物理竞赛专题训练(热学)

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物理竞赛热学专题40题刷题练习(带答案详解)

物理竞赛热学专题40题刷题练习(带答案详解)

物理竞赛热学专题40题刷题练习(带答案详解)1.潜水艇的贮气筒与水箱相连,当贮气筒中的空气压入水箱后,水箱便排出水,使潜水艇浮起。

某潜水艇贮气简的容积是2m 3,其上的气压表显示内部贮有压强为2×107Pa 的压缩空气,在一次潜到海底作业后的上浮操作中利用简内的压缩空气将水箱中体积为10m 3水排出了潜水艇的水箱,此时气压表显示筒内剩余空气的压强是9.5×106pa ,设在排水过程中压缩空气的温度不变,试估算此潜水艇所在海底位置的深度。

设想让压强p 1=2×107Pa 、体积V 1=2m 3的压缩空气都变成压强p 2=9.5×106Pa 压缩气体,其体积为V 2,根据玻-马定律则有p 1V 1=p 2V 2排水过程中排出压强p 2=9.5×106Pa 的压缩空气的体积 221V V V '=-,设潜水艇所在处水的压强为p 3,则压强p 2=9.5×106Pa 、体积为2V '的压缩空气,变成压强为p 3的空气的体积V 3=10m 3。

根据玻马定律则有2233p V p V '=联立可解得p 3=2.1×106Pa设潜水艇所在海底位置的深度为h ,因p 3=p 0+ρ gh解得h =200m2.在我国北方的冬天,即便气温很低,一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底,鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬,试解释水不会冻结到底的原因?【详解】由于水的特殊内部结构,从4C ︒到0C ︒,体积随温度的降低而增大,达到0C ︒后开始结冰,冰的密度比水的密度小。

入秋冬季节,气温开始下降,河流、湖泊、池塘里的水上层的先变冷,密度变大而沉到水底,形成对流,到达4C ︒时气温如果再降低,上层水反而膨胀,密度变小,对流停止,“漂浮”在水面上,形成一个“盖子”,而下面的水主要靠热传导散失内能,但由于水是热的不良导体,这样散热是比较慢的。

物理竞赛热学部分习题

物理竞赛热学部分习题

能力训练A 组 1、夏天,在密闭的绝热的房间里,一直打开冰箱门让冰箱运转起来,房间内的温度将_______(填“升高”或“降低”或“不变”)。

2、最近我国一些城市出现了环保汽车,该车型采用“清洁燃料”加“汽油”双燃料系统,使尾气中有害气体的成份降低了80%。

这种燃料是气态碳氢化合物,在微微加压的情况下即变为液体而储存于钢瓶中,加装到汽车供油系统。

当向发动机供“油”时,该燃料在钢瓶中逐渐汽化,然后进入气缸被点燃,从而产生动力。

瓶中逐渐汽化,然后进入气缸被点燃,从而产生动力。

根据下表可知,最适合作为清洁燃料的物质是_____________。

(填化学式)(填化学式)化学式化学式CH 4 C 2H 6 C 4H 10 C 6H 14 沸点(℃)沸点(℃) -164 -89 -0.5 693、在气温是20℃的房间里,用水银温度计测沸水的温度,当水银面经过“20”到“100”之间的某一刻度时,温度计的示数表示之间的某一刻度时,温度计的示数表示( ) A 、房间里空气的温度、房间里空气的温度 B 、沸水的温度、沸水的温度C 、温度计中水银的温度、温度计中水银的温度D 、什么也不表示、什么也不表示4、在沿海或大湖附近的气温变化比远离水域的地区缓慢。

这主要是因为(、在沿海或大湖附近的气温变化比远离水域的地区缓慢。

这主要是因为() A 、水在一般情况下比土壤温度高、水在一般情况下比土壤温度高 B 、在一般情况下水比土壤温度低、在一般情况下水比土壤温度低C 、水比土壤更缓慢地变暖或变冷、水比土壤更缓慢地变暖或变冷D 、水比土壤更迅速地变暖或变冷、水比土壤更迅速地变暖或变冷5、两个相同的容器,内盛放相同体积、相同温度的热水,一个容器的表面是白色的,另一个表面是黑色的,把它们放在同一个房间内,让它们自然冷却,则(个表面是黑色的,把它们放在同一个房间内,让它们自然冷却,则() A 、白色容器里的水冷却得快、白色容器里的水冷却得快 B 、黑色容器里的水冷却得快、黑色容器里的水冷却得快C 、两个容器里的水冷却得一样快、两个容器里的水冷却得一样快D 、以上情况都有可能、以上情况都有可能6、我国发射的神州四号飞船返回舱的表面有一层叫做“烧蚀层”的物质,它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁。

大学物理竞赛-热学试题

大学物理竞赛-热学试题

等T膨胀:
dEk=0; 内压强引起的势能变化:
dEP
PidV
a
Va2
dV
d( a V
)
dE
dEk
dEP
d ( V
)
E V2 d ( a ) a( a a )
V1
V
V1 V2
(3)
Q吸
A
E
RT
ln
V2 V1
b b
例 真实气体在气缸内以温度T1等温膨胀,推动活 塞做功,活塞移动距离为L。若仅考虑分子占有体 积去计算功,比不考虑时为——;若仅考虑分子 间存在作用力去计算功,比不考虑时——;
(a)大; (b)小; (c)都一样;
答案:(a); (b)
解:(P
a V2
)(V
b)
RT
a:反映分子间引力;b:反映气体分子本身体积;
气体对外做功:A V2 PdV
V2 ( RT1
a V1 )dV
V1 V b V 2
RT1
ln
V2 V1
b b
a( 1 V2
1) V1
(1)仅考虑分子体积: a=0, ln V2 b ln V2
V1 b
V1
, 作功增加;
(2)仅考虑分子间引力: b=0, a( 1 1 ) 0
V2 V1
,作功减小;
一、理想气体状态方程 • PV=RT • P n k T
真实气体: 范德瓦尔斯方程
(P
a V2
)(V
b)
RT
• P RT
M
*
二、气体动理论
1. 微观量与宏观量的关系

P
2 3
n
t
t
若把某一初态定为参考态,则:S

初中物理竞赛辅导-热学练习

初中物理竞赛辅导-热学练习

竞赛辅导-热学练习1、贝贝同学家新安装了一台太阳能热水器(部分参数如下表),加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到40℃.问:(1)在这4h内水吸收了多少热量?(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?(焦炭的热值是q=3×107J/kg)2、安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用.如图所示,一太阳能热水器内装有质量为250kg,温度为20℃的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到80℃.[c水=4.2×103J/(kg・℃)](1)水吸收的太阳能是多少?(2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量? [q干木柴=1.2×107J/kg]3、实验室某玻璃瓶中盛有质量为140g的酒精。

已知酒精的热值为3×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)。

试求:⑴将这些酒精完全燃烧,可放出多少热量?⑵这些热量能使20kg的水温度升高多少度?4、随着人们生活水平的提高.轿车已逐步进入我国普通百姓家中. 已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L=10-3m3),汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×l07J/kg.则(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_________J.(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是________kg.(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶时,它所受到的阻力等于________N.5、小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。

液化气的热值取5×107J/kg.(1)1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少?(2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少?(3)小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为20℃的水加热到100℃?【c水=4.2×103J/(kg·℃)】6、小星家的太阳能热水器,水箱容积是200L.小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃.请你求解下列问题:(1)水箱中水的质量;水吸收的热量【c水=4.2×103J/(kg·℃)】(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧煤气来提供,而煤气灶的效率为40%,求至少需要燃烧多少煤气(煤气的热值为q=4.2×107J/kg)(3)燃气灶烧水的效率.7、小明家楼顶上安装了一台太阳能热水器,水箱中水的质量是120kg,水的比热容为4.2×103J/(kg.℃),求:(1)水箱中的水从10℃上升到80℃,需要吸收多少热量?(2)水箱中升温后的水与原来在地面上相比较,哪些形式的能发生了变化?8、用燃气灶烧水,燃烧0.5kg 的煤气,使50kg 的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为,煤气的热值为.求:(1)0.5kg 煤气完全燃烧放出的热盆.(2)水吸收的热量。

重点高中物理竞赛热学

重点高中物理竞赛热学

重点高中物理竞赛热学高中物理竞赛——热学一.分子动理论1、物质是由大量分子组成的(注意分子体积和分子所占据空间的区别)对于分子(单原子分子)间距的计算,气体和液体可直接用3分子占据的空间,对固体,则与分子的空间排列(晶体的点阵)有关。

【例题1】如图6-1所示,食盐(N a Cl )的晶体是由钠离子(图中的白色圆点表示)和氯离子(图中的黑色圆点表示)组成的,离子键两两垂直且键长相等。

已知食盐的摩尔质量为58.5×10-3 kg/mol ,密度为 2.2×103kg/m 3,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol -1,求食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心之间的距离。

【解说】题意所求即图中任意一个小立方块的变长(设为a )的2倍,所以求a 成为本题的焦点。

由于一摩尔的氯化钠含有N A 个氯化钠分子,事实上也含有2N A 个钠离子(或氯离子),所以每个钠离子占据空间为v=Am olN 2V而由图不难看出,一个离子占据的空间就是小立方体的体积a 3,即a 3=Am ol N 2V =Am ol N 2/M ρ,最后,邻近钠离子之间的距离l=2a【答案】3.97×10-10m 。

〖思考〗本题还有没有其它思路?〖答案〗每个离子都被八个小立方体均分,故一个小立方体含有8 1×8个离子=21分子,所以…(此法普遍适用于空间点阵比较复杂的晶体结构。

) 2、物质内的分子永不停息地作无规则运动固体分子在平衡位置附近做微小振动(振幅数量级为0.1A 0),少数可以脱离平衡位置运动。

液体分子的运动则可以用“长时间的定居(振动)和短时间的迁移”来概括,这是由于液体分子间距较固体大的结果。

气体分子基本“居无定所”,不停地迁移(常温下,速率数量级为102m/s )。

无论是振动还是迁移,都具备两个特点:a 、偶然无序(杂乱无章)和统计有序(分子数比率和速率对应一定的规律——如麦克斯韦速率分布函数,如图6-2气体分子的三种速率。

物理竞赛热学专题精编大全(带答案详解)

物理竞赛热学专题精编大全(带答案详解)

物理竞赛热学专题精编大全(带答案详解)一、多选题1.如图所示为一种简易温度计构造示意图,左右两根内径粗细均匀的竖直玻玻璃管下端通过软管相连接,在管中灌入某种液体后环境的温度。

重复上述操作,便可在左管上方标注出不同的温度刻,将左管上端通过橡皮塞插入小烧瓶中。

调节右管的高度,使左右两管的液面相平,在左管液面位置标上相应的温度刻度。

多次改变烧瓶所在度,为了增大这个温度计在相同温度变化时液面变化的髙度,下列措施中可行的是()A.增大液体的密度B.增大烧瓶的体积C.减小左管的内径D.减小右管的内径【答案】BC2.如图所示为两端封闭的U形玻璃管,竖直放置,管内左、右两段封闭空气柱A、B 被一段水银柱隔开,设原来温度分别为T A和T B,当温度分别升高△T A和△T B时,关于水银柱高度差的变化情况,下列说法中正确的是()A.当T A=T B,且△T A=△T B时,h一定不变B.当T A=T B,且△T A=△T B时,h一定增大C.当T A<T B,且△T A<△T B时,h一定增大D.当T A>T B,且△T A=△T B时,h一定增大【答案】BD【解析】【详解】AB.由于左边的水银比右边的高ℎ,所以右边的气体的压强比左边气体的压强大,即P B> P A,设在变化的前后AB两部分气体的体积都不发生变化,即AB做的都是等容变化,则根据PT =ΔPΔT可知,气体的压强的变化为ΔP=PΔTT,当T A=T B,且ΔT A=ΔT B时,由于P B>P A,根据ΔP=PΔTT可知ΔP B>ΔP A,ℎ一定增大,故选项A错误,B正确;C.当T A<T B,且ΔT A<ΔT B时,由于P B>P A,根据ΔP=PΔTT可知不能判断ΔP B和ΔP A变化的大小,所以不能判断ℎ的变化情况,故选项C错误;D.当T A>T,且ΔT A=ΔT B时,由于P B>P A,根据ΔP=PΔTT可知ΔP B>ΔP A,ℎ一定增大,故选项D正确;3.下列叙述正确的是()A.温度升高,物体内每个分子的热运动速率都增大B.气体压强越大,气体分子的平均动能就越大C.在绝热过程中外界对气体做功,气体的内能必然增加D.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性【答案】CDA.温度升高,气体分子的平均动能增大,但是个别分子运动速率可能减小,故A错误;B.温度是气体分子的平均动能变化的标志。

物理竞赛热学压轴题及答案

热学压轴题精选一、秘制气球生物在“执杖”星附近的行星上有稠密的大气,其中生活着一种气球状生物,当有人向它们询问小猪是否很会装13的时候,它们会回复BIBIBI的响声,我们暂且将这些生物命名为气球。

气球的半径和质量基本稳定,它们通过调节自身气囊内的气体温度,从而改变密度,用来调节自身的飞行高度。

这些生物白天由于日照,温度上升,飞行在空中捕食,夜晚温度下降,停落在地面上休息。

气球的质量为m0,半径为r,地面气温为T0,压强为p0,密度为ρ0。

取绝热大气模型,即大气不同地方为常数,其中γ=7/5,大气的定体摩尔热容量为C V=2.5R。

在高度h = 25m变化不大的范围内,可以认为大气的温度、密度和压强随高度线性变化。

重力加速度为g。

各参数取值如下:m0=202kg,T0=300K,ρ0=1.174kg/m3r=10m,g=10.6m/s2,p0=1.01×105Pa,κ=43.0Jm-2K-1s-1=2040Jm-2 s-1(1)气球在休息的时候,体内的气体和大气自由交换。

清晨它向外深深吐一口气,将体内压降减少到p0−Δp,于是恰好起飞,能稳定在h高度飞行。

这个过程很短,热量来不及交换。

求Δp为多少?(2)飞行了一段时间后,由于日照和气球自身的特殊生理结构能输运热量,气球的压强上升到和周围一样。

(于是它舒服的不用忍受压强差了)求此时气球内温度为多少?(3)气球皮内外温差为ΔT时,单位时间内单位面积上的的散热本领为κ=ΔQΔSΔTΔt,阳光正入射的时候,单位时间内单位面积提供的热量为λ=ΔQΔSΔt。

则气球为了舒服,单位时间需要搬运给内部气体多少热量,q=ΔQΔt?(4)考虑热力学第二定律,气球为了搬运这些热量,单位时间内至少应当做功W为多少?一、神奇的高压锅如图一个容积为V0的高压锅,初态温度为T0,内部有压强为p0的理想气体,该气体定体摩尔热容量为C V=2.5R。

气阀的面积为S,上面的重物质量为m,重力加速度为g,外面大气压强为p0.(1)至少需要升温到T1为多少才能把重物顶起?(2)如果这个过程中不考虑容器壁散热,则高压锅至少需要吸热Q1为多少才能把重物顶起?(3)如果高压锅吸热总量为Q2>Q1,则此时高压锅内的温度T2为多少?(4)之后再将温度降低到初态,但是气体不会从气阀回到高压锅内,则此时锅内压强p3为多少?二、气球猪若把猪皮看做不会收缩也不会伸长的柔软的导热性能良好的材料,给小猪肚子充气,制成的气球猪(因为小猪不服第一题的气球生物,决定挑战他们),肚皮和猪头(视为质点)质量M=12kg(由于小猪身体“被掏空”,忽略其他质量),小猪肚子的最大容积为V f=12.5m3。

(完整word版)全国中学生物理竞赛真题汇编(热学).doc

全国中学生物理竞赛真题汇编--- 热学1. ( 19Y4)四、( 20 分)如图预19-4 所示,三个绝热的、容积相同的球状容器A、B、C,用带有阀门 K1、K2的绝热细管连通,相邻两球球心的高度差h 1.00 m .初始时,阀门是关闭的,A 中装有 1mol 的氦( He) ,B 中装有 1mol 的氪( Kr ) ,C 中装有 lmol 的氙( Xe),三者的温度和压强都相同.气体均可视为理想气体.现打开阀门 K 、K ,三种气体相互混合,1 2最终每一种气体在整个容器中均匀分布,三个容器中气体的温度相同.求气体温度的改变量.已知三种气体的摩尔质量分别为4.003 10 3 kg mol 1He3kg mol 1Kr 83.8 103 kg mol 1Xe 131.3 10在体积不变时,这三种气体任何一种每摩尔温度升高1K,所吸收的热量均为3R/ 2,R为普适气体常量.2.( 20Y3)( 20 分)在野外施工中,需要使质量m= 4.20 kg 的铝合金构件升温;除了保温瓶中尚存有温度t = 90.0 oC的 1.200kg 的热水外,无其他热源。

试提出一个操作方案,能利用这些热水使构件从温度t 0= 10.0 oC升温到66.0 oC 以上 ( 含 66.0 oC),并通过计算验证你的方案.已知铝合金的比热容 c=0.880 × 103 J· (k g·o C)-1,水的比热容 c=4.20 × 103J·(kg ·o C)-1,不计向周围环境散失的热量.3.( 22Y6)(25 分 ) 如图所示。

两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨,处于恒定磁场中。

磁场方向与导轨所在平面垂直.一质量为m的均匀导体细杆,放在导轨上,并与导轨垂直,可沿导轨无摩擦地滑动,细杆与导轨的电阻均可忽略不计.导轨的左端与一根阻值为尺 0 的电阻丝相连,电阻丝置于一绝热容器中,电阻丝的热容量不计.容器与一水平放置的开口细管相通,细管内有一截面为 S 的小液柱 ( 质量不计 ) ,液柱将 l mol 气体 ( 可视为理想气体 ) 封闭在容器中.已知温度升高1K时,该气体的内能的增加量为5R/2(R 为普适气体常量 ) ,大气压强为po,现令细杆沿导轨方向以初速V0向右运动,试求达到平衡时细管中液柱的位移.4.( 16F1)20 分)一汽缸的初始体积为V0,其中盛有2 mol的空气和少量的水(水的体积可以忽略)。

全国初中应用物理竞赛精彩试题热学专题

全国初中应用物理竞赛试题热学专题第一部分:选择题1.汽车发动机在工作过程中需要冷却。

图5为汽车发动机的水冷系统工作原理示意图。

在汽车发动机正常工作的过程中,图5所示有关汽车发动机水冷系统中水流方向以及水泵叶轮转向的示意图中,正确的是( )2.如图所示,以下现象过做功改变物体能的是( )(A)搓手取暖(B)水被加热(C)勺子烫手(D)曝晒钢瓶3. 2013年6月20日我国宇航员王亚平首次进行了太空授课。

图6为王亚平所做实验的一个画面,图中的水呈球状而不破裂,除了失重的原因外,还主要是因为( )A.水球的外表面有一层很薄的橡皮膜B.水球表面分子之间相互作用的引力大于斥力C.在实验用水中事先添加了某些特殊物质第2题图D.到外太空后,水的分子结构发生了变化4.有的工厂的烟囱里会冒出“白烟”,主要原因是( )A.排出的气体中含有C02气体遇冷凝结,形成“白烟”B.排出的热气体与空气中的水滴混合,形成“白烟”C.排出的气体中含有大量的CO、CO2等混合气体,形成“白烟”D.排出的气体中含有水蒸气遇冷凝结成小水滴,形成“白烟”5.甲、乙两液体的密度比为ρ甲:ρ乙=5:4,体积比为V甲:V乙=2:3,比热容比为c甲:c乙=1:2,且它们的初温不等。

现将它们混和(不发生化学反应),不计混和过程中的热损失,达到热平衡后液体温度相对各自初温变化量的绝对值分别为△t甲和△t乙,则△t甲:△t乙为( )(A)16:15 (B)15:16 (C)12:5 (D)5:l26.家里需要安装一个电热淋浴器。

一般淋浴用水的流量约为8L/min(约1.33×10-4m3/s),淋浴时间可按5min计算,合适的水温约为45℃。

电热淋浴器有甲、乙两种类型。

甲类型没有水箱,电热淋浴器与水管相连,直接对流动的水加热:乙类型有水箱,待水箱中的水加热至45℃后再淋浴。

小华家供电电路的额定电压为220V,允许通过的最大电流为20A。

假设电流所产生的热量全部用来使水升温,加热前的水温为20℃,请你根据以上条件判断,下列说法中正确的是( )A.只有甲类型电热淋浴器适合小华家的供电电路B.只有乙类型电热淋浴器适合小华家的供电电路C.甲类型电热淋浴器所需要的最小电流为10AD.在供电条件允许的前提下,乙类型电热淋浴器使40kg水温度升高25℃,约l6min 7、在严寒的冬季,小明到滑雪场滑雪,恰逢有一块空地正在进行人工造雪。

初中物理竞赛热学训练试题

热学训练题(二)班级_______学号_________姓名__________得分____________第一部分选择题(75分)1、5℃的冷水和60℃的热水混合,得到50℃的温水。

若不计热损失,可以判断( )(A)混合前热水的热量不一定比冷水的热量多;(B)混合前热水的热量一定比冷水的热量多;(C)热水质量不一定比冷水质量大;(D)(D)热水质量一定比冷水质量小。

2、 在用混合法测定固体或液体比热的实验中,即使操作完全正确,但热损失仍然存在。

考虑到热量的损失,那么测出的比热数值大小与其真实值相比较,应当( )(E)一定大于真实值; (B)一定小于真实值;(C)只要经过多次测量取平均值,就一定完全等于真实值;(D)如果被测物质是放热物质,则测量值一定小于真实值;若是吸热物质,则测量值一定大于真实值。

3、把两只质量为m 、初温度为100℃的铜球和铁球,分别投入两杯质量也为m 、初温度为0℃的水中。

不考虑热损失,则它们分别达到热平衡后,可能出现的情况是(已知铜的比热小于铁的比热)( )(A)两杯水的混合温度可能相等; (B)放铜球的混合温度较高;(C)放铁球的混合温度较高; (D)两球放出的热量相等、温度变化相同。

4、甲乙两种液体可以相互混和,它们的密度之比为ρ甲:ρ乙=5:4;混合前的体积之比为V 甲:V 乙=2:3;比热之比为c 甲:c 乙=1:2。

假设它们的初温度不等,混和后的共同温度为t ,不计混和过程中的热损失,则它们达到热平衡后各自相对于它们原来的初温度的温度变化量之比Δt 甲:Δt 乙为( )(A)2:5; (B)5:12; (C)16:15; (D)15:165、某学生用两个相同的热源分别对质量为m 1,比热为c 1的甲物质和质量为m 2、比热为c 2的乙物质加热,并根据实验测得的数据分别画出甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线,如图10所示。

根据图线情况,作出如下推断,其中正确的是( )(A)若m 1=m 2,则c 1<c 2; (B)若m 1<m 2,则c 1>c 2;(C)若c 1=c 2,则m 1<m 2; (D)若c 1>c 2,则m 1<m 2。

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初中物理竞赛专题训练—热学一、选择题(每题10分共计120分)1.液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。

用两种不同的液体做成两支温度计,刻度的方法,都按照摄氏度的方法。

现在用这两支温度计分别去测量两个物体的温度,正确的说法是( )A 只要两支温度计的读数相等,被测两物体的实际温度就相等B 如果两支温度计读数相等,被测两物体实际温度肯定不等C 最少存在两个温度值,读数如相等,被测两物体的实际温度也相等D 最多只存在一个温度值,读数如相等,被测两物体的实际温度也相等2.某刻度均匀但读数不准的温度计,用它测量冰水混合物的温度时,示数是4C,当冰熔化后,水温度升高到某一数值时,发现它的示数恰好与真实温度相等,让水温再增加10C,而温度计的示数只增加了9C,那么,当用此温度计去测量一个标准大气压下的沸水温度时,示数变为()A.92CB.94CC.96CD.98C,金属球甲和金属环乙用同种材料制成。

室温环境下,甲球恰好能穿过乙环。

则()A.在同一高温环境下同时加热短暂时间后,球不能穿过环B.在同一高温环境下同时加热足够长时间后,球不能穿过环C.在同一低温环境下同时冷却短暂时间后,球不能穿过环D.在同一低温环境下同时冷却足够长时间后,球不能穿过环4.用材料甲制成的刻度尺去测量用材料乙制成的物体的长度。

在15℃时测得的长度为l1,在30℃时测得的长度为l2。

如果两次的测量方法都正确,且l1>l2。

则下列说法中正确的是( )A.甲、乙两种材料膨胀程度不同,且材料乙的膨胀程度大1 B.如果在15℃时取甲、乙两材料的长度均是1米,则在降低相同温度后甲的长度大于乙的长度2 C.如果在15℃时取甲、乙两种材料的长度均是1米,则在升高相同温度后,甲的长度大于乙的长度D.以上三种情况都不对调的密闭轿车玻璃上,无论盛夏还是严冬,都有小水珠凝结。

实际情况是( )A.小水珠总是凝结在窗玻璃的内表面B.小水珠总是凝结在窗玻璃的外表面C.夏天小水珠凝结在窗玻璃内表面,冬天凝结在外表面D.夏天小水珠凝结在窗玻璃外表面,冬天凝结在内表面6.如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。

现给甲容器加热,则经过一段时间后()A.甲容器内的水先沸腾B.乙试管内的水先沸腾C.甲容器、乙试管内的水同时沸腾D.甲容器内的水沸腾,乙试管内的水不会沸腾7.用混合法测定物质的比热的实验中,由于不可避免会有热量的损失(包括小铝筒容量的吸热),那么 ( )A.测出放热物质的比热大干其真实值,测出吸热物质的比热小于其真实值B.测出放热物质的比热大于其真实值,测出吸热物质的比热大于其真实值C.测出放热物质的比热小于其真实值,测出吸热物质的比热小于其真实值D.测出放热物质的比热小于其真实值,测出吸热物质的比热大于其真实值8.人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的,它对人体体温的变化很敏感,当下丘脑温度高于37℃时,人体散热机制(如血管舒张,出汗等)就会活跃起来。

已知37℃时蒸发18克汗水所需要的能量为4300焦。

现有一中年人漫步行走时,每秒钟体内产生的热量为35焦,而此时人体通过传导、辐射等方式(不包括出汗)产生的散热功率只有33瓦,因此还要通过出汗的方式才能保持37℃的体温不变。

那么此人漫步行走1小时出汗约()A.20克B.30克C.40克D.50克9.将一杯热水倒入容器内的冷水中,冷水温度升高10℃,又向容器内倒入同样一杯热水,冷水温度又升高6℃,若再向容器内倒入同样一杯热水,则冷水温度将再升高(不计热损失)()A.4.5℃B.4℃C.3.5℃D.3℃10.将质量为m、温度为O℃的雪(可看成是冰水混合物)投入装有热水的容器中,热水的质量为M,平衡后水温下降了t;向容器中再投入质量为2m上述同样性质的雪,平衡后容器中的水温恰好又下降了t。

则m:M为 ( )A. 1:2B.1:3C.1:4D.1:511.两种金属的密度分别为ρl、ρ2,且ρl:ρ2=2:1,它们的比热分别为c l、c2,且c l:c2=1:2。

现用这两种金属制成体积相等的两实心球甲、乙。

甲球中两种金属的体积相等,乙球中两种金属的质量相等,则甲、乙两金属球的比热c甲、c乙的比值关系是()。

A.8:9B.9:8C. 10:9 D.9:1012.质量相等的甲、乙两金属块,其材质不同。

将它们放入沸水中,一段时间后温度均达到100℃,然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中,使冷水升温。

第一种方式:先从沸水中取出甲,将其投入冷水,当达到热平衡后将甲从杯中取出,测得水温升高10℃;然后将乙从沸水中取出投入这杯水中,再次达到热平衡,测得水温又升高了10℃。

第二种方式:从沸水中同时取出甲、乙投入冷水中,使之达到热平衡。

则在第二种方式下,这杯冷水温度的变化是()A.升高不足20℃B.升高超过20℃C.恰好升高了20℃D.条件不足,无法判断内能、比热及热传递计算复习巩固提高练习【例1】已知1g甲液体温度升高1℃需要2.1J的热量,1g乙液体温度升高1℃需要4.2J的热量,1g丙液体温度升高1℃需要2.8J的热量.分别取甲、乙两种液体各60g,以相同的热源加热,其温度与加热时间的关系如图所示.若取90g的丙液体,以相同的热源加热,则其温度与加热时间的关系图像()A.落在Ⅰ区 B.落在Ⅱ区 C.与甲重叠 D.与乙重叠<分析>根据已知条件可以分别确定三种液体的比热容:,,结合题意和图像可知,用相同的热源加热相同的时间,即甲、丙吸收相同的热量,它们升高的温度关系由,得所以类似可找出乙和丙升温的关系:所以,即丙液体与乙液体升高的温度相同.<答案> D【例2】(湖南长沙)有质量相同、比热容不同、温度不同的甲、乙、丙三种液体,甲的温度是44℃,乙的温度是32℃,丙的温度是24℃.如将甲和乙混合后,温度为36℃;如将乙和丙混合后,温度为30℃.问甲、丙混合后,温度将变为多少?<分析>本题中一共进行了三次热交换,可写出三次热交换的热平衡方程式,由于甲、乙、丙质量相等,可找出甲、乙、丙的热容关系,通过解方程组即可求得甲、丙混合后的温度.当甲、乙混合达到热平衡时,有,即.得.解得.当乙、丙混合达到热平衡时,有,即.得,解得.设甲、丙混合后的最终温度为t,有,.③将和代入③式得.解得t=36℃.【例3】已知金属铜与铁的比热容,将质量和初温均相等的铁球和铜球放到冷水中,当它们放出相等的热量后再靠在一起,则热量会怎样传递?<分析>根据,即,我们可以得到,越大,则越大(降低的温度小),则大的球将会传热给小的球,即铁球将会传热给铜球.注意:是因为放热,用;传递的是热不是温度,直到它们的温度相同为止.【例4】有一堆潮湿的石子,它的比热容为,干燥砂石的比热容为,求:(1)砂石中水的含量(2)这堆砂石的密度()<分析>(1)设这堆砂石的质量为M,其中水的质量为m,当吸热,温度变化时,有:,(2)质量为M的砂石的体积,注意:砂石体积并不因有水而变大,所以密度只会变大不会变小.【例5】(武汉)现有20℃的凉水和80℃的热水可供任意选用,若某人需要50℃的温水洗澡该怎样办?若在配水的过程中没有热损失,且希望得到50kg这样的温水,请你通过计算说明确切的配水方法.<分析>(1)当热水和凉水混合时,由于有温度差,因而会发生传热现象,热水的温度会降低,凉水的温度会升高.取适当的凉水和热水混合,可得到50℃的温水.(2)取热水和凉水混合时,容器会吸热,同时也会向空气中散热,这些都称为热损失.题目中假定没有热损失,即意味着在混合过程中热水放出的热量全部被凉水吸收,有,设所需热水的质量为,热水的初温80℃;所需凉水的质量为,凉水20℃,热水与凉水的混合质量为,混合温度50℃.由及质量关系可得①,②由①式得.结合②式得.即热水和凉水各取25kg可得50kg、50℃的温水.【例6】现有70℃的热水50kg,10℃的冷水50kg,要配置成温度为36℃的温水,问最多能配置多少千克?把这两种温度的水混合在一起后,热平衡温度在10℃-70℃之间,如果都混在一起,质量是100kg,但温度不一定在36℃,所以应先确定36℃水中两种温度水的质量比,然后判断出哪种温度的水用得多.设需要热水,需要冷水,则:,由上式知道冷水用得多,所以:,最多配置36℃的水的质量为:【例7】将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中,冷水的温度升高了10℃,又向容器内倒入同样的一杯热水,冷水的温度又升高了6℃,如果再向容器内倒入同样一杯热水,则冷水的温度可再升高多少度?<分析>三次热平衡的过程,根据热平衡公式可以列出这三个热平衡公式,综合三式即可以解出:设容器内冷水的质量为,初温度为,每杯热水的质量为,初温度为,则.第一次把热水倒入冷水中有:……①第二次把热水倒入冷水中有:……②有①式和②式解得:,℃……③第三次再把热水倒入冷水中:把③式代入上式得:再升高的温度为:℃【例8】在一个密闭的容器中,若有3个分子在运动,则下列叙述正确的是( )A.3个分子没有机械能 B.3个分子组成的物质具有内能C.3个分子组成的物质没有内能 D.以上说法均不正确<解析>因为分子在运动,所以有机械能,故A错.物质内能是指大量分子的无规则运动,3个分子不是大量分子,所以它们的运动不是内能,故C正确.本题应选C.【例9】液体蒸发的快慢是由液体的温度、液体的表面积和液面空气流动的快慢来决定的,如何用分子运动和内能的有关知识来解释?<解析>液体蒸发,实质上是液体内部速度较大的分子摆脱其他液体分子的吸引飞离液面的一种现象.如果液体温度越高,内能就越大,速度大的分子就越多,飞离液面的分子就越多,蒸发就越快.如果液体的表面积越大,在液面的分子就越多,飞离液面的分子就越多,蒸发就越快.跑出液面的分子若在液面附近运动,其中一部分又会回到液体中,如果液面上方空气流动越快,从液面跑出的分子就越快地被吹走,液面附近的蒸发出来的分子就越少,返回液体的分子就越少,离开液面分子比返回液体的分子就越多,蒸发就越快.【例10】对一个物体做功,这个物体的内能一定增加,对吗?<解析>做功可以改变一个物体的内能,那么怎样确定一个物体的内能是否改变呢?让一个铁块从外界吸热,即从外界得到内能,会测出铁块的温度变化了.所以一个物体的温度变化了,说明它的内能变化了.让一块的冰从外界吸热,即从外界得到内能,会看到冰熔化成的水,虽然温度没有变化,但这些的水比原来的冰的内能要大.所以一个物体的物态变化了,说明它的内能变化了.由内能的定义知:内能是指物体内部所有分子做规则运动的分子动能和分子势能的总和.如果一个物体的质量减少了,它内部分子的数目也减少了,那么它内部分子动能和分子势能的总和,即内能也随着减少了.所以一个物体的质量变化了,说明它的内能也变化了.综上所述,可以通过一个物体的温度、状态、质量来确定它的内能是否改变.对题中的问题来说,拿一段铁丝来回弯几下,用手摸弯折处,感觉温度比原来高了,说明弯折处的内能增加.如果要是把这一段铁丝从某一处慢慢提到一定高度,虽然外界对铁丝做了功,但铁丝的温度、状态、质量都没有发生变化,说明它的内能也没有变化.可见题中的说法是错误的.【例11】夏天开啤酒瓶盖时,会听到“嘭”的一声,瓶口有一股“白气”,这是为什么?<解析>打开啤酒瓶的一瞬间,瓶口上方气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低,瓶口周围空气中的水蒸气因遇冷而液化成小水滴,这就是我们所看到的“白气”.【例用打气筒给自行车的车胎打气,过一会儿筒壁会热起来,解12】释此现象时,甲同学说:“这是由于活塞上下移动和筒壁摩擦,由于摩擦生热使筒壁温度升高引起的.”乙同学说:“这是由于活塞压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,温度升高,又由于热传递筒壁也热起来.”他们俩谁说得对呢?<解析>筒壁热了,说明筒壁的温度升高,内能增加了.改变物体的内能有两种方式:做功和热传递.把一个物体放在比它的温度高的环境中,这个物体从外界吸热,它的内能就增加;把一个物体放在比它的温度低的环境中,这个物体就向外界放热,它的内能就减少.所以说热传递改变内能的本质是内能从一个物体转移到另一个物体.外界消耗某种形式的能对物体做功,如果把某种形式的能转化为内能,这个物体的内能就增加;物体对外界做功,如果是把物体的内能转化为别的形式的能,这个物体的内能就减少.所以说做功改变内能的本质是内能和其他形式能的相互转化.用打气筒打气时,活塞与筒壁摩擦可以生热;活塞压缩空气做功也可以生热.实际当中用手摸气筒时,感觉气筒的最下端热,活塞一般压不到这个位置.活塞跟气筒上下的摩擦次数是一样的,而气筒上下不一样热,说明由于摩擦使气筒发热不是主要原因.那么主要原因是活塞越往下压,对气筒内空气做功越多,消耗的机械能也越多,转化的内能也越多,气筒内空气温度就越高,由于热传递,气筒下部的温度也越高.所以乙同学的讲法是对的.【例13】如图所示,两个相同的球,甲用不传热的细线悬挂,乙放在不传热的水平面上,若使它们吸收相等的热量(且设它们都不向空间散热),那么,两球内能的增加量是()A.甲球多些B.乙球多些C.一样多D.无法比较<解析>如果忽略其他因素,两球吸收热量后,温度升高,它们的内能增加是相同的.但吸热后两球将发生热膨胀,它们的体积增大,对于乙球来讲,它的重心要升高,也就是说它的总势能要增大,即乙球的机械能增大,而它机械能的增大必须由其他的能量转化而来,那么它只能是消耗其内能,转化为机械能.由此可见,乙球内能增加量要小于甲球.<答案> A热学训练题1、用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时。

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