初三物理热学典型例题解析

初三物理热学典型例题解析
初三物理热学典型例题解析

初三物理热学典型例题解析

初三物理热学典型例题解析

例1把正在熔化的冰,放到0℃的房间内(它们与外界不发生热传递),冰能不能继续熔化?

解答冰完成熔化过程需要满足两个条件:一是达到它的熔点0℃,二是必须继续吸热.题中正在熔化的冰,温度是0℃的冰和0℃的房间没有温度差,它们之间不发生热传递,因此冰不能继续吸热,它不会继续熔化.

本题常见错误是片面认为晶体只要达到了它的熔点,就会熔化,得出冰能继续熔化的结论.

例2“水的温度升高到100℃,水就一定会沸腾起来.”这种说法对吗?

解答这是常见的一种错误看法.在学习了沸腾知识后,要会用它的规律来分析.这种说法有两点错误.

第一,100℃不一定是水的沸点,只有在标准大气压下,水的沸点才是100℃.液体的沸点与气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.

第二,即使在标准大气压下,水温达到100℃,水也不一定能沸腾.这是因为完成液体沸腾,条件有两个:一是液体的温度达到沸点,二是液体要继续吸热,这两个条件缺一不可,因此不能说,水到了100℃,就一定会沸腾.

例3在很冷的地区,为什么常使用酒精温度计而不使用水银温度计测气温?而在实验室中,为什么用煤油温度计而不使用酒精温度计测沸水的温度?

解答酒精、水银及煤油温度计都是利用液体的热胀冷缩的性质来测量温度的.如果酒精、水银、煤油凝固成了固态或变成气体就无法用它来测温了.查熔点表可知:酒精的熔点是—117℃,水银的熔点是—39℃.又因为同一物质的凝固点跟它的熔点相同,也就是说酒精降至—117℃才凝固,而水银降至—39℃就会凝固,很冷的地区气温可低至—40~—6 0℃,这种情况下水银凝固,而酒精还是液态的,可以用来测气温.又查沸点表可知:酒精的沸点是78.5℃,而煤油的沸点约为150℃,凝固点约为-30℃,而水的沸点是100℃,实验时若用酒精制成的温度计测沸水的温度,酒精有可能变成气体而无法进行测量,而煤油仍是液体,还可以测高温.

例4(天津中考试题)质量和温度均相同的铁块和铝块,吸收相同的热量后相互接触(铁的比热<铝的比热=,则()

A.热从铝块传到铁块B.热从铁块传到铝块

C.铁块和铝块之间没有热传递D.条件不足,无法判断

精析考查对物体吸、放热公式的理解,并知道热是从高温物体传向低温物体.

∵Q吸=cm△t

m相同,∵c铁<c铝

∴△t铁<△t铝初温相同,铁末温高.

∴热从铁传向铝.

答案B

例5 夏天,剥开冰棒纸后,可以看到冰棒周围会冒“白气”,这是属于下面的哪种状态变化()

A.熔化 B.汽化 C.液化 D.升华

解答如果认为“白气”是水蒸气,就会误选B或D.水蒸气是空气的组成部分,人们用肉眼是看不见的,那么“白气”是什么?

“白气”是许许多多的水滴悬浮在空气中形成的小雾滴,光射到它们上面发生了散射,使我们看到了它.

在一定的条件下,水蒸气遇冷变成水,就形成了“白气”.例如,水烧开时,从壶嘴里冒出的“白气”.冬天,人们呼出的“白气”都是水蒸气遇冷放热,形成了许许多多悬浮在空中的小水滴,这就是“白气”,因此,形成“白气”是水蒸气液化的结果.夏天,为什么在冰棒周围会出现“白气”呢?是因为空气中有大量的水蒸气,它们在冰棍附近遇冷放热,形成了许许多多的小冰滴.可见,冰棒周围出现“白气”,也是水蒸气液化的现象.

答案 C

例6 (陕西省中考试题)关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是()

A.物体温度升高,内能一定增加

D.物体吸收热量,温度一定升高

C.物体温度不变,一定没有吸热

D.物体温度升高,一定吸收热量

方法点拨了解内能变化与什么有关,了解物态变化的条件.

分析A选项正确.

B选项:晶体熔化过程吸收热量,但温度不变.

C选项:与B相似,不正确.

D选项:物体温度升高,可能吸收了热量,也可能是外界对物体做了功.

答案 A

例7 (南京市中考试题)下列说法正确的是()

A.没有吸热过程和放热过程,说热量是毫无意义的

B.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关C.两个物

体升高相同的温度,吸收的热量也一定相同

D.热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体

精析正确理解热量、内能的概念,并知道Q=cm△t.

热量反应的是吸、放热过程,A选项正确.

B选项:比热容是物质的特性之一,与热量、质量、温度变化无关.

C选项:根据Q=cm△t,由于c和m没有给定,Q不能确定.

D选项:热传递的过程是内能从高温物体传到低温物体的过程.说热量多、热量少不正确.

答案 A

例8 (甘肃省中考试题)质量相等的金属块A和B,放在沸水壶中煮10min后取出,马上分别投入质量相同、温度也相同的两杯水里,到两杯水的温度不再升高时,测量发现放A 的水温高于放B的水温,则()

A.金属块A的比热容大

B.金属块A原来的温度高

C.金属块A有较多的热量

D.金属块A有较好的导热性

精析根据Q=cm△t分析.

设放A的水吸收热量为QA,QA=cAm△tA (其中m为A的质量)

设放B的水吸收热量为QB

QB=cBm△tB

题目给出放A的水温升得高,而A、B初温相同,可知:△tA<△tB.

又知:QA>QB ∴cA=

??? cA>cB

选项A正确.

A、B初温相同,都与沸水温度相同,B选项不正确.

A放出较多的热量,而不是有较多的热量,C选项不正确.

答案 A

初中物理竞赛-热学试题(高难度_需谨慎)

A9\A10A 班初中物理竞赛热学训练试题 班级________学号_________姓名_________得分________ (时间:60分 满分100分) 1.液体表面分界线单位长度上的表面张力叫作表面张力系数, 用下面方法可以测量液体的表面张力从而求得液体的表面张 力系数.如图所示,容器内盛有肥皂液,AB 为一杠杆,AC=15cm , BC=12cm.在其A 端挂一细钢丝框,在B 端加砝码使杠杆平衡. 然后先将钢丝框浸于肥皂液中,再慢慢地将它拉起一小段距离 (不脱离肥皂液),使钢丝框被拉起的部分蒙卜一层肥皂膜,这时需将杠 杆B 端砝码的质量增加5.0×10-4kg ,杠杆才重新平衡(钢丝框的钢丝很 细,在肥皂中受到的浮力可不计).则肥皂液的表面张力为( ).c (A)6×10-3N (B)14×10-3N (C)4×10-3N (D)3×10-3N 2.如图所示,若玻璃在空气中重为G 1,排开的水重为G 2,则图中弹簧 秤的示数为( ). (A )等于G 1 (B )等于G 2 (C )等于(G 1-G 2) (D )大于(G 1-G 2) 3. 两个相同的轻金属容器里装有同样质量的水。一个重球挂在不导热的细线上。放入其中一个容器内,使球位于容器内水的体积中心。球的质量等于水的质量,球的密度比水的密度大得多。两个容器加热到水的沸点,再冷却。已知:放有球的容器冷却到室温所需时间为未放球的容器冷却到室温所需时间的k 倍。试求制作球的物质的比热与水的比热之比c 球:c 两个完全相同的金属球a 、b,其中a 球放在不导热的水平面上,b 球用不导热的细线悬挂起来。现供给两球相同的热量,他们的温度分别升高了△ta 、△tb ,假设两球热膨胀的体积相等,则 A.△ta>△tb B.△ta<△tb C.△ta=△tb D.无法比较 4.水和油边界的表面张力系数为σ=1.8×10-2N /m ,为了使1.0×103kg 的油在水内散成半 径为r =10-6m 的小油滴,若油的密度为900kg /m 3,问至少做多少功? 5.炎热的夏季,人们通过空调来降低并维持房间较低的温度,在室外的温度为1T 时,要维持房间0T 的温度,空调每小时工作0n 次。已知一厚度d ,面积为S 的截面,当两端截面处的温度分别为a T 、b T ,且b a T T >,则热量沿着垂直于截面方向传递,达到稳定状态时,在t ?时间内通过横截面S 所传递的热量为: t S d T T K Q b a ?-= (其中K 为物质的导热系数。)

多元统计分析模拟考题及答案.docx

一、判断题 ( 对 ) 1 X ( X 1 , X 2 ,L , X p ) 的协差阵一定是对称的半正定阵 ( 对 ( ) 2 标准化随机向量的协差阵与原变量的相关系数阵相同。 对) 3 典型相关分析是识别并量化两组变量间的关系,将两组变量的相关关系 的研究转化为一组变量的线性组合与另一组变量的线性组合间的相关关系的研究。 ( 对 )4 多维标度法是以空间分布的形式在低维空间中再现研究对象间关系的数据 分析方法。 ( 错)5 X (X 1 , X 2 , , X p ) ~ N p ( , ) , X , S 分别是样本均值和样本离 差阵,则 X , S 分别是 , 的无偏估计。 n ( 对) 6 X ( X 1 , X 2 , , X p ) ~ N p ( , ) , X 作为样本均值 的估计,是 无偏的、有效的、一致的。 ( 错) 7 因子载荷经正交旋转后,各变量的共性方差和各因子的贡献都发生了变化 ( 对) 8 因子载荷阵 A ( ij ) ij 表示第 i 个变量在第 j 个公因子上 a 中的 a 的相对重要性。 ( 对 )9 判别分析中, 若两个总体的协差阵相等, 则 Fisher 判别与距离判别等价。 (对) 10 距离判别法要求两总体分布的协差阵相等, Fisher 判别法对总体的分布无特 定的要求。 二、填空题 1、多元统计中常用的统计量有:样本均值向量、样本协差阵、样本离差阵、 样本相关系数矩阵. 2、 设 是总体 的协方差阵, 的特征根 ( 1, , ) 与相应的单 X ( X 1,L , X m ) i i L m 位 正 交 化 特 征 向 量 i ( a i1, a i 2 ,L ,a im ) , 则 第 一 主 成 分 的 表 达 式 是 y 1 a 11 X 1 a 12 X 2 L a 1m X m ,方差为 1 。 3 设 是总体 X ( X 1, X 2 , X 3, X 4 ) 的协方差阵, 的特征根和标准正交特征向量分别 为: 1 2.920 U 1' (0.1485, 0.5735, 0.5577, 0.5814) 2 1.024 U 2' (0.9544, 0.0984,0.2695,0.0824) 3 0.049 U 3' (0.2516,0.7733, 0.5589, 0.1624) 4 0.007 U 4' ( 0.0612,0.2519,0.5513, 0.7930) ,则其第二个主成分的表达式是

初中物理杠杆经典例题

1.为了使杠杆保持静止,可以在A点拖加一个力F,力的方向不同,需要力的大小也不同,请在下图中画出力F最小时的示意图. 2.两个小孩坐在跷跷板上,当跷跷板处于平衡时 A.两个小孩的重力一定相等 B.两个小孩到支点的距离一定相等 C.轻的小孩离支点近一些 D.重的小孩离支点近一些 如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平 方向上平衡,则该杠杆为 A.费力杠杆 B.省力杠杆 C.等臂杠杆 D.以上三种情况都有可能

4.同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则 甲、 F乙<F丙甲>F乙>F丙甲>F乙=F丙甲=F乙>F丙 甲< 5.如图所示,定滑轮重2N,动滑轮重1N。物体A在拉力F的作用下,1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速 提高了0.2m。如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正 确的是 A.绳子自由端移动速度为0.6m/s B.滑轮组的机械效率为80% C.拉力F的功率为 D.拉力F的大小为5N 6.如图所示,分别用甲、乙两套装置将同一物体 匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为 F甲、F 、η乙。则下列关系 乙,它们的机械效率分别为η甲 正确的是(不计绳重与摩擦.且动滑轮重小于物重) ()

η甲>η乙 B. F甲F乙 C. F甲>F乙η甲<η乙 D. F甲η乙 7.如图所示,重力不计的杠杆OAB,可绕O点在 竖直平面内转动。重力为100N的物体挂在 OA的中点处。已知OA=40cm,AB=30cm,OA 垂直于AB,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。 要使杠杆平衡,且OA段处于水平位置,那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm,最小力的大小等于 N。 8.右图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。 当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A 所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1, 水平地面对小明的支持力为N1。 当物体A有1/2的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向 下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2。已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1:N2=13:12。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力为 N。

高中物理《热学》3.5典型例题分析

§3.5 典型例题分析 例1、绷紧的肥皂薄膜有两个平行的边界,线AB 将薄膜分隔成两部分(如图3-5-1)。为了演示液体的表面张力现象,刺破左边的膜,线AB 受到表面张力作 用被拉紧,试求此时线的张力。两平行边之间的距离为d ,线AB 的长度为l (l >πd/2),肥皂液的表面张力系数为σ。 解:刺破左边的膜以后,线会在右边膜的作用下形状相应发生变化(两侧都有膜时,线的形状不确定),不难推测,在l >πd/2的情况下,线会形成长度为 ) 2/(21 d l x π-=的两条直线段和半径为d/2的半圆, 如图3-5-2所示。线在C 、D 两处的拉力及各处都垂直于该弧线的表面张力的共同作用下处于平衡状态,显然 ∑=i f T 2 式中为在弧线上任取一小段所受的表面张力,∑i f 指各小段所受表面张力的合力,如图3-5-2所示,在弧线上取对称的两小段,长度均为r △θ,与x 轴的夹角均为方θ,显然 θσ??==r f f 221 而这两个力的合力必定沿x 轴方向,(他们垂直x 轴方向分力的合力为零),这样 θθσ??==cos 221r f f x x 所以 图3-5-1 图3-5-2

∑∑==?=d r r f i σσθθσ24cos 2 因此d T σ= 说明对本题要注意薄膜有上下两层表面层,都会受到表面张力的作用。 例2、在水平放置的平玻璃板上倒一些水银,由于重力和表面张力的影响,水银近似呈圆饼形状(侧面向外凸出),过圆盘轴线的竖直截面如图3-5-3所示。为了计算方便,水银和玻璃的接触角可按180o计算,已知水银密度 33106.13m kg ?=ρ,水银的表面张力系数m N a 49.0=。当圆饼的半径很大时,试估算厚度h 的数值大约是多少(取一位有效数字)? 分析:取圆饼侧面处宽度为△x ,高为h 的面元△S ,图3-5-3所示。由于重力而产生的水银对△S 侧压力F ,由F 作用使圆饼外凸。但是在水银与空气接触的表面层中,由于表面张力的作用使水银表面有收缩到尽可能小的趋势。上下两层表面张力的合力的水平分量必与F 反向,且大小相等。△S 两侧表面张力43,f f 可认为等值反向的。 解: x gh S p F ?= ??=2121 ρ F f f =+21cos θ x gh x a ?= +?221 )cos 1(ρθ g a h ρθ)cos 1(2+= 由于0<θ<90o,有 m h m 3 3104103--?<

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 =200m 2.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

应用多元统计分析习题解答典型相关分析Word版

第九章 典型相关分析 9.1 什么是典型相关分析?简述其基本思想。 答: 典型相关分析是研究两组变量之间相关关系的一种多元统计方法。用于揭示两组变量之间的内在联系。典型相关分析的目的是识别并量化两组变量之间的联系。将两组变量相关关系的分析转化为一组变量的线性组合与另一组变量线性组合之间的相关关系。 基本思想: (1)在每组变量中找出变量的线性组合,使得两组的线性组合之间具有最大的相关系数。即: 若设(1) (1)(1) (1)12(,, ,)p X X X =X 、(2)(2)(2) (2) 12(,, ,)q X X X =X 是两组相互关联的随机变量, 分别在两组变量中选取若干有代表性的综合变量Ui 、Vi ,使是原变量的线性组合。 在(1)(1)(1)(2)()()1D D ''==a X b X 的条件下,使得(1)(1)(1)(2)(,)ρ''a X b X 达到最大。(2)选取和最初挑选的这对线性组合不相关的线性组合,使其配对,并选取相关系数最大的一对。 (3)如此继续下去,直到两组变量之间的相关性被提取完毕为此。 9.2 什么是典型变量?它具有哪些性质? 答:在典型相关分析中,在一定条件下选取系列线性组合以反映两组变量之间的线性关系,这被选出的线性组合配对被称为典型变量。具体来说, ()(1)()(1) ()(1) ()(1)1122i i i i i P P U a X a X a X '=++ +a X ()(2)()(2) ()(2) ()(2)1122i i i i i q q V b X b X b X '=+++b X 在(1)(1)(1)(2)()()1D D ''==a X b X 的条件下,使得(1)(1)(1)(2)(,)ρ''a X b X 达到最大,则称 (1)(1)'a X 、(1)(2)'b X 是(1)X 、(2)X 的第一对典型相关变量。 典型变量性质: 典型相关量化了两组变量之间的联系,反映了两组变量的相关程度。 1. ()1,()1 (1,2,,)k k D U D V k r === (,)0,(,)0()i j i j Cov U U Cov V V i j ==≠ 2. 0(,1,2,,) (,)0 ()0() i i j i j i r Cov U V i j j r λ≠==?? =≠??>? 9.3 试分析一组变量的典型变量与其主成分的联系与区别。 答:一组变量的典型变量和其主成分都是经过线性变换计算矩阵特征值与特征向量得出的。主成分分析只涉及一组变量的相互依赖关系而典型相关则扩展到两组变量之间的相互依赖关系之中 ()(1)()(1)()(1)()(1) 1122i i i i i P P U a X a X a X '=+++a X ()(2)()(2)()(2)()(2)1122i i i i i q q V b X b X b X '=+++b X (1)(1)(1)(1)1 2 (,,,)p X X X =X 、(2)(2)(2)(2)1 2 (,,,)q X X X =X

初三物理功和机械效率经典练习题

吴老师物理辅导功和机械效率经典题集 1.(四川雅安)如图6所示,定滑轮重2N ,动滑轮重1N 。物体A 在拉力F 的作用下,1s 内将重为8N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了0.2m 。如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为0.6m/s B .滑轮组的机械效率为80% C .拉力F 的功率为1.8W D .拉力F 的大小为3n 2.(包头市)用图6所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0.1m ,所用时间为2s ,作用在绳子末端的拉力F 为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是( ) A.所做的有用功为1J B.动滑轮自重0.2N C.拉力F做功的功率为0.3W D.该滑轮组的机械效率为83.3% 3.(浙江绍兴)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物体速度v 与时间t 的关系如图乙所示。则第2秒末 时,物体处于__________状态,第6秒末到第9秒末,推力F 做功是_________焦耳。 4.(四川遂宁)某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图10中的甲、乙、丙所示。 (1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率 。 (2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 有用功 W 有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动 距离S/m 总功 W 总/J 机械 效率η 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0. 3 0.48 83.3% 3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55 F 图6

(完整版)热学经典题目归纳附答案

热学经典题目归纳 一、解答题 1.(2019·山东高三开学考试)如图所示,内高H=1.5、内壁光滑的导热气缸固定在水 平面上,横截面积S=0.01m2、质量可忽略的活塞封闭了一定质量的理想气体。外界温度为300K时,缸内气体压强p1=1.0×105Pa,气柱长L0=0.6m。大气压强恒为p0=1.0×105Pa。现用力缓慢向上拉动活塞。 (1)当F=500N时,气柱的长度。 (2)保持拉力F=500N不变,当外界温度为多少时,可以恰好把活塞拉出? 【答案】(1)1.2m;(2)375K 【解析】 【详解】 (1)对活塞进行受力分析 P1S+F=P0S. 其中P1为F=500N时气缸内气体压强 P1=0.5×104Pa. 由题意可知,气体的状态参量为 初态:P0=1.0×105Pa,V a=LS,T0=300K; 末态:P1=0.5×105Pa,V a=L1S,T0=300K; 由玻意耳定律得 P1V1=P0V0 即 P1L1S=P0L0S 代入数据解得 L1=1.2m<1.5m 其柱长1.2m

(2)汽缸中气体温度升高时活塞将向外移动,气体作等压变化 由盖吕萨克定律得 10V T =2 2 V T 其中V 2=HS . 解得: T 2=375K. 2.(2019·重庆市涪陵实验中学校高三月考)底面积S =40 cm 2、高l 0=15 cm 的圆柱形汽缸开口向上放置在水平地面上,开口处两侧有挡板,如图所示.缸内有一可自由移动的质量为2 kg 的活塞封闭了一定质量的理想气体,不可伸长的细线一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮提着质量为10 kg 的物体A .开始时,气体温度t 1=7℃,活塞到缸底的距离l 1=10 cm ,物体A 的底部离地h 1=4 cm ,对汽缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升.已知大气压p 0=1.0×105 Pa ,试求: (1)物体A 刚触地时,气体的温度; (2)活塞恰好到达汽缸顶部时,气体的温度. 【答案】(1)119℃ (2)278.25℃ 【解析】 【详解】 (1)初始活塞受力平衡: p 0S +mg =p 1S +T ,T =m A g 被封闭气体压强 p 1()A 0m m g p S -=+ =0.8×105 Pa 初状态, V 1=l 1S ,T 1=(273+7) K =280 K A 触地时 p 1=p 2, V 2=(l 1+h 1)S 气体做等压变化,

热学试题(2).doc

大学物理竞赛训练题 热学(2) 一、选择题 1. 一定量的理想气体分别由初态a 经①过程ab 和由初态a ′经②过程a′cb 到达相同的终态b ,如p -T 图所示,则两个过程中气体从外界吸收的热量 Q 1,Q 2的关系为: (A) Q 1<0,Q 1 > Q 2. (B) Q 1>0,Q 1> Q 2. (C) Q 1<0,Q 1< Q 2. (D) Q 1>0,Q 1< Q 2. [ ] 2. 有两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氨气,另一个盛有氢气(看成刚性分子的理想气体),它们的压强和温度都相等,现将5J 的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氨气也升高同样的温度,则应向氨气传递热量是: [ ] (A) 6 J. (B) 5 J. (C) 3 J. (D) 2 J. 3. 某理想气体状态变化时,内能随体积的变化关系如图中AB 直线所示.A →B 表示的过程是 [ ] (A) 等压过程. (B) 等体过程. (C) 等温过程. (D) 绝热过程. 4.在所给出的四个图象中,哪个图象能够描述一定质量的理想气体,在可逆绝热过程中,密度随压强的变化? [ ] 5. 气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,则气体分子的平均速率变为原来的 [ ] (A) 24/5倍. (B) 22/3倍. (C) 22/5倍. (D) 21/3倍. 6. 对于室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于 [ ] (A) 2/3. (B) 1/2. (C) 2/5. (D) 2/7. 7. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S 1和S 2,则二者的大小关系是: (A) S 1 > S 2. (B) S 1 = S 2. (C) S 1 < S 2. (D) 无法确定. [ ] p ρ p (A) ρ p (C) ρ p (B)ρ p (D)

初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附标准答案)

杠杆与滑轮 教学目的: 1、巩固杠杆五要素,掌握杠杆平衡条件 2、定滑轮、动滑轮的特点 教学难点:1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算 2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义 知识点总结: 1、杠杆五要素:①支点:杠杆绕着转动的点②动力:使杠杆转动的力③阻力:阻碍杠杆转动的力④动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离 2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理):动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。 3、定滑轮:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。(实质是等臂杠杆) 特点:不能省力,但能改变力方向 动滑轮:工作时,轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。 (实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 特点:可以省力,但不改变力的方向 滑轮组:由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起 典型例题解析

杠杆与滑轮: 例1:如图1—6—1(a )所示的杠杆重;不计,O 为支点,AO =0.2m ,当在A 点悬吊一重6N 的物体,绳子的拉力F =3N 时,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力矿的力臂l 2,力臂l 2为________m . (a ) ` (b ) 图1—6—1 如图1—6—1(b ),画出杠杆OAB 示意图,找到支点O ,BC 为力的作用线,画出力臂l 2. 根据杠杆的平衡条件:G ·OA =Fl 2 代入数值:6N ×0.2m =3N ×l 2 l 2=2×0.2 m =0.4 m 答案 力臂l 2如图1—6—1(b ),l 2为0.4m 例2:杠杆OA 在力F A 、FB 的作用下保持水平静止状态,如图1—6—5(a ).杠杆的自重不计,O 为杠杆的支点,FB 的方向与OA 垂直,则下列关系式中一定正确的是 ( ) A .F A ·OA =F B ·OB B .F A ·OA <F B ·OB C . B A F F =OB OA D .F A >OA OB F B (a ) (b ) 图1—6—2

27高中物理竞赛热学习题2整理

高中物理竞赛热学习题 热学2 姓名: 班级: 成绩: 1. 如图所示,一摩尔理想气体,由压强与体积关系的p-V 图中的状态A 出发,经过一缓慢的直线过程到达状态B ,已知状态B 的压强与状态A 的压强之比为1/2 ,若要使整个过程的最终结果是气体从外界吸收了热量,则状态B 与状态A 的体积之比应满足什么条件?已知此理想气体每摩尔的内能为 23RT ,R 为普适气体常量,T 为热力学温度. 2.有一气缸,除底部外都是绝热的,上面是一个不计重力的活塞,中间是一块固定的导热隔板,把气缸分隔成相等的两部分A 和B ,上、下各有1mol 氮气(52 U RT = ),现由底部慢慢地将350J 热量传送给缸内气体,求 (1)A 、B 内气体的温度各改变了多少? (2)它们各吸收了多少热量。 3. 使1mol 理想气体实行如图所示循环。求这过程气体做的总功。仅用T 1,T 2和常数R 表示。 (在1-2过程,12P T α= )

4.如图所示,绝热的活塞S 把一定质量的稀薄气体(可视为理想气体)密封在水平放置的绝热气缸内.活塞可在气缸内无摩擦地滑动.气缸左端的电热丝可通弱电流对气缸内气体十分缓慢地加热.气缸处在大气中,大气压强为p0.初始时,气体的体积为V0、压强为p0.已知1 摩尔该气体温度升高1K 时其内能的增量为一已知恒量。,求以下两种过程中电热丝传给气体的热量Q1与Q2之比. 1 .从初始状态出发,保持活塞S 位置固定,在电热丝中通以弱电流,并持续一段时间,然后停止通电,待气体达到热平衡时,测得气体的压强为p1 . 2 .仍从初始状态出发,让活塞处在自由状态,在电热丝中通以弱电流,也持续一段时间,然后停止通电,最后测得气体的体积为V 2 . 5. 图示为圆柱形气缸,气缸壁绝热,气缸的右端有一小孔和大气相通,大气的压强为p0。用一热容量可忽略的导热隔板N和一绝热活塞M将气缸分为A、B、C三室,隔板与气缸固连,活塞相对气缸可以无摩擦地移动但不漏气,气缸的左端A室中有一电加热器Ω。已知在A、B室中均盛有1摩尔同种理想气体,电加热器加热前,系统处于平衡状态,A、B两室中气体的温度均为T0,A、B、C三室的体积均为V0。现通过电加热器对A室中气体缓慢加热,若提供的总热量为Q0,试求B室中气体末态体积和A室中气体的末态温度。设A、B 两室中气体1摩尔的内能 5 2 U RT 。R为普适恒量,T为热力学温度。

初三物理滑轮经典例题

滑轮 西提 1. _______________________________________ 定滑轮是杠杆的变 形,定滑轮实质是 __________________________________ !杆,其动力臂与 阻力臂等于 ________________ 。它可以 ____________________ ,但不能 图 7 图 11-2-17 摩擦力是 A. 60N B. 120N C. 20N D. 180N 4.如图9是滑轮的两种用法,以下说法 中正确的是 ( ) A.甲是动滑轮,使用时不能省力 B. 乙是动滑轮,使用时 可以省力 C.甲是定滑轮,使用时可以 被匀速移动(如图10),拉 2. 如图7所示,若动滑轮重和摩擦忽略不计,用滑轮或滑轮组提起 同一重物的几 3. 如图8所示,物体做匀速直线运动,拉力 F=60N 则物体受到的 乙是定滑轮,使用 时不能省力 5.同一物体沿相同水平地面 种方法其 F 省力 图 8 省力 D. 图9

力分别为F 甲、F 乙、F 丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们 的大小,则 牛时绳子的绕法 知识点 一、定滑轮 1. 定滑轮的特征:使用时,轴的位置固定, 2. 定滑轮的特点(探究实验) 物体的重G,拉力F ,物体提升的高度h , 比较G 和F , s 和h 的大小 A. F 甲v F 乙v F 丙 B. F 甲〉F 乙〉F 丙 C. F 甲 > F 乙二F 丙 D. F 甲=F 乙〉F 丙 6. 工厂为了搬运一个笨重的机器进入车间, 某工人设计如图11所示 的四种方案 7. (机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的根截面) 力的方案是 —图11 甲 £ 12,用这个滑轮 8. 茫个动滑轮组成的滑轮组,如图 组提升■重为300N 的重物(忽略滑轮组和绳子重及摩擦),甲图画 出(1)当动力F=150N 时绳子绕法; (2)乙图画出当动力F=100 ( 能/不能 ;(2)使用定滑 (1)使用定滑轮 /不能)省距离 ⑶ 当改变拉力的方向时,拉力的大小是否改变? 3.定滑轮实质上是一个 滑轮 动滑轮的特征:使 丄⑥"F !杠杆。F G 厶匕 能 、 1. 用时,轴的位置随被拉物体一起运动。 不随物体一起运动。 绳子自由端移动的距离

物理热学问题求解方法-经典压轴题含详细答案

一、初中物理压力与压强问题 1.如图所示,水平地面上的柱体 A、B 高度相等,其底面积 S 的大小关系为 S A>S B.现分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,发现 A、B 剩余部分对地面的压力、压强恰好均相等.则关于对切去部分的质量△m A、△m B以及底面积△S A、△S B的判断,正确的是() A.△S A>△S B,△m A=△m B B.△S A>△S B,△m A>△m B C.△S A<△S B,△m A>△B D.△S A<△S B,△m A<△m B 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 因为p= F G mg Vg Sgh S S S S S ρρ =====ρgh,柱体 A、B 高度相等,且分别从两柱体的上表面沿竖直方向往下切除部分后,A、B 剩余部分对地面的相等,所以有: ρA gh=ρB gh,故ρA=ρB,水平地面上的柱体对地面的压力等于其重力,即F=G,根据 G=mg、ρ=可得,切去部分后A、B 剩余部分对地面的压力相等,所以有: ρA(S A﹣△S A)gh=ρB(S B﹣△S B)gh,则S A﹣△S A=S B﹣△S B,又因为S A>S B,所以, △S A>△S B,故CD错误; 因为S A>S B,柱体 A、B 高度相等,所以A的体积大于B的体积,又因为ρA=ρB,所以,m A>m B,切去部分后A、B 剩余部对地面的压力相等,所以有:(m A﹣△m A)g=(m B﹣△m B)g,即m A﹣△m A=m B﹣△m B,所以,△m A>△m B,故A错误,B正确.故选B. 2.把同种材料制成的甲、乙两个正方体各自平放在水平地面上,甲、乙对地面的压强分别为p1和p2,若把甲叠放在乙上面,如图所示,则乙对地面的压强为: A. p1+p2B. p12+p22 C. 33 12 2 1 p p p + D. 33 12 2 2 p p p + 【答案】D 【解析】

全国中学生物理竞赛真题汇编热学

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K 1、K 2的绝热细管连通,相邻两球球心的高度差 1.00m h =.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 1、K 2,三种气体相互混合,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 31He 4.00310kg mol μ--=?? 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 3/2R ,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 =90.0oC 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=10.0oC 升温到66.0oC 以上(含66.0oC),并通过计算验证你的方案. 已知铝合金的比热容c =0.880×103J ·(k g·oC)-1 , 水的比热容c = 4.20×103J ·(kg ·oC)-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1 K 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V 0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0V ,其中盛有2mol 的空气和少量的水(水的体积可以忽略)。平衡时气体的总压强是3.0atm ,经做等温膨胀后使其体积加倍,在膨胀结束时,其中的水刚好全部消失,此时的总压强为2.0atm 。若让其继续作等温膨胀,使体积再次加倍。试计算此时: 1.汽缸中气体的温度; 2.汽缸中水蒸气的摩尔数; 3.汽缸中气体的总压强。 假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。 5.(17F1)在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管,管上端封闭,下端开口.已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管 的长度l=76cm,管内封闭有n=1.0×10-3 mol的空气,保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃,问在此过程中管内空气放出的热量为多少?已知管外大气的压强为76cmHg,每摩尔空 气的内能U=CVT,其中T为绝对温度,常量CV=20.5J·(mol·K)-1 ,普适气体常量R=8.31J·(m ol·K)-1 31Kr 83.810kg mol μ--=??31Xe 131.310kg mol μ--=??

初中物理滑轮组经典习题25道(含详细答案解析)

滑轮组经典习题30道 一、选择题(共18小题) 1、(2009?包头)如图所示得滑轮组将重10N得物体匀速提升0、1m,所用时间为2s,作用在绳子末端得拉力F为6N(不计绳重与绳与滑轮间得磨擦),下列计算结果正确得就是() A、所做得有用功为1J ?B、动滑轮自重0、2N ?C、拉力F做功得功率为0、3W D、该滑轮组得机械效率为83、3% 2、如图所示,斜面长为3cm,高为lm,工人用400N沿斜面方向得力将重为840N得箱子推到车上。在这过程中( ) A、有用功就是400J,总功就是840J? B、有用功就是840J,额外功就是400J ?C、总功就是12O0J,机械效率就是7O%??D、有用功就是400J,机械效率就是7O% 3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同得省力滑轮组。她分别用这两种滑轮组把质量相同得重物吊到等高得平台上,两次吊重物时她拉绳得速度相同.不计摩擦与绳重,下列说法正确得就是( ) ?A、两次吊物,小明所做得功与功率得多少相同,甲装置得效率高?B、两次吊物,小明所做得功、功率得多少与效率得高低都相同 C、两次吊物,小明所做得功率得大小与效率得高低相同,用甲装置做得功多? D、两次吊物,小明所做得功得多少与效率得高低相同,用乙装置时功率大 4、(2010?泉州)建筑工人用如图所示得滑轮组,将重800N得重物匀速提高5m,拉力所做得功为4800J,则该滑轮组得机械效率就是() ?A、67% B、73% C、83%??D、100% 5、利用如图所示得甲、乙两个滑轮组,在相同得时间内用大小相同得力F1与F2分别把质量相等得重物G1与G2提升到相同得高度,则( ) ?A、甲滑轮组得机械效率高??B、乙滑轮组得机械效率高 C、F2做功得功率大 D、F1、F2做功得功率一样大 6、用完全相同得A、B两个滑轮组(绳重及摩擦忽略不计),分别提升重为G1与G2得两物体,若G1〉G2,它们得机械效率分别为ηA与ηB,则( ) A、ηA〉ηB?? B、ηA<ηB ?C、ηA=ηB?D、无法判断 7、两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦与绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0得物体时,甲、乙两滑轮组得机械效率之比就是( ) ?A、6:7?B、7:6 C、5:6?? D、5:7 8、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低得因素”时提出了下列假设: (1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关; (2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关;

高中物理3-3热学知识点归纳及典型题训练

选修3-3 热学 知识点+典型题 一、分子动理论、内能和固体、液体 1、分子动理论 ①阿伏伽德罗常数:N A =6.02×1023mol -1,是联系宏观和微观的的桥梁;分子直径数量级10-10m 。 ①分子热运动:分子永不停息的无规则运动(温度高,分子运动越激烈)。 ①分子力和分子势能:分子间引力和斥力同时存在,都随分子间距增大而减小。分子力F 、分子势能E P 与分子间距r 的关系图线如图所示。 当r=r 0时,分子力为零,分子势能最小但不为零。 ①气体分子运动速率按统计规律分布,表现出“中间多,两头少”的规律。 例题1:下列说法准确的是( ) A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的做无规则运动,这反映了小炭粒分子运动的无规则性 B.气体对容器壁的压强,是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的 C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大 D.不可能从单一热源吸收热量使之完全转化为有用的功而不产生其他影响 E.当温度升高时,物体内每一个分子热运动的速率一定都增大 变式训练1:下列选项正确的是( ) A.液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈 B.布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动 C.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 D.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 E.当分子间距增大时,分子间的引力和斥力都减小 变式训练2:下列说法正确的是( ) A.温度越高,扩散进行得越快 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C.布朗运动的激烈程度与温度有关,这说明分子运动的激烈程度与温度有关 D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E.布朗运动就是热运动 例题2:分子力F 、分子势能E p ,与分子间距离r 的关系图线如甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能E p =0)。下列说法正确的是( ) 布朗运动:悬浮在液体或气体中的小颗粒永不停息的无规 则运动。 反映分子运动 规律的实例 扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。(分子的运动, 发生在固、液、气任何两种物质之间) 共同点 ①都是无规则运动 ②都随温度升高而更加激烈 ③都反映分子做无规则热运动

高中物理竞赛十年复赛真题-热学(含答案)

十年真题-热学(复赛) 1.(34届复赛7)如气体压强-体积图所示,摩尔数为ν的双原子理想气体构成的系统经历一正循环过程(正循环指沿图中箭头所示的循环),其中自A 到B 为直线过程,自B 到A 为等温过程.双原子理想气体的定容摩尔热容为52 R , R 为气体常量. (1)求直线AB 过程中的最高温度; (2)求直线AB 过程中气体的摩尔热容量随气体体积变 化的关系式,说明气体在直线AB 过程各段体积范围内 是吸热过程还是放热过程,确定吸热和放热过程发生转 变时的温度T c ; (3)求整个直线AB 过程中所吸收的净热量和一个正循 环过程中气体对外所作的净功. 解析:(1)直线AB 过程中任一平衡态气体的压强p 和体积V 满足方程p -p 0p 0-p 02=V -V 02V 02 -V 0 此即 p =32p 0-p 0V 0 V ① 根据理想气体状态方程有:pV =νRT ② 由①②式得: T =1νR ????-p 0V 0V 2+32p 0V =-p 0νR ????V -34V 02+9p 0V 016νR ③ 由③式知,当V =34 V 0时, ④ 气体达到直线AB 过程中的最高温度为:T max =9p 0V 016νR ⑤ (2)由直线AB 过程的摩尔热容C m 的定义有:dQ =νC m dT ⑥ 由热力学第一定律有: dU =dQ -pdV ⑦ 由理想气体内能公式和题给数据有:dU =νC V dT =ν52 RdT ⑧ 由①⑥⑦⑧式得:C m =C V +p νdV dT =52R +????32 p 0-p 0V 0V 1νdV dT ⑨ 由③式两边微分得:dV dT =2νRV 0p 0(3V 0-4V ) ⑩ 由⑩式带入⑨式得:C m =21V 0-24V 3V 0-4V R 2 ? 由⑥⑩?式得,直线AB 过程中, 在V 从V 02增大到3V 04的过程中,C m >0,dV dT >0,故dQ dV >0,吸热 ? 在V 从3V 04增大到21V 024的过程中,C m <0,dV dT <0,故dQ dV >0,吸热 ? 在V 从21V 024增大到V 0的过程中,C m >0,dV dT <0,故dQ dV <0,放热 ?

典型相关分析及其应用实例

摘要 典型相关分析是多元统计分析的一个重要研究课题.它是研究两组变量之间相关的一种统计分析方法,能够有效地揭示两组变量之间的相互线性依赖关系.它借助主成分分析降维的思想,用少数几对综合变量来反映两组变量间的线性相关性质.目前它已经在众多领域的相关分析和预测分析中得到广泛应用. 本文首先描述了典型相关分析的统计思想,定义了总体典型相关变量及典型 相关系数,并简要概述了它们的求解思路,然后深入对样本典型相关分析的几种算法做了比较全面的论述.根据典型相关分析的推理,归纳总结了它的一些重要性质并给出了证明,接着推导了典型相关系数的显著性检验.最后通过理论与实例分析两个层面论证了典型相关分析的应用于实际生活中的可行性与优越性. 【关键词】典型相关分析,样本典型相关,性质,实际应用 ABSTRACT The Canonical Correlation Analysis is an important studying topic of the Multivariate Statistical Analysis. It is the statistical analysis method which studies the correlation between two sets of variables. It can work to reveal the mutual line dependence relation availably between two sets of variables. With the help of the thought about the Principal Components, we can use a few comprehensive variables to reflect the linear relationship between two sets of variables. Nowadays It has already been used widely in the correlation analysis and forecasted analysis. This text describes the statistical thought of the Canonical Correlation Analysis firstly, and then defines the total canonical correlation variables and canonical correlation coefficient, and sum up

相关文档
最新文档