一、初中物理热学问题求解方法
1．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（ ） A ．A 球比热容大于B 球比热容 B ．A 球比热容小于B 球比热容 C ．A 球降低的温度更多些 D ．A 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：t t ∆∆甲乙＞，水的比热容相同，不计热量损失，由
Q cm Δt =可知，Q Q ∆∆甲吸乙吸＞，由于Q Q ∆=∆甲吸A 放，Q Q ∆=∆乙吸B 放，所以
A B Q Q ∆∆放放＞；A 球放出的热量更多些；甲、乙水的初温t 相同，t t ∆∆甲乙＞，所以两杯
水的末温t t 甲乙＞，所以两个球的末温A B t t ＞，又由于球的初温t 初相同，所以：
A B t t t t --初初＜
质量相同、初温t 初相同的两球A 和B ，对于A 有：
A A A A Q c m t t ∆=-放初（）
① 对于B 有：
B B B B Q c m t t ∆=-放初（）
② 又因为A B Q Q ∆∆放放＞，A B m m =，①除以②得：
1A B Q Q 放放
＞
所以：
A A A
B B B c m t t c m t t --初初（）＞（）
又A B t t t t --初初＜，则有A B c c ＞． 故A 项符合题意、BCD 项不符合题意；
2．如图所示，在大烧杯中装有大量的碎冰块，把装有少量碎冰块的试管插在大烧杯的冰块中，在烧杯底部用酒精灯加热．下列说法正确的是
A．大烧杯和小试管中的冰同时熔化
B．小试管中的冰先熔化，大烧杯中的冰后熔化
C．大烧杯中的冰完全熔化后，小试管中冰才开始熔化
D．小试管中冰始终不能熔化
【答案】C
【解析】
冰是晶体，若给烧杯中的冰加热时，烧杯中的冰会熔化，但完全熔化前温度保持不变，所以试管中的冰达到熔点，但由于温度相同没有热传递，则不能从烧杯中继续吸热，所以不能熔化；
若烧杯中的冰完全熔化后，继续吸热，温度将升高，所以试管中的冰达到熔点，继续吸热，所以能熔化．故C正确．
故选C．
3．如图所示的装置是我国古代劳动人民发明的提物工具——“差动滑轮”，俗称“神仙葫芦”。它的上半部分是由固定在一起的半径分别为r和R的两个齿轮组成，能绕中心轴O 转动，下半部分是一个动滑轮。封闭的链条绕过滑轮，动滑轮下面悬挂着质量为M 的重物，已知r:R=1:4。悬挂动滑轮的链条处于竖直状态，滑轮与链条的重力及轴O 处的摩擦均忽略不计。现用大小为F的拉力以速率v 匀速拉动链条。则错误的判断是（）
A．悬挂动滑轮的链条每根弹力大小都为1
2 Mg
B．拉力F的大小为1
3 Mg
C．重物上升的速率为
3
v
D．拉力F的功率为1
4 Mgv
【答案】D 【解析】
【详解】
A ．由于有两条链条悬挂动滑轮，滑轮与链条的重力及轴O 处的摩擦均忽略不计，重物的重力为Mg ，那么链条每根弹力大小都为
1
2
Mg ，A 正确，不合题意； B ．可知拉力F 做的功转化为重物的重力势能，物体上升h ，那么力F 的作用端移动的距离为3h ，可以知道拉力做的功为F 3W F h =⋅，重物增加的重力势能为Mgh ，即
3F h Mgh ⋅=
拉力1
3
F Mg =
，B 正确，不合题意； C ．以速率 v 匀速拉动链条，那么重物上升的速度为13
v ，C 正确，不合题意； D ．拉力F 的功率
1
3
P Fv Mg v ==⋅
D 错误，符合题意。
4．甲、乙是两个质量相等的空心球，它们的空心部分体积完全相同，甲球恰好能在水中悬
浮，33310kg/m ρ⨯甲＝，33
210kg/m ρ=⨯乙，则甲、乙两球的体积之比为____。当把乙
球放入水中时，乙球露出水面的体积占乙球体积的____。 【答案】6：7 17
【解析】 【详解】
[1]设两个球空心部分的体积为0V ，已知甲乙两个球质量相等，由m
V
ρ=
得： 00V V V V ρρ-=-甲甲乙乙()()
把33310kg/m ρ⨯甲＝，33
210kg/m ρ=⨯乙代入，并化简得：
0032V V V V -=-甲乙()()①
由于甲球在水中悬浮，所以重力与浮力相等：
=F G 甲浮甲
即：
0g g V V V ρρ=-甲甲甲水()
所以：
03V V V =-甲甲()②
由①②解得：03
2V V =甲，074
V V =乙。所以甲、乙两球的体积之比为：
00677
=
3
24
V V V V =甲乙 [2]已知甲乙两球质量相同，甲球悬浮，乙球密度小于甲球，所以乙球漂浮。所以乙球受到的浮力等于重力：
=F G 乙浮乙
即：
0g g V V V V ρρ-=-乙乙乙露水()()
解得014V V =
露。又因为07
4
V V =乙，所以： 01141
==4477
V V V V ⨯=乙乙露
所以乙球露出水面的体积占乙球体积的
1
7
。
5．如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是__________；若飞轮的转速为1800r/min ，该汽油机每秒共经历了______________个冲程；汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明_____________。
【答案】机械能转化为内能 60 能量的转移具有方向性 【解析】 【分析】 【详解】
[1]从图中可看到，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，这是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能。
[2]由题意可知，飞轮每秒转数是
1800r 1800r
30r/s 1min 60s
== 飞轮转两转，汽油机经历一个工作循环，即经历4个冲程，1s 内转30r ，经历的冲程数量是
