一、初中物理热学问题求解方法
1．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甲＞?t乙，水的比热容相同，不计热量损失，由
Q?cmΔt可知，?Q甲吸＞?Q乙吸，由于?Q甲吸??QA放，?Q乙吸??QB放，所以
?QA放＞?QB放；A球放出的热量更多些；甲、乙水的初温t相同，?t甲＞?t乙，所以两杯
水的末温t甲＞t乙，所以两个球的末温tA＞tB，又由于球的初温t初相同，所以：
t初?tA＜t初?tB
质量相同、初温t初相同的两球A和B，对于A有：
?QA放?cAm（① AtA?t初）对于B有：
?QB放?cBm（② BtB?t初）又因为?QA放＞?QB放，mA?mB，①除以②得：
QA放QB放所以：
＞1
cAm（（ AtA?t初）＞cBmBtB?t初）又t初?tA＜t初?tB，则有cA＞cB． 故A项符合题意、BCD项不符合题意；
2．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
Q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m?t小于乙的比热容，故D正确。 故选D。
度，根据c?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℃ 【答案】B 【解析】
B．25℃
C．26℃
D．27℃
【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：
100℃25=；
96℃-4℃23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：
t?故ACD错误，B正确。
25??27℃?4℃??25℃。 23
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，
33分别记录的数据如下表所示．已知?水?1.0?10kg/m， c水?4.2?10J/kg?C，
3????油?0.8?103kg/m3，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） 水的温度（℃） 油的温度（℃） 0 18 18 3 28 43
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2.1?10J/kg?C C．这种油的比热容为1.68?10J/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
33??????Q水?Q油，
设它们的体积为V，则水的质量：
m水??水V
油的质量：
m油??油V
（t?t0）根据Q=cm有：
c水?水V（t水?t0）?c油?油V（t油?t0）
代入数据：
4.2?103J/（kg?℃）?1.0?103kg/m3?（28℃?18℃）?c油?0.8?103kg/m3?（43℃?18℃）
解得：
c油?2.1?103J/（kg?℃）
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，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为Scm2，一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/m3，则汽油机的效率为_____________%。
5?10?9pSLN0.3pSLN 【答案】
Vq6【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P?W计算出汽油机的功率；根据W?tPt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
F?pS?pPa?S?10?4m2?pS?10?4N
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
W?Fs?pS?10?4N?L?10?3m?pSL?10?7J
飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动N周，要对外做功功
N次，燃气对活塞做的总2W总?W?NN?pSL?10?7J??pSLN?5?10?8J 22
汽油机的功率
W总pSLN?5?10?8J5?10?9pSLNP???W
t60s6[2]汽油机1h做的功
5?10?9pSLNW??Pt??W?3600s?3pSLN?10?6J
6汽油机的效率
W?3pSLN?10?6J0.3pSLN???100%??100%?% ?333QV?10m?qJ/mVq
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m0，由热平衡方程可得第一次加入热水时
cm(t?10℃)?cm0?10℃
第二次加入热水时
cm(t?16℃)?c(m0?m)?6℃
两式相减得m0?3m，代入解得t?40℃。若再加入同样三杯热水，设升高的温度为?t，则
3cm(40℃?16℃??t)=c(m0?2m)?t
解得?t?9℃。
7．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
2020-2021备战中考物理二模试题分类汇编——热学问题求解方法综合附详细答案
