中考物理专题题库∶热学问题题附答案

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一、初中物理热学问题求解方法

1.物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g 的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),问:

(1)图a 、b 中,哪个是沙子吸热升温的图像? (2)加热2min ,水吸收了多少热量? (3)试求出沙子的比热容。

【答案】(1)图a ;(1)4.2×104J ;(1)0.9×103J/(kg·℃)。 【解析】 【分析】

(1)用两只完全相同的酒精灯,分别给水和沙子加热,这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量,再利用公式Q

t cm

?=

进行分析;

(2)从图像可知,加热满2min ,水的温度从20℃上升到70℃,从而可知和水的温度变化,已知水的质量和比热容,可利用公式Q cm t =?吸计算水吸收的热量;

(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,所以2min 水和沙子吸收的热量也相同,由图a 得出沙子温度的变化量,再根据Q

c m t

=?计算沙子的比热容。 【详解】

(1)由题知,沙子和水的质量相等,且沙子的比热容比水小,吸收相同热量时(加热相同时间),由公式Q

t cm

?=可知,沙子升高的温度多,所以图a 表示的是沙子吸热升温的过程;

(2)由b 图像可知,加热满2min 时,水的温度从20℃上升到70℃,则加热满2min 时水吸收的热量:

()()344.210J/kg 0.2kg 7020 4.210J Q c m t =?=????-=?水吸水水水℃℃℃;

(3)相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量,在2分钟的时间内,沙子吸收的热量:

44.210J Q Q ==?沙吸水吸,

因加热2min ,沙子的温度从20℃上升到250℃,由Q cm t =?吸可得,沙子的比热容:

()

()434.210J 0.910J/kg 0.2kg 25020Q c m t ?==≈????-沙吸沙℃℃℃。

答:(1)图a 是沙子吸热升温的图像;(2)加热2min 时,水吸收了4.2×104J 热量;(3)沙子的比热容为0.9×103J/(kg·℃)。

2.探究水沸腾时温度变化的特点:

(1)如图甲、乙所示,是小明同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中_____是水沸腾时的情况;

(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_____;

(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图丙所示。根据记录的数据,水的沸点是_____℃;可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度_____。 【答案】甲 缩短实验加热时间 98 不变 【解析】 【分析】 【详解】

(1)[1]水沸腾时,烧杯中水的温度是均匀的,气泡上升时,受到水的压强越来越小,那么气泡体积会变大,从甲、乙两图可以看到,甲是水沸腾时的情况。

(2)[2]实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,因为冷水加热,需要更长时间才能达到想要的温度,用热水会缩短实验加热时间。

(3)[3]从图丙可以看到,第4min 开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是98℃。

[4]可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,但是温度保持不变。

3.实验小组探究影响蒸发快慢的因素,提出以下的几种猜想:

(1)蒸发的快慢与液体的温度有关;(2)蒸发的快慢与液体的表面积有关; (3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;(4)蒸发的快慢与液体的质量有关。

a.实验过程采用的科学探究方法是_____。

b.验证猜想(3)应选择_____。(填对应的字母即可)

c.取 A 和 C 比较,可以验证猜想_____。(填对应的序号即可)

d.实验小组想利用 E 图中甲、乙研究蒸发的快慢与液体的质量是否有关,你认为是否可行并简述理由________

【答案】控制变量法; AD; (1);该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。

【解析】

【分析】

【详解】

[1]由给出的猜想可知,液体蒸发快慢可能与四个因素有关,所以,在实验过程中控制了三个量相同,只有要探究的量发生了变化,用到的是控制变量法;

[2]验证猜想(3)蒸发的快慢与液体面积的空气流动有关;根据控制变量法的思想,应控制液体温度和表面积相同,改变液体上方空气流动速度,由此可知应选择AD两图;

[3]取A和C比较,液体表面积和液体上方空气流动速度相同,液体温度不同,可以验证猜想(1)蒸发的快慢与液体的温度有关;

[4]该验证过程是错误的,因为从设计的环节看他没控制水的表面积相同;因为只有在液体上方空气流动速度、液体温度,液体表面积相同时,质量不同时,先蒸发完的蒸发的才快。

4.如图甲所示,是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内,再放入大烧杯的水中,观察固体的熔化过程。

(1)固体熔化图象如图丙所示,物质在熔化过程中,温度_____,此时温度如图乙所示,读数方法正确的是_____(填“A”“B”或“C”),该物质是_____(填“晶体”或“非晶体”)。(2)实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部,则测得试管内物质的温度值偏_____。

【答案】保持不变 B 晶体高

【解析】

【详解】

(1)[1][2][3]由图乙知,A 俯视,读数会偏大,C 仰视,读数会偏小,B 读数方式正确;由于该物质在熔化过程中,温度保持不变,所以是晶体;

(2)[4]实验时若温度计的玻璃泡碰到试管底部,温度计的示数会受烧杯底部的影响,则测得试管内物质的温度值偏高。

5.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置.

(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是____________.A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量相同

C.取相同质量的水和另一种液体 D.盛放水和另一种液体的容器相同

(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是

____________℃,这表明实验时的大气压强____________(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压.

(3)实验中,____________表示液体吸收热量的多少,加热水至沸腾时继续加热,水的温度不变,水的内能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多.请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力____________(选填“相同”或“不同”),未知液体的吸热能力____________(选填“大于”或“小于”)水的吸热能力.【答案】B 98 小于加热时间(长短)增大不同小于

【解析】

【详解】

(1)[1]在设计实验方案时,需要控制相关物理量不变,需要保证吸收的热量相同、质量也相同、加热时间和方式相同,但并不需要酒精灯里所加酒精量相同,故选B;

(2)[2][3]水的沸点就是这刻的温度,由图可以看到它的沸点是98℃;这个沸点低于1标准大气压时的沸点,所以实验时的大气压强小于一个标准大气压;

(3)[4][5]实验过程,加热时间的长短表示液体吸收热量的多少;加热水至沸腾时继续加热,水的温度不变,但是水还在继续吸热,它的内能应该继续增大;

(4)[6][7]加热相同的时间,吸收的热量相同,但是另一种液体温度计的示数比水温要高得多,这说明了不同物质的吸热能力不同,未知液体的吸热能力比较小。

6.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明在两个相同的烧杯中分别装入水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热。

(1)在实验前要控制水和沙子的____和____相同;

(2)比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种:

方法一:加热时间相同比较它们各自升高的温度;

方法二:______________;

(3)用两个相同的酒精灯对其加热的目的是____;

(4)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,____(填“沙子”或“水”)升高的温度更高;

(5)实验中有些同学发现:刚开始加热时,情况与(4)结论不符,可能的原因是____;

(6)小丽家住市中心,奶奶嫌城市夏天太热不住她家,这激发了她探究城乡温差原因的兴趣。她利用双休日时间和同学们一起在中午同一时刻测量了各个测试点的气温,并以此绘制出如图所示的“区域—温度”坐标图。

(a)从图中你发现____的温度比较高,这种现象我们称为“城市热岛效应”;

(b)请结合图中数据以及你的经验,找出一个造成热岛效应的原因:____;

(c)如何减少城市环境的热污染,请你提出一条合理化建议:____。

【答案】质量初温升高相同的温度比较它们的加热时间使水和沙子在相同的时间内吸收的热量相同沙子沙子受热不均匀市中心水泥、混凝土的比热容小多植树、建人工湖

【解析】

【分析】

=,物体吸收热量的多少与物体的质量和升高的温度有关,所以实验过程(1)根据Q cmΔt

中需控制沙子和水的质量和初温度相等;

(2)比较物体吸热本领的方法:吸收相同的热量,比较升高的温度;升高相同的温度,比较吸收的热量;

(3)实验中需控制水和沙子的受热情况相同,所以要选择两个相同的酒精灯;

=,沙子比热容小,升温就高;

(4)质量相同,加热相同的时间,根据Q cmΔt

(5)水可以进行对流,水的导热性较好;

(6)对于产生“城市热岛效应”原因可以从城市和农村的不同来分析,包括建筑物和道路;减少热污染要植树造林,多建绿地。

【详解】

(1)[1][2]实验前要控制水和沙子的质量和初温相同;

(2)[3]比较水和沙子升温的速度,可使水和沙子升高相同的温度,比较加热时间;也可给水和沙子加热相同的时间,比较升高的温度;

(3)[4]相同的酒精灯在相同的时间内放出的热量是相同的,为保证水和沙子在相等的时间内吸收的热量相同,需使用两个相同的酒精灯;

=,沙子比(4)[5]相同质量的水和沙子加热相同时间,说明吸收的热量相等,根据Q cmΔt

热容小,升温就高些;

(5)[6]由于水的导热性能比沙子的导热性能好,所以刚开始加热时,水升温快;

(6)[7](a)由统计数据可以看出,城市的温度较高;

[8](b)“城市热岛效应”主要是城市建筑多为砖瓦建筑,道路多为水泥路面,水泥道路和建筑物,它们的比热小,升温高;另外,城市汽车排放尾气多,尾气的热量也对空气升温起了作用;

[9](c)要解决“城市热岛效应”就要在城市中心多植树、建人工湖。

7.在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中,绘制出了如图2所示的图象。

(1)图1中所示温度计的示数是________℃;

(2)海波从开始熔化到完全熔化持续了________ min;

(3)图2中,海波的熔化过程是________段(用图中字母表示),此过程中海波________热(选填“吸”或“放”);

(4)图2中,海波在D点是________态,在G点是________态(均选填“固”或“液”)。

-℃ 3 BC吸液固

【答案】4

【解析】

【分析】

【详解】

-℃;

(1) [1]图1可知温度为零下,其示数为4

(2)[2]图2可知海波从3min开始熔化,到6min熔化结束,持续了

t;

=6min-3min=3min

(3)[3]海波是晶体,熔化时有一定的熔化温度。图2中,海波的熔化过程是BC段;

[4]熔化需要吸收热量;

(4)[5]图2中CD是液态,所以海波在D点是液态;

[6] 图2中FG段是凝固后的固态,所以G点是固态。

8.为检测某汽车发动机的工作性能,现使汽车在平直公路上从静止开始做直线运动,保持发动机输出功率恒定为6×104W,汽车行驶过程中所受阻力大小不变,其v-t图像如图所示,在第10s末开始匀速行驶,经测试,消耗5.8kg的汽油可以使汽车匀速行驶53.36km,汽油完全燃烧放出的热量40%用来驱动汽车行驶,(汽油的热值为4.6×107J/kg),在检测过程中。

(1)前10s发动机做多少功?

(2)汽车受到的阻力多大?

(3)汽车匀速行驶的速度多大?

【答案】(1) 6×105J;(2) 2000N;(3) 30m/s。

【解析】

【详解】

(1)前10s发动机做的功

W=Pt=6×104W× 10s=6×105J;(2)5.8kg的汽油完全燃烧放出的热量

Q=mq=5.8kg×4.6×107J/kg=2.668×108J,牵引力做的功

W1=Qη=2.668×108J×40%=1.0672×108J,牵引力

F=

8

1

3

1.067210J

53.3610m

W

s

?

=

?

=2000N,

汽车在该平直的公路上匀速行驶时,汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等,阻力

f=F=2000N;

(3)汽车的功率

P=W Fs

t t

==Fv,

汽车匀速行驶的速度

v=

4

610W

2000N

P

F

?

==30m/s。

答:(1)前10s发动机做功6×105J;

(2)汽车受到的阻力是2000N;

(3)汽车匀速行驶的速度30m/s。

9.小明探究水沸腾时的特点,实验装置如图所示。

(1)加热一定时间后,温度计的示数如图所示,此时水的温度为________℃;

(2)当观察到如图中的_______图时,说明水已沸腾;b图中气泡上升的过程逐渐变小,发生的物态变化是_______;

(3)水在沸腾过程中虽然温度不再升高,但酒精灯要持续加热,这说明液体在沸腾过程中要______;

(4)如图所示中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是______________。

A. B. C. D.

【答案】89;a;液化;吸热; A。

【解析】

【分析】

本题考查探究水沸腾实验的仪器、实验现象及图象处理。

【详解】

(1)[1]由图可知,温度计的读数是89℃;

(2)[2]水沸腾时,水泡上升变大,到水面破裂开,由此可知a图时,水已沸腾;

[3]b图中,气泡在上升过程中,变小,最后消失了,是气泡中的气体在上升过程中遇到的水温度比较低,气体遇冷液化变成了液体,故是液化过程;

(3)[4]水在沸腾时,虽然温度保持不变,但要继续吸热;

(4)[5]水在沸腾前,吸热温度升高,沸腾时,吸热温度保持不变,直到水全部汽化,满足这些描述的是A。

10.煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机.某县在冬季利用地热能为用户取暖.县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90℃,出水流量为150m3/h.

(1)每小时流出的水是多少kg?

(2)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量.

(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?[ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2× 103J](kg?℃),天然气的热值为4×107J/m3]

【答案】(1) 1.5×l05kg;(2) 2.52×1010J;(3)700m3

【解析】

【详解】

(1)每小时流出水的质量

m=ρV=1.0×103kg/m3×150m3=1.5×l05kg;

(2)水放出的热量

Q水放=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×1.5×105kg×(90℃-50℃)=2.52×1010J;

(3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,则

Q有用=Q水放=2.52×1010J,

天然气需要放出的热量

Q放=

10

2.5210J

90%

Q

η

?

=

有用=2.8×1010J,

天然气的体积

V=

10

73

2.810J

410J/m

Q

q

?

=

?

放=700m3.

答:(1)每小时流出的水是1.5×l05kg;

(2)每小时流出的地热水温度降低到50℃所放出的热量为2.52×1010J;

(3)利用地热能供暖一小时可以节约700m3的天然气。

11.在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水,将一半热水倒入冷水杯内,冷水杯内的温度升高21℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内,冷水杯内的水温会升高()

A.9℃B. 8℃C. 6℃D. 5℃

【答案】C

【解析】

【详解】

设一杯水的质量为m,热水的初温为t热,冷水的初温t冷,将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t,因不计热损失,所以,由Q=cm△t可得:Q放=Q吸,即:

c 1

2

m△t热=cm△t冷,

解得:

△t热=2△t冷=2×21℃=42℃,据此可设t冷=0℃,则t=21℃,

t热=21℃+42℃=63℃,

若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时,相当于同时向冷水中倒3

4

杯热水,

则:

c

3

4

m (t 热-t ′)=cm (t ′-t 冷) 即

3

4

(63℃-t ′)=t ′-0 解得:

t ′=27℃,

所以,冷水温度将再升高:

△t =t ′-t =27℃-21℃=6℃。

故C 符合题意。

12.某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机,采用了很多新技术,这种柴油发动机有8个气缸,活塞面积为12000mm 2,活塞行程为135mm ,当转速为2500r/min 时,发动机功率为220kW ,最低油耗可达260g/(kW ·h ),(1kW ·h =3.6×106J ),柴油的热值为4.3×107J/kg 。请回答下列问题: (1)该柴油发动机的效率最高可达多少? (2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少? 【答案】(1)32.2%;(2)8.15×105Pa 。 【解析】 【详解】

(1)每1kW·h 耗油260g ,完全燃烧释放热量为:

Q 放=mq =0.26kg×4.3×107J/kg=1.118×107J

W =1kW·

h=3.6×106J 故柴油发动机的效率最高可达:

67

3.6101.1181J 100%0100%32.2%J

W Q η=?≈?=?? (2)单缸四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次,由于转速为2500r/min ,合

125

r /s 3

,则一个气缸每秒做功次数为: 1125125236

?= 则该柴油机每秒做功次数为:

125500

863

n =?

= 该柴油机的功率:

W npLS P t t

=

=总 所以,做功冲程中的平均压强为:

552

2.210W 1s 8.1510Pa

5000.135m 0.012m 3

Pt p nLS ??==≈??? 答:(1)柴油发动机的效率最高可达32.2%; (2)在做功冲程中气缸内的平均压强是8.15×105Pa 。

13.小明打开装有一定量“干冰”的月饼包装盒,发现空气中出现了“白雾”,这是因为干冰在升华过程中需___________热量,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。气体在液化过程中要___________热量,所以被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤要严重。 【答案】吸收 放出 【解析】 【分析】 【详解】

[1]这是因为干冰在升华过程中需吸收热量,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的。 [2]气体在液化过程中要放出热量,所以被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤要严重。

14.旅游时,小华用“小米8”手机与同学联络,通话时声音信息在空中的传播速度是_______m/s ;同学帮小华拍了一张照片,小华在水中的“倒影”清晰可见,拍照时水中的“倒影”是由于光的_________形成的, 照片中小华的倒影部分____________(选填“是”或“不是”)实际光线进入手机镜头形成的;“小米8”手机的散热材料是石墨烯晶体,石墨烯________(选填“有”或“没有”)固定的熔点;石墨烯的比热容为

()31.410J/kg ??℃, 则200g 的石墨烯温度升高10℃,吸收的热量是__________J 。

【答案】8310? 反射 是 有 3

2.810?

【解析】 【分析】 【详解】

[1]通话时声音信息是通过电磁波传播的,不是声波,所以它的传播速度是8310m/s ?。 [2][3]拍照时水中的“倒影”是由于光的反射形成的;照片中小华的倒影部分是由水面反射的光线进入手机镜头形成的,这是实际光线。 [4]石墨烯晶体是晶体,有固定的熔点。

[5]根据热量的计算公式可知,200g 的石墨烯温度升高10℃,吸收的热量是

()331.410J/kg 0.2kg 10 2.810J Q cm t =?=????=?℃℃

15.当水烧开时,我们会看到水蒸气将壶盖项起,从能量转化的角度看,这与四冲程汽油机的_________冲程的能量转化相同,若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min ,则此汽油机每秒钟对外做功____________次。 【答案】做功 10

【解析】 【详解】

[1]水蒸气将壶盖项起,从能量转化的角度看,这是水蒸气内能转化为壶盖的机械能,四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能。 [2]由题意可知,飞轮的转速为

1200r 1200r

20r/s 1min 60s

== 即每秒钟飞轮转数是20r ,飞轮转两转,汽油机经历一个工作循环,对外做功1次,那么此汽油机每秒钟对外做功次数是10次。

16.如图所示,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S cm 2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L mm ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p Pa ,飞轮转速为N r/min ,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),汽油机的功率为_____________W ;若1h 消耗的汽油为V L ,汽油的热值为q J/m 3,则汽油机的效率为_____________%。

【答案】

95106

pSLN -? 0.3pSLN

Vq 【解析】 【分析】

知道燃气的平均压强和活塞的面积,可利用公式F pS =计算出平均压力的大小;知道活塞在气缸中移动的距离,可利用公式W Fs =计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功;飞轮(曲轴)每转两圈对外做功一次,计算出飞轮转动N 周对外做功的次数,已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功,从而可以计算出燃气对活塞做的总功,又知道做功的时间,可利用公式W

P t

=

计算出汽油机的功率;根据W Pt =求出汽油机的总功,根据

Q Vq =求出燃料放出的热量,根据效率公式求出效率。

【详解】

[1]根据题意知道,燃气对活塞的平均压力

424Pa 10m 10N F pS p S pS --==??=?

一个做功冲程中燃气对活塞做的功

43710N 10m 10J W Fs pS L pSL ---==???=?

飞轮每转两圈对外做功一次,所以飞轮转动N 周,要对外做功2

N

次,燃气对活塞做的总功

7810J 510J 22

N N

W W pSL pSLN --=?

=??=??总 汽油机的功率

89510J 510W 60s 6

W pSLN pSLN

P t --???===总

[2]汽油机1h 做的功

96J 510W 3600s 3106

pSLN

W Pt pSLN --?''==?=?

汽油机的效率

63333100.3100%100%J m J %10/m W pSLN pSLN Q V q Vq

η--'???=?=?=

17.柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是( ) A .吸气、压缩 B .压缩、排气 C .吸气、压缩、排气 D .排气

【答案】D 【解析】 【详解】

吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体,柴油机吸入的只有空气,所以吸气冲程不同;柴油机属于压燃式点火,所以在压缩冲程中,柴油机比汽油机压缩程度高,所以压缩冲程不同;汽油机气缸顶部有个火花塞,柴油机气缸顶部有个喷油嘴,柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火,所以做功冲程不同;排气冲程只是将废气排出,所以柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是排气冲程;通过以上分析可知,故选D 。

18.下列关于内能说法正确的是( ) A .0℃的物体内能为零 B .热量总是从内能大的物体向内能小的物体

传递

C .温度高的物体比温度低的物体内能大

D .物体内能增大,温度可能不变 【答案】D 【解析】 【详解】

A .一切物体,不论温度高低,都具有内能,所以0℃的物体内能不为零,A 错误;

B .热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,内能大的物体温度可能较低,那么热量就可能是从内能小的物体向内能大的物体传递,B 错误;

C .温度高的物体内能不一定大,内能还和质量、状态有关,C 错误;

D .物体内能增大,温度可能不变,比如说0℃的冰熔化为0℃的水后,质量不变,温度不

变,但是吸收了热量,内能变大,D 正确。

19.用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min 时,

分别记录的数据如下表所示.已知33

1.010kg /m ρ=?水, (

)

3

4.210J /kg C c ?

=??水,

330.810kg /m ρ=?油,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点,下列说法正

确的是( )

A .因为这种油升温比较快,所以它的比热容比水大

B .这种油的比热容为(

)

3

2.110J /kg C ?

?? C .这种油的比热容为(

)

3

1.6810J /kg C ?

??

D .加热效率没有达到100%,是因为有一部分 能量消失了 【答案】B 【解析】 【详解】

ABC .取两种液体都加热了3分钟为研究对象,因为是用的两个相同的电加热器,且加热效率都为90%,所以

Q Q =水油,

设它们的体积为V ,则水的质量:

m V ρ=水水

油的质量:

m V ρ=油油

根据0=Q cm t t -()有:

00c V t t c V t t ρρ-=-水水水油油油()()

代入数据:

333334.210J/kg 1.010kg/m 28180.810kg/m 4318c ?????-=???-油(℃)(℃℃)(℃℃)

解得:

32.110J/kg c =??油(℃)

故AC 项错误、B 项正确;

D .由能量守恒定律可知,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体;在转化和转移过程中其总量不变.故

D 项错误.

20.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S m 2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L m ,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P kPa ,飞轮1s 转动N 周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦与机器散热),1h 消耗汽油V L(汽油密度为ρkg/m 3,汽油热值为q J/kg)求: (1)汽油机的功率; (2)汽油机的效率.

【答案】(1) 500pSLN W ;(2)

91.810100%pSLN

Vq

ρ??. 【解析】 【详解】

(1)燃气对活塞的平均压力

F =p ×103Pa ×S m 2=pS ×103 N ,

一个做功冲程中燃气对活塞做的功

W =FL =pSL ×103 J ,

飞轮每转两圈对外做功一次,所以1s 内飞轮转N 周,对外做功2

N

次,所以1s 内,燃气对活塞做的总功

W 总=W ×

2N = pSL ×103×2

N

J= 500pSLN J , 汽油机的功率

P =

500J

1s

W pSLN t =

总=500pSLN W ; (2)消耗V L 汽油放出的热量

Q 放=m 汽油q 汽油=ρ汽油V 汽油q 汽油=ρVq ×10-3J ,

汽油机1h 做的功

W 总1=P ×3600s=1.8×106pSLN J ,

汽油机的效率

η=69131.810J 1.810=100%=100%10J W pSLN pSLN

Q Vq Vq

ρρ-?????总放. 答:(1)汽油机的功率是500pSLN W ;

(2)汽油机的效率是

91.810100%pSLN

Vq

ρ??.

热学试题1---4及答案

热学模拟试题一 一、 填空题 1. lmol 的单原子分子理想气体,在1atm 的恒定压强下,从0℃加热到100℃, 则气体的内能改变了_____J .(普适气体常量R=·mol -1·k -1)。 2. 右图为一理想气体几种状态变化过程的p-v 图,其中MT 为等温线,MQ 为绝热线,在AM,BM,CM 三种准静态过程中: (1) 温度升高的是___ 过程; (2) 气体吸热的是______ 过程. 3. 所谓第二类永动机是指 _______________________________________ ;它不可能制成是因为违背了___________________________________。 4. 处于平衡状态下温度为T 的理想气体, kT 2 3 的物理意义是 ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 5. 图示曲线为处于同一温度T 时氦(原子量 4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中: 曲线(a)是______ 分子的速率分布曲线; > 曲线(b)是_________气分子的速率分布曲线; 曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线。 6. 处于平衡态A 的一定量的理想气体,若经准静态等体过程变到平衡态B ,将从外界吸收热量416 J ,若经准静态等压过程变到 与平衡态B 有相同温度的平衡态C ,将从外界吸收热量582J ,所以,从平衡态A 变到平衡态C 的准静态等压过程中气体对外界所作的功为_____________________。 7. 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J .若此种气体为单原子分子气体,则该过程中需吸热__________J ;若为双原子分子气体,则需吸热_____________J 。 8. 一定量的理想气体,在p —T 图上经历一个如图所示的循环过程(a→b→c→d→a ),其中a→b ,c→d 两个过程是绝热过程,则该循环的效率η=_________________。 9. 某种单原子分子组成的理想气体,在等压过程中其摩尔热容量 为 ;在等容过程中其摩尔热容量为 ;在等温过程中其摩尔热容量为 ;在绝热过程中其摩尔热容量为 。 10. — 11. 理想气体由某一初态出发,分别做等压膨胀,等温膨胀和绝热膨胀三个过程。其中:等压膨胀 过程内能 ;等温膨胀过程内能 ;绝热膨胀过程内能 。 二、 选择题 1. 有一截面均匀两端封闭的圆筒,中间被一光滑的活塞分隔成两边,如果其中一边装有1克的氢气,则另一边应装入: (A ) 16 1 克的氧气才能使活塞停留在中央。 (B ) 8克的氧气才能使活塞停留在中央。 (C ) 32克的氧气才能使活塞停留在中央。 (D ) 16克的氧气才能使活塞停留在中央。 [ D ] 2. 按经典的能均分原理,每个自由度上分子的平均动能是: (A ) kT ; (B )kT 2 3 ; (C )kT 2 1 ; (D )RT 。 [ C ] 3. ! 4. 有二容器,一盛氢气,一盛氧气,若此两种气体之方均根速率相等,则: P(atm) T(K) ~ a b c d —

中考物理专题热学专题复习物态变化

专题复习——物态变化(无答案) ※知识互联网 温度计的原理——根据液体的热胀冷缩性质制成温度的测量 温度计的使用 熔化—————吸热 凝固—————放热 物态蒸发 变化物态变化汽化吸热 沸腾 液化—————放热 升华—————吸热 凝华—————放热 水循环——————————水资源的利用与防护 ※复习导航 1.重要概念和公式 (1)物质三态的基本特征 (2)常用温度计的原理 (3)汽化、蒸发、沸腾、液化 (4)熔化、凝固 (5)升华、凝华 2.基本物理方法 (1)转换法:温度的变化难以观察,可转化为温度计中液柱的上升与下降.(2)对比法:通过对比感知蒸发和沸腾的共同点和区别. (3)归纳法:通过以水循环为载体,能归纳出物质三态变化的条件和特点.3.易错易混淆的问题 (1)熔化和沸腾的条件. (2)蒸发与沸腾的区别.

(3)晶体与非晶体的区别. (4)各种物态变化的区别以及吸热、放热条件. ※考点聚焦 物态变化是初中热学基础知识,物质三态变化过程及特点是中考试卷中常出现的内容.此外,沸点和熔点变化的因素,影响蒸发快慢的因素,对水的沸腾过程的研究,温度计的正确使用也是考试的重点.多以选择题和填空题及实验题为主,考查内容为“了解”“知道”等级,难度以中、低档为主,在今后中考中引导学生用学过的知识分析解决实际问题及探究实验会逐渐增多. ※例题评析 【例1】 (05佛山)如图11-1所示,放置在盛有水的烧杯中的两支温度计a 、b ,加热时,b 温度计的示数始终比a 温度计的示数高,其原因是 .停止加热 时,a 温度计的示数 如图所示,则a 温度计的示数是 ℃. 【分析】本题主要考查温度计的正确使用与读法,温度计的玻璃泡要与被测物体充分接触,测液体温度时玻璃泡不能与杯壁、杯底接触,故原因是b 温度计碰到烧杯底,烧杯底部温度 偏高. 【解答】b 温度计碰到烧杯底,烧杯底部温度偏高;44 【点评】对各种测量工具的原理、正确使用方法要熟练掌握. 【例2】 (05镇江)仔细观察“水循环状态变化图”,如图11-2所示 请在空白方框内填上适当的物态变化名称. 【分析】“冰”是固态,“水”是液态,固态变为液态是熔化.“水蒸 气”是气态,“水”是液态,气态变为液态是液化. 【解答】熔化;液化 【点评】通过“水循环状态变化图”让学生体验大自然中水的状态变化,注意对物态变化概 念考查的同时避免了机械记忆,加深了对基本概念的理解. 【例3】 (05温州)两只相同的杯子放置在窗前,分别盛放等高的水和汽油.一段时间后,两杯中液面如图11-3所示.这个事例说明液体的蒸发跟液体的…………( ) A.表面积大小有关 图11-1 水 汽油 图11-2

大学物理_热学试题

大学物理热学试卷 一、选择题: 1、三个容器A 、B 、C 中装有同种理想气体,其分子数密度n 相同,而方均根速率之比为 ()()() 2 /122 /122 /12::C B A v v v =1∶2∶4,则其压强之比A p ∶B p ∶ C p 为: (A) 1∶2∶4. (B) 1∶4∶8. (C) 1∶4∶16. (D) 4∶2∶1. [ ] 2、温度为T 时,在方均根速率s /m 50) (2 12±v 的速率区间内,氢、氨两种气体分子数占总分 子数的百分率相比较:则有(附:麦克斯韦速率分布定律: v v v ?????? ? ? ?-?? ? ??π=?22 2 /32exp 24kT m kT m N N , 符号exp(a ),即e a .) (A) ()()22N H //N N N N ?>? (B) ()()22N H //N N N N ?=? (C) ()()22N H //N N N N ??温度较高时()()22N H //N N N N ?

大学物理章热力学基础试题.doc

第 9 章热力学基础 一、选择题 1.对于准静态过程和可逆过程 , 有以下说法.其中正确的是 [ ] (A)准静态过程一定是可逆过程 (B)可逆过程一定是准静态过程 (C)二者都是理想化的过程 (D)二者实质上是热力学中的同一个概念 2.对于物体的热力学过程 , 下列说法中正确的是 [ ] (A)内能的改变只决定于初、末两个状态,与所经历的过程无关 (B)摩尔热容量的大小与所经历的过程无关 (C)在物体内 , 若单位体积内所含热量越多 , 则其温度越高 (D)以上说法都不对 3.有关热量 , 下列说法中正确的是 [ ] (A)热是一种物质 (B)热能是物质系统的状态参量 (C)热量是表征物质系统固有属性的物理量 (D)热传递是改变物质系统内能的一种形式 4.关于功的下列各说法中 , 错误的是 [ ] (A)功是能量变化的一种量度 (B)功是描写系统与外界相互作用的物理量 (C)气体从一个状态到另一个状态 , 经历的过程不同 , 则对外作的功也不一样 (D)系统具有的能量等于系统对外作的功

5. 理想气体状态方程在不同的过程中有不同的微分表达式, 式p d V M R d T 表 示 [ ] (A)等温过程(B)等压过程 (C) 等体过程(D)绝热过程 6.理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式 , 式V d p M R d T 表示 [ ] (A) 等温过程(B) 等压过程 (C) 等体过程(D) 绝热过程 7. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式V d p pdV 0表 示 [ ] (A) 等温过程(B) 等压过程 (C) 等体过程(D) 绝热过程 8.理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式 , 则式 M V d p p dV R d T 表示 [ ] (A)等温过程(B)等压过程 (C)等体过程(D)任意过程 9.热力学第一定律表明 : [ ] (A)系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B)系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量 (C)不可能存在这样的循环过程,在此过程中,外界对系统所作的功

化工热力学复习题(附答案)

化工热力学复习题 一、选择题 1. T 温度下的纯物质,当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,则气体的状态为( C ) A. 饱和蒸汽 超临界流体 过热蒸汽 2. 纯物质的第二virial 系数B ( A ) A 仅是T 的函数 B 是T 和P 的函数 C 是T 和V 的函数 D 是任何两强度性质的函数 3. 设Z 为x ,y 的连续函数,,根据欧拉连锁式,有( B ) A. 1x y z Z Z x x y y ?????????=- ? ? ?????????? B. 1y x Z Z x y x y Z ?????????=- ? ? ?????????? C. 1y x Z Z x y x y Z ?????????= ? ? ?????????? D. 1y Z x Z y y x x Z ?????????=- ? ? ?????????? 4. 关于偏离函数M R ,理想性质M *,下列公式正确的是( C ) A. *R M M M =+ B. *2R M M M =- C. *R M M M =- D. *R M M M =+ 5. 下面的说法中不正确的是 ( B ) (A )纯物质无偏摩尔量 。 (B )任何偏摩尔性质都是T ,P 的函数。 (C )偏摩尔性质是强度性质。 (D )强度性质无偏摩尔量 。 6. 关于逸度的下列说法中不正确的是 ( D ) (A )逸度可称为“校正压力” 。 (B )逸度可称为“有效压力” 。 (C )逸度表达了真实气体对理想气体的偏差 。 (D )逸度可代替压力,使真实气体的状态方程变为fv=nRT 。 (E )逸度就是物质从系统中逃逸趋势的量度。 7. 二元溶液,T, P 一定时,Gibbs —Duhem 方程的正确形式是 ( C ). a. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 2 = 0 b. X 1dlnγ1/dX 2+ X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 c. X 1dlnγ1/dX 1+ X 2dlnγ2/dX 1 = 0 d. X 1dlnγ1/dX 1– X 2 dlnγ2/dX 1 = 0 8. 关于化学势的下列说法中不正确的是( A ) A. 系统的偏摩尔量就是化学势 B. 化学势是系统的强度性质 C. 系统中的任一物质都有化学势 D. 化学势大小决定物质迁移的方向 9.关于活度和活度系数的下列说法中不正确的是 ( E ) (A )活度是相对逸度,校正浓度,有效浓度;(B) 理想溶液活度等于其浓度。 (C )活度系数表示实际溶液与理想溶液的偏差。(D )任何纯物质的活度均为1。 (E )r i 是G E /RT 的偏摩尔量。 10.等温等压下,在A 和B 组成的均相体系中,若A 的偏摩尔体积随浓度的改变而增加,则B 的偏摩尔体积将(B ) A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 11.下列各式中,化学位的定义式是 ( A ) 12.混合物中组分i 的逸度的完整定义式是( A )。 A. d G ___i =RTdln f ^i , 0lim →p [f ^i /(Y i P)]=1 B. d G ___i =RTdln f ^i , 0lim →p [f ^ i /P]=1 C. dG i =RTdln f ^i , 0lim →p f i =1 ; D. d G ___i =RTdln f ^i , 0lim →p f ^ i =1 13. 关于偏摩尔性质,下面说法中不正确的是( B ) A.偏摩尔性质与温度、压力和组成有关 B .偏摩尔焓等于化学位 C .偏摩尔性质是强度性质 D. 偏摩尔自由焓等于化学位 j j j j n nS T i i n T P i i n nS nV i i n nS P i i n nU d n nA c n nG b n nH a ,,,,,,,,])([.])([.])([.])([.??≡??≡??≡??≡μμμμ

中考物理—热学问题压轴题专题复习含答案

一、初中物理热学问题求解方法 1.某款电磁炉广告称该款电磁炉的热效率可达65%以上,具有节能、高效的特点。在一次综合实践活动中,“好奇”小组想测量该款电磁炉的加热效率以验证其广告的准确性,于是他们找来一台全新的电磁炉,包装盒中产品参数数据如下表所示: (1)若电磁炉正常工作20min ,刚好将锅内5kg 、20℃的水,加热到80℃,求此电磁炉烧水时的效率[已知c 水=4.2×103J/(kg·℃)]; (2)小明家装有如图乙所示的电能表,某个时间段,仅有此电磁炉工作,在3min 内电能表表盘转了210圈,求此时电磁炉的实际功率。 【答案】(1)70%;(2)1400W 【解析】 【分析】 (1)知道水的质量、水的比热容、水温度的变化,利用吸热公式求水吸收的热量;已知电磁炉正常工作时的功率和通电时间,利用W Pt =计算消耗的电能;水吸热为有用的能量, 电流消耗的电能为总的能量,据此求电磁炉的效率。 (2)若仅有此电磁炉工作时观察电能表,在3min 内电能表表盘要转了210圈,利用电能表的参数“3000r/(kW ·h)”求电磁炉工作3min 消耗的电能;利用W P t =求电磁炉的实际功率。 【详解】 (1)水吸收的热量 360(4.210J/kg 5kg 80201J ((.2)10))6Q cm t t =-=????-=?吸℃℃℃ 电磁炉正常工作20min ,消耗的电能 61500W 2060s 1.810J W Pt ==??=? 则此电磁炉烧水时的效率 66 1.2610J 100%100%70%1.810J Q W η?=?=?=?吸 (2)3min 内电路中消耗的电能 210r 0.07kW h 3000r/(kW h) W '= =?? 电磁炉的实际功率

大学物理力学试题

一、选择题:(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 (A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. (C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. [ ] 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲 线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) -2 m . (E) -5 m. [ ] 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点,一质点从p 开始分 别沿不同的弦无摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. [ ] 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ,瞬时加速度2/2s m a -=, 则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零. (B) 等于-2 m/s . (C) 等于2 m/s . (D) 不能确定. [ ] 5、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中 a 、 b 为常量), 则该质点作 (A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动. (C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ ] 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ ] 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈.在2T 时间间隔中, 其平均速度大小与平均速率大小分别为 -12 O a p

大学物理章热力学基础试题(卷)

第9章热力学基础 一、选择题 1. 对于准静态过程和可逆过程, 有以下说法.其中正确的是 [ ] (A) 准静态过程一定是可逆过程 (B) 可逆过程一定是准静态过程 (C) 二者都是理想化的过程 (D) 二者实质上是热力学中的同一个概念 2. 对于物体的热力学过程, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 内能的改变只决定于初、末两个状态, 与所经历的过程无关 (B) 摩尔热容量的大小与所经历的过程无关 (C) 在物体内, 若单位体积内所含热量越多, 则其温度越高 (D) 以上说法都不对 3. 有关热量, 下列说法中正确的是 [ ] (A) 热是一种物质 (B) 热能是物质系统的状态参量 (C) 热量是表征物质系统固有属性的物理量 (D) 热传递是改变物质系统内能的一种形式 4. 关于功的下列各说法中, 错误的是 [ ] (A) 功是能量变化的一种量度 (B) 功是描写系统与外界相互作用的物理量 (C) 气体从一个状态到另一个状态, 经历的过程不同, 则对外作的功也不一样 (D) 系统具有的能量等于系统对外作的功 5. 理想气体状态方程在不同的过程中有不同的微分表达式, 示 [ ] (A) 等温过程(B) 等压过程 (C) 等体过程(D) 绝热过程 6. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式 [ ] (A) 等温过程(B) 等压过程 (C) 等体过程(D) 绝热过程

7. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 式0d d =+V p p V 表示 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 绝热过程 8. 理想气体状态方程在不同的过程中可以有不同的微分表达式, 则式 [ ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等体过程 (D) 任意过程 9. 热力学第一定律表明: [ ] (A) 系统对外作的功不可能大于系统从外界吸收的热量 (B) 系统内能的增量等于系统从外界吸收的热量 (C) 不可能存在这样的循环过程, 在此过程中, 外界对系统所作的功 不等于系统传给外界的热量 (D) 热机的效率不可能等于1 10. 对于微小变化的过程, 热力学第一定律为d Q = d E +d A .在以下过程中, 这三者同时为正的过程是 [ ] (A) 等温膨胀 (B) 等容膨胀 (C) 等压膨胀 (D) 绝热膨胀 11. 对理想气体的等压压缩过程,下列表述正确的是 [ ] (A) d A >0, d E >0, d Q >0 (B) d A <0, d E <0, d Q <0 (C) d A <0, d E >0, d Q <0 (D) d A = 0, d E = 0, d Q = 0 12. [ ] (A) 理想气体 (B) 等压过程 (C) 准静态过程 (D) 任何过程 13. 一定量的理想气体从状态),(V p 出发, 到达另一状态)2 ,(V p . 一次是等温压缩到2V , 外界作功A ;另一次为绝热压缩到2 V , 外界作功W .比较这两个功值的大小是 [ ] (A) A >W (B) A = W (C) A <W (D) 条件不够,不能比较 14. 1mol 理想气体从初态(T 1、p 1、V 1 )等温压缩到体积V 2, 外界对气体所作的功为

中考物理专题热学复习总结

热学复习总结 一、知识网络 二、重、难点知识分析 1、晶体与非晶体熔化过程分析 晶体吸收热量,温度上升,但状态不变,直到达到熔点;达到熔点后,继续吸热,开始熔化,但温度不变,直到全部熔化。非晶体在整个吸热过程,温度逐渐上升,物体状态逐渐由固态变为液态。二者主要区别是:熔化时,晶体温度不变,非晶体温度上升;越来越多的晶体迅速变为液态,所有受热非晶体缓慢地由固态变为液态(相对),要经历半固半液的中 间状态。 2、晶体熔化、凝固的条件和液体沸腾的必要条件及应用 晶体熔化的必要条件:①达到熔点,②吸热;晶体凝固的必要条件:①达到凝固点点, ②放热;液体沸腾的必要条件:①达到沸点,②吸热。具体应用例题:

(1)把正在熔化的0℃的冰拿到0℃的房间里,问冰能不能熔化? 分析:冰要熔化,需要同时具备两个条件:①达到熔点,②吸热,温度为0℃,达到熔点,但周围温度也为0℃,冰不能从外界吸热(热传递的条件是存在温度差),所以不能熔 化。 (2)如图所示,在大烧杯内盛一定量水,在试管内放有少量水,当烧杯内水被加热沸腾后,问试管内水能不能达到沸点,能不能沸腾? 分析:当烧杯内水沸腾后,试管内水的温度与外界一致,也达到沸点,但由于不能从外 界吸热,所以不能沸腾。 3、热传递过程中热量的计算 在热传递过程中,高温物体温度降低,放出热量;低温物体温度升高,吸收热量。如何计算物体吸、放热的多少呢?公式:Q=cmΔt,符号意义:Q──吸收(或放出)的热量──J;c──比热容──J/(kg?℃);m──吸(或放)热物体的质量──kg;Δt──变化的温 度──℃。计算中须注意: (1)m的单位一定用kg;(2)Δt不是某一时刻的温度,而是变化的温度:升高的温度:Δt=t-t0;降低的温度:Δt=t0-t。(3)如果没有热损失,对于两个发生热传递的物体 来说,Q吸=Q放。 4、能量的转化和转移例子 在本部分,能量的转化和转移例子较多,主要是内能与其它形式能的相互转化和内能在不同物体或同一物体的不同部分之间的转移。常见例子:做功改变物体内能中,对物体做功,

大学物理题库-热力学

热力学选择题 1、在气缸中装有一定质量的理想气体,下面说法正确的是:( ) (A ) 传给它热量,其内能一定改变。 (B ) 对它做功,其内能一定改变。 (C ) 它与外界交换热量又交换功,其内能一定改变。 (D ) 以上说法都不对。 (3分) 答案:D 2、理想气体在下述过程中吸收热量的是( ) (A )等容降压过程 (B )等压压缩过程 (C )绝热膨胀过程 (D )等温膨胀过程 (3分) 答案:D 3、理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小分别为1S 和2S ,二者的关系是( ) (A )21S S > (B )21S S < (C )S 1 =S 2 (D )不能确定 (3分) 答案:C 4、有两个可逆的卡诺循环,ABCDA 和11111A B C D A ,二者循环线包围的面积相等,如图所示。设循环ABCDA 的热效率为η,每次循环从高温热源吸收热量Q ,循环11111A B C D A 的热效率为 η,每次循环从高温热源吸收热量1Q ,则( ) (A )11,Q Q <<ηη (B )11,Q Q ><ηη (C )11,Q Q <>ηη (D )11,Q Q >>ηη (3分) 答案:B 5、一定量的理想气体,分别经历如图所示的abc 过程(图中虚线ac 为等温线)和 def 过程(图中虚线 df 为绝热线)。试判断这两种过程是吸热还是放热( ) (A )abc 过程吸热,def 过程放热。(C )abc 过程和 def 过程都吸热。 P P V

(B )abc 过程放热 def 过程吸热 (D )abc 过程和 def 过程都放热。 V V (3分) 答案:A 6、对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做得功三者均为负值?( ) (A )等容降压过程。 (B) 等温膨胀过程。 (C) 绝热膨胀过程。 (D) 等压压缩过程。 (3分) 答案:D 7、关于可逆过程,下列说法正确的是( ) (A ) 可逆过程就是可以反向进行的过程。 (B ) 凡是可以反向进行的过程均为可逆过程。 (C ) 可逆过程一定是准静态过程。 (D ) 准静态过程一定是可逆过程。 (3分) 答案:C 8、下面正确的表述是( ) (A) 功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。 (B )热量能从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体。 (C )开尔文表述指出热功转换的可逆性。 (D )克劳修斯表述指出了热传导的不可逆性。 (3分) 答案:D 9、一台工作于温度分别为327 ℃和27 ℃的高温热源与低温源之间的卡诺热机,每经历一个循环吸热2 000 J ,则对外作功( ) (A) 2 000J (B) 1 000J (C) 4 000J (D) 500J (3分) 答案:B 10、“理想气体和单一热源接触作等温臌胀时,吸收的热量全部用来对外作功。”对此说法,有如下几种评论,哪种是正确的( ) (A )不违反热力学第一定律,但违反热力学第二定律 (B )不违反热力学第二定律,但违反热力学第一定律 (C )不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律 (D )违反热力学第二定律,也违反热力学第二定律 (3分)

大学物理学试卷3及答案汇编

—填空题(共32分) 1.(本题3分)(0282) 如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向 成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度 a max=____________. 2.(本题3分)(0404) 地球的质量为m,太阳的质量为M地心与日心的距离为R,引力常量为G, 则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L=___________. 3。(本题3分)(4273) 一定量H2气(视为刚性分子的理想气体),若温度每升高1K,其内能增加41.6 J,则该H2气的质量为___________(普适气体常量R=8.31J·mol-1·k-1) 4.(本题3分)(0238) 处于平衡态A的一定量的理想气体,若经准静态等体过程变到平衡态B,将 从外界吸收热量416 J,若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡 态C,将从外界吸收热量582J,所以,从平衡态A变到平衡态C的准静态等压 过程中气体对外界所作的功为______________________. 5.(本题4分)(4109) 一定量的某种理想气体在等压过程中对外作功为200J.若此种气体为单 原子分子气体,则该过程中需吸热__________J;若为双原子分子气体,则 需吸热_____________J. 6.(本题3分)(0260) 热力学第二定律的开尔文表述和克劳修斯表述是等价的,表明在自然界中与 热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的,开尔文表述指出了__________________ ________的过程是不可逆的,而克劳修斯表述指出了__________________________ 的过程是不可逆的. 7.(本题3分)(1237) 两个电容器1和2,串联以后接上电动势恒定的电源充电.在电源保持联接 的情况下,若把电介质充入电容器2中,则电容器1上的电势差________________;电容器1极板上的电荷_______________________(填增大、减小、不变) 8.(本题3分)(2521) 一线圈中通过的电流I随时间t变化 的曲线如图所示.试定性画出自感电动 势?L随时间变化的曲线.(以I的正向作 为?的正向)

传热学试题库含参考答案

《传热学》试题库 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间内所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。 二、填空题 1.热量传递的三种基本方式为、、。 (热传导、热对流、热辐射) 2.热流量是指,单位是。热流密度是指,单位是。 (单位时间内所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2) 3.总传热过程是指,它的强烈程度用来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数) 4.总传热系数是指,单位是。 (传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量,W/(m2·K)) 5.导热系数的单位是;对流传热系数的单位是;传热系数的单位是。 (W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K)) 6.复合传热是指,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和,W/(m2·K)) 7.单位面积热阻r t的单位是;总面积热阻R t的单位是。 (m2·K/W,K/W) 8.单位面积导热热阻的表达式为。 (δ/λ) 9.单位面积对流传热热阻的表达式为。 (1/h) 10.总传热系数K与单位面积传热热阻r t的关系为。 (r t=1/K) 11.总传热系数K与总面积A的传热热阻R t的关系为。 (R t=1/KA) 12.稳态传热过程是指。

中考物理专题复习 热学

中考专题复习——热学 要点透析: (一)物态变化 1. 熔化和凝固 固体分为晶体和非晶体,晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点。晶体熔化要满足两个条件:一是温度必须达到熔点,二是要继续吸热,液体要凝固成晶体也必须满足两个条件:一是温度必须达到凝固点,二是要继续放热。 2. 汽化和液化 (2)使气体液化有两种方法:降低温度和压缩体积,一切气体只要温度降低到足够低都可以液化,但压缩体积的方法不能使一切气体液化。 3. 升华和凝华 这两种物态变化是固态与气态之间的直接转化,升华需要吸热,凝华需要放热。 [例1] 夏天游泳后刚从水中上岸会感到冷,如要有风甚至会冷得打颤,为什么? 解析:解题中要注意回答吸热的原因和吸热更多的原因,还要回答影响蒸发快慢的因素对吸热的影响。 答案:夏天从水中上岸后,身体表面的水蒸发,要从人身体吸收热量感到冷,如果有风会加快身体表面的水分蒸发,从身体吸收更多的热量,所以会冷得打颤。 [例2]下列关于物态变化说法正确的是:() A、樟脑丸变小了,属于汽化现象 B、太阳出来雾散了,属于汽化现象 C、开灯的瞬间,灯丝烧断了,属于液化现象 D、冬天玻璃窗上的冰花,属于凝固现象 (二)温度及温度的测量 1. 温度是表示物体冷热程度的物理量 在国际单位制中温度的主单位是开尔文,符号是K;常用单位是摄氏度,符号是℃。 2. 温度计是用来测量物体温度的仪器 常用的温度计有如下三种: (1)实验室温度计,用于实验室测温度,刻度范围在20℃~105℃之间。 (2)体温计。用于测量体温,刻度范围35℃~42℃。 ℃~50℃。 (3)寒暑表。用于测量气温,刻度范围20 以上三种温度计都是根据液体热胀冷缩的性质制成的。 3. 用温度计测液体温度的方法 (1)温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁。 (2)温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。 (3)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。

大学物理力学题库及答案

一、选择题:(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为 x = 3t-5t 3 + 6 (SI),则该质点作 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v t 曲 线如图所示,如t=0时,质点位于坐标原点, 则t=4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) 2 m . (E) 5 m. [ b ] pc 的上端点,一质点从p 开始分 到达各弦的下端所用的时间相比 6、一运动质点在某瞬时位于矢径 r x, y 的端点处,其速度大小为 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每 T 秒转一圈.在2T 时间间隔中, 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2 R/T , 2 R/T . (B) 0,2 R/T (C) 0,0. (D) 2 R/T , 0. [ b ] 8 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度 v 2 m/s ,瞬时加速度a 2m/s , 则一秒钟后质点的速度 (B)等于 2 m/s . (D)不能确定. [ d ] (A)等于零. (C)等于 2 m/s . 5 、 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为 r at i bt 2j (其中 a 、 b 为常量),则该质点作 (A)匀速直线运动. (B)变速直线运动. (C)抛物线运动. (D) 一般曲线运 动. [ b ] [d ] (A) 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向. (C) 变加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向. (D) 变加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向. 3、图中p 是一圆的竖直直径 别沿不同的弦无摩擦下滑时, 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. (A) d r dt (C) d r dt (B) (D) d r dt dx 2 .dt 2 d y dt [d ] a

2019中考物理《热学》绝密专题预测题(含答案)

2019中考物理《热学》绝密专题预测题 1、在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”.这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯.夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水.灯点燃后,热会由灯盏通过方式使油的内能增加,温度升高,加快油的,增加耗 油量.在夹层中加水,降低油温,达到省油的目的,这是利用 水的特性. 答案:热传递、蒸发、比热容大 (改编)2、热升华技术属于一种特种打印,是传统打印技术的一次突破.热升华打印出来的图象色彩鲜艳,层次丰富,其效果可与印刷媲美.热升华打印是在高温下使色带上的油墨(颜料)分子热运动速度,油墨受热(填物态变化名称)渗入物体的表面,温度降低后会发生(填物态变化名称),即形成色彩亮丽的图象.热升华的图象经久耐用,图象不会脱落、龟裂和褪色. 答案:变大、升华、凝华 1传统盘式蚊香的烟味呛鼻,有些家庭选择用味道较小电蚊香代替传统的盘式蚊香,如图是电蚊香器和电蚊香片,电蚊香器是通过的方式使蚊香片内能增大,从而加快蚊香片内的杀虫剂的(填物态变化)。 2密封性良好的罐头瓶盖通常是向下凹陷的,这是由于的原因。这种瓶盖有时会很难拧开,轻松打开瓶盖的方法有许多,例如:用毛巾包裹瓶盖后再拧,这是通过来增大摩擦力;用勺子将瓶盖边缘撬松一点,使空气进入瓶内减小瓶子内外压强差,通过来减小拧开瓶盖所需的摩擦力。

1、下列现象发生的过程中,吸收热量的一组是【】 (1)春天,冰雪融化汇成溪流 (2)夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗” (3)秋天,清晨的雾在太阳出来后散去 (4)冬天,室外草地上出现了霜 A .(1)(2) B.(2)(4) C.(3)(4) D.(1)(3) 2、古代修路开山时,遇到坚硬的岩石常采用“火烧水浇法”,即用大火将岩石灯烧红,然后突然浇上冷水,这样能使岩石破裂,这是因为() A.水的比热容较大B.岩石的密度较大 C.岩石遇水容易溶解D.岩石热胀冷缩不均匀 3、根据日常生活经验,下述的说法中不正确的是() A.生煎小包子时,下面贴锅的先熟,上面后熟 B.在同一蒸锅中蒸蛋羹,鸡蛋在铁碗中较之鸡蛋在瓷碗中易熟些且鲜嫩些C.蒸馒头时,下层先熟,上层后熟 D.冷粥加入少量冷水并搅拌容易热透

(word完整版)高中物理热学试题及答案

热学试题 一选择题: 1.只知道下列那一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离 A.阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和质量 B.阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和密度 C.阿伏加徳罗常数,该气体的质量和体积 D.该气体的质量、体积、和摩尔质量 2.关于布朗运动下列说法正确的是 A.布朗运动是液体分子的运动 B.布朗运动是悬浮微粒分子的运动 C.布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 D.温度越高,布朗运动越显著 3.铜的摩尔质量为μ(kg/ mol),密度为ρ(kg/m3),若阿伏加徳罗常数为N A,则下列说法中哪个是错误 ..的 A.1m3铜所含的原子数目是ρN A/μ B.1kg铜所含的原子数目是ρN A C.一个铜原子的质量是(μ / N A)kg D.一个铜原子占有的体积是(μ / ρN A)m3 4.分子间同时存在引力和斥力,下列说法正确的是 A.固体分子间的引力总是大于斥力 B.气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C.分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 D.分子间的引力随着分子间距离增大而增大,而斥力随着距离增大而减小 5.关于物体内能,下列说法正确的是 A.相同质量的两种物体,升高相同温度,内能增量相同 B.一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少 C.一定质量的气体体积增大,既不吸热也不放热,内能减少 D.一定质量的气体吸热,而保持体积不变,内能一定减少 6.质量是18g的水,18g的水蒸气,32g的氧气,在它们的温度都是100℃时A.它们的分子数目相同,分子的平均动能相同 B.它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大 C.它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大 D.它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同 7.有一桶水温度是均匀的,在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面,气泡上升过程中逐渐变大,若不计气泡中空气分子的势能变化,则 A.气泡中的空气对外做功,吸收热量 B.气泡中的空气对外做功,放出热量 C.气泡中的空气内能增加,吸收热量 D.气泡中的空气内能不变,放出热量 8.关于气体压强,以下理解不正确的是 A.从宏观上讲,气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小 B.从微观上讲,气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的 C.容器内气体的压强是由气体的重力所产生的 D.压强的国际单位是帕,1Pa=1N/m2

中考物理专题《热学问题》综合检测试卷及答案

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.探究水沸腾时温度变化的特点: (1)如图甲、乙所示,是小明同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照片,其中_____是水沸腾时的情况; (2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了_____; (3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图丙所示。根据记录的数据,水的沸点是_____℃;可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,温度_____。 【答案】甲缩短实验加热时间 98 不变 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]水沸腾时,烧杯中水的温度是均匀的,气泡上升时,受到水的压强越来越小,那么气泡体积会变大,从甲、乙两图可以看到,甲是水沸腾时的情况。 (2)[2]实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,因为冷水加热,需要更长时间才能达到想要的温度,用热水会缩短实验加热时间。 (3)[3]从图丙可以看到,第4min开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是98℃。 [4]可得出水沸腾时温度变化的特点:不断吸热,但是温度保持不变。

大学物理电磁学题库及答案

一、选择题:(每题3分) 1、均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 (A) 2 r 2B . (B) r 2B . (C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ] 2、在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B 的夹角为 ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) r 2B . (B) 2 r 2B . (C) - r 2B sin . (D) - r 2B cos . [ D ] 3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 (A) 0.90. (B) 1.00. (C) 1.11. (D) 1.22. [ C ] 4、如图所示,电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b 点.若ca 、bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度 (A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内. (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外. (C) 方向在环形分路所在平面,且指向b . (D) 方向在环形分路所在平面内,且指向a . (E) 为零. [ E ] 5、通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状, 则P ,Q ,O 各点磁感强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为: (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O . (C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P . [ D ] 6、边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方 形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) 01 B ,02 B . (B) 01 B ,l I B 0222 . (C) l I B 0122 ,02 B . a

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