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1、一、初中物理热学问题求解方法1在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（ ）A9B 8C 6D 5【答案】C【解析】【详解】设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cmt可得：Q放=Q吸，即：cmt热=cmt冷，解得：t热=2t冷=221=42，据此可设t冷=0，则t=21，t热=21+42=63，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒杯热水，则：cm（t热-t）=cm
2、（t-t冷） 即(63-t)=t-0解得：t=27，所以，冷水温度将再升高：t=t-t=27-21=6。故C符合题意。2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（ ）AA球比热容大于B球比热容BA球比热容小于B球比热容CA球降低的温度更多些DA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：，水的比热容相同，不计热量损失，由可知，由于，
3、所以；A球放出的热量更多些；甲、乙水的初温t相同，所以两杯水的末温，所以两个球的末温，又由于球的初温相同，所以：质量相同、初温相同的两球A和B，对于A有：对于B有：又因为，除以得： 所以：又，则有故A项符合题意、BCD项不符合题意；3向一大桶温度为的冷水中倒入一小桶温度为的热水，混合后的温度为t，下面关于温度的关系式中正确的是（ ）ABCD【答案】B【解析】【详解】冷水吸收的热量：热水放出的热量：由题意知，；则有：解得：因为冷水是一大桶，热水是一小桶，所以，即，所以；故B项正确、ACD项错误；4受新型冠状病毒的影响，一“罩”难求。一般医用口罩至少要有三层，外层需要阻挡外界空气中的灰层、细菌、唾
4、沫等飞溅物，中间层经过静电处理，可以阻挡细菌等微小颗粒（潮湿环境中会失去静电），内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等。某口罩的构造如图所示。下列说法正确的是（）A口罩潮湿后防护能力降低B佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝外C口罩的中间层静电熔喷布能吸引小磁针D佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气升华形成【答案】A【解析】【分析】【详解】A潮湿环境中会失去静电，口罩潮湿后，会失去静电，中间层不可以阻挡细菌等微小颗粒, 口罩防护能力降低，A正确；B由题意可知，内层要吸收佩戴者呼出的水汽、飞沫等，那么白色吸水无纺布应该是内层，有吸水能力，佩戴口罩时应该使白色吸水无纺布朝内，B错误；C带电体能吸引轻小物体，所
5、以中间层静电熔喷布能吸引细菌等微小颗粒，但它不是磁体，不能吸引小磁针，C错误；D佩戴口罩后内层潮湿是呼出的水蒸气液化形成的，D错误。故选A。5质量相等的28、100的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100的金属球放入甲容器中,达到温度相同时,甲容器中水温升高到 40,然后迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到温度相同时,乙容器中水温是(设不计热量损失和水的质量损失)( )A60B70C88D90【答案】D【解析】【分析】【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，则：Q金=m金c金（100-40），Q水=m水c水（40-28），所以：m金c金（1
6、00-40）=m水c水（40-28）化简得：=5：1；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，设两者共同的温度为t， 则：Q水=m水c水（100-t）， Q金=m金c金（t-40），即：m水c水（100-t）=m金c金（t-40），t=90综上分析故选D6小明打开装有一定量“干冰”的月饼包装盒，发现空气中出现了“白雾”，这是因为干冰在升华过程中需_热量，使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。气体在液化过程中要_热量，所以被100的水蒸气烫伤比被100的水烫伤要严重。【答案】吸收 放出 【解析】【分析】【
7、详解】1这是因为干冰在升华过程中需吸收热量，使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。2气体在液化过程中要放出热量，所以被100的水蒸气烫伤比被100的水烫伤要严重。7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/（kWh），（1kWh3.6106J），柴油的热值为4.3107J/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？【答案】(1)32.2%；(2)8.15105Pa。
8、【解析】【详解】(1)每1kWh耗油260g，完全燃烧释放热量为：Q放=mq=0.26kg4.3107J/kg=1.118107JW=1kWh=3.6106J故柴油发动机的效率最高可达：(2)单缸四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次，由于转速为2500r/min，合，则一个气缸每秒做功次数为：则该柴油机每秒做功次数为：该柴油机的功率：所以，做功冲程中的平均压强为：答：(1)柴油发动机的效率最高可达32.2%；(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是8.15105Pa。8我国研制的大客机C919于2017年5月5日首飞成功，发动机巡航推力为3.6104N，巡航速度为920
9、km/h。(1)飞机水平匀速巡航时，受到的阻力是多少？(2)若飞机以巡航速度飞行0.5 h的过程中，耗油1800 kg，求此过程中发动机的机械效率。（燃油热值q取4.610 7J/kg）【答案】(1)3.6104N；(2)20%【解析】【分析】(1)物体处于静止或匀速直线运动状态，受到的力是平衡力，根据平衡力判断出受到的阻力。(2)根据算出燃料完全燃烧放出的热量，根据算出移动的距离，根据 算出发动机传递给飞机的推进功，根据算出发动机的机械效率。【详解】(1)飞机水平匀速巡航时，处于平衡状态，受到平衡力的作用，发动机巡航推力与受到的阻力平衡力，大小相等，则受到的阻力(2)燃料完全燃烧放出的热量发
10、动机巡航的距离为飞机的推进功（推力所做的功）发动机的推进效率答：(1)飞机水平匀速巡航时，受到的阻力是3.6104N；(2)若飞机以巡航速度飞行0.5h的过程中，耗油1800kg，此过程中发动机的机械效率20%。【点睛】本题考查了平衡力的应用、热量、速度、功、效率的计算等知识，是一道综合题，有一定的难度，难点是效率的计算。9某款电磁炉广告称该款电磁炉的热效率可达65以上，具有节能、高效的特点。在一次综合实践活动中，“好奇”小组想测量该款电磁炉的加热效率以验证其广告的准确性，于是他们找来一台全新的电磁炉，包装盒中产品参数数据如下表所示：(1)若电磁炉正常工作20min，刚好将锅内5kg、20的水
11、，加热到80，求此电磁炉烧水时的效率已知c水4.2103J/(kg)；(2)小明家装有如图乙所示的电能表，某个时间段，仅有此电磁炉工作，在3min内电能表表盘转了210圈，求此时电磁炉的实际功率。【答案】(1)70%；(2)1400W【解析】【分析】(1)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式求水吸收的热量；已知电磁炉正常工作时的功率和通电时间，利用计算消耗的电能；水吸热为有用的能量，电流消耗的电能为总的能量，据此求电磁炉的效率。(2)若仅有此电磁炉工作时观察电能表，在3min内电能表表盘要转了210圈，利用电能表的参数“3000r/(kWh)”求电磁炉工作3min消耗的电能；利
12、用求电磁炉的实际功率。【详解】(1)水吸收的热量电磁炉正常工作20min，消耗的电能则此电磁炉烧水时的效率(2)3min内电路中消耗的电能电磁炉的实际功率答：(1)此电磁炉烧水时的效率是70%；(2)此时电磁炉的功率为1400W。10物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是4.2103J/(kg)，问：(1)图a、b中，哪个是沙子吸热升温的图像？(2)加热2min，水吸收了多少热量？(3)试求出沙子的比热容。【答案】(1)图a；(1)4.2104J
13、；(1)0.9103J/(kg)。【解析】【分析】(1)用两只完全相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，再利用公式进行分析；(2)从图像可知，加热满2min，水的温度从20上升到70，从而可知和水的温度变化，已知水的质量和比热容，可利用公式计算水吸收的热量；(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以2min水和沙子吸收的热量也相同，由图a得出沙子温度的变化量，再根据计算沙子的比热容。【详解】(1)由题知，沙子和水的质量相等，且沙子的比热容比水小，吸收相同热量时（加热相同时间），由公式可知，沙子升高的温度多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程；(
14、2)由b图像可知，加热满2min时，水的温度从20上升到70，则加热满2min时水吸收的热量：；(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2分钟的时间内,沙子吸收的热量：，因加热2min，沙子的温度从20上升到250，由可得，沙子的比热容：。答：(1)图a是沙子吸热升温的图像；(2)加热2min时，水吸收了4.2104J热量；(3)沙子的比热容为0.9103J/(kg)。11下表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶（一种在倒水时导线脱离，用电加热的方便水壶）的铭牌，某同学用这种电水壶烧开水，他将水放至最大容量，测得水的初温是，通电6分钟后水恰好沸腾（在一个标准大气压下），试通过计算，回答下列问题：额定电压额定功率最大容量(1)该电水壶是利用电流的_效应工作的；(2)该电水壶正常工作时的电流及电热丝的电阻；(3)这段时间水吸收的热量；水的比热容(4)现测得电源电压为，求此时电水壶的工作效率。（计算结果保留两位有效数字）【答案】(1)热；(2)5.5A，40；(3)；(4) 93%【解析】【详解】解：(1)电水壶是利用电流通
