学热学规律、公式进行解决问题；3.通过原理图以及图像给出力学的、热学的一些数据，让学生分析有用的数据信息，结合力学热学规律、公式进行解决问题；三、初中力热综合计算题例题解析【例题1】五一假期，小红全家驾车从郑州市到开封市通许县游玩，出发前，爱学习的小红收集了相关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算．计算时需要的物理常量g取10N/kg，q汽油=4.6×107J/kg．轿车质量（kg）1050车轮与地面接触总面积（m2）0.15郑州到通许的距离（km）108预设行车速度（km/h）90行驶l km耗油量（g）50匀速行驶时受到的阻力（N）2000（1）如果你仔细观察的话，可以发现汽车的尾翼是____表面比较平，___表面的弧度大些。

这和飞机的机翼是相反的。

在汽车高速运动时，这种形状的尾翼会产生一个向下的压力，增加轮胎的抓地力，缩小刹车距离。

该轿车静止时（车上无人）对水平地面的压强为_____Pa。

（2）该轿车匀速行驶lkm牵引力所做的功是多少J？（3）郑州到通许消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量是多少J？【例题2】当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。

已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8 ℃、100 L水加热到38 ℃。

高考物理一轮总复习第十三章热学能力课气体实验定律的综合应用练习含解析新人教版

能力课气体实验定律的综合应用一、选择题1．对于一定质量的理想气体，在温度不变的条件下，当它的体积减小时，下列说法正确的是( )①单位体积内分子的个数增加 ②在单位时间、单位面积上气体分子对器壁碰撞的次数增多 ③在单位时间、单位面积上气体分子对器壁的作用力不变 ④气体的压强增大A ．①④B ．①②④C ．①③④D ．①②③④解析：选B 在温度不变的条件下，当它的体积减小时，单位体积内分子的个数增加，气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数越多，气体压强增大，故B 正确，A 、C 、D 错误．2.(多选)如图所示，一定质量的理想气体，沿状态A 、B 、C 变化，下列说法中正确的是( )A ．沿A →B →C 变化，气体温度不变 B ．A 、B 、C 三状态中，B 状态气体温度最高 C ．A 、B 、C 三状态中，B 状态气体温度最低D ．从A →B ，气体压强减小，温度升高E ．从B →C ，气体密度减小，温度降低解析：选BDE 由理想气体状态方程pVT＝常数可知，B 状态的pV 乘积最大，则B 状态的温度最高，A 到B 的过程是升温过程，B 到C 的过程是降温过程，体积增大，密度减小，选项B 、D 、E 正确，选项A 、C 错误．3.如图所示，U 形汽缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦．初始时，外界大气压强为p 0，活塞紧压小挡板．现缓慢升高汽缸内气体的温度，则选项图中能反映汽缸内气体的压强p 随热力学温度T 变化的图象是( )解析：选B 当缓慢升高汽缸内气体温度时，开始一段时间气体发生等容变化，根据查理定律可知，缸内气体的压强p 与汽缸内气体的热力学温度T 成正比，在p T 图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板时，缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在p T 图象中，图线是平行于T 轴的直线，B 正确．二、非选择题4.(2018届宝鸡一模)如图所示，两端开口的汽缸水平固定，A 、B 是两个厚度不计的活塞，面积分别为S 1＝20 cm 2，S 2＝10 cm 2，它们之间用一根细杆连接，B 通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M 的重物C 连接，静止时汽缸中的空气压强p ＝1.3×105Pa ，温度T ＝540 K ，汽缸两部分的气柱长均为L .已知大气压强p 0＝1×105Pa ，取g ＝10 m/s 2，缸内空气可看作理想气体，不计一切摩擦．求：(1)重物C 的质量M ；(2)逐渐降低汽缸中气体的温度，活塞A 将向右缓慢移动，当活塞A 刚靠近D 处而处于平衡状态时缸内气体的温度．解析：(1)活塞整体受力处于平衡状态，则有pS 1＋p 0S 2＝p 0S 1＋pS 2＋Mg代入数据解得M ＝3 kg.(2)当活塞A 靠近D 处时，活塞整体受力的平衡方程没变，气体压强不变，根据气体的等压变化有S 1＋S 2L T ＝S 2×2LT ′解得T ′＝360 K. 答案：(1)3 kg (2)360 K5.(2018届鹰潭一模)如图所示，是一个连通器装置，连通器的右管半径为左管的两倍，左端封闭，封有长为30 cm 的气柱，左右两管水银面高度差为37.5 cm ，左端封闭端下60 cm 处有一细管用开关D 封闭，细管上端与大气联通，若将开关D 打开(空气能进入但水银不会入细管)，稳定后会在左管内产生一段新的空气柱．已知外界大气压强p 0＝75 cmHg.求：稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少？解析：空气进入后将左端水银柱隔为两段，上段仅30 cm ，初始状态对左端上面空气有p 1＝p 0－h 1＝75 cmHg －37.5 cmHg ＝37.5 cmHg末状态左端上面空气柱压强p 2＝p 0－h 2＝75 cmHg －30 cmHg ＝45 cmHg 由玻意耳定律p 1L 1S ＝p 2L 2S 解得L 2＝p 1L 1p 2＝37.5×3045cm ＝25 cm 上段水银柱上移，形成的空气柱长为5 cm ，下段水银柱下移，与右端水银柱等高设下移的距离为x ，由于U 形管右管内径为左管内径的2倍，则右管横截面积为左管的4倍，由等式7.5－x ＝x4，解得x ＝6 cm所以产生的空气柱总长为L ＝(6＋5＋25)cm ＝36 cm. 答案：36 cm6.(2019届河北四市调研)如图，横截面积相等的绝热汽缸A 与导热汽缸B 均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，两汽缸内都装有理想气体，初始时体积均为V 0、温度为T 0且压强相等，缓慢加热A 中气体，停止加热达到稳定后，A 中气体压强变为原来的1.5倍，设环境温度始终保持不变，求汽缸A 中气体的体积V A 和温度T A .解析：设初态压强为p 0，对汽缸A 加热后A 、B 压强相等：p B p 0B 中气体始、末状态温度相等，由玻意耳定律得 p 0V 0p 0V B2V 0＝V A ＋V B 解得V A ＝43V 0对A 部分气体，由理想气体状态方程得p 0V 0T 0＝错误! 解得T A ＝2T 0.答案：43V 0 2T 07.(2018年全国卷Ⅲ)在两端封闭、粗细均匀的U 形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气．当U 形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l 1＝18.0 cm 和l 2＝12.0 cm ，左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U 形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边．求U 形管平放时两边空气柱的长度．在整个过程中，气体温度不变．解析：设U 形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p 1和p 2.U 形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p ，此时原左、右两边空气柱长度分别变为l 1′和l 2′.由力的平衡条件有p 1＝p 2＋ρg (l 1－l 2)①式中ρ为水银密度，g 为重力加速度．由玻意耳定律有p 1l 1＝pl 1′② p 2l 2＝pl 2′③ l 1′－l 1＝l 2－l 2′④由①②③④式和题给条件得l 1′＝22.5 cm l 2′＝7.5 cm.答案：22.5 cm 7.5 cm8.(2019届福州质检)如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑绝热汽缸，汽缸下面有加热装置．开始时整个装置处于平衡状态，缸内理想气体Ⅰ、Ⅱ两部分高度均为L 0，温度均为T 0.已知活塞A 导热、B 绝热，A 、B 质量均为m 、横截面积为S ，外界大气压强为p 0保持不变，环境温度保持不变．现对气体Ⅱ缓慢加热，当A 上升h 时停止加热，求：(1)此时气体Ⅱ的温度；(2)若在活塞A 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于m 时，气体Ⅰ的高度．解析：(1)气体Ⅱ这一过程为等压变化初状态：温度T 0、体积V 1＝L 0S 末状态：温度T 、体积V 2＝(L 0＋h )S 根据查理定律可得V 1T 0＝V 2T解得T ＝L 0＋hL 0T 0. (2)气体Ⅰ这一过程做等温变化初状态：压强p 1′＝p 0＋mg S体积V 1′＝L 0S末状态：压强p 2′＝p 0＋2mgS体积V 2′＝L 1′S由玻意耳定律得p 1′L 0S ＝p 2′L 1′S 解得L 1′＝p 0S ＋mgp 0S ＋2mgL 0.答案：(1)L 0＋h L 0T 0 (2)p 0S ＋mgp 0S ＋2mgL 0 |学霸作业|——自选一、选择题1.(多选)(2018届兰州一中月考)如图所示，密闭容器内可视为理想气体的氢气温度与外界空气的温度相同，现对该容器缓慢加热，当容器内的氢气温度高于外界空气的温度时，则( )A ．氢分子的平均动能增大B ．氢分子的势能增大C ．氢气的内能增大D ．氢气的内能可能不变E ．氢气的压强增大解析：选ACE 温度是分子的平均动能的标志，氢气的温度升高，则分子的平均动能一定增大，故A 正确；氢气视为理想气体，气体分子势能忽略不计，故B 错误；密闭容器内气体的内能由分子动能决定，氢气的分子动能增大，则内能增大，故C 正确，D 错误；根据理想气体的状态方程pV T＝C 可知，氢气的体积不变，温度升高则压强增大，故E 正确．2．(多选)对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是( ) A ．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈 B ．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈 C ．压强变大时，分子间的平均距离必然变小 D ．压强变小时，分子间的平均距离可能变小解析：选BD 根据理想气体的状态方程pV T＝C 可知，当压强变大时，气体的温度不一定变大，分子热运动也不一定变得剧烈，选项A 错误；当压强不变时，气体的温度可能变大，分子热运动也可能变得剧烈，选项B 正确；当压强变大时，气体的体积不一定变小，分子间的平均距离也不一定变小，选项C 错误；当压强变小时，气体的体积可能变小，分子间的平均距离也可能变小，选项D 正确．V 与温度T 的关系图象，它由状态A 经等温过程到状态B ，再经等容过程到状态C .设A 、B 、C 状态对应的压强分别为p A 、p B 、p C ，则下列关系式中正确的是( )A ．p A <pB ，p B <pC B ．p A >p B ，p B ＝p C C ．p A >p B ，p B <p CD ．p A ＝p B ，p B >p C解析：选A 由pVT＝常量，得A 到B 过程，T 不变，体积减小，则压强增大，所以p A <p B ；B 经等容过程到C ，V 不变，温度升高，则压强增大，即p B <p C ，所以A 正确．二、非选择题4．图甲是一定质量的气体由状态A 经过状态B 变为状态C 的V T 图象．已知气体在状态A 时的压强是1.5×105Pa.(1)说出A →B 过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中T A 的温度值；(2)请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A 经过状态B 变为状态C 的p T 图象，并在图线相应位置上标出字母A 、B 、C .如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程．解析：(1)从题图甲可以看出，A 与B 连线的延长线过原点，所以A →B 是一个等压变化，即p A ＝p B根据盖—吕萨克定律可得V A T A ＝V BT B所以T A ＝V A V BT B ＝,0.6)×300 K＝200 K.(2)由题图甲可知，由B →C 是等容变化，根据查理定律得p B T B ＝p C T C所以p C ＝T C T B p B ＝400300p B ＝43p B ＝43×1.5×105 Pa ＝2.0×105Pa则可画出由状态A →B →C 的p T 图象如图所示．答案：(1)等压变化 200 K (2)见解析5.(2018届商丘一中押题卷)如图所示，用绝热光滑活塞把汽缸内的理想气体分A 、B 两部分，初态时已知A 、B 两部分气体的热力学温度分别为330 K 和220 K ，它们的体积之比为2∶1，末态时把A 气体的温度升高70 ℃，把B 气体温度降低20 ℃，活塞可以再次达到平衡．求气体A 初态的压强p 0与末态的压强p 的比值．解析：设活塞原来处于平衡状态时A 、B 的压强相等为p 0，后来仍处于平衡状态压强相等为p .根据理想气体状态方程，对于A 有p 0V A T A ＝pV A ′T A ′① 对于B 有 p 0V B T B ＝pV B ′T B ′② 化简得V A ′V B ′＝83③ 由题意设V A ＝2V 0，V B ＝V 0④ 汽缸的总体积为V ＝3V 0⑤ 所以可得V A ′＝811V ＝2411V 0⑥将④⑥代入①式得p 0p ＝910. 答案：9106.(2018年全国卷Ⅱ)如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a 和b ，a 、b间距为h ，a 距缸底的高度为H ；活塞只能在a 、b 间移动，其下方密封有一定质量的理想气体．已知活塞质量为m ，面积为S ，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦．开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p 0，温度均为T 0.现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b 处．求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功．重力加速度大小为g .解析：开始时活塞位于a 处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动，设此时汽缸中气体的温度为T 1，压强为p 1，根据查理定律有p 0T 0＝p 1T 1① 根据力的平衡条件有p 1S ＝p 0S ＋mg ②联立①②式可得T 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋mg p 0S T 0③ 此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b 处，设此时汽缸中气体的温度为T 2；活塞位于a 处和b 处时气体的体积分别为V 1和V 2.根据盖—吕萨克定律有V 1T 1＝V 2T 2④ 式中V 1＝SH ⑤ V 2＝S (H ＋h )⑥联立③④⑤⑥式解得T 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋h H ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋mg p 0S T 0⑦ 从开始加热到活塞到达b 处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为W ＝(p 0S ＋mg )h .答案：⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋h H ⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋mg p 0S T 0 (p 0S ＋mg )h 7.(2016年全国卷Ⅲ)一U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p 0＝75.0 cmHg.环境温度不变．解析：设初始时，右管中空气柱的压强为p 1，长度为l 1；左管中空气柱的压强为p 2＝p 0，长度为l 2.活塞被下推h 后，右管中空气柱的压强为p 1′，长度为l 1′；左管中空气柱的压强为p 2′，长度为l 2′.以cmHg 为压强单位．由题给条件得p 1＝p 0＋(20.0－5.00)cmHg ① l 1′＝,2)))cm ②由玻意耳定律得p 1l 1＝p 1′l 1′③ 联立①②③式和题给条件得p 1′＝144 cmHg ④依题意p 2′＝p 1′⑤l 2′＝4.00 cm ＋,2) cm －h ⑥由玻意耳定律得p 2l 2＝p 2′l 2′⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h ＝9.42 cm. 答案：144 cmHg 9.42 cm8.(2019届沈阳模拟)如图所示，内壁光滑的圆柱形导热汽缸固定在水平面上，汽缸内被活塞封有一定质量的理想气体，活塞横截面积为S ，质量和厚度都不计，活塞通过弹簧与汽缸底部连接在一起，弹簧处于原长，已知周围环境温度为T 0，大气压强恒为p 0，弹簧的劲度系数k ＝p 0Sl 0(S 为活塞横截面积)，原长为l 0，一段时间后，环境温度降低，在活塞上施加一水平向右的压力，使活塞缓慢向右移动，当压力增大到某一值时保持恒定，此时活塞向右移动了l 0p 0.(1)求此时缸内气体的温度T 1；(2)对汽缸加热，使气体温度缓慢升高，当活塞移动到距汽缸底部l 0时，求此时缸内气体的温度T 2.解析：(1)汽缸内的气体，初态时：压强为p 0，体积为V 0＝Sl 0，温度为T 0末态时：压强为p 1p 0，体积为V 1＝S (l 0l 0) 由理想气体状态方程得p 0V 0T 0＝p 1V 1T 1解得T 1T 0.(2)当活塞移动到距汽缸底部l 0时，体积为V 2Sl 0，设气体压强为p 2 由理想气体状态方程得p 0V 0T 0＝p 2V 2T 2此时活塞受力平衡方程为p 0S ＋F －p 2S ＋k (l 0－l 0)＝0l 0后压力F 保持恒定，活塞受力平衡 p 0S ＋Fp 0S －k (l 0)＝0解得T 2T 0. 答案：T 0 T 09．(2017年全国卷Ⅱ)一热气球体积为V ，内部充有温度为T a 的热空气，气球外冷空气的温度为T b .已知空气在1个大气压，温度T 0时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g .(1)求该热气球所受浮力的大小； (2)求该热气球内空气所受的重力；(3)设充气前热气球的质量为m 0，求充气后它还能托起的最大质量．解析：(1)设1个大气压下质量为m 的空气在温度为T 0时的体积为V 0，密度为ρ0＝mV 0① 在温度为T 时的体积为V T ，密度为ρ(T )＝m V T② 由盖—吕萨克定律得V 0T 0＝V TT③ 联立①②③式得ρ(T )＝ρ0T 0T④气球所受到的浮力为f ＝ρ(T b )gV ⑤联立④⑤式得f ＝Vgρ0T 0T b.⑥(2)气球内热空气所受的重力为G ＝ρ(T a )Vg ⑦联立④⑦式得G ＝Vg ρ0T 0T a.⑧ (3)设该气球还能托起的最大质量为m ，由力的平衡条件得mg ＝f －G －m 0g ⑨ 联立⑥⑧⑨式得m ＝Vρ0T 0⎝ ⎛⎭⎪⎫1T b －1T a －m 0. 答案：(1)Vgρ0T 0T b (2)Vgρ0T 0T a(3)Vρ0T 0⎝ ⎛⎭⎪⎫1T b －1T a －m 0。

2020-2021备战中考物理专题复习热学问题求解方法的综合题及详细答案

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．用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。

高考物理二轮总复习精品课件第一编核心专题突破专题6 热学近代物理第一讲热学 (3)

T= T0=2.5T0。
2
3
汽缸内气体体积变为2V0,由理想气体
规律总结
多个系统相互联系的恒定质量气体问题,往往以压强建立起系统间的关系,
各系统独立进行状态分析。要确定每个研究对象的变化性质,分别应用相
应的实验定律,并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度等量的有
效关联。若活塞可自由移动,一般要根据活塞的平衡状态确定两部分气体
螺旋方式在环形管中向右旋转前进,分子热运动速率较小的气体分子将聚
集到环形管中心部位,而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管
边缘部位。气流到达分离挡板处时,中心部位气流与分离挡板碰撞后反向,
从A端流出,边缘部位气流从B端流出。下列说法正确的是(
)
A.A端为冷端,B端为热端
B.A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的
量的氮气(视为理想气体),在不同温度下分子速率分布如图所示,纵坐标表
示各速率区间的氮气分子数所占总分子数的百分比,横坐标表示分子的速
率,图线甲为实线、图线乙为虚线。下列说法正确的是( ABD )
A.图线甲对应的氮气压强较大
B.图线甲对应的氮气分子的平均动能较大
C.由图像能直接求出任意速率区间内氮气
分子数目
分子热运动的平均速率减小,而不是所有分子热运动速率都减小,速率大的
分子数占总分子数比例减少。选项A、B、D错误,C正确。
分层演练——拿高分
练真题·明考向
1.(命题角度2、3)(多选)(2022湖南卷改编)利用“涡流效应”可实现冷热气
体的分离。如图所示,一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分
离挡板和冷热两端管等构成。高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中,然后以
的压强关系。

热力学复习要点梳理与总结

热力学复习要点梳理与总结热力学是物理学中的重要分支，研究物质及其相互作用中所涉及的能量转化与传递规律。

为了更好地复习热力学知识，以下是热力学的核心要点进行梳理与总结。

一、热力学基本概念1. 热力学系统：指所研究的物质或物质的集合。

可以分为封闭系统、开放系统和孤立系统三种。

2. 热力学平衡：指热力学系统各个部分相互之间没有宏观可观测到的差别。

3. 热力学第零定律：当两个系统与第三个系统分别达到热力学平衡时，这两个系统之间也达到热力学平衡，它们之间的温度相等。

4. 热力学第一定律：能量守恒定律，系统的内能变化等于系统对外做功加热量的代数和。

5. 热力学第二定律：自发过程只会在熵增加的方向上进行。

二、热力学方程1. 理想气体状态方程：pV = nRT，其中p表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的摩尔数，R为气体常量，T表示气体的温度。

2. 等温过程：系统温度恒定，内能不变。

pV = 常数。

3. 绝热过程：系统与外界没有能量的交换，熵不变。

pV^γ = 常数，其中γ为气体的绝热指数。

4. 等容过程：系统体积恒定，内能变化全部转化为热量。

p/T = 常数。

5. 等压过程：系统压强恒定，内能变化全部转化为热量。

V/T = 常数。

6. 等焓过程：系统焓恒定，内能变化全部转化为热量。

Q = ΔH，其中Q表示吸热量，ΔH表示焓变化。

三、热力学循环1. 卡诺循环：由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩、绝热压缩四个过程组成，是一个理想的热力学循环。

它能够以最高效率转换热能为功。

2. 斯特林循环：由等容膨胀、绝热膨胀、等容压缩、绝热压缩四个过程组成，可应用于制冷领域。

四、热力学熵1. 熵的定义：系统的无序程度。

dS = dQ/T，其中dS表示系统熵变，dQ表示系统吸热量，T表示系统温度。

2. 熵增原理：孤立系统熵不断增加，自发过程只能在熵增加的方向上进行。

3. 等温过程中熵变：ΔS = Q/T。

五、熵与热力学函数1. 熵与状态函数：熵是状态函数，只与初末状态有关，与过程无关。

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初三物理总复习测试热学综合一、填空题1. 热机工作时污染环境主要表现在两个方面：____________________。

2. 在热机里，用来做有用功的那部分能量跟___________________的能量之比，叫做热机效率。

3. 木炭的热值是3.4×107J／kg，读做___________________________；完全燃烧500g 木炭，能放出__________J的热量。

4. 用太阳灶给200kg的水加热，水的温度升高400C，水吸收的热量是_______J，这些热量相当于______kg的木炭完全燃烧所放出的热量。

（木炭的热值为3.36×107J／kg）5. 温度相同的甲、乙两个物体，其密度比为2:1，比热容之比为3:2，现在分别给于2:1的热量，若两者体积相等，则甲、乙物体上升温度比为_____；若两者质量相等，则甲、乙物体上升温度比为________。

6. 下列事实属于哪种物态变化过程（1）放在衣箱中的卫生球过一段时间就消失了，这是_______现象。

（2）夏天打开冰箱冷冻室的门，看到有很多“白气”，这是_____现象。

（3）冬天，嘴里呼出“白气”，这是______现象。

（4）深秋晚间会“下霜”，这是______现象。

（5）戴眼镜的人，冬天从室外走进暖和潮湿的房间，眼镜变得模糊不清，这是____现象。

（6）出炉后的钢水又会变成钢锭，是______现象。

（7）洒在地上的水很快就会干了，这是_____现象。

7．炎热的夏天，小红将买来的饮料放进冰箱中冷藏，饮料放进冰箱后温度降低，是利用________的方法减少了饮料的内能；用钢锯锯铁棒，铁棒和锯条的温度都升高，这是利用________的方法增加了它们的内能．8．我国民间有句谚语：“霜前冷，雪后寒。

”它说明：霜是由于气温较____________而使空气中的水蒸气发生____________现象而形成的；雪在熔化时需要__________热，因而气温降低，使人感到寒冷。

9．用高压锅做饭，饭易熟且节能，这是因为高压锅内的气体压强增大，使锅内水的沸点_______的缘故.（填“不变”、“升高”、“降低”）10. 如图1所示是利用太阳能加热水的简易装置。

水箱的四壁和底部均用绝热材料制成，箱顶装有吸热板，其面积为1m2,水箱内装有质量为50kg的水。

地球表面接受的太阳辐射热为1.0x103J/(s.m2)，若水箱里的水能吸收太阳辐射热的30%，那么经过4h后，箱内水温升高______0C,图1相当于消耗_______度电使水箱内水升高同样的温度。

[水的比热容4.2x103J/(kg.0C)]11. 做化学实验时常要对参加反应的物质加热。

加热的作用除了某些反应本身必须吸收热量之外，更多的是利用加热使反应物质的温度__________，分子无规则运动剧烈程度增加，从而__________（填“加快”或“减缓”）了反应的速度。

12. 在海拔3000m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，是因为高原地区气压_______ 1标准大气压，水的沸点______ 100O C，而人在该地区吸气困难，与在平原相比，吸气时肺的容积要扩张得更______些，肺内的气压要变得更______些。

13. 使用二氧化碳灭火是利用它具有______________________________化学性质，图书档案、重要设备等发生火灾，要使用液态二氧化碳灭火器，这种灭火器是在常温下用_________________________办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。

使用时需要注意手先放置在钢瓶的木柄上，然后再打开螺帽，否则会因液态二氧化碳在________时要_____大量的热而对使用者造成伤害。

14．煮牛奶时，为了保持牛奶的营养成分，不能用高温煮沸。

为此，人们制造了一种“低压锅”。

用这种锅煮牛奶，可以使牛奶里的水不到100℃就沸腾。

这种“低压锅”的物理原理是___________________________________________________。

15. 如图2所示为研究物质比热容的实验装置，两个相同的烧杯中分别盛有质量相等、初温相同的水和煤油，用两个相同的“热得快”对其加热。

实验时为比较水和煤油吸热本领的大小，我们可以加热相同的时间，观察__________的不同；也可以_____________________________________________。

实验中“热得快”通电时间的长短反映水和煤油____________的多少。

二、选择题16. 在下列现象中，是机械能转化为内能的是（）A. 给自行车打气时打气筒变热B. 电炉丝通电后变热C. 晒太阳感到暖和D. 一壶水在煤气炉上加热，温度升高17. 关于比热容的几种说法中正确的是（）A. 单位质量的某种物质，温度升高10C 所吸收的热量，叫做这种物质的比热容B. 比热容与热量有关，某种物质吸收或放出热量越多，比热容越大C. 砂石的比热容是0.92×103J ／J/(kg·0C )，它表示砂石升高10C 吸收的热量是0.92×103JD. 相同温度相同质量的不同物质，比热容大的含的热量多18. 下面的几个例子中，哪一个例子里有内能转化为机械能的过程（）A. 热水加入冷水中B. 放爆竹，爆竹腾空飞起C. 冬天，人在户外晒太阳D. 用电饭煲煮饭19．将正在熔解的冰拿到00C 的房间里，则（）A. 冰将继续熔化B. 冰的温度开始逐渐升高C. 水将逐渐凝固D. 冰不能继续熔化，水也不能凝固20．15g00C 的水与750g00C 的冰混合，则（）A. 冰要熔化B. 水要凝固C. 都保持原状不变D. 说不清楚21．下列说法中，错误的说法是（）A. 一个物体的温度升高，它的内能就增加B. 内能是物体中大量的做无规则运动的分子具有的能C. 做功和热传递对改变物体的内能是等效的D. 在国际单位制中热量的单位是“卡”22．00C 的水放热后变为00C 的冰，在此过程中（）A. 体积缩小密度增大B. 质量不变密度不变C. 密度不变体积增大D. 密度减小体积增大水煤油图223．在1标准大气压下，将一支刻度模糊不清的温度计与一刻度尺平行地插入冰水混合物中，过适当时间温度计中水银面与刻度尺上的4mm刻度线对准，将这冰水混合物加热到沸腾时，水银面与204mm的刻度线对准，那么当沸水冷却到500C 时，水银面对准的刻度线是（）A. 96mmB. 100mmC. 102mmD. 104mm24．两暖室装置，分别有散热器甲和乙, 甲通过1000C 蒸气, 乙通过1000C的水，若流出的都是900C的水，若两暖室及散热器完全相同，则它们放出热量（）A. 甲比乙多B. 乙比甲多C. 甲乙一样多D. 不能确定25．下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质的种类有关的是（）A. 体积相等的水和煤油温度都升高50C，水吸收的热量比煤油多B. 质量相等的铝和铜分别升高100C 和50C，铝吸收的热量比铜多C. 同样多的两杯水升高相同的温度，它们吸收的热量也相同D. 质量相等的酒精和砂石升高相同的温度，酒精吸收的热量比砂石多26．把质量相等的铝球和铁球（C铝＞C铁）放在沸水中煮足够长的时间后，分别放入两杯温度都相同的水中，（杯子完全相同）达到平衡后（）A. 放铁球的杯中水温高B. 放铝球的杯中水温高C. 两杯水温相同D. 无法判断27．取两块表面磨平、干净的铅块，让它们紧密接触，铅块就能结合在一起，在它的下面还可以挂一个重物．这个实验主要说明（）A．物质是由分子组成的 B．分子间存在着相互作用的引力C．分子间存在着相互作用的斥力 D．分子在不停地做无规则的运动28．在研究物体放出热量多少跟物质种类是否有关的实验中，提供的材料：（1）0.1kg 的铜块（2）0.1kg的铝块（3）0.2kg的铜块（4）0.3kg的铝块。

应选用的材料是（）A．(1)与(2) B．(1)与(3) C．(2)与(4) D．(3)与(4)29. 用水煮食物时，只要水没烧干，食物就不会煮焦，但若用油炸食物，即使油没烧干，食物也能变焦，这主要是因为（）A．油放出的热量比水多 B．油的沸点比水高C．油的传热比水好 D．油的比热容比水大30. 冬天，牙医常把检查口腔的小镜子放在酒精灯上烤一烤后才伸进口腔内进行检查。

这样做的主要目的是（）A. 防止接触口腔时病人感到太凉B. 进行消毒C. 镜面不会产生水雾，可以看清牙齿D. 防止镜框因受热膨胀致使镜片脱落三、实验题31. 在探究“影响蒸发快慢的因素”实验过程中，同学们作出了如下猜想。

影响液体蒸发快慢的因素可能有：A. 液体的温度B. 液体的表面积C. 液面上气流的快慢D. 液体的种类请你设计一个实验来验证猜想D。

实验器材：实验方法：实验可能的结论：实验中注意问题： 32. 在“观察水的沸腾”的实验中，某个实验小组观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图3(a)(b)所示。

则图________是水在沸腾前的情况，图_______则是水沸腾时的情况。

实验小组还得到下列的实验数据(见下表)： (1)从记录的数据看出，在某一次观察记录中明显错误的是第_____min 时的数据；(2)从记录数据可得出的实验结论是：此时水沸腾的温度为____0C 。

33停止沸腾，待水温稍降低一些后，将一大注射器接到密闭的烧瓶口上，向外拉注射器的活塞，可以看到的现象是__________，实验表明___________________________________________________。

四、计算题 34．育才中学的物理课外探究小组对“吸收太阳能与表面颜色之间的关系”进行了实验研究：在黑色塑料袋和白色塑料袋内装入同样质量的水，插入温（1）分析上表的实验数据可推知，太阳能热水器的集热管内表面颜色以色为宜；（2）若一太阳能热水器的装水80kg ，集热管每小时接收太阳能约为4.2×106J ，则该热水器每小时水温能升高多少℃？[C 水=4.2×103J/ J/(kg·0C )]（不计热量损失）35．太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台太阳能热水器安装在离地面10m 高的屋顶上。

现需要将初温为100C 的100kg 的水，加热到600C ，则：（1）把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功？（2）这些水要从太阳那里吸收多少热量？（3）下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热（加热功率为1500W ），若不计热损失，加热这些水需多长时间？[g=10N/kg ，c 水=4.2×103J/(kg·0C )](a) (b) 图3 甲乙图4热学综合参考答案一、填空题：1、产生噪声和排出有害气体 2、燃料完全燃烧所放出 3、3.4×107焦每千克；1.7×107 4、3.36×107；1 5、2:3 ；4:3 6、（1）升华（2）液化（3）液化（4）凝华（5）液化（6）凝固（7）汽化（蒸发） 7、热传递；做功 8、低；凝华；吸 9、升高 10、20.57；1.2 11、升高；加快 12、小于；低于；大；小 13、不能燃烧，也不支持燃烧；压缩体积（或加压）；汽化；吸收 14、液体表面气压越低，液体的沸点也越低。