2020-2021备战中考物理培优 易错 难题(含解析)之热学问题求解方法附详细答案
2020-2021备战中考物理 热学问题 培优 易错 难题练习(含答案)及答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1．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℃。
2．探究水沸腾时温度变化的特点：(1)如图甲、乙所示，是小明同学在实验中，用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片，其中_____是水沸腾时的情况；(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了_____；(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像，如图丙所示。
根据记录的数据，水的沸点是_____℃；可得出水沸腾时温度变化的特点：不断吸热，温度_____。
【答案】甲 缩短实验加热时间 98 不变 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]水沸腾时，烧杯中水的温度是均匀的，气泡上升时，受到水的压强越来越小，那么气泡体积会变大，从甲、乙两图可以看到，甲是水沸腾时的情况。
(2)[2]实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，因为冷水加热，需要更长时间才能达到想要的温度，用热水会缩短实验加热时间。
(3)[3]从图丙可以看到，第4min 开始，水的温度保持在98℃不变，可以推测水的沸点是98℃。
[4]可得出水沸腾时温度变化的特点：不断吸热，但是温度保持不变。
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 (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．4．如图甲所示，是“探究物质的熔化规律”的实验装置。
2020-2021备战中考物理备考之热学问题压轴培优 易错 难题篇及答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1．甲、乙两物质比热容之比是2∶1，质量之比是2∶1，甲、乙两物体吸收相同的热量，甲物体温度升高了20℃，则乙物体的温度升高了______℃。
由同样材料组成的丙、丁两物体，它们的质量之比为4∶1，升高温度之比是3∶1，则两物体吸收热量之比为______。
【答案】80 12:1【解析】【分析】【详解】[1]∵Q吸=cmΔt，甲、乙两物体吸收相同的热量c甲m甲Δt甲=c乙m乙Δt乙Δt甲:Δt乙= c乙m乙: c甲m甲==(1×1):(2×2)=1:4∵Δt甲=20℃，∴Δt乙=80℃。
[2]∵Q吸=cmΔt，且丙、丁两物体由同种材料做成c丙=c乙，m丙:m丁=4:1，Δt丙:Δt丁=3:1∴两物体吸收热量Q丙:Q丁= c丙m丙Δt丙:c丁m丁Δt丁=12:12．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，J即为热功当量。
利用如这一切所对应的热量，则功和热量之间的关系可写成W JQ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 。
2020-2021备战中考物理热学问题(大题培优易错试卷)及答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1．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℃2．建立模型在科学研究中有着重要的作用，模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构。
很早以前，科学家们发现了物质是由微粒（分子）组成的，从而建立了如图所示是物质三种状态的分子模型（如图所示）。
固体中分子间的束缚能力很强，分子只能在某个位置附近做小幅的振动，不能自由移动；气体分子间的束缚能力很弱，所以分子运动相对强烈，如果没有容器的限制可自由运动，尽可能占据更多的体积；液体介于三者之间（与固体更接近），大部分分子在大部分时间内只能在某一位置附近做幅度相对大的振动，某些能量较大的分子能克服液体内其他分子的束缚而“飞离”液体。
（1）由材料可知，当物质从气态变化到固态时，需__________（选项“吸热”或“放热”），使其温度__________，分子只有的能量减小，分子的活跃程度需急剧变弱。
（2）在液体的表面上，某些能量较大的分子能克服液体内其他分子的束缚而“飞离”液体表面，这就是__________；在液体内部，有一些分子由于获得足够的能量摆脱其他分子的束缚，进入液体内部的小气泡中。
从而使小气泡逐渐变大并上升到液面，气泡破裂，其中的水蒸气“飞”到空气中，这就是__________。
（以上两空选填汽化的两种方式中的一种）【答案】放热 降低 蒸发 沸腾 【解析】【详解】(1)[1][2]物质从气态变化到固态叫做凝华，凝华需要放热，使其温度降低；(2)[3]在液体的表面上，某些能量较大的分子能克服液体内其他分子的束缚而“飞离”液体表面，属缓慢的汽化现象，这就是蒸发现象；[4]在液体内部，一些分子获得足够的能量，摆脱其他分子的束缚，进入液体内部的小气泡中，从而使小气泡逐渐变大并上升到液面，气泡破裂，其中的水蒸气“飞”到空气中，整个过程较为剧烈，这就是沸腾。
2020-2021中考物理备考之热学问题压轴培优 易错 难题篇及答案(1)
一、初中物理热学问题求解方法1．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？[()34.210J/kg c ⋅=⨯水℃]【答案】(1)2A ；(2)330Ω；(3)420s 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据2U 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440W2A 220VP I U ===加热加热 (2)根据2U P R=可知，电热丝R 1阻值大小是()221220V 110Ω440WU 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2U P R=可知，电路中的总电阻是()22220V 440Ω110WU 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 440WQ 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 。
2．探究水沸腾时温度变化的特点：(1)如图甲、乙所示，是小明同学在实验中，用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片，其中_____是水沸腾时的情况；(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了_____；(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像，如图丙所示。
2020-2021备战中考物理备考之热学问题压轴培优 易错 难题篇及答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1．一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℃。
2．某综合实践活动小组在制作一个医用冷藏盒时，不知道给药品降温用冰好，还是盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。
（1）小明和小红分别通过实验得到了盐水的凝固图像如图所示，则小明所测盐水的凝固点是_______℃；（2）他们同时发现所测得盐水凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现烧杯中装水都是200mL，小明加了1汤匙的盐，而小红加了3汤匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点与盐水的浓度有关。
接着多次实验得出不同浓度盐水的凝固点，数据记录如下表：盐水浓03691215182124273036度(%)凝固点0-2-4-6-8-11-15-18-17-1.8-0.40 (℃)分析表格中数据可知，当盐水浓度增大时，其凝固点__________；（3）小明由表格数据得到盐水浓度为21%时凝固点最低，其值为﹣18℃，你认为他的判断准确吗？_____（选填“准确”或“不准确”），你判断的理由是__________；（4）在测量浓度为21%的盐水凝固点时，某一时刻测得盐水温度如图所示，则此时该盐水处于______态；（5）你认为给冷藏盒中药品降温最好选用_____（选填冰或适当浓度盐水结成的冰）。
备战中考物理培优 易错 难题(含解析)之热学问题求解方法附详细答案
一、初中物理热学问题求解方法1．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。
2．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。
3．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。
备战中考物理培优 易错 难题(含解析)之热学问题求解方法附答案解析
一、初中物理热学问题求解方法1．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20minC ．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。
2．用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min 时，分别记录的数据如下表所示．已知331.010kg /m ρ=⨯水， ()34.210J /kg C c ︒=⨯⋅水，330.810kg /m ρ=⨯油，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（ ） 加热时间（min ） 0 3 水的温度（℃） 18 28 油的温度（℃）1843A ．因为这种油升温比较快，所以它的比热容比水大B ．这种油的比热容为()32.110J /kg C ︒⨯⋅ C ．这种油的比热容为()31.6810J /kg C ︒⨯⋅D ．加热效率没有达到100%，是因为有一部分 能量消失了 【答案】B 【解析】 【详解】ABC ．取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以Q Q =水油，设它们的体积为V ，则水的质量：m V ρ=水水油的质量：m V ρ=油油根据0=Q cm t t -（）有：00c V t t c V t t ρρ-=-水水水油油油（）（）代入数据：333334.210J/kg 1.010kg/m 28180.810kg/m 4318c ⨯•⨯⨯⨯-=⨯⨯⨯-油（℃）（℃℃）（℃℃）解得：32.110J/kg c =⨯•油（℃）故AC 项错误、B 项正确；D ．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．故D 项错误．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。
2020-2021中考物理备考之热学问题压轴培优易错试卷篇含答案
一、初中物理热学问题求解方法1．如图所示，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S cm 2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L mm ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p Pa ，飞轮转速为N r/min ，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），汽油机的功率为_____________W ；若1h 消耗的汽油为V L ，汽油的热值为q J/m 3，则汽油机的效率为_____________%。
【答案】95106pSLN -⨯ 0.3pSLNVq 【解析】 【分析】知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F pS =计算出平均压力的大小；知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W Fs =计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功；飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动N 周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式WP t=计算出汽油机的功率；根据W Pt =求出汽油机的总功，根据Q Vq =求出燃料放出的热量，根据效率公式求出效率。
【详解】[1]根据题意知道，燃气对活塞的平均压力424Pa 10m 10N F pS p S pS --==⨯⨯=⨯一个做功冲程中燃气对活塞做的功43710N 10m 10J W Fs pS L pSL ---==⨯⨯⨯=⨯飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动N 周，要对外做功2N次，燃气对活塞做的总功7810J 510J 22N NW W pSL pSLN --=⨯=⨯⨯=⨯⨯总 汽油机的功率89510J 510W 60s 6W pSLN pSLNP t --⨯⨯⨯===总[2]汽油机1h 做的功96J 510W 3600s 3106pSLNW Pt pSLN --⨯''==⨯=⨯汽油机的效率63333100.3100%100%J m J %10/m W pSLN pSLN Q V q Vqη--'⨯⨯⨯=⨯=⨯=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。
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一、初中物理热学问题求解方法1．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。
2．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10060℃；那么当示数为41℃时，从20℃到41℃之间有21个格，用21×10060℃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：14120100()635t=⨯=﹣℃℃，当实际温度为60℃时，对应的温度：60 601002056t=+⨯=℃℃℃；故选C。
3．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 。
4．用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min 时，分别记录的数据如下表所示．已知331.010kg /m ρ=⨯水， ()34.210J /kg C c ︒=⨯⋅水，330.810kg /m ρ=⨯油，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（ ）A ．因为这种油升温比较快，所以它的比热容比水大B ．这种油的比热容为()32.110J /kg C ︒⨯⋅ C ．这种油的比热容为()31.6810J /kg C ︒⨯⋅D ．加热效率没有达到100%，是因为有一部分 能量消失了 【答案】B 【解析】 【详解】ABC ．取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以Q Q =水油，设它们的体积为V ，则水的质量：m V ρ=水水油的质量：m V ρ=油油根据0=Q cm t t -（）有：00c V t t c V t t ρρ-=-水水水油油油（）（）代入数据：333334.210J/kg 1.010kg/m 28180.810kg/m 4318c ⨯•⨯⨯⨯-=⨯⨯⨯-油（℃）（℃℃）（℃℃）解得：32.110J/kg c =⨯•油（℃）故AC 项错误、B 项正确；D ．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．故D 项错误．5．如图所示，在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水，将小瓶瓶口向下放入大瓶，使 小瓶恰好悬浮。
塞紧大瓶瓶塞，用气筒向大瓶内打气，小瓶会_____（选填“下沉”、“上浮” 或“继续悬浮”）；继续打气直到瓶塞跳起，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的________冲程相同。
【答案】下沉 做功 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题意可知，小瓶相当于一个“浮沉子”，其原理为：用气筒向大瓶内打气，大瓶内水面上方气压增大，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将小瓶中的空气压缩，这时小瓶里进入一些水，其重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。
[2]当瓶塞跳起时，此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功，大瓶内气体的内能减少，瓶塞的机械能增大，即内能转化为机械能，又因为汽油机的做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能，所以此过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同。
6．随着人们生活水平的提高，轿车已逐步进入普通家庭．若某轿车以20kW 的功率在平直公路上以20m/s 的速度匀速行驶1000s ，消耗汽油2L ．[已知ρ油＝0.7×103kg/m 3、q 油＝4.6×107J/kg ，c 水=()34.210J/kg ⨯⋅℃]．求：（1）轿车做的功；（2）汽油机的效率；（保留一位小数）（3）如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg 初温为20℃的水吸收，能使水的温度大约升高多少℃（1个标准大气压）？【答案】(1)7210J ⨯；(2)31.1%；(3)80℃ 【解析】 【详解】(1)由题意可知，轿车做的功为720kW 1000s 210J W Pt ==⨯=⨯(2)消耗汽油的质量为33-330.710kg/210m 1.4k m g m V ρ==⨯=⨯⨯油油油消耗汽油2L 放出的热量为774.610J/kg 1.4kg 6.4410J Q q m ==⨯⨯=⨯油油放汽油机的效率为77210J 100%100%31.1%6.4410JW Q η⨯=⨯=⨯≈⨯放 (3)设能使水的温度大约升高t ∆，由题意可知4.2%Q c m t =∆水水放可求得()734.2% 4.2% 6.4410J924.210J/kg 7kgQ t c m ⨯⨯∆===⨯⋅⨯放水水℃℃ 由于这是在1个标准大气压下，水的最高温度为100℃，所以能使水的温度大约升高100-2080=℃℃℃答：(1)轿车做的功为7210J ⨯；(2)汽油机的效率为31.1%；(3)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的质量为7kg 初温为20℃的水吸收，能使水的温度大约升高80℃．7．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%J3W 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 。
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/m 3×(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=0.01m 2，B 物体的底面积：S B =(0.2m)2=0.04m 2，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 =FS，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 BG mgS - ， 即:A B G mg G mg -- =ABS S ，整理后有：A B m m m m -- =ABS S ，代入已知量：4kg 10kg m m -- =220.01m 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．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=102.5210J90%Q η⨯=有用=2.8×1010J ，天然气的体积V =10732.810J 410J/mQ 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。