中考物理易错题精选-热学问题求解方法练习题附答案

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。

2．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。

3．甲、乙两个相同的杯子中盛有质量和初温都相同的水，另有A 、B 两个金属球，其质量和初温也都相同，且都比水的温度高．现将A 、B 两球分别放入甲、乙两杯水中，热平衡后，甲杯水温升高了15℃，乙杯水温升高了8℃，则（ ） A ．A 球比热容大于B 球比热容 B ．A 球比热容小于B 球比热容 C ．A 球降低的温度更多些 D ．A 球放出的热量更少些 【答案】A 【解析】 【详解】

甲、乙两个杯子中水的质量m 相同，两球放入水中后，水吸收热量温度升高，甲杯的水温升高15℃，乙杯中水温升高8℃，即：t t ??甲乙＞，水的比热容相同，不计热量损失，由

Q cm Δt =可知，Q Q ??甲吸乙吸＞，由于Q Q ?=?甲吸A 放，Q Q ?=?乙吸B 放，所以

A B Q Q ??放放＞；A 球放出的热量更多些；甲、乙水的初温t 相同，t t ??甲乙＞，所以两杯

水的末温t t 甲乙＞，所以两个球的末温A B t t ＞，又由于球的初温t 初相同，所以：

A B t t t t --初初＜

质量相同、初温t 初相同的两球A 和B ，对于A 有：

A A A A Q c m t t ?=-放初（）

① 对于B 有：

B B B B Q c m t t ?=-放初（）

② 又因为A B Q Q ??放放＞，A B m m =，①除以②得：

1

A

B

Q

Q

放

放

＞

所以：

A A A

B B B

c m t t c m t t

--

初初

（）＞（）

又A B

t t t t

--

初初

＜，则有

A B

c c

＞．

故A项符合题意、BCD项不符合题意；

4．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 。

5．甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为80℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到40℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后以容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）： A ．65℃ B ．60℃

C ．55℃

D ．50℃

【答案】B 【解析】 【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

设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，则：

Q 金=c 金m 金（80℃-40℃） Q 水=c 水m 水（40℃-20℃）

因为Q 金=Q 水，所以

c 金m 金（80℃-40℃）=c 水m 水（40℃-20℃）

化简得：

2=1

c m c m 水水

金金； 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，所以仍设金属球的质量为m 金、比热容为c 金、水的质量为m 水、水的比热容为c 水，此时两者共同的温度为t ℃，则：

Q 水′=m 水c 水（70℃-t ℃） Q 金′=m 金c 金（t ℃-40℃）

因为：Q 水′=Q 金′所以

m 水c 水（70℃-t ℃）=m 金c 金（t ℃-40℃）

由于：

2=1

c m c m 水水

金金 可得：

2(70℃-t ℃）=t ℃-40℃

解得t =60℃，故选B ．

6．如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关S 0。该饮水机的部分参数已知：额定电压为220V ，加热时的总功率为880W ，保温时的功率为40W ，

R 1、R 2为加热电阻丝（不考虑温度对电阻丝阻值的影响）。求：

(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流；

(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要多少时间？ (3)电阻丝R 2的阻值。

【答案】(1)4A ；(2)208.8s ；(3)1210Ω 【解析】 【分析】

(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，根据2

U P R

=

可知电路总功率最大，据此判断饮水机所处的状态，根据P UI =求出此时电路中的总电流。

(2)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据()0Q cm t t =-吸求出水吸收的热量，根据吸Q W

η=

求出消耗的电能，利用W P t =求出需要的加热时间。

(3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，

根据2U P R =可知电路总功率最小，据此判断饮水机所处的状态，根据2

U P R

=求出电阻

R 2的阻值。 【详解】

(1)由电路图可知，当S 和S 0闭合时，R 1与R 2并联，电路中的总电阻最小，由2

U P R

=可

知，电路总功率最大，饮水机处于加热状态；由P UI =可得，此时电路中的总电流

880W

4A 220V

P I U =

==加热 (2)水吸收的热量

()()354.210J/kg 0.5kg 10030 1.4710J Q cm t =?=????-=?吸℃℃℃

由吸

Q W

η=

可得，消耗的电能 551.4710J

1.837510J 80%

Q W η?===?吸

由W

P t

=

可得，需要的加热时间 51.837510J 208.8s 880W

W t P ?'==≈加热

(3)由电路图可知，开关S 闭合、S 0断开时，电路为R 2的简单电路，电路中的总电阻最大，

电路总功率最小，饮水机处于保温状态，保温时的功率为40W ；由2

U P R

=可得，电阻R 2

的阻值

()2

2

2220V 1210Ω40W

U R P =

=

=加热

答：(1)当S 和S 0闭合时，电路中的总电流为4A ；(2)加热时效率为80%，将0.5kg 的水从30℃加热到100℃需要208.8s ；(3)电阻丝R 2的阻值为1210Ω。 【点睛】

重点是电功率的相关计算，牢记公式2

U P R

=，另外要读懂电路图，知道两个开关都闭合

时为高温档，闭合一个开关时为低温档。

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．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

W1=Qη=2.668×108J×40%=1.0672×108J，

牵引力

F=

8

1

3

1.067210J

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=

4

610W

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。

9．小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示：

(1)你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用_______组器材（选填“甲”、“乙”）。

(2)甲组实验是通过________来反映物质吸收热量的多少。

(3)甲组实验中，正确操作后收集到如下实验数据，在图丙中画出水的温度随时间变化的图像____________。

加热时间/min01234

沙子2025293439

温度/℃

水2021222324

(4)甲实验中，需要控制某些变量，以下做法多余的是________

A．采用完全相同的加热方式

B．采用酒精灯加热时，酒精灯里所加的酒精量相同

C．取相同质量的水和沙子

D．盛放水和沙子的容器相同

(5)乙组实验中，将质量相等的两种燃料A和B放入燃烧皿中，点燃后对质量相等、初温相同的水加热，燃烧相同的时间后发现B加热的水升温多，此时________（“能”或“不能”）说明B燃料的热值大。

【答案】乙加热时间的多少见解析所示 B 不能。

【解析】

【分析】

(1)研究不同燃料燃烧放热能力，应选用不同的燃料。

(2)加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。

(3)根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图像。

(4)在“比较水与沙子吸收热量时温度升高的快慢”实验中，影响水和沙子升温快慢的因素有质量、物质的种类、加热的热源等，同时要求实验时的容器等也应该相同，据此做出判断。

(5)根据A、B的燃烧情况分析。

【详解】

(1)[1]研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料，加热相同的物质，因此选乙组器材。

(2)[2]甲组实验，相同的加热装置，可以通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。

(3)[3]根据表中实验数据在坐标系内描出对应的点，然后作出图像，如图所示：

(4)[4]A．实验中，应采用完全相同的加热方式，保证在相同的时间内提供相同的热量，则有必要，故A不符合题意；

B．实验中，酒精灯里所加的酒精量对升温的快慢不会造成影响，属多余的量，故B符合题意；

C．实验中，必须取相同质量的水和沙子，符合控制变量法的要求，则有必要，故C不符合题意；

D．实验中，盛放水和沙子的容器也会影响其吸热与升温的情况，故应使容器保持相同，则有必要，故D不符合题意。

故选B。

(5)[5]将质量相等的两种燃料A和B放入燃烧皿中点燃后，由于不清楚两种燃料的燃烧情况和燃烧的质量，发现B加热的水升温多，可能是火焰大造成的，故无法判定热值的大小。【点睛】

研究比热容和热值的实验，要知道两实验都采用了控制变量法和转换法，两种方法都是初中物理常用的研究方法，注意理解体会两种实验方法的精髓所在。

10．在探究热现象的实验中，小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶等器材进行了如下实验．

（1）小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”，根据实验数据绘制了温度

随时间变化的图象，如图乙所示，比较图乙中BC段与CD段可知，该物质在BC段处于

__________(选填“固态”“液态”或“固液共存”)状态，此过程中物质的温度______(选填“增加”“减少”或“不变”)

（2）在“观察水的沸腾”的实验中：

①装如图丙的实验装置时，对M、N两个铁圈高度的定位，_______（选填：需要/不需要）点燃酒精灯，先固定铁圈_________（选填M或N），再固定另一铁圈的高度；

②你指出图丙中实验操作错误之处是___________，改正错误后，继续实验.当水温升高到90℃时，每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾后再持续几分钟为止．数据记录如表：

③第3min温度计示数如图丁所示，此时水的温度是_____℃；上面戊图中的______（填“a”或“b”）是水在沸腾时的情况；

④在沸腾过程中，温度将_______(填“升高”、“降低”或“不变”)，有同学认为为了方便读出温度计的示数，将温度计从沸水中拿出来进行观察读数，则会导致所测温度偏

________(填“高”或“低”)；

（3）生活中使用的电烙铁的烙铁头是一种合金．所谓合金就是不同金属(也包括一些非金属)在熔化过程中形成的一种融合物或冷却后的固态．如表列出了几种金属的熔点和沸点(在标准大气压下)，其中难以与表中其他金属形成合金的是__________________．

【答案】固液共存不变需要 N 温度计的玻璃泡碰到了容器底部 96 a 不变低锌

【解析】

【详解】

(1)[1]该物质在BC段处于固液共存状态，是熔化过程；

[2]晶体熔化过程中，继续吸热，但温度不变，内能增加；

(2)①[3] [4]因要使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，所以需要先点燃酒精灯，组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定铁圈N，再固定铁圈N上面的部分，这样可以避免重复调整；

②[5]由图知，温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部，会导致测量结果偏高；

③[6]温度计的分度值是1℃，此时是零上，液柱上表面对准了90℃上面第6个小格处，读作96℃；

[7]a中气泡在上升过程中，体积逐渐增大，是因为水沸腾时上下温度一致，气泡在深度大的水中受到的压强比在深度小的水中受到的压强大造成的，所以是沸腾时的现象，b中气泡在上升过程中体积逐渐减小，是因为下面的水比上面的水温度高，热胀冷缩的缘故，所以是沸腾前的现象．

④[8]液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变；

[9]温度计从水中取出读数，由于空气温度低于液体温度，所以示数会下降，导致所测温度偏低；

(3)[10]由于金属锌的沸点低，小于其它金属的熔点，因此锌和其它金属无法完成液态时混合．

11．在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中，绘制出了如图2所示的图象。

（1）图1中所示温度计的示数是________℃；

（2）海波从开始熔化到完全熔化持续了________ min；

（3）图2中，海波的熔化过程是________段（用图中字母表示），此过程中海波________热（选填“吸”或“放”）；

（4）图2中，海波在D点是________态，在G点是________态（均选填“固”或“液”）。

－℃ 3 BC吸液固

【答案】4

【解析】

【分析】

【详解】

－℃；

(1) [1]图1可知温度为零下，其示数为4

(2)[2]图2可知海波从3min开始熔化，到6min熔化结束，持续了

t；

=6min-3min=3min

(3)[3]海波是晶体，熔化时有一定的熔化温度。图2中，海波的熔化过程是BC段；

[4]熔化需要吸收热量；

(4)[5]图2中CD是液态，所以海波在D点是液态；

[6] 图2中FG段是凝固后的固态，所以G点是固态。

12．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下：

（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定______的位置，再调整固定另一个的位置（选填“A”或“B”）；

（2）为保证实验结论的可靠，关于实验时“应控制两套装置中相同的量”的说法中，不必要的是______

A．食用油和水的质量相等 B．两套装置中的烧杯相同

C．两酒精灯的火焰大小相同 D．两酒精灯内酒精的质量相等

（3）实验中食用油和水从20℃升温至45℃，______（水/食用油）所需时间较长，_____（水/食用油）吸收的热量较多，由此可见， _____（水/食用油）吸热能力较强．

（4）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量______（大于/小于/等于）食用油吸收的热量，______（水/食用油）升高的温度较多，______（水/食用油）吸热能力较强．

【答案】B D水水水等于食用油水

【解析】

(1)在安装、调整如图（甲）的实验器材时，应先固定B，再调整固定A，因为底部的距离应是固定的，而上部可以根据下部的情况进行灵活调节；（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：酒精灯中火焰的大小、水和食用油（ρ水>ρ食用油）的质量和初温度、烧杯等，酒精灯中的酒精多少不一定相同，D错误；（3）食用油和水从20℃升温至45℃，水所需时间较长，说明水吸收的热量较多，由此可见，水吸热能力较强．（4）加热相同的时间，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，食用油升高的温度较多，说明水吸热能力较强．

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．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

，J即为热功当量。利用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

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。

/min t

0 1 2 3 4 5 水 20℃ 25℃ 30℃ 36℃ 40℃ 45℃ 煤油

20℃

30℃

40℃

50℃

60℃

71℃

（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

=，()

21

Q cm t cm t

t

=?=-，W JQ

=，则热功当量

()

21

W 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

()

3

2.110J/kg C

c=???

煤油

15．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。

二、初中物理浮力类问题

16．底面积相同的甲、 乙、丙三个容器内装有质量相等的三种液体，放入三个完全相同的正方体A 、B 、C 后静止如图所示。则（ ）

A ．三个正方体受到的浮力A

B

C F F F >>浮浮浮 B ．三个正方体底部受到的压强A B C P P P >= C ．三个容器底部受到的压力F F F >>甲乙丙

D ．桌面受到的压力关系为F F F '''>>甲乙丙

【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A ．图甲中正方体为悬浮，浮力等于重力，图乙图丙中正方体为漂浮，浮力也与重力相等，又因为三个正方体完全相同，所以三个正方体所受的浮力相同，故A 错误；

B ．因为正方体下表面受到的压力为浮力与上表面的压力之和，因为物块A 上表面的压力

最大，物块B 与物块C 上表面压力均为零，所以物块A B C F F F >=，又因为三个正方体下表面面积相同，所以三个正方体底部受到的压强为A B C P P P >=，故B 正确；

C ．因为三个容器中所呈的液体质量相同，所以对容器的压力相同，又因为甲容器器壁会承受一部分压力，乙容器会向底部呈加更多的压力，所以三个容器底部受到的压力为

F F F >>乙甲丙，故C 错误；

D ．因为三个容器的质量未知，所以对桌面的压力无法比较，故D 错误。 故选B 。

17．鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。在此过程中，鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】D 【解析】 【分析】

鸡蛋漂浮在水面上，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入清水，盐水的密度减小，当鸡蛋密度与盐水密度相同时，鸡蛋悬浮，浮力还等于鸡蛋的重力，随着清水的逐渐加入，盐水的密度逐渐减小，鸡蛋逐渐下降，当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变，根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。 【详解】

加入清水的过程中，当鸡蛋漂浮和悬浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，则浮力不变；鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小，但鸡蛋排开水的体积不变，根据公式F gV ρ=浮液排可知，鸡蛋所受浮力逐渐减小，但浮力最小为排开水的重，不会减小为0，所以浮力最终趋于不变。 故选D 。

18．如图所示，浸入某液体中的物体恰好悬浮。物体的上、下表面积1S 和2S ，并且

12＜S S ；此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为F ?；现用手将物体缓慢下压一段

距离，松手后( )

A ．物体保持悬浮，因为F ?不变

B ．物体保持悬浮，但F ?变大

C ．物体将上浮，因为F ?变大

D ．物体将下沉，因为F ?变小 【答案】B 【解析】 【详解】

物体悬浮在液体中，说明其密度等于液体的密度；现用手将物体缓慢下压一段距离后，物体和液体的密度均不变，该物体仍然悬浮。根据F gV ρ=浮液排知，用手将物体缓慢下压一段距离后，液体密度不变，排开液体的体积不变，浮力不变；因为浮力产生的原因：上下表面所受的压力差，此时浮力=下表面压力-上表面压力-侧面压力，当深度增加时，侧面压力变大，所以F ?变大，故B 项符合题意、ACD 项不符合题意；

19．将体积相同的A 、B 两个小球分别放入甲、乙两种液体中，静止时A 球漂浮，B 球沉底，若两球所受浮力的大小关系为A B F F >，则不能得到的结论是（ ）

A ．

B ρρ<乙 B ．A B ρρ>

C ．ρρ甲乙>

D ．A ρρ<甲

【答案】B 【解析】 【详解】

根据物体的沉浮条件，由图甲知，A 球小漂浮在甲液体中，则

A ρρ<甲

故D 不符合题意，由乙图知，B 球在乙液体中沉底，则

B 乙ρρ>

故A 不符合题意；已知

A B F F >

即

甲乙A 排B 排gV gV ρρ>

已知

A B V V =

A 球漂浮，

B 球沉底，则

V V

所以

ρρ甲乙>

故C 不符合题意；因

A ρρ<甲，

B 乙ρρ>

且

ρρ甲乙>

由上述关系不能得出

A B ρρ>

故B 符合题意。 故选B 。

20．盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图甲所示，容器的底面积为 100cm 2， 容器对桌面的压强为 500Pa ；用细线拴住一金属球，金属球的密度为 8g/cm 3，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容器对桌面的压强为 600Pa ；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强为 1500Pa 。则下列的判断正确的是（ ）

A ．金属球所受浮力是 6N

B ．金属球的体积是 100cm 3

C ．液体的密度是 0.8g/cm 3

D ．金属球对容器底部的压力是 10N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】