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．下表列出了部分金属的熔点和沸点（在标准大气压下），根据表中的数据，下列说法中正确的是（ ） 物质 熔点（℃） 沸点（℃） 水银 -39 357 金 1064 2500 铜 1083 2360 钢 1515 2750 钨 3410 5900
A．金块在“钢水”中不会熔化
B．在-40℃时，不能使用水银温度计测量温度 C．表中所列出的金属，沸点都可以用水银温度计测量 D．因为钨的沸点比较高，所以白炽灯里的灯丝是用钨制成的 【答案】B 【解析】 【详解】
A．“钢水”的温度达到1515℃，金块的熔点只是1064℃，低于“钢水”的温度，金块会熔化，A错误；
B．水银的熔点和凝固点是相同的，它在-39℃时凝固，在-40℃时，已经是固态，所以这种情况下不能使用水银温度计测量温度，B正确；
C．表中所列出的金属，除了水银，沸点都大于357℃，357℃是水银的沸点，这些温度都已经超过了水银的沸点，所以说不可以用水银温度计测量，C错误；
D．白炽灯里的灯丝是用钨制成，这是因为钨的熔点高，长时间通电温度很高，钨都不会熔化，D错误。
4．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?汽油机的功率
NN?pSL?10?7J??pSLN?5?10?8J 22W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%?%
QV?10?3m3?qJ/m3Vq
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
1.4?103J/?kg?℃?， 则200g的石墨烯温度升高10℃，吸收的热量是__________J。
3【答案】3?108 反射 是 有 2.8?10
【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3?108m/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
Q?cm?t?1.4?103J/?kg?℃??0.2kg?10℃?2.8?103J
6．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=12:1
7．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
t0?100℃-0℃25?℃
98℃-2℃24当温度计显示的温度是30℃时，实际的温度是
25℃??30℃-2℃??0℃?29.2℃ 24答：把它放在某液体中显示为30℃，则实际的温度约是29.2℃。
8．某小型汽油发电机外形如图所示，其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电．该发种电机铭牌部分数据如下表所示，根据表中的数据求： 发动机（汽油机） 型号 额定功率8.3kW 噪声 连续运行时间8h 强制水冷四冲程 73db XGQF5.0 型号 发电机 XGQF5.0 额定输出功率5kW 额定输出电压220V 额定频率 自动电压保护 50Hz
（1）在允许的连续运行时间内，发电机以额定功率输出，能够提供的电能是多少度？ （2）已知汽油的热值是q＝4.6×l07J/kg，密度是0.71×103kg/m3，设该汽油机的效率为35%，则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大？ （3）汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少？ 【答案】（1）40（2）20.9L（3）21.1% 【解析】 【分析】
(1)已知发电机的额定功率和连续工作时间，根据公式P?供的电能；
W的变式，可求发电机能够提t
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及答案
