專題21 熱量 比熱容平衡計(jì)算 (含答案) 2024全國初中物理自主招生專題大揭秘_第1頁
專題21 熱量 比熱容平衡計(jì)算 (含答案) 2024全國初中物理自主招生專題大揭秘_第2頁
專題21 熱量 比熱容平衡計(jì)算 (含答案) 2024全國初中物理自主招生專題大揭秘_第3頁
專題21 熱量 比熱容平衡計(jì)算 (含答案) 2024全國初中物理自主招生專題大揭秘_第4頁
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文檔簡介

專題21熱量比熱容平衡計(jì)算(含答案)2024全國初中物理自主招生專題大揭秘一.選擇題(共15小題)1.把加熱到100℃的某鐵塊投入m1克20℃的水中,混合溫度為40℃;把加熱到100℃的該鐵塊投入m2克20℃的水中,混合溫度為60℃;如果把同樣加熱到100℃的該鐵塊投入(m1+m2)克20℃的水中,混合溫度為()A.50℃ B.48℃ C.36℃ D.32℃2.將一杯熱水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的溫度升高了20℃,又向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水,冷水溫度又升高了10℃,如果再向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水,則冷水溫度可再升高(不計(jì)熱損失,熱水和冷水的比熱容相同)()A.8℃ B.7℃ C.6℃ D.5℃3.質(zhì)量和初溫相同的甲、乙兩種金屬塊,同時(shí)分別放入兩杯完全相同的水中,達(dá)到熱平衡后,放入甲的杯中水溫降低了5℃,放入乙的杯中水溫降低了10℃,假設(shè)熱傳遞過程中沒有能量損耗,則甲、乙金屬塊比熱容的關(guān)系是()A.c甲>c乙 B.c甲<c乙 C.c甲=c乙 D.無法判斷4.將一杯熱水倒入容器內(nèi)的冷水中,冷水溫度升高10℃,又向容器中倒入同樣一杯熱水,冷水溫度升高7℃,若在向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水,則冷水溫度將會(huì)升高(不計(jì)熱損失)()A.10℃ B.4℃ C.6℃以上 D.6℃以下5.1千克20℃的水吸收4.2×105焦的熱量后,它的溫度在下列給出的四個(gè)溫度中,最多有幾個(gè)可能溫度()①80℃②100℃③120℃④130℃A.1 B.2 C.3 D.46.第一次在試管里注入溫度為20℃的水,將試管底部浸入溫度為60℃的大量水中,試管內(nèi)的水經(jīng)過時(shí)間t1被加熱到60℃;第二次在試管里注入溫度為60℃的等量的水,將試管底部浸入溫度為20℃的大量水中,試管內(nèi)的水經(jīng)過時(shí)間t2冷卻到20℃,不考慮水和空氣之間的熱交換,則()A.t1>t2 B.t1=t2 C.t1<t2 D.無法確定7.甲、乙兩金屬質(zhì)量和初溫都相等,先把甲金屬放入一杯熱水中,熱平衡時(shí),結(jié)果水的溫度下降了10℃,把甲從水中取出,立即將乙金屬投入這杯水中,熱平衡時(shí)水溫又降低了10℃,(不考慮熱散失),則甲、乙兩金屬的比熱容大?。ǎ〢.c乙>c甲 B.c乙<c甲 C.c乙=c甲 D.條件不夠,不能確定8.在用混合法測定固體或液體比熱的實(shí)驗(yàn)中,即使操作完全正確,但熱損失仍然存在。考慮到熱量的損失,那么測出的比熱數(shù)值大小與其真實(shí)值相比較,應(yīng)當(dāng)()A.一定大于真實(shí)值 B.一定小于真實(shí)值 C.只要經(jīng)過多次測量取平均值,就一定完全等于真實(shí)值 D.如果被測物質(zhì)是放熱物質(zhì),則測量值一定小于真實(shí)值;若是吸熱物質(zhì),則測量值一定大于真實(shí)值9.兩種不同的液體,它們的質(zhì)量、比熱、初溫度分別為m1和m2、c1和c2、t1和t2,且t2>t1.若不計(jì)熱量損失,則把它們混合后的共同溫度為()A. B. C. D.10.甲、乙兩液體的密度比為ρ甲:ρ乙=5:4,體積比為V甲:V乙=2:3,比熱容比為c甲:c乙=1:2,且它們的初溫不等。現(xiàn)將它們混和(不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)),不計(jì)混和過程中的熱損失,達(dá)到熱平衡后液體溫度相對各自初溫變化量的絕對值分別為Δt甲和Δt乙,則Δt甲:Δt乙為()A.16:15 B.15:16 C.12:5 D.5:1211.在利用混合法測量銅塊的比熱試驗(yàn)中,下列情況能導(dǎo)致銅的比熱容測量值偏大的是()(1)銅塊從沸水中拿出來放入小筒時(shí)不小心帶入了熱水(2)用天平測量銅塊的質(zhì)量時(shí)讀數(shù)偏大(3)用量筒測量水的體積后,倒入小筒時(shí)沒有倒干凈(4)溫度計(jì)在測量水的初溫時(shí),讀數(shù)比真實(shí)值大。A.(1)(3) B.(1)(2) C.(3)(4) D.(2)(3)12.質(zhì)量相等的甲、乙兩金屬塊,其材質(zhì)不同。將它們放入沸水中,一段時(shí)間后溫度均達(dá)到100℃,然后將它們按不同的方式投入一杯冷水中,使冷水升溫。第一種方式:先從沸水中取出甲,將其投入冷水,當(dāng)達(dá)到熱平衡后將甲從杯中取出,測得水溫升高20℃;然后將乙從沸水中取出投入這杯水中,再次達(dá)到熱平衡,測得水溫又升高了20℃.第二種方式:先從沸水中取出乙投入冷水,當(dāng)達(dá)到熱平衡后將乙從杯中取出;然后將甲從沸水中取出,投入這杯水中,再次達(dá)到熱平衡。則在第二種方式下,這杯冷水溫度的變化是()A.升高不足40℃ B.升高超過40℃ C.恰好升高了40℃ D.條件不足,無法判斷13.把10克0℃的冰與140克10℃的水混合(不計(jì)熱量損失),達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度為6℃?,F(xiàn)有一定質(zhì)量的一杯水溫度降低1℃放出的熱量剛好使1克0℃的冰熔化為0℃的水,則這杯水的質(zhì)量為()A.10克 B.20克 C.50克 D.80克14.根據(jù)家用電冰箱的工作原理,當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí),強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外管道中不斷循環(huán),下列說法正確的是()A.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑迅速膨脹汽化并吸收熱量 B.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑迅速膨脹汽化并放出熱量 C.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑被劇烈壓縮液化并吸收熱量 D.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑被劇烈壓縮液化并放出熱量15.如圖所示,A、B兩球完全相同,分別浸沒在水和水銀中的同一深度內(nèi),A、B球是用一種密度大于水銀的特殊材料制作。當(dāng)溫度稍升高時(shí),球的體積會(huì)明顯地變大,如果開始水和水銀的溫度相同,且兩液體溫度同時(shí)緩慢地升高同一值,兩球膨脹后體積相等,則()A.A球吸收的熱量較多 B.B球吸收的熱量較多 C.兩球吸收的熱量一樣多 D.無法判斷兩球吸收熱量的多少二.填空題(共6小題)16.有質(zhì)量相同、比熱容不同、溫度不同的甲、乙、丙三種液體,甲的溫度是44℃,乙的溫度是32℃,丙的溫度是24℃,若將甲和乙混合后,溫度為36℃;若將乙和丙混合后,溫度為30℃;若將甲和丙混合后,溫度為℃。17.如圖甲所示,在“探究不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中:(1)選用相同電加熱器的目的是:使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)。(2)水和煤油的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。①根據(jù)圖甲可判斷出a物質(zhì)是。②根據(jù)圖乙可判斷出吸熱能力強(qiáng)。(3)本實(shí)驗(yàn)采用的物理研究方法是法。18.有甲、乙、丙三種液體,它們的比熱和質(zhì)量都不等,它們的溫度依次為15℃、25℃、35℃.如果將甲、乙混合,熱平衡的溫度為21℃;如果將乙、丙混合,熱平衡的溫度為32℃.若將甲、乙、丙三者混合,熱平衡后的溫度為℃。19.甲、乙兩容器中裝有質(zhì)量相等的水,水溫分別為25℃和75℃,現(xiàn)將一溫度為65℃的金屬球放入甲容器中,熱平衡后水溫升高到45℃,然后迅速取出金屬球并放入乙容器中,熱平衡后乙容器中水溫為(不計(jì)熱量損失和水的質(zhì)量的變化)℃。20.三個(gè)相同的熱源分布在一橫放著的圓筒內(nèi),圓筒的側(cè)壁和一個(gè)底部均絕熱,另一個(gè)底部開口并被導(dǎo)熱膜封住,用另兩個(gè)導(dǎo)熱膜在圓筒內(nèi)隔出兩個(gè)豎囪,從而將三個(gè)熱源互相隔開并形成A、B、C三個(gè)獨(dú)立單元區(qū)域,假設(shè)周圍環(huán)境的溫度恒定,并且傳導(dǎo)的熱功率與溫差成正比,每個(gè)獨(dú)立單元區(qū)域內(nèi)空氣的溫度均勻,A、B、C三個(gè)獨(dú)立單元區(qū)域的溫度與周圍環(huán)境的溫度差分別為ΔtA,ΔtB和ΔtC,則ΔtA:ΔtB:ΔtC為。21.當(dāng)物體中存在溫度差時(shí),熱量會(huì)從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。對于一長度為L、橫截面積為S的均勻金屬棒,當(dāng)兩端的溫度差穩(wěn)定為ΔT時(shí),Δt時(shí)間內(nèi)從高溫端向低溫端傳遞的熱量ΔQ滿足關(guān)系式:;其中k為棒的導(dǎo)熱系數(shù)。如圖所示,長度分別為L1、L2,導(dǎo)熱系數(shù)分別為k1、k2,的兩個(gè)橫截面積相等的細(xì)棒在D處緊密對接,兩金屬棒各自另一端分別與溫度為400開、300開的恒定熱源良好接觸。若L1:L2=1:2;k1:k2=3:2,則在穩(wěn)定狀態(tài)下,D處的溫度為。三.計(jì)算題(共4小題)22.天然氣的主要成分是甲烷,其熱值為3.6×107J/m3,水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)。(1)小明家一個(gè)月要用10m3的天然氣,則完全燃燒這些天然氣可放出多少熱量?(2)若這些熱量有70%被水吸收,可將多少kg、20℃的水燒開(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)?23.某縣在冬季利用地?zé)崮転橛脩羧∨?。縣內(nèi)有一口自噴狀態(tài)地?zé)峋?,出水溫度?0℃,每小時(shí)出水量為150m3.求:(1)每小時(shí)流出的地?zé)崴疁囟冉档偷?0℃,所放出的熱量是多少?(2)這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱,且天然氣蒸汽鍋爐的熱效率為90%,天然氣放出的熱量為多少?(3)需完全燃燒天然氣的體積為多少?(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃),天然氣的熱值為4×107J/m3)24.小華同學(xué)家原來是用液化石油氣燒水的,最近家里剛買了一臺太陽能熱水器,小華閱讀說明書了解到,這臺太陽能熱水器在晴好天氣時(shí),平均每天可將100kg水溫度從15℃升高到65℃。[液化石油氣的熱值為7.0×107J/kg,水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)](1)這臺熱水器中的水平均每天吸收多少熱量?(2)若液化石油氣燃燒時(shí)放出熱量的60%被水吸收,改用太陽能熱水器后,平均每天可節(jié)省液化石油氣多少千克?25.在工業(yè)以及科研中為解決機(jī)器的過熱問題,除通過空氣自然散熱之外,還采用水冷卻技術(shù),其原理是將冷水注入與機(jī)器接觸的水冷管,冷水吸熱后被排出,使機(jī)器工作溫度保持穩(wěn)定?,F(xiàn)有一臺輸入功率P、效率為η的發(fā)動(dòng)機(jī),為使其在室溫為t的環(huán)境下正常工作時(shí)不能過熱,單位時(shí)間內(nèi)通入體積為V、溫度為t的冷水,出口處的水溫為T.假設(shè)該發(fā)動(dòng)機(jī)的總散熱面積為S,其中與水冷管接觸的面積為S1,其余部分與空氣接觸,且空氣接觸部分只能帶走按面積分配的25%的熱量,余下熱量全部由水冷管帶走。求該發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),S1與S的比值。(已知水的比熱容為c,密度為ρ)四.解答題(共3小題)26.熔化熱是單位質(zhì)量的晶體在熔化時(shí)變?yōu)橥瑴囟鹊囊簯B(tài)物質(zhì)所需吸收的熱量。已知冰的熔化熱是3.36×106J/kg,熔點(diǎn)為0℃.冰的比熱容是2.1×103J/(kg?℃),質(zhì)量為1kg溫度為﹣1℃的冰要吸收多少熱量才能完全熔化成0℃的水?27.80克水溫度降低1℃所放出的熱量剛好能使1克0℃的冰熔解為水。現(xiàn)把10克0℃的冰與390克4℃的水混合,當(dāng)它們達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度是多少?28.質(zhì)量相等的A和B兩固體,它們的初溫度均為20℃.把A和B同時(shí)放入盛有沸水的大鍋爐內(nèi)后,它們分別以每克每秒12.6焦耳和每克每秒42焦耳的吸熱速度吸收熱量。已知A和B的比熱分別為2.1×103焦耳/(千克?℃)和3.36×103焦耳/(千克?℃),且在吸熱過程中,A和B兩個(gè)物體均未發(fā)生物態(tài)變化,求10秒鐘后:(1)A物體的溫度和它每克吸收的熱量;(2)B物體的溫度和它每克吸收的熱量。一.選擇題(共15小題)1.把加熱到100℃的某鐵塊投入m1克20℃的水中,混合溫度為40℃;把加熱到100℃的該鐵塊投入m2克20℃的水中,混合溫度為60℃;如果把同樣加熱到100℃的該鐵塊投入(m1+m2)克20℃的水中,混合溫度為()A.50℃ B.48℃ C.36℃ D.32℃【分析】將同一鐵塊放在不同的液體中,高溫液體放出熱量、溫度降低,低溫液體吸收熱量、溫度升高,不考慮熱損失,則Q吸=Q放,鐵塊和不同質(zhì)量的水混合,根據(jù)熱平衡方程分別列出關(guān)系式求解?!窘獯稹拷猓河深}意,根據(jù)熱平衡方程得:把加熱到100℃的某鐵塊投入m1克20℃的水中,c鐵m鐵(100℃﹣40℃)=c水m1(40℃﹣20℃),即:2×c鐵m鐵×60℃=c水m1×40℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①把加熱到100℃的某鐵塊投入m2克20℃的水中,c鐵m鐵(100℃﹣60℃)=c水m2(60℃﹣20℃),即:c鐵m鐵×40℃=c水m2×40℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①+②得:c鐵m鐵×160℃=c水(m1+m2)×40℃,∴c鐵m鐵=c水(m1+m2),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③把加熱到100℃的某鐵塊投入(m1+m2)克20℃的水中,c鐵m鐵(100℃﹣t)=c水(m1+m2)(t﹣20℃),﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④③代入④得:c水(m1+m2)×(100℃﹣t)=c水(m1+m2)(t﹣20℃),解得:t=36℃。故選:C?!军c(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對吸熱公式、放熱公式、熱平衡方程的掌握和運(yùn)用,涉及到兩種物質(zhì),物理量多、比較復(fù)雜,要細(xì)心!2.將一杯熱水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的溫度升高了20℃,又向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水,冷水溫度又升高了10℃,如果再向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水,則冷水溫度可再升高(不計(jì)熱損失,熱水和冷水的比熱容相同)()A.8℃ B.7℃ C.6℃ D.5℃【分析】熱傳遞過程中高溫物體放出熱量,低溫物體吸收熱量,直到最后溫度相同。知道熱水的質(zhì)量和溫度變化、冷水的質(zhì)量和溫度變化,利用熱平衡方程Q吸=Q放列出兩個(gè)等式,可解得容器里的水與一杯水的質(zhì)量關(guān)系及熱水與冷水間的溫度差;則假設(shè)一次性將全部熱水倒入,則可求得冷水升高的總溫度,即可求得再加1杯水時(shí)容器內(nèi)的水升高的溫度。【解答】解:設(shè)熱水和冷水的溫度差為t,質(zhì)量為m0的一小杯熱水倒入盛有質(zhì)量為m的冷水的保溫容器中,使得冷水溫度升高了20℃,由于無熱損失,Q吸=Q放,從而可知,cm0(t﹣20℃)=cm×20℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又向保溫容器中倒入一小杯同質(zhì)量為m0同溫度的熱水,水溫又上升了10℃,ΔQ吸=ΔQ放,從而可知,cm0(t﹣20℃﹣10℃)=c(m+m0)×10℃,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②則①﹣②得:10℃×cm0=20℃×cm﹣10℃×cm﹣10℃×cm0,整理得:20℃×cm0=10℃×cm,解得:m=2m0;代入①式可得,t=60℃;假設(shè)我們將全部熱水一次性注入,則由熱平衡方程可知:3m0c(60℃﹣Δt)=mcΔt;聯(lián)立兩式解得:Δt=36℃;則注入后3杯水后,水溫還會(huì)上升:36℃﹣20℃﹣10℃=6℃。故選:C。【點(diǎn)評】解決此類綜合分析題目,要結(jié)合熱量公式和熱傳遞的條件進(jìn)行分析解答。不計(jì)熱量的損失,可利用熱平衡方程Q吸=Q放列出兩個(gè)等式;同時(shí)還應(yīng)注意一次次注入和一次性注入相同的水,結(jié)果應(yīng)是相同的。3.質(zhì)量和初溫相同的甲、乙兩種金屬塊,同時(shí)分別放入兩杯完全相同的水中,達(dá)到熱平衡后,放入甲的杯中水溫降低了5℃,放入乙的杯中水溫降低了10℃,假設(shè)熱傳遞過程中沒有能量損耗,則甲、乙金屬塊比熱容的關(guān)系是()A.c甲>c乙 B.c甲<c乙 C.c甲=c乙 D.無法判斷【分析】金屬塊放在水中,金屬塊吸收熱量,金屬塊溫度升高。水放出熱量,溫度降低,當(dāng)水的溫度不再降低時(shí),每個(gè)杯中都達(dá)到了熱平衡,水的溫度與金屬塊的溫度相等;每個(gè)金屬塊吸收的熱量等于各自杯中水放出的熱量,根據(jù)水的溫度關(guān)系可以判斷金屬塊吸收的熱量關(guān)系,然后由熱量公式可以判斷出金屬塊的比熱大小關(guān)系?!窘獯稹拷猓簝蓚€(gè)杯子中水的質(zhì)量m相同,金屬塊放入水中后,水放出熱量溫度降低,甲杯的水溫降低5℃,乙杯中水溫降低10℃,即:Δt甲<Δt乙,水的比熱容相同,不計(jì)熱量損失,由Q=cmΔt可知,所以ΔQ甲吸<ΔQ乙吸,水的初溫t相同,降低的溫度關(guān)系為:Δt甲<Δt乙,所以熱平衡后水的溫度關(guān)系為:t甲>t乙,即兩金屬塊的溫度關(guān)系為:t甲>t乙,金屬塊的初溫t初相同,所以t甲﹣t初>t乙﹣t初;質(zhì)量相同、初溫t初相同的兩金屬塊甲和乙,對于甲有:ΔQ甲吸=c甲m甲(t甲﹣t初)…①對于乙有:ΔQ乙吸=c乙m乙(t乙﹣t初)…②已知:ΔQ甲吸<ΔQ乙吸,ma=mb,得:<1,所以c甲m甲(t甲﹣t初)<c乙m乙(t乙﹣t初);因?yàn)閠甲﹣t初>t乙﹣t初,則有c甲<c乙。故選:B?!军c(diǎn)評】本題難度較大,知道水吸收的熱量等于球放出的熱量,熟練應(yīng)用熱量公式,充分利用已知量之間的關(guān)系,是正確解題的關(guān)鍵。4.將一杯熱水倒入容器內(nèi)的冷水中,冷水溫度升高10℃,又向容器中倒入同樣一杯熱水,冷水溫度升高7℃,若在向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水,則冷水溫度將會(huì)升高(不計(jì)熱損失)()A.10℃ B.4℃ C.6℃以上 D.6℃以下【分析】熱傳遞過程中高溫物體放出熱量,低溫物體吸收熱量,直到最后溫度相同。知道熱水的質(zhì)量和溫度變化、冷水的質(zhì)量和溫度變化,利用熱平衡方程Q吸=Q放列出兩個(gè)等式,可解得容器里的水與一杯水的質(zhì)量關(guān)系及熱水與冷水間的溫度差;則假設(shè)一次性將全部熱水倒入,則可求得冷水升高的總溫度,即可求得再加1杯水時(shí)容器內(nèi)的水升高的溫度?!窘獯稹拷猓涸O(shè)熱水和冷水的溫度差為t,一小杯熱水的質(zhì)量為m0,容器中冷水的質(zhì)量為m,當(dāng)質(zhì)量為m0的一小杯熱水倒入盛有質(zhì)量為m的冷水的保溫容器中,使得冷水溫度升高了10℃,則有:Q吸=Q放,即:cm0(t﹣10℃)=cm×10℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又向保溫容器中倒入一小杯同質(zhì)量為m0同溫度的熱水,水溫又上升了7℃,則有:Q吸=Q放,即:cm0(t﹣10℃﹣7℃)=c(m+m0)×7℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②將①﹣②得:7℃×cm0=10℃×cm﹣7℃×cm﹣7℃×cm0,整理得:14℃×cm0=3℃×cm,解得:m=m0;代入①式可得,t=℃;假設(shè)我們將全部熱水一次性注入,則由熱平衡方程可知:3m0c(℃﹣Δt)=mcΔt,m=m0;聯(lián)立兩式解得:Δt=℃≈22.17℃;則注入后3杯水后,水溫還會(huì)上升:22.17℃﹣10℃﹣7℃=5.17℃。故選:D?!军c(diǎn)評】解決此類綜合分析題目,要結(jié)合熱量公式和熱傳遞的條件進(jìn)行分析解答,不計(jì)熱量的損失,可利用熱平衡方程Q吸=Q放列出兩個(gè)等式;同時(shí)還應(yīng)注意一次次注入和一次性注入相同的水,結(jié)果應(yīng)是相同的。5.1千克20℃的水吸收4.2×105焦的熱量后,它的溫度在下列給出的四個(gè)溫度中,最多有幾個(gè)可能溫度()①80℃②100℃③120℃④130℃A.1 B.2 C.3 D.4【分析】已知水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和水吸收的熱量,利用吸熱公式求水的末溫;再根據(jù)水沸騰時(shí)的規(guī)律(水沸騰時(shí)吸熱但溫度不變)分析判斷。【解答】解:由Q吸=cmΔt可得,水應(yīng)升高的溫度:Δt===100℃,水的最高末溫:t最高=t0+Δt=20℃+100℃=120℃;因?yàn)樗序v時(shí)溫度達(dá)到沸點(diǎn),繼續(xù)吸熱但溫度不變,所以水吸收熱量從20℃升高,溫度達(dá)到沸點(diǎn)后,不再升高,因?yàn)樗砻娴臍鈮翰恢?,水的沸點(diǎn)不確定,所以水的末溫可能是80℃、100℃、120℃,不可能為130℃;故C正確。故選:C。【點(diǎn)評】本題綜合考查了吸熱公式的應(yīng)用和液體沸騰的規(guī)律,關(guān)鍵要知道氣壓的大小會(huì)影響液體沸點(diǎn)的高低。6.第一次在試管里注入溫度為20℃的水,將試管底部浸入溫度為60℃的大量水中,試管內(nèi)的水經(jīng)過時(shí)間t1被加熱到60℃;第二次在試管里注入溫度為60℃的等量的水,將試管底部浸入溫度為20℃的大量水中,試管內(nèi)的水經(jīng)過時(shí)間t2冷卻到20℃,不考慮水和空氣之間的熱交換,則()A.t1>t2 B.t1=t2 C.t1<t2 D.無法確定【分析】熱傳遞有三種方式:傳導(dǎo)、對流和輻射。傳導(dǎo):熱從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分,叫做傳導(dǎo)。對流:靠液體或氣體的流動(dòng)來傳熱的方式叫做對流。輻射熱由物體沿直線向外射出,叫做輻射。第一次的時(shí)候,熱傳遞的方式有兩種:傳導(dǎo)和對流;第二次的時(shí)候,熱傳遞的方式只有一種:傳導(dǎo)。據(jù)此比較所需加熱時(shí)間的長短?!窘獯稹拷猓簝煞N情況下,都是將試管底部浸入,第一次時(shí),下面的水先吸熱、溫度升高,體積膨脹、密度減小而上升,上面的水密度大、下降;試管里的水主要通過對流被全部加熱,較快,用時(shí)間少、t1較?。坏诙螘r(shí),下面的水先降低溫度,仍在下面,試管里的水主要通過傳導(dǎo)全部致冷,因?yàn)樗菬岬牟涣紝?dǎo)體,較慢,用時(shí)多、t2較大,所以:t1<t2。故選:C?!军c(diǎn)評】本題現(xiàn)象可以做個(gè)小實(shí)驗(yàn)體驗(yàn):倒一杯熱水,底部放在冷水中降溫,杯中的水下半部都涼了,上面還熱得沒法喝;如果用熱水加熱涼水,很快一杯水就熱了。7.甲、乙兩金屬質(zhì)量和初溫都相等,先把甲金屬放入一杯熱水中,熱平衡時(shí),結(jié)果水的溫度下降了10℃,把甲從水中取出,立即將乙金屬投入這杯水中,熱平衡時(shí)水溫又降低了10℃,(不考慮熱散失),則甲、乙兩金屬的比熱容大?。ǎ〢.c乙>c甲 B.c乙<c甲 C.c乙=c甲 D.條件不夠,不能確定【分析】甲、乙兩金屬塊,先后投入到同一杯熱水中,甲乙金屬吸收熱量、溫度升高,水放出熱量、溫度降低;由題知,兩次水降低的溫度相同,也就是水放出的熱量相同,因?yàn)椴挥?jì)熱量損失,由熱平衡方程可知,甲、乙兩金屬吸收的熱量相同;而甲、乙兩金屬的質(zhì)量相等、初溫相同,經(jīng)吸熱后,乙金屬的末溫比甲物體的末溫低10℃;由上述分析可知,質(zhì)量相同的甲、乙兩金屬,吸收相同的熱量,乙金屬升高的溫度少,所以乙金屬的比熱容大?!窘獯稹拷猓合群髮⒓?、乙兩金屬投入到同一杯水中,水降低的溫度相同,水放出的熱量相同,∵不計(jì)熱量損失,∴Q吸=Q放,∴甲、乙兩金屬吸收的熱量相同;由題知,乙金屬比甲金屬少升高了10℃,即乙金屬的末溫低;由上述分析可知,質(zhì)量相同的甲、乙兩金屬,吸收相同的熱量,乙金屬升高的溫度少,所以乙金屬的比熱容大。即:c乙>c甲。故選:A?!军c(diǎn)評】本題考查了比熱容的概念、熱平衡方程的應(yīng)用、吸熱公式的應(yīng)用,能確定甲、乙兩金屬的末溫關(guān)系是本題的關(guān)鍵。8.在用混合法測定固體或液體比熱的實(shí)驗(yàn)中,即使操作完全正確,但熱損失仍然存在。考慮到熱量的損失,那么測出的比熱數(shù)值大小與其真實(shí)值相比較,應(yīng)當(dāng)()A.一定大于真實(shí)值 B.一定小于真實(shí)值 C.只要經(jīng)過多次測量取平均值,就一定完全等于真實(shí)值 D.如果被測物質(zhì)是放熱物質(zhì),則測量值一定小于真實(shí)值;若是吸熱物質(zhì),則測量值一定大于真實(shí)值【分析】根據(jù)熱量的公式:Q=cmΔt,變形后去分析比熱容的變化情況;要特別注意的是:測放熱物質(zhì)的比熱容時(shí),熱量Q是以另一種吸熱物質(zhì)吸收的熱量為準(zhǔn),可是溫度的變化以放熱物質(zhì)降低的溫度為準(zhǔn);測吸熱物質(zhì)的比熱容時(shí),熱量Q是以另一種放吸熱物質(zhì)放出的熱量為準(zhǔn),可是溫度的變化以吸熱物質(zhì)升高的溫度為準(zhǔn)。在充分分析熱量和溫度變化的實(shí)際情況后,可解答此題?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)熱量的公式:Q=cmΔt,得c=;當(dāng)被測物質(zhì)是放熱物質(zhì),其放出的熱量大部分給了另一種物質(zhì),但還有少部分熱量損失掉;由此可分析出,Q吸小于真實(shí)值、Δt大于真實(shí)值,故由c=得,放熱物質(zhì)的比熱容c將減小,即小于真實(shí)值;當(dāng)被測物質(zhì)是吸熱物質(zhì),其吸收的熱量是另一種物質(zhì)放出熱量的一部分,有少部分熱量損失掉;由此可分析出,Q放大于真實(shí)值、Δt小于真實(shí)值,故由c=的,吸熱物質(zhì)的比熱容c將增大,即大于真實(shí)值;故此實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果是:如果被測物質(zhì)是放熱物質(zhì),則測量值一定小于真實(shí)值;若是吸熱物質(zhì),則測量值一定大于真實(shí)值;故ABC錯(cuò)誤;D正確。故選:D?!军c(diǎn)評】此題考查了混合法測比熱容的方法,此實(shí)驗(yàn)的原理是熱平衡方程﹣﹣Q吸=Q放,然后借助另一種比熱容已知的物質(zhì)進(jìn)行運(yùn)算來換取被測物質(zhì)的比熱容。9.兩種不同的液體,它們的質(zhì)量、比熱、初溫度分別為m1和m2、c1和c2、t1和t2,且t2>t1.若不計(jì)熱量損失,則把它們混合后的共同溫度為()A. B. C. D.【分析】因?yàn)閠2>t1,把它們混合,是質(zhì)量為m2的液體向質(zhì)量為m1的液體傳遞熱量,不考慮熱損失,則Q吸=Q放,根據(jù)熱平衡方程求最后溫度?!窘獯稹拷猓阂?yàn)閠2>t1,把它們混合,是質(zhì)量為m2的液體向質(zhì)量為m1的液體傳遞熱量,所以質(zhì)量為m2的液體放出的熱量:Q放=c2m2(t2﹣t),質(zhì)量為m1的液體吸收的熱量:Q吸=c1m1(t﹣t1),由題知:Q放=Q吸∴c2m2(t2﹣t)=c1m1(t﹣t1),解得:t=。故選:B?!军c(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對吸熱公式、放熱公式、熱平衡方程的掌握和運(yùn)用。10.甲、乙兩液體的密度比為ρ甲:ρ乙=5:4,體積比為V甲:V乙=2:3,比熱容比為c甲:c乙=1:2,且它們的初溫不等?,F(xiàn)將它們混和(不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)),不計(jì)混和過程中的熱損失,達(dá)到熱平衡后液體溫度相對各自初溫變化量的絕對值分別為Δt甲和Δt乙,則Δt甲:Δt乙為()A.16:15 B.15:16 C.12:5 D.5:12【分析】根據(jù)密度公式ρ=的變形公式m=ρV求出甲、乙兩液體的質(zhì)量之比,然后根據(jù)熱平衡方程Q放=Q吸和熱量公式Q=cmΔt即可求出溫度的變化量之比?!窘獯稹拷猓河搔眩降?,液體的質(zhì)量m=ρV,則甲、乙兩液體的密度比為:==×=×=,不計(jì)混合過程中的熱損失,根據(jù)熱平衡方程可得:Q放=Q吸,即:c甲m甲Δt甲=c乙m乙Δt乙,則液體溫度相對各自初溫變化量的絕對值:==×=×=。故選:C。【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對密度公式、熱量公式及熱平衡方程的理解和掌握,利用好“若不計(jì)熱量損失Q吸=Q放”是本題的關(guān)鍵,有一定的難度。11.在利用混合法測量銅塊的比熱試驗(yàn)中,下列情況能導(dǎo)致銅的比熱容測量值偏大的是()(1)銅塊從沸水中拿出來放入小筒時(shí)不小心帶入了熱水(2)用天平測量銅塊的質(zhì)量時(shí)讀數(shù)偏大(3)用量筒測量水的體積后,倒入小筒時(shí)沒有倒干凈(4)溫度計(jì)在測量水的初溫時(shí),讀數(shù)比真實(shí)值大。A.(1)(3) B.(1)(2) C.(3)(4) D.(2)(3)【分析】利用銅塊所放出的熱量等于小筒中水所吸收的熱量的關(guān)系進(jìn)行分析即可,在分析過程中,判斷其比熱容是偏大還是偏小,關(guān)鍵是看清實(shí)驗(yàn)時(shí)的熱傳遞過程中傳遞熱量的多少是否變化了,然后利用公式Q=cmΔt分析即可得出答案。【解答】解:A、由于將銅塊從沸水中拿出來放入小筒時(shí)不小心帶入了熱水,即此時(shí)混合后的溫度比實(shí)際溫度要高,即此時(shí)水的溫度變化要大,銅塊的溫度變化變小,故據(jù)公式Q水吸=c水mΔt水可知,此時(shí)水吸收的熱量變多,由于Q水吸=Q銅放,所以據(jù)公式Q銅放=c銅mΔt銅,由于銅的溫度變化變小,即此時(shí)Q銅放比實(shí)際值變大,Δt銅變小,故此時(shí)銅的比熱容變大,故該題符合題意;B、若在其他值都是準(zhǔn)確的情況下,即據(jù)Q銅放=c銅mΔt銅可知,若用天平測得銅塊的質(zhì)量變大,此時(shí)的測得銅的比熱容變小,故該題不符合題意;C、用量筒測量水的體積后,倒入小筒時(shí)沒有倒干凈,由于Q水吸=Q銅放,即由于此時(shí)水的實(shí)際質(zhì)量變小,即此時(shí)水的溫度變化變大,而實(shí)際據(jù)公式Q水吸=c水mΔt計(jì)算出來的Q水吸變大,即此時(shí)所得的Q銅放變大,據(jù)公式Q銅放=c銅mΔt銅可知,在Δt銅一定的情況下,測得c銅變大,故該選項(xiàng)正確;D、溫度計(jì)在測量水的初溫時(shí),讀數(shù)比真實(shí)值大,即會(huì)導(dǎo)致水的溫度變化小,即據(jù)公式Q水吸=c水mΔt計(jì)算出來的Q水吸變小,即此時(shí)所得的Q銅放變小,據(jù)公式Q銅放=c銅mΔt銅可知,在Δt銅一定的情況下,測得c銅變小,故該選項(xiàng)不符合題意。故選:A?!军c(diǎn)評】分析清每種情況中的熱量的變化是該題的難點(diǎn),同時(shí)在分析過程中千萬不要忽略了控制變量思維的應(yīng)用。12.質(zhì)量相等的甲、乙兩金屬塊,其材質(zhì)不同。將它們放入沸水中,一段時(shí)間后溫度均達(dá)到100℃,然后將它們按不同的方式投入一杯冷水中,使冷水升溫。第一種方式:先從沸水中取出甲,將其投入冷水,當(dāng)達(dá)到熱平衡后將甲從杯中取出,測得水溫升高20℃;然后將乙從沸水中取出投入這杯水中,再次達(dá)到熱平衡,測得水溫又升高了20℃.第二種方式:先從沸水中取出乙投入冷水,當(dāng)達(dá)到熱平衡后將乙從杯中取出;然后將甲從沸水中取出,投入這杯水中,再次達(dá)到熱平衡。則在第二種方式下,這杯冷水溫度的變化是()A.升高不足40℃ B.升高超過40℃ C.恰好升高了40℃ D.條件不足,無法判斷【分析】根據(jù)Q放=Q吸和Q=cm(t﹣t0)列出金屬塊不同方式下的熱量表達(dá)式,然后得出關(guān)于溫度的代數(shù)式,即可解答?!窘獯稹拷猓涸O(shè)冷水的溫度為t0,甲投入冷水后放熱Q放=C甲m(100℃﹣20℃﹣t0),水吸收的熱量為Q吸=C水m水20℃,∵不考慮熱傳遞過程熱量的損失,則有Q放=Q吸,∴C甲m(100℃﹣20℃﹣t0)=C水m水20℃,即:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①乙投入冷水后放熱Q放′=C乙m(100℃﹣20℃﹣20℃﹣t0),水吸收的熱量仍為Q吸=C水m水20℃,同理則有:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②第二種方式:設(shè)乙投入冷水熱平衡后,水溫為t1,甲投入冷水熱平衡后的水溫為t2,則有:C乙m(100℃﹣t1)=C水m水(t1﹣t0),即:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③C甲m(100℃﹣t2)=C水m水(t2﹣t1),即:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④綜合①②③④式,解得t2﹣t0=40℃故選:C?!军c(diǎn)評】本題需要假設(shè)的量和列出的計(jì)算等式有點(diǎn)多,需要認(rèn)真分析需要假設(shè)的量,由于冷水的初溫設(shè)為t0,計(jì)算過程比較繁雜,如果我們把t0設(shè)為0℃,則解題過程大大地簡化了。13.把10克0℃的冰與140克10℃的水混合(不計(jì)熱量損失),達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度為6℃?,F(xiàn)有一定質(zhì)量的一杯水溫度降低1℃放出的熱量剛好使1克0℃的冰熔化為0℃的水,則這杯水的質(zhì)量為()A.10克 B.20克 C.50克 D.80克【分析】根據(jù)Q=cmΔt算出140g、10℃水溫度降低到6℃所放出的熱量和10g、0℃的水溫度升高到6℃吸收的熱量;用140g、10℃水溫度降低到6℃所放出的熱量減去10g、0℃的水溫度升高到6℃吸收的熱量即為10克0℃的冰熔化成0℃水吸收的熱量;據(jù)此再算出1克0℃的冰熔化為0℃的水需要的熱量,根據(jù)“一定質(zhì)量的一杯水溫度降低1℃放出的熱量剛好使1克0℃的冰熔化為0℃的水”算出水的質(zhì)量。【解答】解:140g、10℃水溫度降低到6℃所放出的熱量:Q放=cm(t0水﹣t)=4.2×103J/(kg?℃)×140×10﹣3kg×(10℃﹣6℃)=2352J;10g、0℃的冰完全熔化后水的質(zhì)量不變,10g、0℃的水溫度升高到6℃吸收的熱量:Q水吸=cm化水(t﹣t冰)=4.2×103J/(kg?℃)×10×10﹣3kg×(6℃﹣0℃)=252J;則10克0℃的冰熔化成0℃水吸收的熱量:Q熔化=Q放﹣Q水吸=2352J﹣252J=2100J;1克0℃的冰熔化為0℃的水需要的熱量為:Q′===210J;因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量的一杯水溫度降低1℃放出的熱量剛好使1g、0℃的冰熔化為0℃的水,由Q=cmΔt可知,水的質(zhì)量:m′===0.05kg=50g。故選:C。【點(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對吸熱公式和放熱公式的掌握和運(yùn)用,知道熱傳遞的條件、方向結(jié)果,注意冰熔解過程需要吸熱且溫度沒有升高,是本題的關(guān)鍵。14.根據(jù)家用電冰箱的工作原理,當(dāng)壓縮機(jī)工作時(shí),強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外管道中不斷循環(huán),下列說法正確的是()A.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑迅速膨脹汽化并吸收熱量 B.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑迅速膨脹汽化并放出熱量 C.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑被劇烈壓縮液化并吸收熱量 D.在冰箱內(nèi)的管道中,制冷劑被劇烈壓縮液化并放出熱量【分析】冰箱的原理既是利用氟利昂一類的物質(zhì),容易汽化和液化,汽化要吸熱而液化要放熱,從而將冰箱內(nèi)部的熱量搬運(yùn)到冰箱的外部,起到制冷的目的?!窘獯稹拷猓悍菏且环N既容易汽化又容易液化的物質(zhì);工作時(shí)電動(dòng)壓縮機(jī)使氟利昂蒸氣壓縮而液化,壓入冰箱外的冷凝器管里,由于氟利昂液化,將熱量放出;冷凝器里的液態(tài)氟利昂,經(jīng)過一段很細(xì)的毛細(xì)管進(jìn)入冰箱內(nèi)冷凍室的管子里,在這里迅速汽化,內(nèi)能減小,從冰箱的內(nèi)部吸收熱量,使冰箱內(nèi)部的溫度降低。故選:A?!军c(diǎn)評】此題是根據(jù)我們所學(xué)的物態(tài)變化知識來分析冰箱制冷的原理,要學(xué)會(huì)使用物理知識解釋生活中的現(xiàn)象。15.如圖所示,A、B兩球完全相同,分別浸沒在水和水銀中的同一深度內(nèi),A、B球是用一種密度大于水銀的特殊材料制作。當(dāng)溫度稍升高時(shí),球的體積會(huì)明顯地變大,如果開始水和水銀的溫度相同,且兩液體溫度同時(shí)緩慢地升高同一值,兩球膨脹后體積相等,則()A.A球吸收的熱量較多 B.B球吸收的熱量較多 C.兩球吸收的熱量一樣多 D.無法判斷兩球吸收熱量的多少【分析】甲、乙兩球初末狀態(tài)完全相同,內(nèi)能改變量相同。而在水銀中壓強(qiáng)大,球要膨脹相同的體積,那么在水銀中的球要克服的力就大,做功就多,吸收的熱量除了使內(nèi)能增加相同的量外還要克服液體的壓力做功,據(jù)此分析判斷?!窘獯稹拷猓篈、B兩球初末狀態(tài)完全相同,故內(nèi)能變化量ΔU相同;B球膨脹對水銀做的功大于A球膨脹對水做的功,由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q,所以B球吸收的熱量大于A球吸收的熱量,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評】本題考查了學(xué)生熱力學(xué)第一定律的掌握和運(yùn)用,關(guān)鍵要判斷出兩球做功的不同。二.填空題(共6小題)16.有質(zhì)量相同、比熱容不同、溫度不同的甲、乙、丙三種液體,甲的溫度是44℃,乙的溫度是32℃,丙的溫度是24℃,若將甲和乙混合后,溫度為36℃;若將乙和丙混合后,溫度為30℃;若將甲和丙混合后,溫度為36℃?!痉治觥繉⒓滓一旌虾螅滓后w放熱,乙液體吸熱,根據(jù)熱平衡方程得出等式;將乙和丙混合,乙液體放熱,丙液體吸熱,根據(jù)熱平衡方程得出等式;將甲和丙液體混合后;甲液體放熱,丙液體吸熱,利用熱平衡方程得出等式;然后聯(lián)立等式即可得出答案?!窘獯稹拷猓阂阎?,甲的溫度是44℃,乙的溫度是32℃,丙的溫度是24℃,則:甲、乙混合時(shí),甲液體放熱,乙液體吸熱,熱平衡的溫度為t1,根據(jù)熱平衡方程Q放=Q吸可得:c甲m甲(t甲﹣t1)=c乙m乙(t1﹣t乙),即:c甲m甲(44℃﹣36℃)=c乙m乙(36℃﹣32℃),整理可得:c甲m甲=c乙m乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①乙和丙混合時(shí),乙液體放熱,丙液體吸熱,熱平衡的溫度為t2,根據(jù)熱平衡方程Q放=Q吸可得:c乙m乙(t乙﹣t2)=c丙m丙(t2﹣t丙),即:c乙m乙(32℃﹣30℃)=c丙m丙(30℃﹣24℃)整理可得:c丙m丙=c乙m乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②將甲和丙混合時(shí),甲液體放熱,丙液體吸熱;設(shè)熱平衡的溫度為t,根據(jù)熱平衡方程Q放=Q吸可得:c甲m甲(t甲﹣t)=c丙m丙(t﹣t丙)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,將①②代入③式可得:c乙m乙(44℃﹣t)=c乙m乙(t﹣24℃),解得:t=36℃。故答案為:36?!军c(diǎn)評】本題考查熱量公式Q=cmΔt和熱平衡方程的理解,分析解答時(shí)注意組成方程組。17.如圖甲所示,在“探究不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中:(1)選用相同電加熱器的目的是:使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量。(2)水和煤油的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。①根據(jù)圖甲可判斷出a物質(zhì)是水。②根據(jù)圖乙可判斷出a吸熱能力強(qiáng)。(3)本實(shí)驗(yàn)采用的物理研究方法是控制變量法?!痉治觥浚?)兩個(gè)相同的酒精燈對其加熱,加熱時(shí)間多,放出的熱量就多,相應(yīng)受熱物質(zhì)吸收的熱量就多;(2)①不同的物質(zhì)質(zhì)量相同時(shí),物質(zhì)的體積與密度成反比;②在質(zhì)量相同、升高相同的溫度時(shí)的不同物質(zhì),吸收的熱量多的物質(zhì),其吸熱能力強(qiáng);【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中選用相同電加熱器的目的是:使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)吸收相同的熱量;(2)①圖甲中可知:Va<Vb,∵ρ水>ρ煤油,∴根據(jù)V=可知:質(zhì)量相同時(shí),V水<V煤油,∴可判斷出a物質(zhì)是水。②根據(jù)圖乙可知:在質(zhì)量、升高相同的溫度時(shí),a物質(zhì)的加熱時(shí)間長,說明a物質(zhì)吸收的熱量比乙物質(zhì)吸收的熱量多;所以物質(zhì)a的吸熱能力強(qiáng)。(3)本實(shí)驗(yàn)基本思路是先找出相同(保持不變)的實(shí)驗(yàn)條件,然后再找出不同的實(shí)驗(yàn)條件,最后觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果跟變化的實(shí)驗(yàn)條件之間的關(guān)系。所以采用的物理研究方法是控制變量法。故答案為:(1)吸收相同的熱量;(2)①水;②a.(3)控制變量?!军c(diǎn)評】本題考查了不同物質(zhì)吸熱能力與什么因素有關(guān),及能夠利用控制變量法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。18.有甲、乙、丙三種液體,它們的比熱和質(zhì)量都不等,它們的溫度依次為15℃、25℃、35℃.如果將甲、乙混合,熱平衡的溫度為21℃;如果將乙、丙混合,熱平衡的溫度為32℃.若將甲、乙、丙三者混合,熱平衡后的溫度為29.2℃。【分析】將甲乙混合后,乙液體放熱,甲液體吸熱,根據(jù)熱平衡方程得出等式;將乙丙混合后,丙液體放熱,乙液體吸熱,根據(jù)熱平衡方程得出等式;將甲乙丙三種不同的液體混合后;乙液體可能吸熱,也可能放熱,針對這兩種情況分別利用熱平衡方程得出等式,判斷乙吸放熱的情況,然后聯(lián)立等式即可得出答案?!窘獯稹拷猓杭住⒁一旌锨?,t乙>t甲,將甲、乙混合時(shí),乙液體放熱,甲液體吸熱,熱平衡的溫度為t1,熱平衡方程為:c甲m甲(t1﹣t甲)=c乙m乙(t乙﹣t1),即:c甲m甲(21℃﹣15℃)=c乙m乙(25℃﹣21℃),整理可得:c甲m甲=c乙m乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①乙、丙混合前,t丙>t乙,將乙、丙混合時(shí),丙液體放熱,乙液體吸熱,熱平衡的溫度為t2,熱平衡方程為:c乙m乙(t2﹣t乙)=c丙m丙(t丙﹣t2),即:c乙m乙(32℃﹣25℃)=c丙m丙(35℃﹣32℃)整理可得:c丙m丙=c乙m乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②將甲、乙、丙三者混合時(shí),甲液體一定吸熱,丙液體一定放熱,乙液體可能吸熱、也可能放熱;若乙液體放熱,設(shè)熱平衡的溫度為t,則有:c甲m甲(t﹣t甲)=c乙m乙(t乙﹣t)+c丙m丙(t丙﹣t)﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,將①②代入③式可得:c乙m乙(t﹣15℃)=c乙m乙(25℃﹣t)+c乙m乙(35℃﹣t),解得:t≈29.2℃,因?yàn)?9.2℃>25℃,所以乙液體應(yīng)吸熱,乙液體吸熱時(shí),熱平衡方程為:c甲m甲(t﹣t甲)+c乙m乙(t﹣t乙)=c丙m丙(t丙﹣t)﹣﹣﹣﹣﹣﹣④,將①②代入④式可得:c乙m乙(t﹣15℃)+c乙m乙(t﹣25℃)=c乙m乙(35℃﹣t),解得:t≈29.2℃。故答案為:29.2?!军c(diǎn)評】本題考查熱量公式Q=cmΔt和熱平衡方程的理解,分析解答時(shí)注意組成方程組。19.甲、乙兩容器中裝有質(zhì)量相等的水,水溫分別為25℃和75℃,現(xiàn)將一溫度為65℃的金屬球放入甲容器中,熱平衡后水溫升高到45℃,然后迅速取出金屬球并放入乙容器中,熱平衡后乙容器中水溫為(不計(jì)熱量損失和水的質(zhì)量的變化)60℃。【分析】(1)首先利用金屬球放入25℃的水中時(shí),兩者發(fā)生熱傳遞,根據(jù)兩者溫度的變化,利用熱平衡方程確定水的質(zhì)量與比熱容的乘積和金屬球的質(zhì)量與比熱容的乘積的比值關(guān)系。(2)利用推導(dǎo)出的水的質(zhì)量與比熱容的乘積和金屬球的質(zhì)量與比熱容的乘積的比值關(guān)系,結(jié)合第二次熱傳遞求出乙容器中水的溫度。【解答】解:①當(dāng)將金屬球放入甲容器中時(shí),金屬球放出的熱量與水吸收的熱量相等,即:Q金=Q水。設(shè)金屬球的質(zhì)量為m金、比熱容為c金、水的質(zhì)量為m水、水的比熱容為c水則:Q金=m金c金(65℃﹣45℃),Q水=m水c水(45℃﹣25℃)因?yàn)椋篞金=Q水所以:m金c金(65℃﹣45℃)=m水c水(45℃﹣25℃)化簡得:=;②當(dāng)將金屬球放入乙容器中時(shí),乙容器中的水放出的熱量與金屬球吸收的熱量相等,即:Q水′=Q金′。由于甲乙容器中的水的質(zhì)量相等,又是同一個(gè)金屬球,所以仍設(shè)金屬球的質(zhì)量為m金、比熱容為c金、水的質(zhì)量為m水、水的比熱容為c水,此時(shí)兩者共同的溫度為t℃則:Q水′=m水c水(75℃﹣t℃),Q金′=m金c金(t℃﹣45℃)因?yàn)椋篞水′=Q金′即:m水c水(75℃﹣t℃)=m金c金(t℃﹣45℃),由于=;可得:75℃﹣t℃=t℃﹣45℃解得:t=60℃故答案為:60?!军c(diǎn)評】在此題中,通過前后兩次是同一個(gè)球分別放入盛有質(zhì)量相等的水的甲、乙兩個(gè)容器中,可以得到很多不變的量。即在第一次熱傳遞中的物理量,在第二次熱傳遞中照樣可以使用。這是解決此題的關(guān)鍵。20.三個(gè)相同的熱源分布在一橫放著的圓筒內(nèi),圓筒的側(cè)壁和一個(gè)底部均絕熱,另一個(gè)底部開口并被導(dǎo)熱膜封住,用另兩個(gè)導(dǎo)熱膜在圓筒內(nèi)隔出兩個(gè)豎囪,從而將三個(gè)熱源互相隔開并形成A、B、C三個(gè)獨(dú)立單元區(qū)域,假設(shè)周圍環(huán)境的溫度恒定,并且傳導(dǎo)的熱功率與溫差成正比,每個(gè)獨(dú)立單元區(qū)域內(nèi)空氣的溫度均勻,A、B、C三個(gè)獨(dú)立單元區(qū)域的溫度與周圍環(huán)境的溫度差分別為ΔtA,ΔtB和ΔtC,則ΔtA:ΔtB:ΔtC為6:5:3?!痉治觥客瑫r(shí)考慮三個(gè)區(qū)域內(nèi)的發(fā)熱功率和散熱功率,根據(jù)各單元區(qū)域傳導(dǎo)的熱功率與溫差成正比,寫出散熱功率表達(dá)式,再根據(jù)各單元區(qū)域發(fā)熱功率和散熱功率的關(guān)系列出方程,然后綜合整理即可求解。【解答】解:因3個(gè)熱源相同,周圍環(huán)境的溫度恒定,則可設(shè)發(fā)熱功率均為P,比例系數(shù)均為k,則A:k(ΔtA﹣ΔtB)=P,即A的散熱功率等于發(fā)熱功率。B:k(ΔtB﹣ΔtC)=P+k(ΔtA﹣ΔtB),即B的散熱功率等于自身的發(fā)熱功率與A的散熱功率之和。C:k(ΔtC)=P+k(ΔtB﹣ΔtC),即C的散熱功率等于自身的發(fā)熱功率與B的散熱功率之和。整理得:ΔtA=2ΔtC3ΔtB=5ΔtC即得:ΔtA:ΔtB:ΔtC=6:5:3。故答案為:6:5:3?!军c(diǎn)評】正確分析各單元區(qū)域散熱功率與發(fā)熱功率的關(guān)系是解題的關(guān)鍵。21.當(dāng)物體中存在溫度差時(shí),熱量會(huì)從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。對于一長度為L、橫截面積為S的均勻金屬棒,當(dāng)兩端的溫度差穩(wěn)定為ΔT時(shí),Δt時(shí)間內(nèi)從高溫端向低溫端傳遞的熱量ΔQ滿足關(guān)系式:;其中k為棒的導(dǎo)熱系數(shù)。如圖所示,長度分別為L1、L2,導(dǎo)熱系數(shù)分別為k1、k2,的兩個(gè)橫截面積相等的細(xì)棒在D處緊密對接,兩金屬棒各自另一端分別與溫度為400開、300開的恒定熱源良好接觸。若L1:L2=1:2;k1:k2=3:2,則在穩(wěn)定狀態(tài)下,D處的溫度為375K。【分析】根據(jù)材料提供關(guān)系式:ΔQ=Δt,結(jié)合條件,抓住穩(wěn)定狀態(tài)分析解答?!窘獯稹拷猓涸O(shè)在穩(wěn)定狀態(tài)下,D處的溫度為T,則對于長度為L1的細(xì)棒:ΔQ=Δt﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,對于長度為L2的細(xì)棒:ΔQ=Δt﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,因?yàn)闊醾鬟f過程中當(dāng)處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),熱平衡,所以將L1:L2=1:2,k1:k2=3:2代入①②,解得T=375K。故答案為:375K?!军c(diǎn)評】此題考查學(xué)生關(guān)于熱平衡方程的理解和掌握,注意結(jié)合材料信息解答。三.計(jì)算題(共4小題)22.天然氣的主要成分是甲烷,其熱值為3.6×107J/m3,水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)。(1)小明家一個(gè)月要用10m3的天然氣,則完全燃燒這些天然氣可放出多少熱量?(2)若這些熱量有70%被水吸收,可將多少kg、20℃的水燒開(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)?【分析】(1)由Q放=Vq可求出天然氣完全燃燒放出的熱量;(2)由題知,Q吸=70%Q放,知道水的比熱容,求出水溫度的升高值,利用吸熱公式Q吸=cm(t﹣t0)求水的質(zhì)量?!窘獯稹拷猓海?)10m3天然氣完全燃燒放出的熱量:Q放=Vq=10m3×3.6×107J/m3=3.6×108J;(2)由題知,Q吸=70%Q放=70%×3.6×108J=2.52×108J;由Q吸=cm(t﹣t0)可得:2.52×108J=4.2×103J/(kg?℃)×m×(100℃﹣20℃),解得:m=750kg,因此能把750kg的水從20℃加熱到100℃。答:(1)小明家一個(gè)月要用10m3的天然氣,則完全燃燒這些天然氣可放出的熱量為3.6×108J;(2)若這些熱量有70%被水吸收,可將多少750kg、20℃的水燒開?!军c(diǎn)評】本題考查了燃料完全燃燒釋放熱量公式和吸熱公式的應(yīng)用。23.某縣在冬季利用地?zé)崮転橛脩羧∨?。縣內(nèi)有一口自噴狀態(tài)地?zé)峋?,出水溫度?0℃,每小時(shí)出水量為150m3.求:(1)每小時(shí)流出的地?zé)崴疁囟冉档偷?0℃,所放出的熱量是多少?(2)這些熱量如果用天然氣蒸汽鍋爐供熱,且天然氣蒸汽鍋爐的熱效率為90%,天然氣放出的熱量為多少?(3)需完全燃燒天然氣的體積為多少?(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃),天然氣的熱值為4×107J/m3)【分析】(1)已知水的體積,由密度公式的變形公式可以求出水的質(zhì)量;已知水的初、末溫度和水的比熱容,由放熱公式可以求出水所釋放的熱量。(2)利用效率公式可求出天然氣需要放出的熱量;(3)由Q=Vq的變形公式可以求出天然氣的體積?!窘獯稹拷猓海?)每小時(shí)出水量為150m3,由ρ=得,水的質(zhì)量:m=ρV=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×105kg,水放出的熱量:Q放=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1.5×105kg×(90℃﹣50℃)=2.52×1010J;(2)由η=得,天然氣需要放出的熱量:Q總===2.8×1010J;(3)由Q放=Vq得,天然氣的體積:V===700m3。答:(1)每小時(shí)流出的地?zé)崴疁囟冉档偷?0℃所放出的熱量為2.52×1010J;(2)天然氣放出的熱量為2.8×1010J;(3)需完全燃燒天然氣700m3的天然氣。【點(diǎn)評】本題考查了熱量的計(jì)算和燃燒值公式的應(yīng)用,先由密度公式的變形公式求出水的質(zhì)量,然后由熱量公式即可求出水釋放的熱量,注意單位的統(tǒng)一。24.小華同學(xué)家原來是用液化石油氣燒水的,最近家里剛買了一臺太陽能熱水器,小華閱讀說明書了解到,這臺太陽能熱水器在晴好天氣時(shí),平均每天可將100kg水溫度從15℃升高到65℃。[液化石油氣的熱值為7.0×107J/kg,水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃)](1)這臺熱水器中的水平均每天吸收多少熱量?(2)若液化石油氣燃燒時(shí)放出熱量的60%被水吸收,改用太陽能熱水器后,平均每天可節(jié)省液化石油氣多少千克?【分析】(1)已知水的質(zhì)量和比熱容以及初、末溫度,由熱量公式可以求出水吸收的熱量;(2)根據(jù)效率公式的變形公式求出液化石油氣燃燒釋放的熱量,然后由熱值公式求出液化石油氣的質(zhì)量?!窘獯稹拷猓海?)水吸收的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×100kg×(65℃﹣15℃)=2.1×107J;(2)由η=得,液化石油氣完全燃燒時(shí)放出熱量:Q放===3.5×107J,由Q放=mq得,節(jié)約液化石油氣的質(zhì)量:m氣===0.5kg。答:(1)這臺熱水器中的水平均每天吸收2.1×107J熱量;(2)平均每天可節(jié)省液化石油氣0.5kg。【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對吸熱公式Q吸=cmΔt、燃料完全燃燒放出的熱量公式Q放=mq的掌握和運(yùn)用,涉及到新能源(太陽能的利用),為了省錢、為了環(huán)保,積極開發(fā)新能源。25.在工業(yè)以及科研中為解決機(jī)器的過熱問題,除通過空氣自然散熱之外,還采用水冷卻技術(shù),其原理是將冷水注入與機(jī)器接觸的水冷管,冷水吸熱后被排出,使機(jī)器工作溫度保持穩(wěn)定?,F(xiàn)有一臺輸入功率P、效率為η的發(fā)動(dòng)機(jī),為使其在室溫為t的環(huán)境下正常工作時(shí)不能過熱,單位時(shí)間內(nèi)通入體積為V、溫度為t的冷水,出口處的水溫為T.假設(shè)該發(fā)動(dòng)機(jī)的總散熱面積為S,其中與水冷管接觸的面積為S1,其余部分與空氣接觸,且空氣接觸部分只能帶走按面積分配的25%的熱量,余下熱量全部由水冷管帶走。求該發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),S1與S的比值。(已知水的比熱容為c,密度為ρ)【分析】知道發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和效率,根據(jù)效率公式求出發(fā)動(dòng)機(jī)每秒產(chǎn)生的熱量,根據(jù)空氣接觸部分只能帶走按面積分配的25%的熱量表示出空氣散發(fā)的熱量,根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)和m=ρV求出水冷吸收的熱量,發(fā)動(dòng)機(jī)通過水冷吸收的熱量與空氣散發(fā)的熱量之和等于發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度不會(huì)在升高,據(jù)此得出等式即可得出答案?!窘獯稹拷猓阂虬l(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P、效率為η,所以,發(fā)動(dòng)機(jī)每秒產(chǎn)生的熱量:Q=P(1﹣η),因空氣接觸部分只能帶走按面積分配的25%的熱量,所以,空氣散發(fā)的熱量:Q空氣=Q×25%=P(1﹣η)×25%,水冷吸收的熱量:Q水冷=cm(T﹣t)=cρV(T﹣t),因發(fā)動(dòng)機(jī)通過水冷散失的熱量與空氣散發(fā)的熱量之和等于發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度不會(huì)在升高,則有:Q=Q水冷+Q空氣,即P(1﹣η)=P(1﹣η)×25%+cρV(T﹣t),解得:=﹣3。答:該發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),S1與S的比值為﹣3?!军c(diǎn)評】本題考查了效率公式和吸熱公式的綜合應(yīng)用等,正確得出發(fā)動(dòng)機(jī)通過水冷散失的熱量、空氣散發(fā)的熱量、發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量之間的關(guān)系是關(guān)鍵。四.解答題(共3小題)26.熔化熱是單位質(zhì)量的晶體在熔化時(shí)變?yōu)橥瑴囟鹊囊簯B(tài)物質(zhì)所需吸收的熱量。已知冰的熔化熱是3.36×106J/kg,熔點(diǎn)為0℃.冰的比熱容是2.1×103J/(kg?℃),質(zhì)量為1kg溫度為﹣1℃的冰要吸收多少熱量才能完全熔化成0℃的水?【分析】先利用Q吸=cm△t求出冰從﹣1℃升高到0℃吸收的熱量,再求出0℃的冰全熔化為0℃的水吸收的熱量,二者相加可得答案?!窘獯稹拷猓罕鶑末?℃升高到0℃吸收的熱量:Q吸1=c冰m△t=2.1×103J/(kg?℃)×1kg×[0℃﹣(﹣1℃)]=2.1×103J;0℃的冰全熔化為0℃的水吸收的熱量:Q吸2=3.36×106J/kg×1kg=3.36×106J,總共吸收的熱量:Q吸=Q吸1+Q吸2=2.1×103J+3.36×106J=3.3621×106J。答:質(zhì)量為1kg溫度為﹣1℃的冰要吸收3.3621×106J的熱量才能完全熔化成0℃的水?!军c(diǎn)評】本題考查了物體溫度升高吸熱和晶體熔化吸熱的計(jì)算,明確熔化熱的物理意義是關(guān)鍵。27.80克水溫度降低1℃所放出的熱量剛好能使1克0℃的冰熔解為水?,F(xiàn)把10克0℃的冰與390克4℃的水混合,當(dāng)它們達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度是多少?【分析】(1)根據(jù)80克水溫度降低1℃所放出的熱量剛好能使1克0℃的冰熔解為水利用放熱公式求出1克0℃的冰熔解為水所需要的熱量;據(jù)此可知10克0℃的冰熔解為水所需的熱量,然后比較這個(gè)熱量會(huì)將390克4℃的水降低多少;(2)然后根據(jù)熱平衡方程求出390克降低后的水和10克0℃的水混合后的溫度即可?!窘獯稹拷猓?克0℃的冰熔解為水需要的熱量為Q溶解=Q放0=cm0Δt0=4.2×103J/(kg?℃)×0.08kg×1℃=336J,則10克0℃的冰熔解為水需要的熱量為Q′=m1Q溶解=10×336J=3360J,∴熔解10g的冰時(shí)使390克4℃的水降低后溫度為t2=t20﹣=t20﹣=4℃﹣≈1.95℃,由此可知:390克4℃的水使10克0℃的冰熔解成0℃的水時(shí),390克的水降低后的溫度為1.95℃;則它們在一起混合時(shí)根據(jù)熱平衡方程得:cm1(t′﹣t1)=cm2(t2﹣t′)即:4.2×103J/(kg?℃)×0.01kg×(t′﹣0℃)=4.2×103J/(kg?℃)×0.39kg×(1.95℃﹣t′)解得:t′=1.9℃。答:10克0℃的冰與390克4℃的水混合,當(dāng)它們達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度是1.9℃。【點(diǎn)評】本題主要考查學(xué)生對吸熱公式和放熱公式的掌握和運(yùn)用,知道熱傳遞的條件、方向結(jié)果,注意冰熔解過程需要吸熱且溫度沒有升高,是本題的關(guān)鍵。28.質(zhì)量相等的A和B兩固體,它們的初溫度均為20℃.把A和B同時(shí)放入盛有沸水的大鍋爐內(nèi)后,它們分別以每克每秒12.6焦耳和每克每秒42焦耳的吸熱速度吸收熱量。已知A和B的比熱分別為2.1×103焦耳/(千克?℃)和3.36×103焦耳/(千克?℃),且在吸熱過程中,A和B兩個(gè)物體均未發(fā)生物態(tài)變化,求10秒鐘后:(1)A物體的溫度和它每克吸收的熱量;(2)B物體的溫度和它每克吸收的熱量?!痉治觥浚?)知道物體每克每秒吸收的熱量,可求物體每克10s吸收的熱量;(2)設(shè)物體的質(zhì)量為mkg,可求物體10s吸收的熱量,而物體吸收的熱量Q=cm△t,據(jù)此求出物體溫度的升高值(可以將m約去),注意水的沸點(diǎn)為100℃?!窘獯稹拷猓海?)設(shè)A的質(zhì)量為mA,A物體每克10s吸收的熱量:Q吸A=12.6J/s×10s=126J,A物體吸熱QA=126×103J/kg×mA,∵QA=cAmA△tA=2.1×103J/(kg?℃)mA△tA,∴2.1×103J/(kg?℃)mA△tA=126×103J/kg×mA,解得:△tA=60℃,∴A物體的末溫:tA=20℃+60℃=80℃;(2)設(shè)B的質(zhì)量為mB,B物體每克10s吸收的熱量:Q吸B=42J/s×10s=420J,B物體吸熱QB=420×103J/kg×mB,∵QB=cBmB△tB=3.36×103J/(kg?℃)mB△tB,∴3.36×103J/(kg?℃)mB△tB=420×103J/kg×mB,解得:△tB=125℃,tB=20℃+125℃=145℃;∵水的沸點(diǎn)為100℃,水沸騰后吸熱但溫度不變,∴B物體的末溫為100℃。答:(1)A物體的溫度為80℃,它每克吸收的熱量為126J;(2)B物體的溫度為100℃,它每克吸收的熱量為420J?!军c(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對吸熱公式的掌握和運(yùn)用,讀題時(shí)可能發(fā)現(xiàn)不知道物體的質(zhì)量,感覺無法計(jì)算,要細(xì)心推導(dǎo)公式,將質(zhì)量m約去,這是本題的關(guān)鍵。一.選擇題(共13小題)1.夏天打開冰箱門,??煽吹嚼鋬鍪依锩俺鲆还砂嘴F,這是()A.冰箱里原有的水蒸氣凝結(jié)成的小水滴 B.冰箱內(nèi)食物中的水分遇到高溫空氣后,蒸發(fā)形成的水蒸氣 C.空氣中的水蒸氣降溫形成的小冰晶 D.空氣中的水蒸氣降溫形成的小水滴2.小明兩次煮雞蛋。第一次在水開后繼續(xù)用急火煮,直到煮熟;第二次在水開后將火焰調(diào)小,但仍保持鍋中的水沸騰,直到煮熟。兩次比較發(fā)現(xiàn)()A.第一種方法比第二種方法省燃料又省時(shí)間 B.第一種方法費(fèi)燃料但省時(shí)間 C.第二種方法比第一種方法省燃料但費(fèi)時(shí)間 D.第二種方法比第一種方法省燃料,兩種方法所用時(shí)間相近3.夏天,自來水管表面常有水珠,這是因?yàn)椋ǎ〢.氣溫高,自來水蒸發(fā)快,在管壁上形成水珠 B.自來水壓力大,使少量水透過管壁結(jié)成水珠 C.空氣中的水蒸氣在較冷的自來水管壁上結(jié)水珠 D.夏天常有雷雨發(fā)生。雨水停留在自來水管上形成水珠4.通常,火力發(fā)電廠發(fā)電時(shí);工廠的大煙里會(huì)冒出“白煙”,主要原因是()A.排出的氣體中含有二氧化碳?xì)怏w遇冷凝結(jié),形成“白煙” B.排出的熱氣體與空氣中的水滴混合,形成“白煙” C.排出的氣體中含有水蒸氣遇冷凝結(jié)成小水滴,形成“白煙” D.排出的氣體中含有大量的二氧化碳?xì)怏w與水蒸氣混合,形成“白煙”5.室內(nèi)溫度為20℃,此時(shí)用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下溫度計(jì)的玻璃泡,隨著酒精的迅速蒸發(fā),下列各圖能比較正確反映溫度計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的是()A. B. C. D.6.同一個(gè)物體的溫度可以利用攝氏溫標(biāo)表示為20℃,用熱力學(xué)溫標(biāo)表示為293K.那么,當(dāng)自來水的溫度升高1℃時(shí),用熱力學(xué)溫標(biāo)表示這一溫度的升高,下列說法中正確的是()A.溫度升高大于1K B.溫度升高等于1K C.溫度升高小于1K D.無法確定升高的值與1K大小的關(guān)系7.一只自制溫度計(jì)有81根均勻刻線,若把它插入正在熔化的冰水混合物中,水銀柱下降到第11根刻線,當(dāng)把它插入在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中時(shí),水銀柱升高到第61根刻線?,F(xiàn)選用攝氏溫標(biāo),這個(gè)溫度計(jì)的測量范圍是()A.﹣5℃~110℃ B.﹣18℃~138℃ C.﹣20℃~140℃ D.﹣22℃~142℃8.某刻度均勻但讀數(shù)不準(zhǔn)的溫度計(jì),用它測量冰水混合物的溫度時(shí),示數(shù)是4℃,當(dāng)冰熔化后,水溫度升高到某一數(shù)值時(shí),發(fā)現(xiàn)它的示數(shù)恰好與真實(shí)溫度相等,讓水溫再增加10℃,而溫度計(jì)的示數(shù)只增加了9℃,那么,當(dāng)用此溫度計(jì)去測量一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水溫度時(shí),示數(shù)變?yōu)椋ǎ〢.92℃ B.94℃ C.96℃ D.98℃9.一根水銀溫度計(jì)連水銀泡總長10厘米,最大刻度A處離頂部2厘米。將此溫度計(jì)放入35℃的溫水中,液面升到B處,B離頂部6.2厘米,如圖所示。再將此溫度計(jì)放入40℃的熱水中,液面升至離頂部3.2厘米處。此溫度計(jì)的最大刻度值是()A.42℃ B.45℃ C.52℃ D.55℃10.如圖所示的容器中,A、B各有一個(gè)可以自由移動(dòng)的輕活塞,活塞下是水,上為空氣,大氣壓恒定,A、B底部由帶有閥門K的管道相連,整個(gè)裝置與外界無熱交換。開始A中水面比B中高,打開閥門,使A中的水逐漸流向B中,最后達(dá)到平衡,在這個(gè)過程中()A.大氣壓對水做功,水的內(nèi)能增加 B.水克服大氣壓做功,水的內(nèi)能減少 C.大氣壓對水不做功,水的內(nèi)能不變 D.大氣壓對水不做功,水的內(nèi)能增加11.室內(nèi)溫度為20℃,此時(shí)用浸有少量酒精的棉花裹在溫度計(jì)的玻璃泡上,隨著酒精的迅速蒸發(fā),下列關(guān)于溫度計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的圖像正確的是()A. B. C. D.12.在一個(gè)與外界隔熱的容器內(nèi),盛有一些0℃的水,如果將容器內(nèi)的空氣迅速抽去,那么發(fā)生的現(xiàn)象是()A.一部分水結(jié)成冰,冰和水均為0℃ B.容器內(nèi)只有0℃的水,水的質(zhì)量不變 C.容器內(nèi)只有0℃的水,水的質(zhì)量減小 D.容器內(nèi)只有0℃以下的冰,水全部被抽走13.下列說法中正確的是()A.物體吸收熱量,溫度一定升高 B.用加熱的方法可以改變物體的內(nèi)能 C.燒水時(shí)??吹健鞍讱狻?,從水到“白氣”的物態(tài)變化是汽化 D.打掃衛(wèi)生時(shí)房間內(nèi)塵土飛揚(yáng),這種現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)二.填空題(共7小題)14.用一支刻度均勻、但讀數(shù)不準(zhǔn)的溫度計(jì)來測量某物體的溫度時(shí),測量值偏低1℃,當(dāng)該物體的溫度升高10℃后,再用該溫度計(jì)來測量物體的溫度時(shí),測量值卻偏高0.5℃,用這個(gè)溫度計(jì)分別來測量標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水溫度和冰水混合物的溫度時(shí),兩者的示數(shù)差為℃。15.制造金屬工具時(shí),為增加工件的硬度,將燒紅的工件放入冷水中進(jìn)行淬火,此時(shí)會(huì)發(fā)出“吱吱”的聲音,并在水面上冒出“白煙”,發(fā)生物態(tài)變化是和過程。16.如圖所示,甲容器內(nèi)裝有水,乙試管內(nèi)也裝有水,并通過甲容器密封蓋上的孔插入甲容器的水中,且乙試管與密封蓋緊密接觸?,F(xiàn)給甲容器加熱,則經(jīng)過一段時(shí)間后。A.甲容器內(nèi)的水先沸騰B.乙試管內(nèi)的水先沸騰C.甲容器、乙試管內(nèi)的水同時(shí)沸騰D.甲容器內(nèi)的水沸騰,乙試管內(nèi)的水不會(huì)沸騰17.小紅做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)一支溫度計(jì)不準(zhǔn)確。把它和標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)一同插入水中,發(fā)現(xiàn)當(dāng)實(shí)際溫度為2℃時(shí)它的示數(shù)是4℃,當(dāng)實(shí)際溫度為82℃時(shí)它的示數(shù)為80℃.仔細(xì)觀察,他的刻度是均勻的,則這支溫度計(jì)的示數(shù)為26℃時(shí),實(shí)際溫度是,在時(shí),這支溫度計(jì)的溫度等于實(shí)際溫度。18.下面是用普通溫度計(jì)測量熱水溫度的操作步驟,請將正確的操作順序?qū)懗鰜?。a.觀察溫度計(jì)的測量范圍,選取合適的溫度計(jì)。b.用手試一下熱水,估計(jì)熱水的溫度。c.觀察溫度計(jì)的讀數(shù)。d.使溫度計(jì)與熱水接觸幾分鐘。e.取出溫度計(jì)。f.記錄溫度計(jì)的讀數(shù)。19.北極地區(qū)是指北極圈以內(nèi)的地區(qū),該地區(qū)的氣候終年寒冷,據(jù)記載,考察人員在北冰洋極點(diǎn)附近的漂流站上觀測到的最低氣溫是﹣59℃.根據(jù)所學(xué)知識可知,該溫度可能是考察人員用(選填“水銀”或“酒精”)溫度計(jì)測量出來的;水銀屬于(選填“晶體”或“非晶體”)。(水銀的凝固點(diǎn)為﹣39℃,酒精的凝固點(diǎn)為﹣117℃)20.小宇同學(xué)用如圖(甲)的裝置對冰加熱。根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的溫度隨時(shí)間變化圖象如圖(乙).請回答:(1)圖甲中溫度計(jì)的示數(shù)為℃。(2)圖乙中冰在熔化過程的溫度特點(diǎn)是。(3)請你指出小宇同學(xué)所畫圖象的兩點(diǎn)不妥之處、。三.計(jì)算題(共5小題)21.一只自制溫度計(jì)有81根均勻刻線,若把它插入正在熔化的冰水混合物中,水銀柱下降到第11根刻線;當(dāng)把它插入在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中時(shí),水銀柱升高到第61根刻線?,F(xiàn)選用攝氏溫標(biāo),這個(gè)溫度計(jì)的測量范圍為多大?22.小明用刻度尺測量出一支未標(biāo)刻度的水銀溫度計(jì)玻璃管的長度為34cm,當(dāng)玻璃泡放在冰水混合物中測溫度時(shí),水銀柱的長度為6cm,當(dāng)玻璃泡放在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中測溫度時(shí),水銀柱的長度為26cm。求:(1)溫度每升高1℃,該溫度計(jì)玻璃管內(nèi)的水銀柱上升的高度。(2)當(dāng)室溫為20℃時(shí),水銀柱的長度。(3)若玻璃管上面至少要預(yù)留4cm不標(biāo)注刻度,這支溫度計(jì)的能測量的最高溫度。23.北方的冬天天氣比較寒冷,房間內(nèi)一般都要安裝暖氣片供暖。在房間暖氣片溫度保持不變的情況下,房間內(nèi)的平衡溫度將隨外界溫度的變化而變化。研究表明,房間內(nèi)暖氣片和房內(nèi)的溫差與房間內(nèi)外的溫差之比保持不變。當(dāng)外界溫度﹣23℃時(shí),房間內(nèi)的溫度長時(shí)間保持13℃不變;當(dāng)外界溫度﹣18℃時(shí),房間內(nèi)溫度長時(shí)間保持16℃不變,則房間內(nèi)暖氣片的溫度應(yīng)為多少℃?當(dāng)房間內(nèi)溫度長時(shí)間保持25℃不變時(shí),外界溫度為多少℃?24.實(shí)驗(yàn)室一個(gè)有刻度的溫度計(jì),共70格刻度,將其放入冰水混合物中時(shí),液柱停在了第5格的位置,而放在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中時(shí),液柱停在了第55格的位置。(1)該溫度計(jì)的分度值是多少?(2)該溫度計(jì)的量程是多少?(3)將這個(gè)溫度計(jì)放入一杯熱水中,示數(shù)穩(wěn)定在第32格的位置,求這杯熱水的溫度是多少?25.一支水銀溫度計(jì)連水銀泡總長10厘米,最大刻度A處離頂部2厘米。將此溫度計(jì)放入35℃的溫水中,液面升到B處,B離頂部6.2厘米,如圖所示。再將此溫度計(jì)放入40℃的熱水中,液面升至離頂部3.2厘米處。此溫度的最大刻度值是℃,表示人體正常體溫(37℃)的刻度值位置距頂部厘米。四.解答題(共2小題)26.小明有一只溫度計(jì),雖然它的玻璃管的內(nèi)徑和刻度都是均勻的,標(biāo)度卻不準(zhǔn)確。它在冰水混合物中的讀數(shù)是﹣0.7℃,在沸水中的讀數(shù)是105.3℃。(1)當(dāng)它指示的氣溫是﹣6°℃時(shí),實(shí)際的溫度是多少?(2)它在什么溫度附近時(shí)誤差很小,可以當(dāng)作刻度正確的溫度計(jì)使用?27.閱讀材料,回答問題氣體的臨界溫度所有的氣體都可以被液化,但每一種氣體都有一特定的溫度,在這個(gè)溫度以上,無論怎樣壓縮,氣體都不會(huì)液化,這個(gè)溫度叫臨界溫度。臨界溫度是物質(zhì)以液態(tài)形式出現(xiàn)的最高溫度,各種物質(zhì)的臨界溫度不同,有的高于常溫,如水是374℃,酒精是243℃,因此在常溫下它們通常以液態(tài)出現(xiàn);有的底于常溫,如氧是﹣119℃,氫是﹣240℃,所以我們時(shí)常認(rèn)為它們是氣態(tài)的。(1)使氣體液化的方法有和。(2)用物態(tài)變化的方法分離空氣中的氦氣,填充在食物包裝袋里可使食物保質(zhì)期更長,在常溫下(選填“能”或“不能”)完成分離。(3)氧氣的沸點(diǎn)是﹣183℃,氮?dú)獾姆悬c(diǎn)是﹣196℃,氦氣的沸點(diǎn)是﹣269℃,采用液化空氣提取這些氣體。當(dāng)溫度升高時(shí),液化空氣汽化,首先分離出來的是。(4)如圖是某種物質(zhì)在不同壓力和溫度下的狀態(tài)圖。圖中實(shí)線上下分別表示該物質(zhì)處的狀態(tài),下列說法正確的是。A、高于熔點(diǎn)時(shí)都為氣態(tài)B、只有高于臨界溫度時(shí)才是氣態(tài)C、溫度在熔點(diǎn)與臨界溫度之間時(shí),實(shí)線上方為氣態(tài)D、溫度在熔點(diǎn)與臨界溫度之間時(shí),實(shí)線下方為氣態(tài)。五.科普閱讀題(共1小題)28.淺說溫標(biāo)測量溫度的標(biāo)準(zhǔn)就是溫標(biāo)?,F(xiàn)在世界各地使用的溫標(biāo)并不相同。溫標(biāo)即溫度的標(biāo)尺,或者說是為衡量溫度高低而對溫度零點(diǎn)和分度方法所做的一種規(guī)定。常用溫標(biāo)有攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)(也叫絕對溫標(biāo)或開氏溫標(biāo))。用攝氏溫標(biāo)表示的溫度叫攝氏溫度。用華氏溫標(biāo)表示的溫度叫華氏溫度,單位是華氏度(℉)。華氏溫度是這樣規(guī)定的:把在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下冰水混合物的溫度定為32華氏度,沸水的溫度定為212華氏度,在32℉和212℉之間分成180等份,每一等份代表1℉。用熱力學(xué)溫標(biāo)(或稱絕對溫標(biāo))表示的溫度叫熱力學(xué)溫度(或絕對溫度),單位是開爾文(K)。熱力學(xué)溫度規(guī)定:把宇宙中溫度的下限約零下273℃叫做絕對零度(宇宙中沒有比此再低的溫度)。其分度方法與攝氏溫標(biāo)相同。如果用符號t表示攝氏溫度,符號T表示絕對溫度,則攝氏溫度與絕對溫度的關(guān)系為:t=T–273K。目前,華氏溫標(biāo)在歐美使用非常普遍,攝氏溫標(biāo)在亞洲使用較多,而在科學(xué)研究中多使用絕對溫標(biāo)。(1)請根據(jù)上述材料,回答下列問題:①常用溫標(biāo)有:攝氏溫標(biāo)、華氏溫標(biāo)和溫標(biāo)。②華氏溫度把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度規(guī)定為℉。③宇宙中的最低溫度約為℃。④37℃可以表示為K。

一.選擇題(共13小題)1.夏天打開冰箱門,常可看到冷凍室里冒出一股白霧,這是()A.冰箱里原有的水蒸氣凝結(jié)成的小水滴 B.冰箱內(nèi)食物中的水分遇到高溫空氣后,蒸發(fā)形成的水蒸氣 C.空氣中的水蒸氣降溫形成的小冰晶 D.空氣中的水蒸氣降溫形成的小水滴【分析】物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)稱為液化,水蒸氣遇冷的物體時(shí)會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象。【解答】解:打開冰箱門后,冰箱里冒出溫度較低的水蒸氣,空氣中的水蒸氣遇到冷時(shí)會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象變成小水滴,形成白霧。故選:D?!军c(diǎn)評】本題考查學(xué)生對液化現(xiàn)象的了解,要求能夠利用物態(tài)變化對生活中的現(xiàn)象進(jìn)行分析,體現(xiàn)了物理和生活的聯(lián)系。2.小明兩次煮雞蛋。第一次在水開后繼續(xù)用急火煮,直到煮熟;第二次在水開后將火焰調(diào)小,但仍保持鍋中的水沸騰,直到煮熟。兩次比較發(fā)現(xiàn)()A.第一種方法比第二種方法省燃料又省時(shí)間 B.第一種方法費(fèi)燃料但省時(shí)間 C.第二種方法比第一種方法省燃料但費(fèi)時(shí)間 D.第二種方法比第一種方法省燃料,兩種方法所用時(shí)間相近【分析】水沸騰時(shí)的特點(diǎn):雖然繼續(xù)吸熱,但溫度保持不變。影響液體沸點(diǎn)的是氣壓,與火焰大小無關(guān)?!窘獯稹拷猓核序v時(shí)雖然繼續(xù)吸熱但保持溫度不變,故使用急火、慢火所用時(shí)間一樣,但第一種方法浪費(fèi)了燃料。故選:D?!军c(diǎn)評】本題考查了液體沸騰的規(guī)律,解決此題要結(jié)合沸騰的條件及沸騰的特點(diǎn)進(jìn)行分析解答。3.夏天,自來水管表面常有水珠,這是因?yàn)椋ǎ〢.氣溫高,自來水蒸發(fā)快,在管壁上形成水珠 B.自來水壓力大,使少量水透過管壁結(jié)成水珠 C.空氣中的水蒸氣在較冷的自來水管壁上結(jié)水珠 D.夏天常有雷雨發(fā)生。雨水停留在自來水管上形成水珠【分析】(1)

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