总复习：热学.doc

总复习：热学【典型例题】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。拓展延伸：题中要从蒸发吸热的知识解释，还要从影响蒸发的因素方面解释，有风的情况下蒸发加快吸热更多。例2 下列关于温度、内能、热量和做功的说法中，正确的是（ ）A. 物体温度降低，内能一定减少B. 物体吸收热量，温度一定升高C. 温度高的物体把温度传给温度低的物体D. 一个物体温度升高，一定是物体对外做了功解析：物体温度降低，分子运动速度减慢，分子平均动能减小，内能减小，A正确；物体吸收热量，温度不一定升高，如物态变化时晶体熔化吸热，但温度不变，B错；在热传递过程中，传递的是能量即内能而不是温度；一个物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，而不是物体对外界做功。答案：A拓展延伸：温度、内能、热量、功是四个不同的物理量，物理意义是绝然不同的，温度表示物体的冷热程度的物理量，是物体内大量分子无规则运动快慢的宏观表现。内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。例3 液体蒸发的快慢由液体的温度、液体的表面积和液体表面空气流动的快慢来决定的，如何用分子动理论和内能的有关知识来进行解释？解释：用分子动理论解释现象，可抓住分子的运动特点与物理现象之间的关系进行说明。本题中，应重点突出影响蒸发快慢的三个因素变化时，从微观的方面进行理论解释。答案：液体的蒸发，实质上是液体的速度较大的分子摆脱其他液体分子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，在液体表面的分子就越多，飞离液面的分子就会越多，蒸发就越快，跑出液面的分子若在液体表面附近运动，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被较快地带走，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，离开液面的分子比返回液体的分子多，蒸发就越快。方法提炼：分子动理论解释蒸发的有关现象，要用微观的理论来说明宏观现象，从分子的运动变化到液体的蒸发变化来说明，液体的温度对蒸发的影响；液体的表面积的大小对蒸发的影响；液体表面空气流动的快慢对蒸发的影响。例4 如图1所示四种测量水温的方法，其中正确的为（ ）图1解析：在使用过程中要注意使温度计的玻璃泡正确放入被测液体中，还要注意读数时的正确方法。答案：D易错分析：温度计的正确使用要求为：（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，题中A，B温度计的玻璃泡分别碰到了容器侧壁和底，故不正确。（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，题中C温度计的玻璃泡没有全部浸入被测液体。例5 用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅冷却，拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾，普通锅却看不见这样的现象，下列说法中正确的是（ ） A. 熄火后，锅内温度迅速降到100以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾。B. 熄火后，锅内温度高于100，即使不冷却，不拿去限压阀，粥也在沸腾。C. 熄火后，锅内温度仍然高于100，冷却后锅内气压比原来降低，打开锅盖后，气压降为一个大气压，所以重新沸腾。D. 粥的流动性差，不易降温，熄火后即使不浇冷水，不拿去限压阀粥也要沸腾较长时间。解析：液体沸点与气压有关系，一切液体的沸点都是气压减小时降低，气压增大时升高，解题时要分析沸点和压强的关系。答案：C方法提炼：本题要从沸腾的条件分析：沸腾时沸点与压强有关，而且高压锅内的压强一般高于1标准大气压，从而高压锅内粥的温度会高于100，当锅降温并打开锅盖时，锅内压强迅速变为1个大气压，沸点应为100，而粥的温度降低速度较慢，仍高于沸点，所以刚揭开锅盖时，锅内的粥仍然在沸腾。例6 一个四冲程柴油机在一个冲程中活塞移动的距离是115mm，活塞直径是95mm，做功冲程中燃气的平均压强是，如果飞轮转速是2400r/min，求该柴油机的功率。解析：要求出功率就要知道功和时间，做功由活塞受燃气的作用力F和活塞移动的距离求出，作用力由燃气压强P和活塞受力面积求得，从而可以求出功率。答案：（1）活塞受力面积为（2）活塞受燃气的作用力（3）活塞在燃气推动下做功（4）转速是2400r/min的柴油机，1s做功20次。1s内活塞做的总功为：（5）此时它的功率为拓展延伸：解题时要注意逐步分析，善于知识迁移，找出各个物理量的相互关系，由已知条件出发一步一步计算各个量，求出功率。例7 把质量为m温度为30的铁块投入到一杯0的水中，最终铁块的温度降低到6，那么把另一块质量为，温度为30的铁块投入到同样另一杯水中，最终这块铁的温度为多少？解析：第一块铁的最终温度6，是混合的末温，求第二块铁块的最终温度也是热平衡时的末温。答案：第一块铁下降的温度为水升高的温度为第二块铁下降的温度为水升高的温度为所以第一次热平衡时有：第二次热平衡时有：求两式之比得：所以所以方法提炼：解题时要注意，初温、末温和混合后的温度的关系。运用热平衡方程时，要分析出吸热物体和放热物体，将水温的变化代入热平衡方程，从而求出水的末温，解这类题，温度变化量的错误是导致解题失败的常见原因。例8 有质量相等的甲、乙两金属块，初温度也相等，如把甲投入一杯90的水中，热平衡的水温下降了5，取出甲后，再把乙投入水中，热平衡时，水温又下降了5，比较甲、乙两金属的比热和吸收的热量，正确的是（ ）A. 甲的比热大于乙的比热B. 甲的比热等于乙的比热C. 甲的比热小于乙的比热D. 甲吸收的热量大于乙吸收的热量解析：当分别把甲、乙投入到同一杯水中，每次水降低的温度相等，说明甲、乙两金属块分别从水中吸收的热量相等，要比较甲、乙的比热，除质量相等、初温相等和吸收的热量相等外，还必须明确甲、乙的温度变化量，设甲、乙初温为，当把甲投入水中时，水温下降了5，则有。（1）甲投入后水的温度变成再把乙投入水中时水温又下降了5，则有（为乙与水混合时的末温）5（2）乙投入后的温度变成5=80比较（1）、（2）两式可得，又因为，所以。答案：C方法提炼：本题虽是选择题，但反复用到，或等公式，解题中还要充分理解，下降了5，质量相等，初温相等等条件。例9 下列关于能量转化的说法中，正确的是（ ）A. 在砂轮磨刀时，刀的温度升高了，内能转化为机械能B. 陨石进入大气层成为流星时，机械能转化为内能C. 壶中水沸腾时，壶盖不停地跳动，水的内能转化为壶盖的动能D. 用打气筒给车胎打气时，筒内空气内能转移到气筒上，使气筒壁温度升高解析：磨刀时，砂轮转动对刀做功，机械能转化为刀的内能；流星发出光和热是由于空气与陨石摩擦，机械能转化为陨石的内能；水蒸气对外做功内能转化为机械能；用气筒打气时，活塞对筒内空气做功，使空气内能增加，再进行热传递使气筒壁温度升高。答案：BCD方法提炼：物体内能的改变有两种方法：做功和热传递，同时，能量在转移和转化过程中遵守能量守恒定律。【模拟试题】 （答题时间：60分钟）一. 单项选择题：1. 我国首次赴南极考察队，在南极洲南部的乔治岛，建立了我国第一个南极科学考察基地中国南极长城站，南极平均气温为，最低气温可达，所以在那里测气温应用（ ）A. 酒精温度计 B. 水银温度计 C. 寒暑表 D. 都可以2. 在日常生活中，将面制品悬放在水中煮，不会发黄、变焦，而悬放在油中炸，则会发黄、变焦，甚至炸糊了，这一现象说明（ ）A. 油炸制食品的能力比水强B. 油的传递性能比水强C. 油的沸点比水高D. 油在沸腾时温度继续上升，而水在沸腾时温度则保持不变3. 小明两次煮鸡蛋，第一次在水开后继续用“急火”煮；第二次在水开后将火焰调小，但仍保持锅中的水沸腾，直到将鸡蛋煮熟，两次比较（ ）A. 第一次省时间B. 第二次省时间C. 两次所用时间基本相同D. 第一次省燃料4. 把盛有水的大试管插入同样装有水的烧杯中，用酒精灯在烧杯底部慢慢加热，如图1所示，当烧杯中的水开始沸腾时，试管中的水将（ ）A. 能达到沸点，但不能沸腾B. 能达到沸点，也开始沸腾C. 不可能达到沸点，且不能沸腾D. 条件不足，无法判断图15. 下列各例子中，由机械能转化为内能的是（ ）A. 冬天，人站在阳光下感到暖和B. 爆竹点燃后腾空升起C. 用锤子锻打铁丝，铁丝发热D. 在炉子上烧火，水温升高6. 某同学将能量的转化及常见的例子连成如下，其中有一组出现了错误请你帮他找出来（ ）A. 机械能转化为内能用磨刀石磨刀B. 内能转化为机械能暖水瓶瓶盖蹦起C. 电能转化为内能电炉工作D. 势能转化为动能向上运动的乒乓球7. 下列现象中，能够说明物体分子在不停地做无规则运动的是（ ）A. 水从高处流向低处B. 煮稀饭时，看见米粒在水中滚C. 在红砖墙角堆煤时，过段时间墙壁变黑了D. 扫地时，尘土飞扬8. 将一瓶酒精倒掉后，则剩下的酒精（ ）A. 密度不变，比热容和热值都变为原来的B. 质量、比热容、热值都变为原来的C. 比热容不变、质量和热值变为原来的D. 比热容和热值都不变，质量变为原来的9. 冬天，汽车司机常用水和酒精的混合液作发动机冷却液，是因为这种混合液具有（ ）A. 较低的沸点B. 较低的凝固点C. 蒸发性能强D. 较易流动10. 两个同种材料制成的物体质量不同，初温相同，放出了相同的热量之后，再把它们相互接触，它们之间的热量传递为（ ）A. 质量小的向质量大的传递B. 质量大的向质量小的传递C. 无热传递发生D. 条件不足，无法确定11. 下列能说明分子做无规则运动的是（ ）A. 从烟囱里冒出的黑烟在空中飘扬B. 用盐水腌蛋，过一段时间后蛋变咸C. 煮稀饭时，看见米粒在水中翻滚D. 木头放在户外，长时间后会腐烂12. 从本质上看，内燃机的工作能量来源于（ ） A. 机械能 B. 化学能 C. 内能 D. 化学能和内能二. 多项选择题：13. 一个物体的温度升高了，其原因可能是（ ）A. 给它传递了热量，使其内能增加B. 对它做了功，使其内能增加C. 对它传递的同时又对它做了功D. 只有吸收热量才能使温度升高14. 萘的熔点是80.5，则萘在80.5时的状态可能是（ ） A. 固态 B. 液态 C. 固液共存 D. 固态、液态、气态共存15. 下列过程中，哪种情形是机械能转化为内能（ ）A. 火箭点火后升空B. 卫星进入大气层后会被烧毁C. 植物吸收太阳的光和热进行光合作用D. 穿滑冰鞋滑冰时，与冰鞋刀口接触的冰会被熔化三. 填空题：16. 冬天，人们常用嘴向手上呵气，手就感到暖和，这是利用 的方法来改变物体的内能；用两手搓同样使手感到热，这是用 的方法改变手的内能。17. 下列各现象中，分别是怎样利用内能的（1）炒菜、煮饭 ；（2）火箭升空 ；（3）汽油机工作 ；（4）用高炉炼铁 ；18. 水是人类的宝贵资源，在干旱地区尤为珍贵，我国的一些山区、半山区和北方一些缺水的平原地区采用 技术，利用管道代替沟渠输水，是为了减少输水过程中的 和 。19. 医生测量患者甲的体温，体温计的读数停留在38，接着用这支没有“甩”过的体温计测量患者乙的体温。如乙病人的实际体温是37，则体温计的读数是 。20. 用久了灯泡会蒙上浅浅的黑色，这是因为钨丝受热时产生 现象出现钨蒸气，在灯泡内壁上产生 的缘故。21. 洗衣服时，洗衣粉在冷水中很长时间才能溶完，而放在热水中很快就溶完了，这是因为 。四. 简答题：22. 2001年3月23日，在太空飞行了15年的俄罗斯“和平号”空间站进入大气层发生燃烧，在南太平洋上空焚毁，试用学过的物理知识加以解释。23. 当水壶的水被烧开以后，在壶盖小孔上方一定高度处才能看到“白气”，而紧靠小孔的地方看不到“白气”，这是为什么？五. 实验题：24. 如图2所示，使用温度计时有两处错误，它们分别是：图2（1） （2） 25. 在1min供热不变的情况下，给温度是的某物质加热，测得数据记录于表中，请在图3中画出物质的温度随时间变化的图像时间/min012345678温度/000000019由图3可知，这种物质的熔点是 ，它的熔化过程经历了 min，此物质在第8min处于 态，这种物质是 。图326. 如图4所示，在试管中装一些水，用软木塞塞住，拿酒精灯加热，使水沸腾，水蒸气把木塞冲出去，从能量的转化和转移的角度看：酒精燃烧，酒精的 能转化为内能，通过 方式传给 和 ，它们吸热，内能增加， 对木塞做功将自身的内能转化为木塞的 。 图427. 用普通温度计测量水温的实验所需步骤如下，则正确的实验排序是（ ） 让温度计的玻璃泡和水充分接触 选取量程适当的温度计，认清它的最小分度值 估计被测水的温度的高低 取出温度计 观察温度计的示数A. B. C. D. 28. “观察水的沸腾”实验中，某个实验小组得到下列的记录表格：时间/min67891011121314温度/959697989898959898（1）某同学检查记录数据后发现，在某一次记录中有明显的错误，这个错误是（ ）A. 第6min时，记录的温度明显偏低B. 第11min时，记录的温度明显偏高C. 第12min时，记录的温度明显偏低D. 第13min时，记录的温度明显偏高（2）从记录数据可得到的实验结论是： 水沸腾时的温度为 ； 水沸腾时要 热，但温度保持 。六. 计算题：29. 把质量是300g的金属块加热到100，迅速放入温度14，质量为120g的水中，混合后水的最后温度为20，求金属块比热容是多大？（不计热损失）30. 自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%，已知在地球表面，晴天时垂直于太阳光的表面接收到的热辐射为，如果晒水箱内有水40kg，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是，计算要使水温上升30，需要多长时间？【试题答案】1. A导解：酒精的凝固点是2. C导解：油的沸点高于1003. C导解：水沸腾时温度保持不变，“急火”只能使汽化加快，不能使鸡蛋吸热加快。4. A导解：沸腾时要吸热，试管中水不能从烧杯水中吸热，因为二者温度相等，故不能沸腾。5. C导解：锻打、运动与机械能相联系；铁丝发热，机械能转化成内能。6. D导解：运动的