1、一、初中物理热学问题求解方法1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 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
2、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。2如图甲所示,是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内,再放入大烧杯的水中,观察固体的熔化过程。(1)固体
3、熔化图象如图丙所示,物质在熔化过程中,温度_,此时温度如图乙所示,读数方法正确的是_(填“A”“B”或“C”),该物质是_(填“晶体”或“非晶体”)。(2)实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部,则测得试管内物质的温度值偏_。【答案】保持不变 B 晶体 高 【解析】【详解】(1)123由图乙知,A 俯视,读数会偏大,C 仰视,读数会偏小,B 读数方式正确;由于该物质在熔化过程中,温度保持不变,所以是晶体;(2)4实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部,温度计的示数会受烧杯底部的影响,则测得试管内物质的温度值偏高。3在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。(1)实验中应量取质量_的甲
4、、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。(2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和_。(3)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过_来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。(4)实验记录的数据如下表所示,分析实验数据可知_(选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力强。(5)下列事实能用上述实验数据得出的结论解释的是_。A沿海地区昼夜温差会比内陆地区小B用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸C长期堆放煤的水泥地面变成黑色D夏大给教室洒水,感觉凉爽【答案】相同 电加热器 加热时间 甲 A 【解析】【分析】(1)根据控制变量法分析甲、乙两种液体质量的关系;(2)根据温度计的使用方法分析温度计
5、的玻璃泡不要碰到哪些地方;(3)使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法;(4)使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;(5)水的比热容较大,与其它物质相比,吸收相同的热量,升高的温度较低。【详解】(1)1根实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;(2)2实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和电加热器;(3)3用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;(4)4由实验数据可知,加热相同的时间,甲升高的温度比乙升高的温度要低一些,甲
6、物质的吸热能力强;(5)A沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,是因为水的比热容较大,故A符合题意;B用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,属于扩散现象,故B不符合题意;C长期堆放煤的水泥地面变成黑色,属于扩散现象,故C不符合题意;D夏天给教室洒水,感觉凉爽,是因为蒸发吸热,故D不符合题意。故选A。4某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是_A采用完全相同的加热方式 B酒精灯里所加酒精量相同C取相同质量的水和另一种液体 D盛放水和另一种液体的容器相同(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水
7、的沸点是_,这表明实验时的大气压强_(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压(3)实验中,_表示液体吸收热量的多少,加热水至沸腾时继续加热,水的温度不变,水的内能_(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力_(选填“相同”或“不同”),未知液体的吸热能力_(选填“大于”或“小于”)水的吸热能力【答案】B 98 小于 加热时间(长短) 增大 不同 小于 【解析】【详解】(1)1在设计实验方案时,需要控制相关物理量不变,需要保证吸收的热量相同、质量也相同、加热时间和
8、方式相同,但并不需要酒精灯里所加酒精量相同,故选B;(2)23水的沸点就是这刻的温度,由图可以看到它的沸点是98;这个沸点低于1标准大气压时的沸点,所以实验时的大气压强小于一个标准大气压;(3)45实验过程,加热时间的长短表示液体吸收热量的多少;加热水至沸腾时继续加热,水的温度不变,但是水还在继续吸热,它的内能应该继续增大;(4)67加热相同的时间,吸收的热量相同,但是另一种液体温度计的示数比水温要高得多,这说明了不同物质的吸热能力不同,未知液体的吸热能力比较小。5为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如下:(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺
9、序是(甲图中):先调整固定_的位置,再调整固定另一个的位置(选填“A”或“B”);(2)为保证实验结论的可靠,关于实验时“应控制两套装置中相同的量”的说法中,不必要的是_A食用油和水的质量相等 B两套装置中的烧杯相同C两酒精灯的火焰大小相同 D两酒精灯内酒精的质量相等(3)实验中食用油和水从20升温至45,_(水/食用油)所需时间较长,_(水/食用油)吸收的热量较多,由此可见, _(水/食用油)吸热能力较强(4)实验中,加热相同的时间,水吸收的热量_(大于/小于/等于)食用油吸收的热量,_(水/食用油)升高的温度较多,_(水/食用油)吸热能力较强【答案】B D 水 水 水 等于 食用油 水 【
10、解析】(1)在安装、调整如图(甲)的实验器材时,应先固定B,再调整固定A,因为底部的距离应是固定的,而上部可以根据下部的情况进行灵活调节;(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:酒精灯中火焰的大小、水和食用油(水食用油)的质量和初温度、烧杯等,酒精灯中的酒精多少不一定相同,D错误;(3)食用油和水从20升温至45,水所需时间较长,说明水吸收的热量较多,由此可见,水吸热能力较强(4)加热相同的时间,水吸收的热量等于食用油吸收的热量,食用油升高的温度较多,说明水吸热能力较强6小明在探究某种物质在熔化前后其温度随加热时间变化的规律时,得到如下表的实验记录。时间/min01234
11、56789101112温度/60677380808080808080848893(1)请按上述实验数据在坐标格中作出温度随时间变化的图像_。(2)2.5min时该物质是_态。6min时该物质是_态。(3)熔化过程进行的时间大约是_min。(4)根据上述数据,可以归纳出该物质在熔化过程中的特点是_。(5)该物质的熔点是_。【答案】 固 固、液混合 5 吸热但温度不变 80 【解析】【分析】(1)按表中数据在坐标格中先画点,再描线。(2)晶体在熔化前为固态,熔化时为固液共存态,熔化完为液态。(3)熔化过程是指物质开始熔化到完全熔化完,据此判断熔化时间。(4)分析数据及图像得出物质在熔化过程中的特点
12、:不断吸热,但温度保持不变。(5)物质在熔化过程中的温度,叫做熔点。【详解】(1)1根据表格中的实验数据,在坐标格中以横坐标为时间,纵坐标为温度,然后通过描点法在坐标格中描出对应时间的温度,最后将各点用平滑曲线连接起来,得到温度随时间的变化的图像:;(2)2由图像知,该物质在2.5min时,还没有开始熔化,所以为固态。3在第6min时,处于熔化过程当中,所以为固、液混合态。(3)4由表格中数据及图像可知,该物质从第5min开始熔化,到第10min完全熔化完,所以熔化过程经历了10min-5min=5min(4)5由图像及数据知,该物质在熔化过程不断吸热,但温度保持不变。(5)6由数据知,该物质
13、在熔化过程温度保持80不变,是晶体,所以熔点为80。7在探究热现象的实验中,小明用烧杯、试管、温度计、圆底烧瓶等器材进行了如下实验(1)小明用图甲所示的装置“探究冰熔化时温度的变化规律”,根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象,如图乙所示,比较图乙中BC段与CD段可知,该物质在BC段处于_(选填“固态”“液态”或“固液共存”)状态,此过程中物质的温度_(选填“增加”“减少”或“不变”) (2)在“观察水的沸腾”的实验中: 装如图丙的实验装置时,对M、N两个铁圈高度的定位,_(选填:需要/不需要)点燃酒精灯,先固定铁圈_(选填M或N),再固定另一铁圈的高度; 你指出图丙中实验操作错误之处是_,改
14、正错误后,继续实验.当水温升高到90时,每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾后再持续几分钟为止数据记录如表:时间/min012345678温度/9092949898989898第3min温度计示数如图丁所示,此时水的温度是_;上面戊图中的_(填“a”或“b”)是水在沸腾时的情况;在沸腾过程中,温度将_(填“升高”、“降低”或“不变”),有同学认为为了方便读出温度计的示数,将温度计从沸水中拿出来进行观察读数,则会导致所测温度偏_(填“高”或“低”);(3)生活中使用的电烙铁的烙铁头是一种合金所谓合金就是不同金属(也包括一些非金属)在熔化过程中形成的一种融合物或冷却后的固态如表列出了几种金属的
15、熔点和沸点(在标准大气压下),其中难以与表中其他金属形成合金的是_金属铁铜锌银金熔点/1535108341959621064沸点/2750256790722122807【答案】固液共存 不变 需要 N 温度计的玻璃泡碰到了容器底部 96 a 不变 低 锌 【解析】【详解】(1)1该物质在BC段处于固液共存状态,是熔化过程;2晶体熔化过程中,继续吸热,但温度不变,内能增加;(2)3 4因要使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热,所以需要先点燃酒精灯,组装实验仪器时,应根据酒精灯及其火焰的高度先固定铁圈N,再固定铁圈N上面的部分,这样可以避免重复调整;5由图知,温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部,会导致测量结
16、果偏高;6温度计的分度值是1,此时是零上,液柱上表面对准了90上面第6个小格处,读作96;7a中气泡在上升过程中,体积逐渐增大,是因为水沸腾时上下温度一致,气泡在深度大的水中受到的压强比在深度小的水中受到的压强大造成的,所以是沸腾时的现象,b中气泡在上升过程中体积逐渐减小,是因为下面的水比上面的水温度高,热胀冷缩的缘故,所以是沸腾前的现象8液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变;9温度计从水中取出读数,由于空气温度低于液体温度,所以示数会下降,导致所测温度偏低;(3)10由于金属锌的沸点低,小于其它金属的熔点,因此锌和其它金属无法完成液态时混合8为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有
17、关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是所有的实验记录,根据实验记录回答下列问题。(1)分析比较_烧杯的实验记录(选填烧杯号),可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同。(2)分析比较两烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:_;分析比较两烧杯的实验记录,可得出的初步结论是:_。(3)结合(1)(2)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与_、_、_有关系。【答案】 同种物质升高相同的温度时,质量不同吸收的热量不同 同种物质质量相同时,升高的温度不同吸收的热量不同 物质的种类 质量 升高的温度 【解析】
18、【分析】(1)探究物质吸收的热量与种类有关,保持质量和升高的温度相同,物质的种类不同,分析比较哪两个烧杯;(2)比较两烧杯,同种物质,质量不同,升高的温度相同,吸收的热量不同,分析吸收的热量与哪个因素有关;比较两烧杯,同种物质,质量相同,升高的温度不同,吸收的热量不同,分析比较吸收的热量与哪个因素有关;(3)根据(1)(2)中的结论,综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与什么有关系。【详解】(1)1杯的质量是300g,升高10用的时间是12min,杯的质量是300g,升高10用的时间是6min,而每分钟吸收的热量是相等的,说明在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同;(2)2
19、两烧杯,同种物质,质量不同,升高的温度相同,吸收的热量不同,说明同种物质升高相同的温度时,质量不同吸收的热量不同;3两烧杯,同种物质,质量相同,升高的温度不同,吸收的热量不同,说明同种物质质量相同时,升高的温度不同吸收的热量不同;(3)456综合上述结论,物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的种类、物体的质量、升高的温度都有关系。【点睛】本题考查比热容的概念,需要知道控制变量法就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。9做“观察水的沸腾”的实验时,某实验小组在我市做“观察水的沸腾”的实验,在实验时
20、,有下列温度计可供选择:A体温计 B水银温度计(量程为-10110) C家用寒暑表(量程为-2060) D酒精温度计(量程为-8050)(1)根据这个实验的要求,应选用哪支温度计?答:_(2)在试验中,观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图a、b所示. 小组记录的实验数据如表:时间/min45678温度/9091939798时间/min910111213温度/98101989898(3)如图_是水在沸腾时的情况.(4)从记录的数据可得出的实验结论是:水沸腾过程中继续对它加热,水的温度将会_;该实验的数据纪录中明显错误的是_min时刻试分析引起这个明显误差的可能的原因:_(5)在实验
21、中他们也发现了一个问题,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是_(给出一种原因即可)(6)酒精灯拿走后,杯中水又沸腾了一小会是因为_(7)烧杯上加一个有孔硬纸板的作用是_【答案】B a 不变 10 读数错误 水的质量大 石棉网有余热,温度高于水的沸点,水继续吸热 减少散热损失 【解析】【详解】(1)1水沸腾时,在1标准大气压下,它的温度为100,测量它的温度,体温计不合适,家用寒暑表不合适,因为它的最高温度只能达到60,酒精温度计不合适,因为它的最高温度只能达到50,水银温度计合适,它的最高温度能达到110,故选B;(3)2水在沸腾时,它的温度均匀,气泡从底端升到水面的过程
22、中,液体的压强越来越小,那么气泡越来越大,那么a图应该是水在沸腾时的情况;(4)3从数据可以看到,第8、9、11、12、13min时,它的水温保持不变,也就是水沸腾过程中继续对它加热,水的温度将会不变;4第10min时,它的温度是101,和第9min、11min时的温度不一样,这是很明显的错误;5引起这个明显误差的可能的原因是读数读错了;(5)6造成这种现象的原因可能是水太多了,水的质量大,需要更长的时间升温,也有可能是水的初温太低,升温需要更长时间;(6)7酒精灯拿走后,杯中水又沸腾了一小会是因为石棉网有余热,温度高于水的沸点,热量从石棉网传递到水,水又继续沸腾;(7)8烧杯上加一个有孔硬纸
23、板的作用是减少热量传递到空气,导致热量损失10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过
24、导体时,使导体产生热量来工作的,是电流的热效应。(2)根据可得,此电水壶正常工作时的电流由可得,电热水壶的电阻(3)水的质量水在1个标准大气压下的沸点,烧开时吸收的热量(4)当电压时,消耗的电能此时电水壶工作的效率答:(2)该电水壶正常工作时的电流为5.5A,电热丝的电阻为40;(3)这段时间水吸收的热量;(4)此时电水壶的工作效率93%。11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
25、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2B由甲图可知,盐水的凝固过程用时20minC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
26、,故C错误,D正确。12小明给爷爷网购了一台电热足浴器,其铭牌的部分参数如图甲所示,足浴器某次正常工作时,加热功率为控制面板上发光指示灯所对应的功率,控制面板显示如图乙所示,求:(1)足浴器装入最大容量初温为21的水,将其加热到控制面板上显示的温度时,水所吸收的热量是多少?c水4.2103 J/(kg)(2)上述加热过程用时15 min,该足浴器的热效率是多少?(3)整个加热过程中,水温降至40 时,足浴器自动加热至45 ,水温随时间变化的图像如图丙所示,当水温第一次加热至45 时,小芳开始给爷爷足浴30min,求这次足浴给水加热消耗的电能是多少?(4)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里
27、其他用电器都关闭,他观察到该足浴器在高档工作时,家里标有“2 000 r/(kWh)”的电能表转盘在10min内转了216r,则他家电路的实际电压是多少?【答案】(1);(2);(3);(4)【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,足浴器装入最大容量的水后,质量是水吸收的热量是水吸收的热量是。(2)由题意可知,该足浴器做的总功是那么该足浴器的热效率是该足浴器的热效率是。(3)由上述可知,水温从21加热到45 时,温度的变化量是24,需要的加热时间是15 min,则水温从40加热到45时,温度的变化量是5,需要的加热时间是由图丙可知,足浴时一个加热循环的时间是足浴30min内加热循环的个数是即
28、30min内2个循环后剩余3.75min,剩余的3.75min不需要加热,需要加热的时间是所以这次足浴给水加热的总时间是那么这次足浴给水加热消耗的电能是(4)由可得,足浴器的电阻是足浴器在高档工作时,电能表转盘在10min内转了216r,那么足浴器消耗的电能是实际功率是同理由可得,电路的实际电压是答:(1)水所吸收的热量是;(2)该足浴器的热效率是;(3)这次足浴给水加热消耗的电能是;(4)他家电路的实际电压是。13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
29、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。【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
30、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。14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】【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。15一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度
31、计,把它放在标准大气压的沸水中,读数是97,把它放在冰水混合物中,读数是2,若用这支温度计去测量某物体的温度时,它的读数恰好等于物体的实际温度,则该物体的温度是_如下图所示,图甲的温度为_。【答案】40 -22 【解析】【详解】1因读数不准确的温度计的刻度是均匀的,设不准确温度计示数y与真实温度x之间满足方程:y=kx+b;将y=97时,x=100和y=2时,x=0分别代入方程,得:97=k100+b;2=k0+b;解方程组得:k=,b=2,故方程可变为:,根据题意,它的读数恰好等于物体的实际温度可知,x=y,代入方程可得解为:x=40;2由图知,温度计10之间分成5等份,所以一等份代表2,也
32、就是分度值为2;“20”在“10”的下端,说明温度低于0,为-22。16质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水中,将它们从沸水中取出后,立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中不计热量损失,当甲、乙两杯水的温度不再升高时,发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度,两杯水吸收的热量Q甲_Q乙,两金属块比热容cA_cB(均选填“”“”或“=”)【答案】 【解析】【详解】1当甲、乙两杯水的温度不再升高时,达到热平衡,金属块的末温等于水的末温,因为此时甲杯水的温度低于乙杯水的温度,所以金属块A的末温比金属块B的末温低;两金属块使水温升高,甲杯水的温度低于乙杯水的温度,则甲杯水升高的温度小,而两杯水的质量
33、相同,由Q吸=cmt可知甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少,即Q甲Q乙;2两金属块都从沸水中取出、初温t相同,对于金属块A来说有:cAmA(t-tA)=c水m水(tA-t水初)对于金属块B来说有:cBmB(t-tB)=c水m水(tB-t水初)因水的质量相同,由得到tAtB,tA-t水初tB-t水初,故cA(t-tA)cB(t-tB),由于t-tAt-tB,所以cAcB17柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是()A吸气、压缩B压缩、排气C吸气、压缩、排气D排气【答案】D【解析】【详解】吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体,柴油机吸入的只有空气,所以吸气冲程不同;柴油
34、机属于压燃式点火,所以在压缩冲程中,柴油机比汽油机压缩程度高,所以压缩冲程不同;汽油机气缸顶部有个火花塞,柴油机气缸顶部有个喷油嘴,柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火,所以做功冲程不同;排气冲程只是将废气排出,所以柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是排气冲程;通过以上分析可知,故选D。18甲、乙两容器中装有质量相等的水,水温分别为20和70,现将一温度为80的金属球放入甲容器中,热平衡后水温升高到40,然后迅速取出金属球并放入乙容器中,热平衡后以容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化):A65B60C55D50【答案】B【解析】【详解】当将金属球放入甲容器中时,
35、金属球放出的热量与水吸收的热量相等,即:Q金=Q水设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水,则:Q金=c金m金(80-40)Q水=c水m水(40-20)因为Q金=Q水,所以c金m金(80-40)=c水m水(40-20)化简得:;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,所以仍设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水,此时两者共同的温度为t,则:Q水=m水c水(70-t)Q金=m金c金(t-40)因为:Q水=Q金所以m水c水(70-t)=m金c金(t
36、-40)由于:可得:2(70-t)=t-40解得t=60,故选B19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
37、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。20如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置(1)除了图示的器材外,本实验要用到的测量工具还有_;加热过程中,用搅棒搅动的目的是_:水和沙子吸热的多少可以通过_来反映的(选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”)(2)在本实验中,可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是:若加热时间相同,比较_;若温度计示数的升高值相同,比较_(3)关于该实验的变量控制,下列要求
38、中不正确的是_(填字母)A采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)B易拉罐中分别装入相同体积的水和沙C使用相同的易拉罐【答案】天平 使物体受热均匀 加热时间 温度升高的读数 加热时间 B 【解析】【分析】【详解】(1)根据吸热公式Q=cmt可知,实验还需要称质量的天平,用搅棒搅动的目的是为了让沙子和水受热均匀;放热设备相同,只能通过加热时间来控制水和沙子吸热,所以还需钟表(2)在本实验中,可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是:若加热时间相同,比较温度计的示数升高值的多少;若温度计示数的升高值相同,比较加热时间;沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是:水的比热容比泥土和沙子的比热容大(3)该实验的变量控制,需要控制相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与易拉罐底的距离等)、使用相同的易拉罐、水和沙子的质量;如果体积相等,他们的质量一定不同,所以不正确的是B