资源描述
一、初中物理热学问题求解措施
1．小明给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌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℃水，将其加热到控制面板上显示温度时，水所吸取热量是多少？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)上述加热过程用时15 min，该足浴器热效率是多少？
(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电能是多少？
(4)小明想理解家里电路实际电压，于是将家里其他用电器都关闭，他观测到该足浴器在高档工作时，家里标有“2 000 r/（kW·h）”电能表转盘在10min内转了216r，则他家电路实际电压是多少？
【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水后，质量是
水吸取热量是
水吸取热量是。
(2)由题意可知，该足浴器做总功是
那么该足浴器热效率是
该足浴器热效率是。
(3)由上述可知，水温从21℃加热到45 ℃时，温度变化量是24℃，需要加热时间是15 min，则水温从40℃加热到45℃时，温度变化量是5℃，需要加热时间是
由图丙可知，足浴时一种加热循环时间是
足浴30min内加热循环个数是
即30min内2个循环后剩余3.75min，剩余3.75min不需要加热，需要加热时间是
因此这次足浴给水加热总时间是
那么这次足浴给水加热消耗电能是
(4)由可得，足浴器电阻是
足浴器在高档工作时，电能表转盘在10min内转了216r，那么足浴器消耗电能是
实际功率是
同理由可得，电路实际电压是
答：(1)水所吸取热量是；(2)该足浴器热效率是；(3)这次足浴给水加热消耗电能是；(4)他家电路实际电压是。
2．探究水沸腾时温度变化特点：
(1)如图甲、乙所示，是小明同学在试验中，用数码相机拍摄水沸腾前和沸腾时两张照片，其中_____是水沸腾时状况；
(2)试验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了_____；
(3)由试验数据绘制出温度随时间变化图像，如图丙所示。根据记录数据，水沸点是_____℃；可得出水沸腾时温度变化特点：不停吸热，温度_____。
【答案】甲 缩短试验加热时间 98 不变
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]水沸腾时，烧杯中水温度是均匀，气泡上升时，受到水压强越来越小，那么气泡体积会变大，从甲、乙两图可以看到，甲是水沸腾时状况。
(2)[2]试验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，由于冷水加热，需要更长时间才能达到想要温度，用热水会缩短试验加热时间。
(3)[3]从图丙可以看到，第4min开始，水温度保持在98℃不变，可以推测水沸点是98℃。
[4]可得出水沸腾时温度变化特点：不停吸热，不过温度保持不变。
3．做“观测水沸腾”试验时，某试验小组在本市做“观测水沸腾”试验，在试验时，有下列温度计可供选择：
A．体温计 B．水银温度计（量程为-10℃～110℃）
C．家用寒暑表（量程为-20℃～60℃） D．酒精温度计（量程为-80℃～50℃）
（1）根据这个试验规定,应选用哪支温度计？答：_______
（2）在试验中，观测到水沸腾前和沸腾时水中气泡上升状况不一样，如图a、b所示. 小组记录试验数据如表：
时间/min
…
4
5
6
7
8
温度/℃
…
90
91
93
97
98
时间/min
9
10
11
12
13
…
温度/℃
98
101
98
98
98
…
（3）如图_______是水在沸腾时状况.
（4）从记录数据可得出试验结论是：水沸腾过程中继续对它加热，水温度将会_______；该试验数据纪录中明显错误是_______min时刻．试分析引起这个明显误差也许原因：_______．
（5）在试验中他们也发现了一种问题，水从开始加热到沸腾这段时间过长，导致这种现象原因也许是_______．（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由于_______．
（7）烧杯上加一种有孔硬纸板作用是_______．
【答案】B a 不变 10 读数错误 水质量大 石棉网有余热，温度高于水沸点，水继续吸热 减少散热损失
【解析】
【详解】
(1)[1]水沸腾时，在1原则大气压下，它温度为100℃，测量它温度，体温计不合适，家用寒暑表不合适，由于它最高温度只能达到60℃，酒精温度计不合适，由于它最高温度只能达到50℃，水银温度计合适，它最高温度能达到110℃，故选B；
(3)[2]水在沸腾时，它温度均匀，气泡从底端升到水面过程中，液体压强越来越小，那么气泡越来越大，那么a图应当是水在沸腾时状况；
(4)[3]从数据可以看到，第8、9、11、12、13min时，它水温保持不变，也就是水沸腾过程中继续对它加热，水温度将会不变；
[4]第10min时，它温度是101℃，和第9min、11min时温度不一样样，这是很明显错误；
[5]引起这个明显误差也许原因是读数读错了；
(5)[6]导致这种现象原因也许是水太多了，水质量大，需要更长时间升温，也有也许是水初温太低，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由于石棉网有余热，温度高于水沸点,热量从石棉网传递到水，水又继续沸腾；
(7)[8]烧杯上加一种有孔硬纸板作用是减少热量传递到空气，导致热量损失．
4．为了比较水和食用油吸热能力，小明用两个相似装置做了如图所示试验，试验数据记录如下：
（1）在安装、调整试验器材时，科学合理次序是（甲图中）：先调整固定______位置，再调整固定另一种位置（选填“A”或“B”）；
（2）为保证试验结论可靠，有关试验时“应控制两套装置中相似量”说法中，不必要是______
A．食用油和水质量相等 B．两套装置中烧杯相似
C．两酒精灯火焰大小相似 D．两酒精灯内酒精质量相等
（3）试验中食用油和水从20℃升温至45℃，______（水/食用油）所需时间较长，_____（水/食用油）吸取热量较多，由此可见， _____（水/食用油）吸热能力较强．
（4）试验中，加热相似时间，水吸取热量______（不小于/不不小于/等于）食用油吸取热量，______（水/食用油）升高温度较多，______（水/食用油）吸热能力较强．
【答案】B D 水 水 水 等于 食用油 水
【解析】
(1)在安装、调整如图（甲）试验器材时，应先固定B，再调整固定A，由于底部距离应是固定，而上部可以根据下部状况进行灵活调整；（2）为保证试验结论可靠，试验时应控制两套装置中相似量有：酒精灯中火焰大小、水和食用油（ρ水>ρ食用油）质量和初温度、烧杯等，酒精灯中酒精多少不一定相似，D错误；（3）食用油和水从20℃升温至45℃，水所需时间较长，阐明水吸取热量较多，由此可见，水吸热能力较强．（4）加热相似时间，水吸取热量等于食用油吸取热量，食用油升高温度较多，阐明水吸热能力较强．
5．为了比较水和沙子吸热本领大小，小明在两个相似烧杯中分别装入水和沙子，用两个相似酒精灯对其加热。
(1)在试验前要控制水和沙子____和____相似；
(2)比较水和沙子吸热升温快慢措施有两种：
措施一：加热时间相似比较它们各自升高温度；
措施二：______________；
(3)用两个相似酒精灯对其加热目是____；
(4)假如加热相似时间，质量相似水和沙子，____（填“沙子”或“水”）升高温度更高；
(5)试验中有些同学发现：刚开始加热时，状况与(4)结论不符，也许原因是____；
(6)小丽家住市中心，奶奶嫌都市夏天太热不住她家，这激发了她探究城镇温差原因爱好。她运用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点气温，并以此绘制出如图所示“区域—温度”坐标图。
(a)从图中你发现____温度比较高，这种现象我们称为“都市热岛效应”；
(b)请结合图中数据以及你经验，找出一种导致热岛效应原因：____；
(c)怎样减少都市环境热污染，请你提出一条合理化提议：____。
【答案】质量 初温 升高相似温度比较它们加热时间 使水和沙子在相似时间内吸取热量相似 沙子 沙子受热不均匀 市中心 水泥、混凝土比热容小 多植树、建人工湖
【解析】
【分析】
(1)根据，物体吸取热量多少与物体质量和升高温度有关，因此试验过程中需控制沙子和水质量和初温度相等；
(2)比较物体吸热本领措施：吸取相似热量，比较升高温度；升高相似温度，比较吸取热量；
(3)试验中需控制水和沙子受热状况相似，因此要选择两个相似酒精灯；
(4)质量相似，加热相似时间，根据，沙子比热容小，升温就高；
(5)水可以进行对流，水导热性很好；
(6)对于产生“都市热岛效应”原因可以从都市和农村不一样来分析，包括建筑物和道路；减少热污染要植树造林，多建绿地。
【详解】
(1)[1][2]试验前要控制水和沙子质量和初温相似；
(2)[3]比较水和沙子升温速度，可使水和沙子升高相似温度，比较加热时间；也可给水和沙子加热相似时间，比较升高温度；
(3)[4]相似酒精灯在相似时间内放出热量是相似，为保证水和沙子在相等时间内吸取热量相似，需使用两个相似酒精灯；
(4)[5]相似质量水和沙子加热相似时间，阐明吸取热量相等，根据，沙子比热容小，升温就高些；
(5)[6]由于水导热性能比沙子导热性能好，因此刚开始加热时，水升温快；
(6)[7](a)由记录数据可以看出，都市温度较高；
[8](b)“都市热岛效应”重要是都市建筑多为砖瓦建筑，道路多为水泥路面，水泥道路和建筑物，它们比热小，升温高；此外，都市汽车排放尾气多，尾气热量也对空气升温起了作用；
[9](c)要处理“都市热岛效应”就要在都市中心多植树、建人工湖。
6．阅读图文，回答问题。
与伟大同行
这是一种著名物理学家发现一种伟大定律试验装置！
仔细观测后回答：
(1)装置中两个配重重量不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水温度______（填变化状况），原因是________。
(2)试验中科学家某次测得了数据如下：小配重G小=100N，大配重G大=520N，每升降一次配重各自移动距离h=1m，热量计中水质量m=500g，升降次数与水温变化关系：
升降次数
1
2
3
4
5
6
温度变化/℃
0.2
0.39
0.59
0.78
0.98
1.18
通过度析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒！请你帮他补出计算、判断过程_______（只需分析一次试验）：
(3)本试验中误差重要来源于________。
【答案】升高 机械能转化为内能 见解析，解得，阐明能量守恒 克服摩擦做功，消耗一部分能量
【解析】
【分析】
(1)动叶轮不停转动，叶轮对水做功，机械能转化成内能，水温度升高。
(2)运用计算消耗机械能，来计算转化为内能。
(3)机械能转化为内能，包括水内能和摩擦生热产生内能。
【详解】
(1)[1][2]通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水温度升高，由于对水做功，机械能转化为内能。
(2)[3]小配重重力G小=100N，大配重重力G大=520N，合力为420N，每升降一次配重各自移动距离为1m，即绳子一端移动距离是1m，对水做功为
由表格知，升降一次水温升高0.2℃，水吸取热量是
可见：，故机械能转化为内能过程中，能量是守恒。
(3)[4]机械能转化为内能时，转化为水内能同步，要克服摩擦消耗一部分机械能，即要摩擦生热消耗一部分能量，是试验误差重要来源。
7．小明同学探究了“不一样物质吸热升温现象”，同步又探究了“不一样燃料燃烧放热能力”，他设计了两组试验装置如图所示：
(1)你认为研究不一样燃料燃烧放热能力应选用_______组器材（选填“甲”、“乙”）。
(2)甲组试验是通过________来反应物质吸取热量多少。
(3)甲组试验中，对操作后搜集到如下试验数据，在图丙中画出水温度随时间变化图像____________。
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
沙子
20
25
29
34
39
水
20
21
22
23
24
(4)甲试验中，需要控制某些变量，如下做法多出是________
A．采用完全相似加热方式
B．采用酒精灯加热时，酒精灯里所加酒精量相似
C．取相似质量水和沙子
D．盛放水和沙子容器相似
(5)乙组试验中，将质量相等两种燃料A和B放入燃烧皿中，点燃后对质量相等、初温相似水加热，燃烧相似时间后发现B加热水升温多，此时________（“能”或“不能”）阐明B燃料热值大。
【答案】乙 加热时间多少 见解析所示 B 不能。
【解析】
【分析】
(1)研究不一样燃料燃烧放热能力，应选用不一样燃料。
(2)加热时间长短反应物质吸取热量多少。
(3)根据表中试验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图像。
(4)在“比较水与沙子吸取热量时温度升高快慢”试验中，影响水和沙子升温快慢原因有质量、物质种类、加热热源等，同步规定试验时容器等也应当相似，据此做出判断。
(5)根据A、B燃烧状况分析。
【详解】
(1)[1]研究不一样燃料燃烧放热能力应用不一样燃料，加热相似物质，因此选乙组器材。
(2)[2]甲组试验，相似加热装置，可以通过加热时间多少来反应物质吸取热量多少。
(3)[3]根据表中试验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图像，如图所示：
(4)[4]A．试验中，应采用完全相似加热方式，保证在相似时间内提供相似热量，则有必要，故A不符合题意；
B．试验中，酒精灯里所加酒精量对升温快慢不会导致影响，属多出量，故B符合题意；
C．试验中，必须取相似质量水和沙子，符合控制变量法规定，则有必要，故C不符合题意；
D．试验中，盛放水和沙子容器也会影响其吸热与升温状况，故应使容器保持相似，则有必要，故D不符合题意。
故选B。
(5)[5]将质量相等两种燃料A和B放入燃烧皿中点燃后，由于不清晰两种燃料燃烧状况和燃烧质量，发现B加热水升温多，也许是火焰大导致，故无法判定热值大小。
【点睛】
研究比热容和热值试验，要懂得两试验都采用了控制变量法和转换法，两种措施都是初中物理常用研究措施，注意理解体会两种试验措施精髓所在。
8．如图甲所示为大家常见一般煤炉，通过燃烧煤将壶中水进行加热。为提高煤炉效率，某大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在炉壁夹层中也加入水，在给壶中水加热同步，也给炉壁夹层中水加热。目前1原则大气压下，壶中装有质量为4.5kg温度为20℃水，已知q煤＝3×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg•℃)，求：
(1)假如烧开壶中水，需要吸取多少热量？
(2)已知甲图煤炉烧水效率为28%，若用甲图煤炉烧开壶中水，需要完全燃烧煤质量是多少？
(3)在乙图煤炉加热过程中，在消耗等量煤状况下，除烧开壶中水外，还可把炉壁夹层中10kg水从20℃加热至40℃，则改善后乙图煤炉烧水效率是多大？
【答案】(1)1.512×106J；(2)0.18kg；(3)43.56%。
【解析】
【分析】
(1)懂得水质量、水初温和末温、水比热容，运用吸热公式求水吸取热量；
(2)懂得一般煤炉烧水效率，运用可得煤完全燃烧放出热量；已知煤热值，运用可得一般煤炉完全燃烧煤质量；
(3)由题知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，根据吸热公式求出炉壁间水吸取热量；由题意可知，壶内水吸取热量不变，则可求出双加热煤炉中水吸取总热量（有用能量）；由题意可知，双加热煤炉中煤完全燃烧放出热量不变，再运用效率公式求出改善后乙图煤炉烧水效率。
【详解】
(1)1原则大气压下水沸点为100℃，把壶内20℃，4.5kg水烧开，水吸取热量：
；
(2)一般煤炉烧水效率为28%，由可得煤完全燃烧放出热量：
Q放＝＝＝5.4×106J，
由可得需要完全燃烧煤质量：
m煤＝＝＝0.18kg；
(3)改善后乙图双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃，则炉壁间水吸取热量：
，
而壶内水初温、末温以及质量均不变，则壶内水吸取热量不变，则双加热煤炉中水吸取总热量：
，
由题意可知，双加热煤炉与一般煤炉消耗煤质量相等，则这些煤完全燃烧放出热量不变，则双加热煤炉烧水效率：
η′＝＝×100%≈43.56%。
答：(1)假如烧开壶中水，需要吸取1.512×106J热量；(2)需要完全燃烧煤质量是0.18kg；(3)改善后乙图煤炉烧水效率是43.56%。
9．（1）如图甲是探究“冰在熔化时温度变化规律”试验，图乙是根据试验数据画出图象。由图乙可知，冰在熔化过程持续吸热，温度_____（选填“升高”、“不变”或“减少”），冰是_____（选填“晶体”或“非晶体”）；第6分钟时冰处在_____（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
（2）小云用如图所示装置探究水沸腾。组装试验器材时，应按照_____次序（选填“自上而下”或“自下而上”）；试验室既有：A．水银温度计（﹣20℃～120℃）；B．酒精温度计（﹣80℃～60℃）；C．体温计；D．寒暑表等不一样种类温度计，本试验应选用温度计是_____（选填“A”、“B”、“C”或“D”）；试验中小云观测到水在沸腾前和沸腾时水中气泡上升状况不一样，如图甲、乙所示。表达沸腾前气泡上升状况是图_____（选填“甲”或“乙”）。
【答案】不变 晶体 固液共存 自下而上 A 甲
【解析】
【详解】
(1)[1][2]从图乙可以看到冰在熔化过程，从第2min到第8min，温度保持不变，由此可以懂得冰是晶体；
[3]第6min时，冰温度还是不变，此时有一部分冰已经熔化成水，但没有所有熔化，应当处在固液共存态；
(2)[4]组装试验器材时，应按照自下而上次序组装，由于不能确定温度计详细高度是多少；
[5]本试验应选用温度计是水银温度计，由于水沸腾时，温度能达到100℃，酒精温度计最高温度只能是60℃，体温计、寒暑表这两个量程也不够大；
[6]水沸腾前，温度不均匀，烧杯上面水温度较低，下面水温度较高，下面热气泡上升遇上低温水时，一部分会液化成水，那么气泡会变小，故表达沸腾前气泡上升状况是图甲。
10．我国研制大客机C919于5月5日首飞成功，发动机巡航推力为3.6×104N，巡航速度为920 km/h。
(1)飞机水平匀速巡航时，受到阻力是多少？
(2)若飞机以巡航速度飞行0.5 h过程中，耗油1800 kg，求此过程中发动机机械效率。（燃油热值q取4.6×10 7J/kg）
【答案】(1)3.6×104N；(2)20%
【解析】
【分析】
(1)物体处在静止或匀速直线运动状态，受到力是平衡力，根据平衡力判断出受到阻力。
(2)根据算出燃料完全燃烧放出热量，根据算出移动距离，根据 算出发动机传递给飞机推进功，根据算出发动机机械效率。
【详解】
(1)飞机水平匀速巡航时，处在平衡状态，受到平衡力作用，发动机巡航推力与受到阻力平衡力，大小相等，则受到阻力
(2)燃料完全燃烧放出热量
发动机巡航距离为
飞机推进功（推力所做功）
发动机推进效率
答：(1)飞机水平匀速巡航时，受到阻力是3.6×104N；(2)若飞机以巡航速度飞行0.5h过程中，耗油1800kg，此过程中发动机机械效率20%。
【点睛】
本题考察了平衡力应用、热量、速度、功、效率计算等知识，是一道综合题，有一定难度，难点是效率计算。
11．甲、乙两个相似杯子中盛有质量和初温都相似水，另有A、B两个金属球，其质量和初温也都相似，且都比水温度高．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（ ）
A．A球比热容不小于B球比热容
B．A球比热容不不小于B球比热容
C．A球减少温度更多些
D．A球放出热量更少些
【答案】A
【解析】
【详解】
甲、乙两个杯子中水质量m相似，两球放入水中后，水吸取热量温度升高，甲杯水温升高15℃，乙杯中水温升高8℃，即：，水比热容相似，不计热量损失，由可知，，由于，，因此；A球放出热量更多些；甲、乙水初温t相似，，因此两杯水末温，因此两个球末温，又由于球初温相似，因此：
质量相似、初温相似两球A和B，对于A有：
①
对于B有：
②
又由于，，①除以②得：
因此：
又，则有．
故A项符合题意、BCD项不符合题意；
12．某工厂科研人员研制生产四冲程汽车专用柴油发动机，采用了诸多新技术，这种柴油发动机有8个气缸，活塞面积为1mm2，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），柴油热值为4.3×107J/kg。请回答问题：
(1)该柴油发动机效率最高可达多少？
(2)在做功冲程中气缸内平均压强是多少？
【答案】(1)32.2%；(2)8.15×105Pa。
【解析】
【详解】
(1)每1kW·h耗油260g，完全燃烧释放热量为：
Q放=mq=0.26kg×4.3×107J/kg=1.118×107J
W=1kW·h=3.6×106J
故柴油发动机效率最高可达：
(2)单缸四冲程柴油机一种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，则一种气缸每秒做功次数为：
则该柴油机每秒做功次数为：
该柴油机功率：
因此，做功冲程中平均压强为：
答：(1)柴油发动机效率最高可达32.2%；
(2)在做功冲程中气缸内平均压强是8.15×105Pa。
13．甲、乙两物质比热容之比是2∶1，质量之比是2∶1，甲、乙两物体吸取相似热量，甲物体温度升高了20℃，则乙物体温度升高了______℃。由同样材料构成丙、丁两物体，它们质量之比为4∶1，升高温度之比是3∶1，则两物体吸取热量之比为______。
【答案】80 12:1
【解析】
【分析】
【详解】
[1]∵Q吸=cmΔt，甲、乙两物体吸取相似热量
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
∴两物体吸取热量
Q丙:Q丁= c丙m丙Δt丙:c丁m丁Δt丁=12:1
14．将一杯热水倒入盛有某些冷水容器中，冷水温度升高了10 ℃，这是通过______方式变化了冷水内能。又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了6℃。假如再向容器内倒入同样三杯热水，则冷水温度可再升高______℃（不计热量损失）。
【答案】热传递 9
【解析】
【分析】
【详解】
[1]热水倒入冷水中，热水放出热量，冷水吸取热量，冷水温度升高，是通过热传递方式变化冷水内能。
[2]热水倒入冷水中，热水放出热量等于冷水吸取热量，设一杯热水质量为m，初温为t，冷水质量为m0，由热平衡方程可得第一次加入热水时
第二次加入热水时
两式相减得，代入解得。若再加入同样三杯热水，设升高温度为，则
解得。
15．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传播速度是_______m/s；同学帮小华拍了一张照片，小华在水中“倒影”清晰可见，拍照时水中“倒影”是由于光_________形成， 照片中小华倒影部分____________（选填“是”或“不是”）实际光线进入手机镜头形成；“小米8”手机散热材料是石墨烯晶体，石墨烯________（选填“有”或“没有”）固定熔点；石墨烯比热容为， 则200g石墨烯温度升高，吸取热量是__________J。
【答案】 反射 是 有
【解析】
【分析】
【详解】
[1]通话时声音信息是通过电磁波传播，不是声波，因此它传播速度是。
[2][3]拍照时水中“倒影”是由于光反射形成；照片中小华倒影部分是由水面反射光线进入手机镜头形成，这是实际光线。
[4]石墨烯晶体是晶体，有固定熔点。
[5]根据热量计算公式可知，200g石墨烯温度升高，吸取热量是
16．如图所示，在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量水，将小瓶瓶口向下放入大瓶，使 小瓶恰好悬浮。塞紧大瓶瓶塞，用气筒向大瓶内打气，小瓶会_____（选填“下沉”、“上浮” 或“继续悬浮”）；继续打气直到瓶塞跳起，此过程中能量转化与四冲程汽油机________冲程相似。
【答案】下沉 做功
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题意可知，小瓶相称于一种“浮沉子”，其原理为：用气筒向大瓶内打气，大瓶内水面上方气压增大，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将小瓶中空气压缩，这时小瓶里进入某些水，其重力增长，不小于它受到浮力，就向下沉。
[2]当瓶塞跳起时，此过程大瓶上方气体对瓶塞做功，大瓶内气体内能减少，瓶塞机械能增大，即内能转化为机械能，又由于汽油机做功冲程能量转化也是内能转化为机械能，因此此过程中能量转化与四冲程汽油机做功冲程相似。
17．柴油机和汽油机在一种工作循环中四个冲程完全相似冲程是（ ）
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，汽油机吸入是汽油和空气混合气体，柴油机吸入只有空气，因此吸气冲程不一样；柴油机属于压燃式点火，因此在压缩冲程中，柴油机比汽油机压缩程度高，因此压缩冲程不一样；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，因此做功冲程不一样；排气冲程只是将废气排出，因此柴油机和汽油机在一种工作循环中四个冲程完全相似冲程是排气冲程；通过以上分析可知，故选D。
18．如图所示装置是我国古代劳感人民发明提物工具——“差动滑轮”，俗称“神仙葫芦”。它上半部分是由固定在一起半径分别为r和R两个齿轮构成， 能绕中心轴 O 转动，下半部分是一种动滑轮。封闭链条绕过滑轮，动滑轮下面悬挂着质量为 M 重物，已知 r:R=1:4。悬挂动滑轮链条处在竖直状态，滑轮与链条重力及轴 O 处摩擦均忽视不计。现用大小为 F拉力以速率 v 匀速拉动链条。则错误判断是（ ）
A．悬挂动滑轮链条每根弹力大小都为
B．拉力F大小为
C．重物上升速率为
D．拉力F功率为
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由于有两条链条悬挂动滑轮，滑轮与链条重力及轴O处摩擦均忽视不计，重物重力为，那么链条每根弹力大小都为，A对，不合题意；
B．可知拉力F做功转化为重物重力势能，物体上升，那么力F作用端移动距离为，可以懂得拉力做功为，重物增长重力势能为，即
拉力，B对，不合题意；
C．以速率 v 匀速拉动链条，那么重物上升速度为，C对，不合题意；
D．拉力F功率
D错误，符合题意。
19．用两个相似电热水器给质量同为1.5kg 甲物体和水加热，他们温度随加热时间变化关系如图所示，据此判断甲物体10 min吸取热量为（ ）
A．0.63×105J B．0.9×105J
C．1.89×105J D．3.78×105J
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由图象可知：用两个相似电热器给质量相似物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，甲物质加热10min吸取热量与水加热10min吸取热量热量相似，且水10min所吸取热量为20min吸取热量二分之一，即
故选C。
20．如图甲所示为超市一款电饭煲，在额定电压为220V电路中能正常工作，工作原理如图乙所示，R2=160，其加热功率与保温功率之间关系为P加热=5P保温，试求：
(1)电阻R1阻值；
(2)用电高峰时段，电源电压变为200V，此时电饭煲保温功率为多少；
(3)电源电压为200V时，原则气压下将3L汤从20℃加热至100℃，需要20min，电饭煲加热效率是多少。（kg/m3，J/（kg·℃））
【答案】(1)40Ω；(2)200W；(3)80%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图乙可知，当闭合S、拨至2时，电路为简单电路，当闭合S、拨至1时，电阻与，根据P=可知，电阻越小，功率越大，可知当闭合S、拨至2时，是加热档位，当闭合S、拨至1时，是保温档位，由P＝UI 、I＝得
P加热＝ ，P保温＝
则加热功率与保温功率之比为
＝＝
电阻R1阻值
R1＝R2＝×160＝40
(2)电源电压变为200V，此时电饭煲保温功率为
保温＝＝＝200W
(3)加热功率
加热＝＝＝1000W
由P＝得，20min电饭煲消耗电能
W电＝加热t＝1000W×20×60s＝1.2×106J
由ρ＝得水质量
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×3×10-3m3＝3 kg
水吸取热量
Q吸＝cm(tt0)＝4.0×103J/(kg)3kg10020)＝9.6×105J
电饭煲加热效率
η＝＝＝80
答：(1)电阻R1阻值为40。
(2)电饭煲保温功率为200W。
(3)电饭煲加热效率为80。
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