2020-2021精选备战中考物理易错题专题复习热学问题附答案

一、初中物理热学问题求解方法

1．小明打开装有一定量“干冰”的月饼包装盒，发现空气中出现了“白雾”，这是因为干冰在升华过程中需___________热量，使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。气体在液化过程中要___________热量，所以被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤要严重。

【答案】吸收放出

【解析】

【分析】

【详解】

[1]这是因为干冰在升华过程中需吸收热量，使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。

[2]气体在液化过程中要放出热量，所以被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤要严重。

2．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 (45678)

温度/℃ (9091939798)

时间/min910111213…

温度/℃98101989898…

（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．

3．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，通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少；

(4)[4]由实验数据可知，加热相同的时间，甲升高的温度比乙升高的温度要低一些，甲物质的吸热能力强；

(5)A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，是因为水的比热容较大，故A符合题意；B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，属于扩散现象，故B不符合题意；

C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色，属于扩散现象，故C不符合题意；

D．夏天给教室洒水，感觉凉爽，是因为蒸发吸热，故D不符合题意。

故选A。

4．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明在两个相同的烧杯中分别装入水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。

(1)在实验前要控制水和沙子的____和____相同；

(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种：

方法一：加热时间相同比较它们各自升高的温度；

方法二：______________；

(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是____；

(4)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，____（填“沙子”或“水”）升高的温度更高；

(5)实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(4)结论不符，可能的原因是____；

(6)小丽家住市中心，奶奶嫌城市夏天太热不住她家，这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温，并以此绘制出如图所示的“区域—温度”坐标图。

(a)从图中你发现____的温度比较高，这种现象我们称为“城市热岛效应”；

(b)请结合图中数据以及你的经验，找出一个造成热岛效应的原因：____；

(c)如何减少城市环境的热污染，请你提出一条合理化建议：____。

【答案】质量初温升高相同的温度比较它们的加热时间使水和沙子在相同的时间内吸收的热量相同沙子沙子受热不均匀市中心水泥、混凝土的比热容小多植树、建人工湖

【解析】

【分析】

=，物体吸收热量的多少与物体的质量和升高的温度有关，所以实验过程(1)根据Q cmΔt

中需控制沙子和水的质量和初温度相等；

(2)比较物体吸热本领的方法：吸收相同的热量，比较升高的温度；升高相同的温度，比较吸收的热量；

(3)实验中需控制水和沙子的受热情况相同，所以要选择两个相同的酒精灯；

=，沙子比热容小，升温就高；

(4)质量相同，加热相同的时间，根据Q cmΔt

(5)水可以进行对流，水的导热性较好；

(6)对于产生“城市热岛效应”原因可以从城市和农村的不同来分析，包括建筑物和道路；减少热污染要植树造林，多建绿地。

【详解】

(1)[1][2]实验前要控制水和沙子的质量和初温相同；

(2)[3]比较水和沙子升温的速度，可使水和沙子升高相同的温度，比较加热时间；也可给水和沙子加热相同的时间，比较升高的温度；

(3)[4]相同的酒精灯在相同的时间内放出的热量是相同的，为保证水和沙子在相等的时间内吸收的热量相同，需使用两个相同的酒精灯；

=，沙子比(4)[5]相同质量的水和沙子加热相同时间，说明吸收的热量相等，根据Q cmΔt

热容小，升温就高些；

(5)[6]由于水的导热性能比沙子的导热性能好，所以刚开始加热时，水升温快；

(6)[7](a)由统计数据可以看出，城市的温度较高；

[8](b)“城市热岛效应”主要是城市建筑多为砖瓦建筑，道路多为水泥路面，水泥道路和建筑物，它们的比热小，升温高；另外，城市汽车排放尾气多，尾气的热量也对空气升温起了作用；

[9](c)要解决“城市热岛效应”就要在城市中心多植树、建人工湖。

5．为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热。下表是所有的实验记录，根据实验记录回答下列问题。

(1)分析比较_____________烧杯的实验记录(选填烧杯号)，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同。

(2)分析比较①②两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：_____________________；分析比较③④两烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：_________________________。(3)结合(1)(2)中的结论，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与

_______、______、_______有关系。

【答案】①③同种物质升高相同的温度时，质量不同吸收的热量不同同种物质质量相同时，升高的温度不同吸收的热量不同物质的种类质量升高的温度

【解析】

【分析】

（1）探究物质吸收的热量与种类有关，保持质量和升高的温度相同，物质的种类不同，分析比较哪两个烧杯；

（2）比较①②两烧杯，同种物质，质量不同，升高的温度相同，吸收的热量不同，分析吸收的热量与哪个因素有关；比较③④两烧杯，同种物质，质量相同，升高的温度不同，吸收的热量不同，分析比较吸收的热量与哪个因素有关；

（3）根据（1）（2）中的结论，综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与什么有关系。

【详解】

(1)[1]①杯的质量是300g，升高10℃用的时间是12min，③杯的质量是300g，升高10℃用的时间是6min，而每分钟吸收的热量是相等的，说明在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同；

(2)[2]①②两烧杯，同种物质，质量不同，升高的温度相同，吸收的热量不同，说明同种物质升高相同的温度时，质量不同吸收的热量不同；

[3]③④两烧杯，同种物质，质量相同，升高的温度不同，吸收的热量不同，说明同种物质质量相同时，升高的温度不同吸收的热量不同；

(3)[4][5][6]综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的种类、物体的质量、升高的温度都有关系。

【点睛】

本题考查比热容的概念，需要知道控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不

变，最终解决所研究的问题。

6．如图甲所示为大家常见的普通煤炉，通过燃烧煤将壶中的水进行加热。为提高煤炉效率，某大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在炉壁的夹层中也加入水，在给壶中水加热的同时，也给炉壁夹层中的水加热。现在1标准大气压下，壶中装有质量为4.5kg 温度为20℃的水，己知q 煤＝3×107J/kg ，c 水＝4.2×103J/(kg?℃)，求：

(1)如果烧开壶中的水，需要吸收多少热量？

(2)已知甲图煤炉烧水效率为28%，若用甲图煤炉烧开壶中的水，需要完全燃烧煤的质量是多少？

(3)在乙图煤炉加热过程中，在消耗等量煤的情况下，除烧开壶中的水外，还可把炉壁夹层中10kg 的水从20℃加热至40℃，则改进后乙图煤炉的烧水效率是多大？ 【答案】(1)1.512×106J ；(2)0.18kg ；(3)43.56%。 【解析】 【分析】

(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；

(2)知道普通煤炉的烧水效率，利用100%Q Q η=?吸

放

可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的热值，利用Q mq =放可得普通煤炉完全燃烧煤的质量；

(3)由题知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg 水从20℃加热至40℃，根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量；由题意可知，壶内水吸收热量不变，则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量（有用能量）；由题意可知，双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变，再利用效率公式求出改进后乙图煤炉的烧水效率。 【详解】

(1)1标准大气压下水的沸点为100℃，把壶内20℃，4.5kg 水烧开，水吸收的热量：

()()361 4.210J/kg 4.5kg 10020 1.51210J Q c m t =?=????-=?吸水水℃℃℃；

(2)普通煤炉的烧水效率为28%，由100%Q Q η=

?吸

放

可得煤完全燃烧放出的热量： Q 放＝Q η吸

＝61.51210J

28%

?＝5.4×106J ，

由Q mq =放可得需要完全燃烧煤的质量：

m 煤＝Q q 放

＝67

5.410J

310J

??＝0.18kg ； (3)改进后乙图双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg 水从20℃加热至40℃，则炉壁间水吸收的热量：

()()2354.210J/kg 10kg 40208.410J Q c m t ''=?=????-=?吸

水水℃℃℃， 而壶内水的初温、末温以及质量均不变，则壶内水吸收热量不变，则双加热煤炉中水吸收的总热量：

6561.51210J 8.410J 2.35210J Q Q Q '=+=?+?=?吸吸

吸总， 由题意可知，双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等，则这些煤完全燃烧放出的热量不变，则双加热煤炉的烧水效率：

η′＝Q Q 吸总放＝662.35210J

5.410J

??×100%≈43.56%。 答：(1)如果烧开壶中的水，需要吸收1.512×106J 热量；(2)需要完全燃烧煤的质量是0.18kg ；(3)改进后乙图煤炉的烧水效率是43.56%。

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150m 3/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/m 3，c 水=4.2× 103J](kg ?℃)，天然气的热值为4×107J/m 3]

【答案】(1) 1.5×l05kg ；(2) 2.52×1010J ；(3)700m 3 【解析】 【详解】

(1)每小时流出水的质量

m =ρV =1.0×103kg/m 3×150m 3=1.5×l05kg ；

(2)水放出的热量

Q 水放=cm Δt =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=

102.5210J

90%

Q η

?=有用

=2.8×1010J ，

天然气的体积

V =10732.810J 410J/m

Q q ?=?放

=700m 3. 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700m 3的天然气。

8．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/m 3，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W

P t

=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%P t W Q Vq

ηρ=?=?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

5kW8h40kW h40

W P t

==?=?=

电电

度故能够提供的电能是40度。

(2)根据

W

P

t

=，

m

V

ρ=，Q mq

=

放

得，汽油机的效率

100%100%

P t

W

Q Vq

η

ρ

=?=?

机

有用

放

则油箱的最小容积：

3

3

337

8.310W83600s

0.0209m20.9L

0.7110kg/m35% 4.610J/kg

P t

V

q

ρη

???

====

????

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

-33337

100%

100%

5000W83600s

100%

20.910m0.7110kg/m 4.610J/kg

21.1%

W

Q

P t

Vq

η

ρ

=?

=?

??

=?

?????

=

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%。

9．为了比较甲乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：

a. 在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体

b. 用温度计分别测出甲乙两种液体的初温

c. 在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同

d. 用温度计分别测出甲乙两种液体的末温

（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，步骤a存在错误，该步骤中错误的内容应改为_____；

（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体__________；

（3）更正步骤a中的错误后．得到如图所示的甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图

象．若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体__________温度升高得快，甲乙两种液体比热容的大小关系是c 甲__________c 乙．

【答案】装入等质量的甲乙两种液体 吸收的热量相同 甲 < 【解析】 【详解】

(1)[1]依题意，比较甲乙两种液体的吸热能力，根据吸收热量的公式Q=cm △t 可知，实验需要采用控制变量法，控制甲乙的质量，故在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体是不合理的，应当装入等质量的甲乙液体；

(2)[2]吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来，相同的热源在相同的时间内放出的热量相等，为了比较两种液体的吸热能力，应当控制加热时间，所以步骤c 加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量；

(3)[3]甲、乙两种液体质量和初温都相同，观察图象可知：在相同时间内温度变化较大的是甲；

[4]因使用的是相同的“电热器”加热，所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同；

根据Q

c m t

=

?可知，在两种液体质量相等，吸收的热量相同时，当升高温度越大，它的比热容就越小，所以c 甲＜c 乙。

10．某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，采用了很多新技术，这种柴油发动机有8个气缸，活塞面积为12000mm 2，活塞行程为135mm ，当转速为2500r/min 时，发动机功率为220kW ，最低油耗可达260g/（kW ·h ），（1kW ·h ＝3.6×106J ），柴油的热值为4.3×107J/kg 。请回答下列问题： (1)该柴油发动机的效率最高可达多少？ (2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少？ 【答案】(1)32.2%；(2)8.15×105Pa 。 【解析】 【详解】

(1)每1kW·h 耗油260g ，完全燃烧释放热量为：

Q 放=mq =0.26kg×4.3×107J/kg=1.118×107J

W =1kW·

h=3.6×106J 故柴油发动机的效率最高可达：

673.6101.1181J 100%0100%32.2%J

W Q η=?≈?=??

(2)单缸四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次，由于转速

为2500r/min，合125

r/s

3

，则一个气缸每秒做功次数为：

1125125

236

?=

则该柴油机每秒做功次数为：

125500

8

63

n=?=

该柴油机的功率：

W npLS

P

t t

==

总

所以，做功冲程中的平均压强为：

5

5

2

2.210W1s

8.1510Pa

500

0.135m0.012m

3

Pt

p

nLS

??

==≈?

??

答：(1)柴油发动机的效率最高可达32.2%；

(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是8.15×105Pa。

11．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20min

C．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。

12．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了10 ℃，这是通过______的方式改变了冷水的内能。又向容器内倒入同样一杯热水，冷水的温度又升高了6℃。如果再向容器内倒入同样三杯热水，则冷水温度可再升高______℃（不计热量损失）。 【答案】热传递 9 【解析】 【分析】 【详解】

[1]热水倒入冷水中，热水放出热量，冷水吸收热量，冷水温度升高，是通过热传递的方式改变冷水的内能。

[2]热水倒入冷水中，热水放出的热量等于冷水吸收的热量，设一杯的热水质量为m ，初温为t ，冷水的质量为m 0，由热平衡方程可得第一次加入热水时

0(10)10cm t cm -=?℃℃

第二次加入热水时

0(16)()6cm t c m m -=+?℃℃

两式相减得03m m =，代入解得40t =℃。若再加入同样三杯热水，设升高的温度为t ?，则

03(4016)=(2)cm t c m m t --?+?℃℃

解得9t ?=℃。

13．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

1200r 1200r

20r/s 1min 60s

== 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。

14．质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中．不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度，两杯水吸收的热量Q甲____Q乙，两金属块比热容c A____c B(均选填“>”“<”或“=”)

【答案】< <

【解析】

【详解】

[1]当甲、乙两杯水的温度不再升高时，达到热平衡，金属块的末温等于水的末温，因为此时甲杯水的温度低于乙杯水的温度，所以金属块A的末温比金属块B的末温低；两金属块使水温升高，甲杯水的温度低于乙杯水的温度，则甲杯水升高的温度小，而两杯水的质量相同，由Q吸=cmΔt可知甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少，即

Q甲＜Q乙；

[2]两金属块都从沸水中取出、初温t相同，对于金属块A来说有：

c A m A（t-t A）=c水m水（t A-t水初）…①

对于金属块B来说有：

c B m B（t-t B）=c水m水（t B-t水初）…②

因水的质量相同，由①②得到

A

A A

B B B

()

=

()

t t

c t t

c t t t t

-

-

--

水初

水初

t A＜t B，

t A-t水初＜t B-t水初，

故

c A（t-t A）＜c B（t-t B），

由于

t-t A＞t-t B，

所以

c A＜c B．

15．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/kg 1.5kg 60=1.8910J 22

Q Q c m t ???????甲水水水水℃℃

故选C 。

16．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：

()2725

23

425t =

?-=℃℃℃。 故ACD 错误，B 正确。

17．用相同热源、相同的加热装置，对质量相等的甲、乙两种固态物质加热时，得到的温度随时间变化的图像。根据图像分析，下列说法中正确的是（ ）

A ．甲、乙两种物质可能是松香和萘

B．甲物质在a、b两点时，温度和内能都相同

C．甲、乙两种物质在熔化时乙吸收的热量比甲多

D．甲、乙两种物质在固态时，甲的比热容小于乙的比热容

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．从图象可以看出，甲、乙两种物质在熔化过程中温度保持不变，所以均为晶体。松香是非晶体，萘是晶体，所以甲、乙不可能是松香，故A错误；

B．甲物质在a点开始熔化，b点熔化完成，在熔化过程中温度保持不变，但是继续吸热，所以b点的内能大于a点的内能，故B错误；

C．读图可知，甲熔化持续的时间为

20min?10min＝10min

乙熔化持续的时间为

27min?17min＝10min

二者时间相同，说明吸收热量相同，故C错误；

D．甲、乙两种物质在固态时，同样加热10min，吸收相同的热量，甲的温度高于乙的温

度，根据

Q

c

m t

=

?

吸，在吸收热量和质量相等时，比热容和温度成反比，所以甲的比热容

小于乙的比热容，故D正确。

故选D。

18．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（）

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。

19．实验室有一只读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20℃，在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80℃，下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60℃时温度计的示数，其中正确的是（）

A．41℃，60℃B．21℃，40℃

C．35℃，56℃D．35℃，36℃

【答案】C

【解析】

【分析】

我们知道在一标准大气压下冰水混合物的温度是0℃，沸水的温度是100℃．所以这支温度计上的示数20℃所对应的实际温度是0℃，示数80℃对应的实际温度是100℃；由于20℃到80℃之间有60个格，那么用实际的100℃除以60格就是这支温度计一个小格表示的温

度值了，即100

60

℃；那么当示数为41℃时，从20℃到41℃之间有21个格，用

21×100

60

℃算出的就是实际的温度；实际温度为60℃时对应的温度根据上述原理同样可

求。

【详解】

当温度为41℃时，实际温度：

1

4120

100

()

6

3

5

t=?=

﹣℃℃，当实际温度为60℃时，对应的温度：

60 60

1002056

t=+

?=

℃℃℃；

故选C。

20．小明给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图甲所示，足浴器某次正常工作时，加热功率为控制面板上发光指示灯所对应的功率，控制面板显示如图乙所示，求：

(1)足浴器装入最大容量初温为21℃的水，将其加热到控制面板上显示的温度时，水所吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]

(2)上述加热过程用时15 min，该足浴器的热效率是多少？

(3)整个加热过程中，水温降至40 ℃时，足浴器自动加热至45 ℃，水温随时间变化的图像

如图丙所示，当水温第一次加热至45 ℃时，小芳开始给爷爷足浴30min ，求这次足浴给水加热消耗的电能是多少？

(4)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里其他用电器都关闭，他观察到该足浴器在高档工作时，家里标有“2 000 r/（kW·h ）”的电能表转盘在10min 内转了216r ，则他家电路的实际电压是多少？

【答案】(1)55.0410J ?；(2)70%；(3)61.0210J ?；(4)198V 【解析】 【分析】 【详解】

(1)由题意可知，足浴器装入最大容量的水后，质量是

33-331.010kg/m 510m 5kg m V ρ==???=水水水

水吸收的热量是

()()()350- 4.210J/kg 5kg 45-21 5.0410J Q c m t t ==????=?水水℃℃℃

水吸收的热量是55.0410J ?。 (2)由题意可知，该足浴器做的总功是

5800W 1560s 7.210J W Pt ==??=?总

那么该足浴器的热效率是

55

5.0410J

100%100%70%7.210J

Q W η?=?=?=?总 该足浴器的热效率是70%。

(3)由上述可知，水温从21℃加热到45 ℃时，温度的变化量是24℃，需要的加热时间是15 min ，则水温从40℃加热到45℃时，温度的变化量是5℃，需要的加热时间是

1515min 3.125min 24t =

?=℃

℃

由图丙可知，足浴时一个加热循环的时间是

10min 3.125min 13.125min +=

足浴30min 内加热循环的个数是

30min

2.31

3.125min

n =

≈

即30min 内2个循环后剩余3.75min ，剩余的3.75min 不需要加热，需要加热的时间是

22 3.125min 6.25min t =?=

所以这次足浴给水加热的总时间是

15min 6.25min 21.25min 1275s t =+==总

那么这次足浴给水加热消耗的电能是

6800W 1275s 1.0210J W Pt ==?=?总

(4)由2

U P R

=可得，足浴器的电阻是

()2

2220V 60.5Ω800W

U R P === 足浴器在高档工作时，电能表转盘在10min 内转了216r ，那么足浴器消耗的电能是

65216r

0.108kW h 0.108 3.610J 3.88810J 2000r/kW h

W =

=?=??=??实

实际功率是

5' 3.88810J

648W 1060s

W P t ?===?实

实

同理由2

U P R

=可得，电路的实际电压是

198V U ===实 答：(1)水所吸收的热量是55.0410J ?；(2)该足浴器的热效率是70%；(3)这次足浴给水加热消耗的电能是61.0210J ?；(4)他家电路的实际电压是198V 。