备战中考物理热学问题综合练习题及答案

一、初中物理热学问题求解方法

1．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%。

2．图甲是小强在标准大气压下用 50g 冰做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像。[c 水=4.2×103J/（kg·℃）]

（1）实验中，冰熔化的时间为___________min。

（2）由图乙可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能____（选填“增大”、“减小”或“不变”），冰在熔化过程吸收的热量为_________J。

（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，当烧杯中的水沸腾时，试管中的液体

_________选填“会”或“不会”）沸腾。

【答案】4 增大 3.15×10 3不会

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]由图象可知，实验中冰从2min开始熔化，6min熔化完毕，故冰熔化的时间是4min。

(2)[2]由图象可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，因继续吸热，所以内能增大。

[3]50g冰熔化成水，因为质量是不变的，所以水的质量也是50g，在6～10min内，水的温度升高了15℃，则在6～10min内水吸收的热量为

33

＝＝（℃）℃＝

Q cm t????

4.210J/kg0.05kg15 3.1510J

水吸

由题知物质在相同的时间内吸收的热量是相同的，而冰的熔化过程用时也是4min，所以冰熔化过程中吸收的热量为

3

10J

＝＝3.15

Q Q?

冰吸水吸

(3)[4]当烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变；试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能继续吸收热量，所以试管中的水不会沸腾。

3．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。

4．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。

5．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

W 1= Qη=2.668×108J×40%=1.0672×108J ，

牵引力

F =8131.067210J 53.3610m

W s ?=

?=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 =

W Fs t t

==Fv ， 汽车匀速行驶的速度

v =4610W

2000N

P F ?==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 。

6．如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R 1、R 2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个档，加热功率为440W ，保温功率为110 W 。求：

(1)加热档工作时，电路中的电流是多少？ (2)电热丝R 2的阻值是多少？

(3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg 、初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？[()3

4.210J/kg c ?=?水℃]

【答案】(1)2A ；(2)330Ω；(3)420s 【解析】 【分析】 【详解】

(1)根据2

U P R

=可知，当电阻较小时，电功率较大，这是加热档，从图乙可以看到，开关

连接1，电路中的电流是

440W

2A 220V

P I U =

==加热加热 (2)根据2

U P R

=可知，电热丝R 1阻值大小是

()2

2

1220V 110Ω440W

U R P ===加热

当开关连接2时，R 1、R 2串联接在电路，这是保温档，根据2

U P R

=可知，电路中的总电

阻是

()2

2

220V 440Ω110W

U R P ===总保温

可知电热丝R 2的阻值是

21-440Ω-110Ω330ΩR R R ===总

(3)根据Q cm Δt =可知，水吸收的热量是

()()354.210J/kg 0.55kg 100-20 1.84810J Q c m t =?=????=?吸水℃℃℃

不计热量损失，那么Q Q =吸放，该电火锅正常工作需要的时间是

51.84810J 420s 440W

Q t P ?=

==放加热

答：(1)加热档工作时，电路中的电流是2A ；(2)电热丝R 2的阻值是330Ω；(3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg 、初温为20℃的水加热到100℃，需要时间是

420s 。

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=

10 2.5210

J

90%

Q

η

?

=

有用=2.8×1010J，

天然气的体积

V=

10

73

2.810J

410J/m

Q

q

?

=

?

放=700m3.

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700m3的天然气。

8．如图所示，放置在水平地面上的两个均匀实心正方体A和B，物体A、B的边长分别为0.1米和0.2米。物体A的密度为4×103千克/米3，物体B的质量为10千克。求：

（1) 物体A的质量m A。

（2) 物体B对水平地面的压力F B。

（3) 在保持物体A、B原有放置方式不变的情况下，现将物体A、B各自沿水平方向在上部切去质量为△m的一部分，使剩余部分对水平地面的压强相等，求切去的质量△m。

【答案】(1)4千克(2)98牛(3)2千克

【解析】

【详解】

(1)物体A 的质量：

m A=ρA V A=4×103kg/m3×(0.1m)3=4kg；

(2)物体B对水平地面的压力F B等于物体重力大小：

F B=

G B=m B g=10kg×9.8N/kg=98N；

(3)A物体的底面积：

S A=(0.1m)2=0.01m2，

B物体的底面积：

S B=(0.2m)2=0.04m2，

将物体A. B各自沿水平方向在上部切去质量为△m的一部分，

根据p=

F

S

，由于物体对水平地面的压力等于剩余部分的重力，因剩余部分对水平地面的压强相等，故有：

A

A

G mg

S

-

=B

B

G mg

S

-

，

即:

A B G mg G

mg -- =A

B

S S ，

整理后有：

A B m m m m -- =A

B

S S ，

代入已知量：

4kg 10kg m m -- =2

2

0.01m 0.04m ，

故切去的质量：

△m =2kg.

答：(1)物体A 的质量m A 为4kg (2)物体B 对水平地面的压力F B 为98N ；

(3)在保持物体A. B 原有放置方式不变的情况下，现将物体A. B 各自沿水平方向在上部切去质量为△m 的一部分，使剩余部分对水平地面的压强相等，切去的质量△m =2kg.

9．牛顿说自己是站在巨人的肩膀上，其实每一个育华学子都是如此。我们学习的每一个物理概念，背后都由科学家们辛勤探究而来，比如功和热量、电热等。在没有认识热的本质以前，热量、功、能量的关系并不清楚，所以它们用不同的单位来表示。热量的单位用卡路里，简称卡。焦耳认为热量和功应当有一定的当量关系，即热量的单位卡和功的单位焦耳间有一定的数量关系。他从1840年开始，到1878年近40年的时间内，利用电热量热法进行了大量的实验，最终找出了热和功之间的当量关系。如果用W 表示电功，用Q 表示这一切所对应的热量，则功和热量之间的关系可写成W JQ =，J 即为热功当量。利用如图1所示的装置，我们可以一起来重现历史，经历焦耳的探究过程——测量热功当量：

（1）除了图中所示器材，为完成实验，还需要的器材是__________。

（2）往量热器内筒倒入质量为m 的水，按图连接好电路。闭合开关前滑动变阻滑片位于最__________端（选填“左或右”）

（3）记录温度计初始读数1t ，闭合开关，调节滑片得到合适的电流电压，并记录为I 、

U 。通电，并用搅拌器搅拌加速导热，一段时间后断电，记录通电时间t 和末温2t 。 （4）计算出热功当量J =__________（用题中所给字母表示，水比热容用c 表示）热功当

量的测量，彻底否定了“热质说，为能量守恒和转化奠定了基础。

（5）这套装置还可以用来做“比较水和煤油比热容的大小”实验，应当选择图2的__________（选填“A 或B ”）装置中的电阻与图1装置中的电阻__________（选填“串联或并联”）。

（6）进行实验后，测得数据如表格所示。本实验中水和煤油吸收热量的多少是用__________（选填“温度计示数的变化或加热时间”）来反映的。 （7）由表格数据求得煤油的比热容为____________________。 【答案】秒表 右 ()

21UIt t cm t - A 串联 温度计示数的变化 ()3

2.110J/kg C ???

【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]图中所示器材有电压表，电流表，温度计，为完成实验，需要求出电功，根据W =UIt 还需要的器材是秒表。

(2)[2]往量热器内筒倒入质量为m 的水，按图连接好电路。闭合开关前滑动变阻应位于阻值最大处，即滑片位于最右端。

(4)[3]根据W UIt =，()21Q cm t cm t t =?=-，W JQ =，则热功当量

()

21W UIt J Q t cm t =-=

(5)[4][5]这套装置还可以用来做“比较水和煤油比热容的大小”实验，为了控制变量相同，所以电阻丝阻值应该相同，即应当选择图2的A 装置中的电阻与图1装置中的电阻串联。 (6)[6]根据转换法，实验中水和煤油吸热的多少是通过温度计示数的变化来反映的。 (7)[7]由表格数据可知，1min 内，水的温度变化了

25℃-20℃=5℃

煤油的温度变化了

30℃-20℃=10℃

相同时间内，电阻丝产生的热量相同，则

Q c m t Q c m t =?==?水水水煤油煤油煤油

代入数据可得

()32.110J /kg C c =???煤油

10．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g 的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，问：

(1)图a 、b 中，哪个是沙子吸热升温的图像？ (2)加热2min ，水吸收了多少热量？ (3)试求出沙子的比热容。

【答案】(1)图a ；(1)4.2×104J ；(1)0.9×103J/(kg·℃)。 【解析】 【分析】

(1)用两只完全相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，再利用公式Q

t cm

?=

进行分析；

(2)从图像可知，加热满2min ，水的温度从20℃上升到70℃，从而可知和水的温度变化，已知水的质量和比热容，可利用公式Q cm t =?吸计算水吸收的热量；

(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以2min 水和沙子吸收的热量也相同，由图a 得出沙子温度的变化量，再根据Q

c m t

=?计算沙子的比热容。 【详解】

(1)由题知，沙子和水的质量相等，且沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由公式Q

t cm

?=可知，沙子升高的温度多，所以图a 表示的是沙子吸热升温的过程；

(2)由b 图像可知，加热满2min 时，水的温度从20℃上升到70℃，则加热满2min 时水吸收的热量：

()()344.210J/kg 0.2kg 7020 4.210J Q c m t =?=????-=?水吸水水水℃℃℃；

(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2分钟的时间内,沙子吸收的热量：

44.210J Q Q ==?沙吸水吸，

因加热2min ，沙子的温度从20℃上升到250℃，由Q cm t =?吸可得，沙子的比热容：

()

()434.210J 0.910J/kg 0.2kg 25020Q c m t ?==≈????-沙吸沙℃℃℃。

答：(1)图a 是沙子吸热升温的图像；(2)加热2min 时，水吸收了4.2×104J 热量；(3)沙子的比热容为0.9×103J/(kg·℃)。

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．国家“学生饮用奶计划”交流会在福建省福州市召开，如所示是一种学生饮用奶，它的净含量为200 mL ，若它的密度为1.25×103 kg/m 3，比热容为4.0×103 J/（kg·

℃），冬天饮用时把它从10 ℃加热到40 ℃需要吸收_____J 的热量；在加热过程中，温度升高，内能_____（选填“增加”或“降低”）。 【答案】3×104 增加 【解析】

【详解】 [1]牛奶的体积为

-43=200mL=210m V ?

牛奶的质量为

333-4=210m =0.25kg 1.2510kg/m m V ρ=???

牛奶吸收的热量

()()34=410J/kg 0.25kg =310J 40 -10 Q cm t =??????吸℃℃℃

则牛奶吸收的热量为3×104J 。

[2]在加热牛奶的过程中，牛奶因为吸收热量，所以内能增加。

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28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到温度相同时,甲容器中水温升高到 40℃,然后迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到温度相同时,乙容器中水温是(设不计热量损失和水的质量损失)( ) A ．60℃ B ．70℃

C ．88℃

D ．90℃

【答案】D 【解析】 【分析】 【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，则： Q 金=m 金×c 金（100℃-40℃）， Q 水=m 水×c 水（40℃-28℃）， 所以：

m 金×c 金（100℃-40℃）=m 水×c 水（40℃-28℃）

c m c m 水水金金

=5：1；

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，设两者共同的温度为t ℃， 则：

Q 水=m 水×c 水（100℃-t ℃）， Q 金=m 金×c 金（t ℃-40℃）， 即：

m 水×c 水（100℃-t ℃）=m 金×c 金（t ℃-40℃）， t=90℃．综上分析故选D ．

15．用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，就直接依次去测乙和丙的体温，已知乙的体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，那么用此方法测得乙和丙的体温分别为( ) A ．37℃、38.4℃ B ．37℃、37.6℃ C ．37.6℃、38.4℃ D ．38.4℃、38.4℃

【答案】C 【解析】 【详解】

因为甲的体温正常，所以用体温计测完甲后，体温计的示数应该是37℃左右，不会是37.6℃，用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，那么液泡会收缩，液柱不会下降，还是37℃左右，依次去测乙和丙的体温时，乙的体温是37.6℃，这说明液柱上升了，乙的真实体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，这也说明液柱也上升了，丙的真实体温是38.4℃，所以用此方法测得乙和丙的体温分别为37.6℃、38.4℃，故选C 。

16．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得（已知c c 水液体）

A ．乙物质是水

B ．另一种液体的比热容为8.4×103J/（kg·

℃） C ．甲的放热能力比乙强 D ．乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液

【答案】C 【解析】

A ．由题意可知，在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等，由题中的图象可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据热量的计算公式Q cm t =?放可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，温度降低得多的比热容小；所以甲液体的比热容大，所以甲液体是水；故A 项不符合题意；

B ．由题图可知：甲乙两种液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃，乙液体的末温是20℃，则水放出的热量：

34.210J/kg 6040Q c m m t ==?????-水水水水水放（℃）（℃℃）；

乙放出的热量：

6020t Q c m c m ==-???乙乙乙乙乙放乙（℃℃）；

而水和乙液体的质量相同，即m m =乙水；在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等，则有：

34.210J/kg 60406020m c m ????-=??-乙乙水（℃）（℃℃）（℃℃）；

解得，3

2.110J/kg c =??乙（℃）；故B 项不符合题意；

C ．由于甲液体的比热容大，所以甲的放热能力比乙强，故C 项符合题意；

D ．由于水的比热容比较大，所以水比较适合用作发动机的冷却液；即甲比乙更适合作汽车发动机的冷却液；故D 项不符合题意。

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】

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．下列说法中正确的是

A．蒸发和沸腾都需要吸收热量，且都发生在液体表面

B．液体凝固时，不断放出热量，但温度可能保持不变

C．把一块-10℃的冰放到0℃的房间里，冰会慢慢地熔化

D．利用干冰汽化吸热，可以使长途运输中的食品降温保鲜

【答案】B

【解析】

【详解】

A．沸腾是在一定条件下，发生在液体表面和内部同时进行的一种剧烈的汽化现象，需要吸收热量；蒸发是发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象，同样需要吸收热量，故A项错误；

B．液体处于凝固成晶体过程中时，持续放出热量，温度不变，故B项正确；

C．熔化需要达到熔点和持续吸收热量，冰的熔点是0°C，当-10°C的冰在0°C的房间里温度升温与房间温度一致时，冰吸收不到热量，不能熔化，故C项错误；

D．干冰（固态CO2）在常温下会直接变成气态的CO2，发生升华现象，故D项错误；

19．在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，分别观察到如图所示的情景。下列说法正确的是（）

A．沸腾是只发生在液体表面的剧烈汽化现象

B．“白气”是液态小水滴，它是水汽化形成的

C．甲图是水沸腾前的情景，乙图是水沸腾时的情景

D．乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气液化导致的

【答案】D

【解析】

【详解】

A．沸腾是一定温度下，在液体的表面和内部同时发生的剧烈汽化现象，不只是在液体表面，A错误；

B．“白气”是液态小水滴，它是由水蒸气液化形成的，B错误；

C．水沸腾前，温度不均匀，下面的水温度较高，上面的水温度较低，温度较高的气泡从水底往上升时，遇冷会液化为水，气泡会变小，所以乙图是水沸腾前的情景；而水沸腾时，下面的水和上面的水温度都一样，气泡从水底往上升时，水的压强变小，气泡会变大，所以甲图是水沸腾时的情景；C错误；

D．由上述可知，乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气遇冷液化导致的，D正确。

20．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，R2=160 ，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R1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。（3

1.010ρ=?汤kg/m 3，34.010c =?汤J/（kg ·℃））

【答案】(1)40?；(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 =2

U 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＝2

12

U 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＝1

4

×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 +＝()2

200V 40Ω160Ω

+＝200W (3)加热功率

P '加热＝21U R ＝()2

200V 40Ω

＝1000W 由P ＝

W

t

得，20min 电饭煲消耗的电能 W 电＝P '加热t ＝1000W ×20×60s ＝1.2×106J

由ρ＝

m

V

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。 (2)电饭煲的保温功率为200W 。

(3)电饭煲的加热效率为80%。