【物理】物理热学问题求解方法的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含详细答案

一、初中物理热学问题求解方法1．戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片上会出现“水雾”，下列现象中的物态变化与“水雾”的形成相同的是（ ） A ．饮料中的冰块逐渐变小 B ．北方冬天植物上的雾淞 C ．蒸锅上方生成的“白气” D ．寒冬，室外冰冻的衣服逐渐变干 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片上会出现“水雾”，这是眼镜温度较低，而室内水蒸气温度较高，水蒸气接触到眼镜时，会放出热量降温，液化成小水珠，附在眼镜上。

A ．饮料中的冰块逐渐变小，这是冰块吸热熔化成水，A 项不合题意； B ．雾淞是由于空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，B 项不合题意； C ．蒸锅上方生成的“白气”，这是水蒸气液化形成的小水珠，选项C 符合题意； D ．寒冬，室外冰冻的衣服逐渐变干，这是衣服上的固态冰升华成水蒸气，D 项不合题意。

故选C 。

2．向一大桶温度为1t 的冷水中倒入一小桶温度为2t 的热水，混合后的温度为t ，下面关于温度的关系式中正确的是（ ）A ．122t t t +=B ．122t t t +<C ．122t t t +>D ．212t t t -=【答案】B 【解析】 【详解】冷水吸收的热量：11Q cm t t =-吸（） 热水放出的热量：22Q cm t t =-放（）由题意知，Q Q =吸放；则有：1122cm t t cm t t -=-（）（）解得：1221m t tm t t --＝因为冷水是一大桶，热水是一小桶，所以12m m ＞，即21t t t t --＞，所以122t t t +＜；故B 项正确、ACD 项错误；3．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。

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。

5．下列关于内能说法正确的是（ ） A ．0℃的物体内能为零 B ．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递C ．温度高的物体比温度低的物体内能大D ．物体内能增大，温度可能不变【答案】D 【解析】 【详解】A ．一切物体，不论温度高低，都具有内能，所以0℃的物体内能不为零，A 错误；B ．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，内能大的物体温度可能较低，那么热量就可能是从内能小的物体向内能大的物体传递，B 错误；C ．温度高的物体内能不一定大，内能还和质量、状态有关，C 错误；D ．物体内能增大，温度可能不变，比如说0℃的冰熔化为0℃的水后，质量不变，温度不变，但是吸收了热量，内能变大，D 正确。

6．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________。

【答案】33℃ 【解析】 【分析】 【详解】摄氏温度的规定是：标准大气压下水的沸点为100℃，冰点为0℃，100℃和0℃之间有100等份，每一份代表1℃，而该温度计的96个小格表示100℃，设温度计示数为28℃时的实际温度为t ，则：10000 92(4)28(4)t --=----℃℃℃℃℃℃℃ 解得t ≈33℃7．一支刻好刻度的温度计，插入冰水混合物中时，水银柱长为4cm ；插入1标准大气压的沸水中时，水银柱长为24cm ，当温度计的水银柱长为16 cm 时，它所测量的实际温度是_________℃；如果实际温度为40℃，温度计水银柱长_________cm 。

【答案】60 12 【解析】 【详解】[1]插入冰水混合物中时，水银柱顶端的位置代表0℃；插入1标准大气压的沸水中时，水银柱顶端的位置代表100℃，当温度计的水银柱长为16 cm 时，它所测量的实际温度24cm 4cm 16cm 4cm1000t--=-℃℃可解得60t =℃；[2]如果实际温度为40℃，温度计水银柱长24cm 4cm 4cm100040l --=-℃℃℃可解得12cm l =。

8．如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是__________；若飞轮的转速为1800r/min ，该汽油机每秒共经历了______________个冲程；汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明_____________。

【答案】机械能转化为内能 60 能量的转移具有方向性 【解析】 【分析】 【详解】[1]从图中可看到，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能。

[2]由题意可知，飞轮每秒转数是1800r 1800r30r/s 1min 60s== 飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，即经历4个冲程，1s 内转30r ，经历的冲程数量是304602n ⨯== [3]热量能够从高温的物体转移到低温的物体，汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明能量的转移具有方向性。

9．一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度计，把它放在标准大气压的沸水中，读数是97℃，把它放在冰水混合物中，读数是2℃，若用这支温度计去测量某物体的温度时，它的读数恰好等于物体的实际温度，则该物体的温度是_____．如下图所示，图甲的温度为_____。

【答案】40℃ -22℃【解析】【详解】[1]因读数不准确的温度计的刻度是均匀的，设不准确温度计示数y与真实温度x之间满足方程：y=kx+b；将y=97℃时，x=100℃和y=2℃时，x=0℃分别代入方程，得：97=k×100+b；2=k×0+b；解方程组得：k=95100，b=2，故方程可变为：952100y x=+，根据题意，它的读数恰好等于物体的实际温度可知，x=y，代入方程可得解为：x=40℃；[2]由图知，温度计10℃之间分成5等份，所以一等份代表2℃，也就是分度值为2℃；“20”在“10”的下端，说明温度低于0℃，为-22℃。

10．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。

11．有一只不准的温度计，它的刻度是均匀的，但放在冰水混合物中，显示为2℃，放在1标准大气压下的沸水中，显示为98℃，把它放在某液体中显示为30℃，则实际的温度是多少？（计算结果保留一位小数）【答案】29.2℃【解析】【详解】由题意可知温度计每一刻度表示的温度是0100-02598-224t ==℃℃℃℃℃当温度计显示的温度是30℃时，实际的温度是()2530-2029.224⨯+≈℃℃℃℃℃ 答：把它放在某液体中显示为30℃，则实际的温度约是29.2℃。

12．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%J 3W 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 。

(2)此时轿车的实际功率为4×104W 。

(3)那么当轿车以最大功率行驶10min 消耗汽油的质量为6kg 。

13．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。