一、初中物理热学问题求解方法1.炎热的夏天,开了空调的房间窗户玻璃上常常会结一层水雾,则水雾是水蒸气_____(填物态变化)成小水珠附着在玻璃窗____侧,使玻璃变模糊,水蒸气变成水珠会____热量。东北地区寒冷的冬天,房间窗户上会结一层美丽的冰花,这是水蒸气______(填物态变化)形成的小冰晶附着在玻璃窗_____侧。【答案】液化外放出凝华内【解析】【详解】[1][2][3]水雾是水蒸气液化成小水珠附着在玻璃窗的;这是因为玻璃窗外侧的水蒸气遇上冰冷的玻璃窗,液化成小水珠,是附着在玻璃窗外侧的;水蒸气变成水珠会放出热量;[4][5]东北地区寒冷的冬天,房间窗户上会结一层美丽的冰花,这是水蒸气凝华形成的;这是房间内温度较高的水蒸气遇上冰冷的窗,凝华形成的,这是附着在玻璃窗内侧。2.如图甲所示是小敏同学在做“探究水的沸腾”实验时的装置,从85℃开始,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间为止。(1)实验中小敏发现温度计示数上升较慢,为了使温度计示数上升得快些,她应_________。(2)如图乙所示是3min时小敏小组的温度计示数,则此时烧杯中水的温度为____℃。(3)小敏的其他实验记录数据如下表:时间/min01234567891011温度/℃8586879193959799101101101分析表中数据可知,水的沸点为_____℃,可以推测水面上方的气压_____于标准大气压。(4)根据表中数据在图中作出水的温度随时间变化图像。(____________)(5)小敏在实验过程中发现如图所示的两种现象,则图________是水在沸腾前的情况,图________是水在沸腾时的情况。(6)通过实验可得:水在加热过程中,吸收热量,温度________;沸腾时,吸收热量,温度________。(选填“升高”“降低”或“不变”)【答案】减小水的质量89101大ba升高不变【解析】【详解】(1)[1]实验中小敏发现温度计示数上升较慢,这是水的质量太大了,为了使温度计示数上升得快些,她应减小水的质量;(2)[2]从图乙中可以看到,此时烧杯中水的温度为89℃;(3)[3]从表中数据可以看到,从第9min到第11min,水的温度保持不变,这说明水在沸腾,水的沸点是101℃;[4]一标准大气压下水的沸点是100℃,由于水的沸点是101℃,根据水的沸点与大气压关系可知,大气压越高,沸点越高,所以可以推测水面上方的气压大于标准大气压;(4)[5]根据表中的数据,描出对应的点,如下图所示;(5)[6]水在沸腾前,水温不均匀,下面温度较高,上面温度较低,下面的气泡上升时,遇上温度较低的水,那么会液化成水,气泡会变小,所以图b是水在沸腾前的情况;[7]水在沸腾时,温度均匀,下面的气泡上升时,水的压强越来越小,气泡会变大,所以图a是水在沸腾时的情况;(6)[8][9]通过实验可得:水在加热过程中,吸收热量,温度升高,沸腾时,吸收热量,温度不变。3.如图甲所示为大家常见的普通煤炉,通过燃烧煤将壶中的水进行加热。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,在炉壁的夹层中也加入水,在给壶中水加热的同时,也给炉壁夹层中的水加热。现在1标准大气压下,壶中装有质量为4.5kg温度为20℃的水,己知q煤=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg?℃),求:(1)如果烧开壶中的水,需要吸收多少热量?(2)已知甲图煤炉烧水效率为28%,若用甲图煤炉烧开壶中的水,需要完全燃烧煤的质量是多少?(3)在乙图煤炉加热过程中,在消耗等量煤的情况下,除烧开壶中的水外,还可把炉壁夹层中10kg的水从20℃加热至40℃,则改进后乙图煤炉的烧水效率是多大?【答案】(1)1.512×106J;(2)0.18kg;(3)43.56%。【解析】【分析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;(2)知道普通煤炉的烧水效率,利用100%QQ吸放可得煤完全燃烧放出的热量;已知煤的热值,利用Qmq放可得普通煤炉完全燃烧煤的质量;(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收的热量;由题意可知,壶内水吸收热量不变,则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量(有用能量);由题意可知,双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变,再利用效率公式求出改进后乙图煤炉的烧水效率。【详解】(1)1...