物理易错题专题训练-热学问题求解方法练习题及详细答案
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．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】 【详解】
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。
3．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 。
4．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℃
5．旅游时，小华用“小米8”手机与同学联络，通话时声音信息在空中的传播速度是_______m/s ；同学帮小华拍了一张照片，小华在水中的“倒影”清晰可见，拍照时水中的“倒影”是由于光的_________形成的， 照片中小华的倒影部分____________（选填“是”或“不是”）实际光线进入手机镜头形成的；“小米8”手机的散热材料是石墨烯晶体，石墨烯________（选填“有”或“没有”）固定的熔点；石墨烯的比热容为
()31.410J/kg ??℃， 则200g 的石墨烯温度升高10℃，吸收的热量是__________J 。
【答案】8310? 反射 是 有 3
2.810?
【解析】 【分析】 【详解】
[1]通话时声音信息是通过电磁波传播的，不是声波，所以它的传播速度是8310m/s ?。 [2][3]拍照时水中的“倒影”是由于光的反射形成的；照片中小华的倒影部分是由水面反射的光线进入手机镜头形成的，这是实际光线。 [4]石墨烯晶体是晶体，有固定的熔点。
[5]根据热量的计算公式可知，200g 的石墨烯温度升高10℃，吸收的热量是
()331.410J/kg 0.2kg 10 2.810J Q cm t =?=????=?℃℃
6．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 ?=℃。
7．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，R 2=160Ω，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R 1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%。
8．如图是一辆警车。空车质量为2.72t 。某次执行任务时警车以108 km/h 的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW （g 取10 N/kg ）。求：
(1)车上警察的总质量为280 kg ，轮胎与路面接触的总面积为1 000 cm 2，车静止时对水平路面的压强是多少？
(2)警车以108 km/h 的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是多少？
(3)若警车发动机的效率为40%，警车以60 kW 的输出功率行驶 10 min ，消耗多少千克的柴油？（柴油的热值取4.0×107 J/kg ） 【答案】(1) 3×105Pa ；(2) 2×103N ；(3)2.25kg 【解析】 【详解】 (1)警车的总质量是
280kg 2720kg 3000kg m =+=
车静止时对水平路面的压力是
43000kg 10N/kg 310N F G mg ===?=?
轮胎与路面接触的总面积为
221000cm 0.1m S ==
车静止时对水平路面的压强是
452
310N 310Pa 0.1m
F p S ?===? (2)警车的速度
108km/h 30m/s v ==
警车以这个速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是
43610W
210N 30m/s
P f F v ?====?动
(3)警车以60 kW 的输出功率行驶 10 min ，所做的有用功是
376010W 1060s 3.610J W =???=?有
根据热机的效率公式可得
773.610J
910J 40%
W Q η?===?有
这些柴油的质量是
77
910J 2.25kg 4.010J/kg
Q m q ?===? 答：(1)车静止时对水平路面的压强是5310Pa ?；(2)警车以108 km/h 的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是3210N ?；(3)若警车发动机的效率为40%，警车以60 kW 的输出功率
行驶 10 min ，消耗柴油的质量是2.25kg 。
9．如图所示，是最新一款无人驾驶四轮小汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车质量3
12g 10.k ?，每个轮胎与地面接触面积为222.510m -?，当小车以20m/s 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km 时，消耗的汽油为1.5L 。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，求：
(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强；
(2)在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是多少？
(3)在这段运动过程中，该汽车的输出功率为多少？发动机提供的牵引力多大？ （已知：汽油的密度为3
3
0.810kg /m ?，汽油的热值为7
4.510J /kg ?） 【答案】(1)51.210Pa ?；(2)71.6210J ?；(3) 4.05×104W ；2025N 【解析】 【详解】
(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压力
341.210kg 10N/kg 1.210N F G mg ===??=?
受力面积
2224 2.510m 0.1m S -=??=
根据压强公式的对地面的压强
452
1.210N 1.210Pa 0.1m
S p F ?==?= 对地面的压强是51.210Pa ?。 (2)消耗汽油的体积
3331.5L 1.5dm 1.510m V -===?
由m
V
ρ=
可得，消耗汽油的质量 33330.810kg/m 1.510m 1.2kg m V ρ-'==???=
汽油完全燃烧放出的热量
771.2kg 4.510J/kg 5.410J Q m q ='=??=?放
由100%W
Q η=
?放
得
7730% 5.410J 1.6210J W Q η==??=?放
该汽车发动机做的有用功1.62×107J 。 (3)由s
v t
=
可得，汽车运动的时间 8000m =400s 20m/s
s t v =
= 在这段运动过程中，该汽车的输出功率
741.6210J 4.0510W 400s
W P t ?===?
由W Fs =可得
71.6210J 2025N 8000m
W F s ?'===
该汽车的输出功率2025N 。
答：(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强为1.2×105Pa 。 (2)在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是1.62×107J 。
(3)在这段运动过程中，该汽车的输出功率为4.05×104W ，发动机提供的牵引力为2025N 。
10．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
＝675.410J 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%。
11．如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置．
（1）除了图示的器材外，本实验要用到的测量工具还有_____；加热过程中，用搅棒搅动
的目的是_____：水和沙子吸热的多少可以通过_____来反映的（选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”）
（2）在本实验中，可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是：若加热时间相同，比较_____；若温度计示数的升高值相同，比较_____．
（3）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是_____（填字母）．
A．采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与易拉罐底的距离等）
B．易拉罐中分别装入相同体积的水和沙
C．使用相同的易拉罐．
【答案】天平使物体受热均匀加热时间温度升高的读数加热时间 B
【解析】
【分析】
【详解】
（1）根据吸热公式Q=cm△t可知，实验还需要称质量的天平，用搅棒搅动的目的是为了让沙子和水受热均匀；
放热设备相同，只能通过加热时间来控制水和沙子吸热，所以还需钟表．
（2）在本实验中，可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是：若加热时间相同，比较温度计的示数升高值的多少；若温度计示数的升高值相同，比较加热时间；
沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是：水的比热容比泥土和沙子的比热容大．
（3）该实验的变量控制，需要控制相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与易拉罐底的距离等）、使用相同的易拉罐、水和沙子的质量；如果体积相等，他们的质量一定不同，所以不正确的是B．
12．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。
13．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。
14．（1）如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”实验，图乙是根据实验数据画出的图象。由图乙可知，冰在熔化过程持续吸热，温度_____（选填“升高”、“不变”或“降低”），冰是_____（选填“晶体”或“非晶体”）；第6分钟时冰处于_____（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
（2）小云用如图所示装置探究水的沸腾。组装实验器材时，应按照_____的顺序（选填“自上而下”或“自下而上”）；实验室现有：A．水银温度计（﹣20℃～120℃）；B．酒精温度计（﹣80℃～60℃）；C．体温计；D．寒暑表等不同种类的温度计，本实验应选用的温度计是_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）；实验中小云观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示。表示沸腾前气泡上升情况的是图_____（选填“甲”或“乙”）。
【答案】不变晶体固液共存自下而上 A 甲
【解析】
【详解】
(1)[1][2]从图乙可以看到冰在熔化过程，从第2min到第8min，温度保持不变，由此可以知道冰是晶体；
[3]第6min时，冰的温度还是不变，此时有一部分冰已经熔化成水，但没有全部熔化，应该处于固液共存态；
(2)[4]组装实验器材时，应按照自下而上的顺序组装，因为不能确定温度计的具体高度是多少；
[5]本实验应选用的温度计是水银温度计，因为水沸腾时，温度能达到100℃，酒精温度计最高温度只能是60℃，体温计、寒暑表这两个量程也不够大；
[6]水沸腾前，温度不均匀，烧杯上面的水温度较低，下面的水温度较高，下面的热气泡上升遇上低温的水时，一部分会液化成水，那么气泡会变小，故表示沸腾前气泡上升情况的是图甲。
15．图是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景，对水加热了很长时间后水才沸腾，他们记录的数据如下
时间/min (01234567891011)
水温/℃ (909192939495969798989898)
（1）在组装器材时，是按照由________到 ______的顺序。
（2）请指出他们在实验中操作错误之处： _____________。（答一点即可）
（3）在纠正错误后他们继续实验，观察到水沸腾时的现象如上图中的 ______（甲/乙）图，水沸腾时吸收热量，温度___（升高/不变/降低）。
（4）本次实验中水沸腾时的温度为 _________ ℃。
（5）根据记录在图中画出水的沸腾图像。
（_________）
（6）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是杯中的水蒸气 _______（填物态变化名称）形成的，该过程要_____（吸热/放热）
（7）实验中发现，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）
【答案】下上温度计接触容器底（或视线未与温度计中液面相平）乙不变 98
液化放热水的初始温度太低或质量太大
【解析】
【详解】
(1)[1][2]在组装器材时应该由下到上的顺序组装；
(2)[3]由图可知有一处错误是温度计读数时视线没有与液面的最低处相平；
(3)[4][5]水沸腾时气泡越来越大，最后到达液面破裂，故水沸腾时的现象为图乙所示。由记录的实验表格可知水在沸腾时吸收热量温度不变;
(4)[6]由记录的实验表格可知水额沸点为98℃;
(5)[7]根据表格数据描点连线得水沸腾时的图像如图所示：
；
(6)[8][9]杯口附近出现大量“白气”，“白气”是杯中的水蒸气遇冷液化而成的。液化需要放热；
(7)[10]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水的初始温度太低或水的质量太大。
二、初中物理浮力类问题
16．如图所示，在盛有水的圆柱形容器内，体积为100cm 3实心物块甲放在实心木块乙上，木块乙漂浮在水面上，木块受的浮力为F 1，水对容器底部的压强为p 1；现将甲取下并浸没水中，静止时，容器对甲的支持力为N ，木块静止时受的浮力为F 2，水对容器底部的压强为p 2，水面深度变化5cm 。已知木块乙的质量为400g ，圆柱形容器的底面积为200cm 2（g 取10N/kg ），则下列说法中正确的是（ ）
A ．p 1
B ．容器对甲的支持力N 为2N
C ．甲的密度为2.1×103kg/m 3
D ．F 1与F 2的差值为11N 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．甲和乙漂浮可知
1G G F +=甲乙
将物块甲取下并沉入水中静止时，木块乙仍漂浮，可知
ρρρ>>甲乙水
此时乙所受浮力
0.4kg 10N/kg=4N F G m g ===?乙乙乙
此时甲所受浮力
33-63
110kg/m 10N/kg 10010m =1N F gV
ρ==????甲甲浮水 甲放在实心木块乙上是排开液体的体积
1
1G G F V g g
ρρ+=
=甲乙排水水 甲取下并浸没水中，静止时排开液体的体积
2G G
V V V g g
ρρ=+=
+甲乙甲排乙排甲水 比较两个式子可得
12V V >排排
故水面下降，根据p=ρgh 可知，水对容器底部的压强
12p p >
故A 选项错误； B ．排开液体体积的变化量
2-3312200cm 5cm=1000cm=110m V V S h -=?=??排排
即
33-10m -1G G G G G V g
g g g
ρρρρ??++= ? ????=甲乙甲甲乙甲甲
水水水 因此
()()-3333-63-33110m =110kg/m 10N/kg 10010m +110m =11N G g V ρ=+??????甲甲水
甲静止容器底时容器对甲的支持力为
N 11N-1N=10N -F G F ==甲浮甲
故B 选项错误； C ．甲的密度为
33
-6311N =1110kg/m 1001m 10N/kg
G V g ρ=
=???甲甲 故C 选项错误； D ．F 1与F 2的差值
1211N F F G G G G =+-==-甲乙乙甲
故D 选项正确。 故选D 。
17．底面积为的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上. 现将体积为500cm 3、重为3N 的木块A 轻放入容器内的水中，静止时如图甲所示. 若将一重为6N 的物体B 用细绳系于A 的下方，使A 恰好浸没在水中（水未溢出），如图乙所示，不计绳的重力及其体积. 则（ ）
A ．物体
B 的密度为1.5×103kg/m 3 B ．物体B 的体积为150cm 3
C ．容器对桌面的压强增加800Pa
D ．绳子受到的拉力为4N
【答案】A 【解析】 【分析】
本题综合考查压强，浮力综合应用能力，选取合适的研究对象分析受力，结合浮力、压强有关知识求解。 【详解】
AB ．如图乙所示，A 恰好浸没在水中是，物体AB 悬浮，物体AB 所受浮力等于重力，即
A B F G G =+浮
ρ=+水排A B gV G G
排开水的总体积为
433
A B 333N+6N =910m 900cm 1.010kg m 10N kg
G G V g ρ-+=
=?=??排水 又因为物体A 的体积为3500cm ， 所以物体B 的体积为
333B A 900cm 500cm 400cm V V V =-=-=排
物体B 的质量为
B B 6N
0.6kg=600g 10N kg
G m g =
== 物体B 的密度为
333
B B 3
B 600g =
1.5g 1.510kg m 400cm m V ρ===? 故A 项符合题意，B 项不符合题；
C ．放上B 物体后，桌面对容器的压力增大了
B =G =6N F ?压
容器对桌面的压强增加
426N
=600Pa 10010m
F p S -??=
=? 故C 项不符合题；
D ．以B 物体为研究对象，B 物体受到向上的浮力和绳子对它的拉力作用，受到向下的重力作用，即
F F
G +=浮拉
又因为B 物体所受浮力为
3363B B 1.010kg m 10N kg 40010m =4N F gV ρ-==????浮水
则绳子对B 物体的拉力为
64N=2N F G F N =-=-浮拉
绳子对B 物体的拉力与B 物体对绳子的拉力是一对相互作用力则 绳子受到的拉力为2N ，故D 选项不符合题意。 故选A 。
18．如图所示，试管A 漂浮在水面上，试管B 悬浮在水中，试管A 与试管B 都封闭有一定量的空气，以下说法正确的是：( )
A ．将试管A 上提一微小距离放手后试管A 不会回到原来位置
B ．将试管A 下压一微小距离，放手后试管A 会回到原来位置
C ．将试管B 上提一微小距离，放手后试管B 会回到原来位置
D ．将试管B 下压一微小距离，放手后试管B 会回到原来位置 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
AB ．A 试管：设试管中空气的压强为p ，大气压强为p 0，试管中水面到容器中水面的距离为h ，试管重为G ，顶部的面积为S ，则试管受到内部空气对它向上的压力，其大小为
F pS =，大气对它向下的压力为
00F p S =
试管静止时
0F F G -=
即
0pS p S G -=
解得
0G
p p S
=
-
所以p不变，由于p gh
ρ
=，可知h不变，则
排
V不变，试管所受浮力不变，不管上提、下压，放手后，试管还会回到原来位置，A错B对；
CD．B试管：上提时，试管内空气柱的下表面受到水的压强减小，气体体积增大，即
排
V增大，所受到的浮力增大，所以放手后会上浮；下压时，相反会下沉，CD错误。
故选B。
19．水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，B球有一半体积露出液面，两容器内液面相平。下列分析正确的是：（）
A．两小球所受浮力
A B
F F
>
B．两种液体的密度2
ρρ
=
甲乙
C．两种液体对容器底部的压强
甲乙
p p
>
D．两种液体对容器底部的压力
1
2
F F
=
甲乙
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．A小球在甲中悬浮，B小球在乙中漂浮，所受浮力等于各自自身重力，即
A A
F G
=，
B B
F G
=
A、B两球完全相同，所以重力相等。则A、B两球所受浮力相同，即
A B
F F
=，故A错误；
B．根据
浮水排
F gV
ρ
=可得，A小球在甲中悬浮，则A所受浮力为
A A
F gV gV
ρρ
=
=
甲甲
排
B小球在乙中漂浮且有一半体积露出液面，则B所受浮力为
'
B B
1
2
F gV gV
ρρ
=
=
排
乙乙
由题意可知，A、B两球体积相等且所受浮力相等，即
A B
A B
F F
V V
=
=
联立可得甲、乙液体密度的关系为
1
2
ρρ
=
甲乙
，故B错误；
C．由于两容器内液面相平，根据
液
p gh
ρ
=可得，两种液体对容器底部的压强分别为
p gh ρ=甲甲 p gh ρ=乙乙
由上可知甲、乙液体的密度的关系是
ρρ<甲乙
所以<
甲乙p p ，故C 错误；
D ．由于两容器底面积相同的，根据F
p S
=
可得，两种液体对容器底部的压力分别为 F p S hS g ρ==甲甲甲 F p S hS g ρ==乙乙乙
由上可知甲、乙液体的密度的关系是
12
ρρ=
甲乙 两种液体对容器底部的压力关系为1
2
F F =甲乙，故D 正确。 故选D 。
20．将一底面积为20.01m 的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法不正确的是（ ）
A ．木块所受到的最大浮力为15N
B ．木块重力为9N
C ．细线对木块的最大拉力为6N
D ．木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为
1500Pa 【答案】D 【解析】 【详解】
A ．根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L 1=9cm ；由于从9cm 到16cm ，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm 时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm ；