一、初中物理热学问题求解方法
1．向一大桶温度为t1的冷水中倒入一小桶温度为t2的热水，混合后的温度为t，下面关于
温度的关系式中正确的是（ ）
t1?t2 2【答案】B 【解析】 【详解】
A．t?冷水吸收的热量：
B．t?t1?t2 2C．t?t1?t2 2D．t?t2?t1 2Q吸?cm（） 1t?t1热水放出的热量：
Q放?cm（ 2t2?t）由题意知，Q吸?Q放；则有：
cm（）?cm（ 1t?t12t2?t）解得：
m1t2?t＝ m2t?t1因为冷水是一大桶，热水是一小桶，所以m1＞m2，即t2?t＞t?t1，所以t＜项正确、ACD项错误；
t1?t2；故B2
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水?c液体）
A．乙物质是水 ℃） （kg·
C．甲的放热能力比乙强 【答案】C 【解析】 【详解】
B．另一种液体的比热容为8.4×103J/D．乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液
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放?cm?t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：
Q水放?c水m水?t水?4.2?103J/（kg?℃）?m水?（60℃?40℃）；
乙放出的热量：
Q乙放?c乙m乙?乙t?c乙?m乙?（60℃?20℃）；
而水和乙液体的质量相同，即m水?m乙；在相同时间内水和另一种液体放出的热量相等，则有：
4.2?103J/（kg?℃）?m水?（60℃?40℃）?c乙?m乙?（60℃?20℃）；
3解得，c乙?2.1?10J/（kg?℃）；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．
4．下列关于内能说法正确的是（ ） A．0℃的物体内能为零 传递
C．温度高的物体比温度低的物体内能大 【答案】D 【解析】 【详解】
A．一切物体，不论温度高低，都具有内能，所以0℃的物体内能不为零，A错误； B．热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，内能大的物体温度可能较低，那么热量就可能是从内能小的物体向内能大的物体传递，B错误；
C．温度高的物体内能不一定大，内能还和质量、状态有关，C错误；
D．物体内能增大，温度可能不变，比如说0℃的冰熔化为0℃的水后，质量不变，温度不变，但是吸收了热量，内能变大，D正确。
D．物体内能增大，温度可能不变 B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体
5．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 C．1.89×105J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
B．0.9×105J D．3.78×105J
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
11Q甲=Q水=c水m水?t水=?4.2?103J/?kg?℃??1.5kg?60℃=1.89?105J
22故选C。
6．甲、乙是两个质量相等的空心球，它们的空心部分体积完全相同，甲球恰好能在水中悬
3333浮，?甲＝3?10kg/m，?乙?2?10kg/m，则甲、乙两球的体积之比为____。当把乙
球放入水中时，乙球露出水面的体积占乙球体积的____。 【答案】6：7 【解析】 【详解】
[1]设两个球空心部分的体积为V0，已知甲乙两个球质量相等，由??1 7m得： V?甲(V甲?V0)??乙(V乙?V0)
3333把?甲＝3?10kg/m，?乙?2?10kg/m代入，并化简得：
3(V甲?V0)?2(V乙?V0)①
由于甲球在水中悬浮，所以重力与浮力相等：
F浮甲=G甲
即：
?水gV甲??甲g(V甲?V0)
所以：
V甲?3(V甲?V0)②
73由①②解得：V甲?V0，V乙?V0。所以甲、乙两球的体积之比为：
243V甲2V06?= 7V乙V074[2]已知甲乙两球质量相同，甲球悬浮，乙球密度小于甲球，所以乙球漂浮。所以乙球受到的浮力等于重力：
F浮乙=G乙
即：
?乙g(V乙?V0)??水g(V乙?V露)
解得V露?17V0。又因为V乙?V0，所以： 441141V露?V0=?V乙=V乙
4477所以乙球露出水面的体积占乙球体积的
1。 7
7．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
1200r1200r??20r/s 1min60s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。
8．某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，采用了很多新技术，这种柴油发动机有8个气缸，活塞面积为12000mm2，活塞行程为135mm，当转速为2500r/min时，发动机功率为220kW，最低油耗可达260g/（kW·h），（1kW·h＝3.6×106J），柴油的热值为4.3×107J/kg。请回答下列问题： (1)该柴油发动机的效率最高可达多少？ (2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少？
物理热学问题求解方法提高练习题压轴题训练附答案
