初三热学热门试题“冷”解析

一、信息阅读题

例1. 温度不同的两个物体放在一起时，低温物体会吸收热量，高温物体会放出热量，不计热量损失，低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量。当它们达到“热平衡”时，两者的温度相等。现有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了△t。把甲球取出，再将乙球立即放入杯中（设杯中水量没有变化），热平衡后水温又降低了△t，则两球比热大小的关系是（ ）

解析：因两次达到“热平衡”时水温降低的温度相同，则水放出的热量相等，根据题设信息内容可知，甲、乙两球吸收的热量一定相等。又因为后一次“热平衡”后的温度一定低于前一次“热平衡”后的温度，即乙球的末温低于甲球的末温，而两球的初温都相同，所以，乙球升高的温度比甲球升高的温度要小。根据以上结论可推知，乙球的比热容一定比甲球的比热容大，因而，正确的选项是B。

此题用定性分析的方法简洁明了，如果用列式分析的方法则十分繁琐。

二、实际应用题

例2. 一天，小红在楼下听到这样一段对话。王大妈说：“告诉你们一个好消息，听说我们这个小区马上要将煤气改为天然气了，这下可好了！”就在大家一致的赞同声中，刘大妈没好气地说：“好什么好，煤气1m3一元钱，听说天然气1m3要接近两元钱，这不是在变相涨价吗？”

听到这，小红在想：通天然气以后，家里每月燃料支出的费用不是要增加一倍吗？

请你帮小红解决她的困惑。

解析：假定一个家庭在某一时间内所需要的热能是一定的，尽管天然气的价格是煤气的两倍，但其热值也是煤气的两倍左右，即燃烧的天然气产生的热量相当于燃烧2倍的煤气产生的热量。所以总体支出费用是不变的。

题设情境与现实生活紧密相联，使同学们感到学有所用，学有所得，能激发同学们学习物理的兴趣和热情。

三、情境设置题

例3. 在没有食物的情况下，人可以活30天；若是没有水，时限便缩短为3～4天，因此水是人类生存的基本要求。如图是一个应急净水器。在大容器中倒入不能直接饮用的水（泥水、海水等），将杯子放在容器中央，用塑料膜将容器口封好（容器边缘留一个小缝隙），上面压一块石头，使塑料膜形成一个凹面。将制成的净水器放在阳光下，几小时后杯中就可以收集到从塑料膜上滴下的纯净水。这种净水器主要是利用了__________和_________的现象来达到净水目的。

解析：大容器内不能直接饮用的水在阳光照射下加快蒸发，产生的水蒸气又在塑料膜上液化形成水。所以本题的答案：蒸发（或汽化），液化（或凝结）。

通过鲜活的实验情境，既考查了学生对物态变化的理解和应用，又教会了学生一种应急或自救的本领，体现了积极的人生态度和价值取向，培养了学生重视生命和节约用水的社会责任感。此题的答案虽简单，但考虑分析的问题较多，涉及的知识面较广，且潜在的提问不少，例如：容器边缘为何要留一个小缝隙？为什么要将塑料膜形成一个凹面？为什么要将净水器放在阳光下等，可以说此题是一道难得的好题。

四、实验探究题

例4. 积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变上，路面积雪经车辆压实后，车轮与路面间的摩擦力减小，汽车易左右滑摆，同时汽车的制动距离也难以控制，一旦车速过快，转弯太急，都可能发生交通事故，专家研究表明：气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样。当积雪厚度在5～15cm，气温在0℃左右时，汽车最容易发生事故。因为在这种条件下的冰雪会呈“夜冻昼化”状态。此时护路工人常在路面上撒大量的盐，以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化的冰雪不再结冰，从而减少交通事故的发生。

（1）提出问题：在相同气温条件下，为什么水不再结冰了？

（2）猜想与假设：请你用学过的物理知识，针对这一现象的原因提出一个合理的猜想，说出你猜想的理由。

猜想：___________________________；

理由：___________________________。

（3）设计实验方案：针对你的猜想，设计一个实验方案，验证猜想的正确性，实验方案及主要步骤：______________________________________________________。

解析：（2）猜想：撒盐可能改变了水的凝固点；理由：在相同的气温条件下，融化的冰雪不再结冰，可能是水的凝固点下降了（或盐水的凝固点比水的凝固点低）。

（3）实验方案及步骤：①在三个相同容器A、B、C中分别加入等量的冷自来水；②容器A中不加盐，容器B、C中加入不等量的盐，充分搅拌，配制成不同浓度的盐水；③把A、B、C三个容器同时放入冰箱；④每隔一段时间检查一下容器，测其温度，并观察水结冰情况，记录测量和观察结果；⑤分析实验数据及现象，得出结论。

题设情境直接来源于现实生活，能激发同学们探究问题的好奇心。重在考查用课堂上学得的知识去分析、解释、探知现实生活中的问题。本题还能培养同学们从题目中获取知识信息的能力，比如“夜冻昼化”现象，且可增强同学们学好物理的信心。

五、问题解决题

例5. 炎热的夏天，四人到青岛浮山游玩，爬到光秃秃的山顶岩石上休息时，随身带的几瓶矿泉水都被晒成了温水。大家多么想喝上一口凉水呀！小张用毛巾擦汗时，想到了一个办法，大家终于喝上了凉水！

（1）办法：_____________________________________；

（2）道理：_____________________________________。

解析：办法是将矿泉水瓶用湿毛巾包裹住，道理是水蒸发时吸热，有致冷作用。

此现象非常普遍，我们身边处处有物理，只要善于动脑，问题就会得到解决。如何让学生学好物理，用好物理，是今后课改的一个努力方向。

六、开放创新题

例6. 用保温杯盛水，经常会遇到这样的情况，往杯里装入大半杯热水，拧紧杯盖，过较长一段时间后，杯盖会很难拧下来。

（1）简要回答产生这一现象的原因。

（2）请设计一种打开杯盖的方法，并说出所用方法用到的物理原理（不能损坏杯子）。

解析：其原因是瓶内温度降低，同时部分水蒸气液化，致使瓶内水面上方空气压强减小，小于外部大气压。方法：在瓶盖上垫上毛巾，用力拧。原理是增大摩擦力。

打开杯盖的方法不唯一，答案具有开放性，还可将杯子放在热水中烫一段时间，再用力拧下来。原理是增大内部气压。或将布条紧贴杯盖侧壁环绕几圈后，再用力拧下来，原理是增大动力臂，利用了杠杆的原理（或轮轴原理）。

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