初中应用物理知识竞赛辅导讲座 热和能（学生版）

1、初中应用物理知识竞赛讲座的热量和能量(学生版)核心知识解释1.分子力学理论的三个茄子论点：所有物质都是由大量分子构成的。所有物质的分子都在不断地进行不规则的热运动。分支中同时存在重力和斥力。2.物体内部所有分子运动的动能和分子能量之和称为物体内部能量。所有物体在任何情况下都有内部能量。物体的内部能量与物体的温度和状态有关。当同一物体的状态不变时，温度升高，分子运动加剧，分子动能增加，内部能量增加。同样的物体在水状态变化发生时温度不变，分子动能不变，吸收热量会增加热能，释放热量会减少热能。发生传热的条件是存在温差。热总是自发地从高温物体传递到低温物体。传热过程是内部能量的传递过程。4.工作和传热

2、都可以改变物体的内部能量。工作改变物体内部能量是其他形式的能量和内部能量的相互转换。5.单位质量的某些物质温度在1 吸收(或释放)的热量称为牙齿物质的比热容。比热容是物质本身的属性，反映了物质吸热能力的强弱。比热容与物质的质量、体积和温度无关。6.燃料的热值Q是指单位质量的燃料完全燃烧释放的热量。质量为M的燃料完全燃烧，释放热量Q=qm。7.能量守恒定律：自然界各种形式的能量在一定条件下徐璐转换，但总量不变。扩展竞争知识热计算：q=cm T .表达式中 T是物体温度的变化量。热平衡方程式：Q吸入=Q释放。经典竞争问题分析范例1。(2011上海25系初中物理大会)物体有温差时，热量从温度高的地方

3、传递到温度低的地方。对于长度为L、横截面为S的均匀金属杆，如果两端的温差稳定为t，则在T时间内高温向低温传递的热Q满足关系：其中k是条形的导热系数。如图所示，长度分别为L1，L2，导热系数为k1，k2，两个横截面相同的细木棒在D处紧密对接，两个金属棒与温度分别为400，300的固定热源接触良好。L1: L2=1: 2、K1: K2=3: 2时，D在稳定状态下的温度为()A.375开放B.360开放C.350开放D.325开放解决方案：【评论】牙齿问题调查传热和相关知识。范例2 .(2011上海第25系初中物理比赛重启)将1动力P=500w的加热器放入盛水的碗中，2.0分钟后，碗的水温从T1=8

4、5 C上升到T2=90 C，然后将加热器关掉1.0分钟，发现水温下降到1.0，估算碗中水的质量。回答：评论牙齿问题调查热量、能量守恒定律和相关知识。比赛实战训练1.2009年全国初中应用物理学测验)炎热的夏天，牛在晒黑的柏油路上走着，看到前面的路面被洒水器湿透了。他觉得走在潮湿的路面上会比走在干燥的路面上凉快，结果走在洒了水的路面上，他更闷热了。(威廉莎士比亚，哈姆雷特，季节名言) (威廉莎士比亚，这种感觉的主要原因是)。A.喷水装置的水暴露后，内部能量增加，温度高B.地面的水增加反射的阳光，身体得到更多的热量C.喷水后，增加附近的空气湿度，使身体汗液蒸发变慢D.地上的水蒸发时，把热量带给人1

5、.回答：2.(2009年全国初中应用物理学知识竞赛)修复破损的自行车内胎时，机械师通常用全身可见的文件将内胎撕裂的外部表面制成毛料，将要补充的橡胶补丁贴在内胎的一侧，将毛料的两个表面涂上胶水，将胶水晾一会后瞄准，分析以下毛橡胶表面的主要目的最可能的是()。A.使补胎部位的橡胶更加膨胀，提高补胎部位的橡胶弹性B.增加内管和橡胶补丁接触的表面积，充分发挥胶粘剂的粘合作用C.增加内胎和橡胶嵌片之间的摩擦，防止脱臼D.保护部位太厚，防止内胎对外胎压力不均，避免外胎穿刺2.回答：3.(2009年全国初中应用物理学测验)水泥路的公路工程中的一个茄子过程是每隔大约8米在水泥中插入一根长木棍，将水泥路面切成一

6、片。然后，在水泥完全凝固之前，在用带牙的轮子包装的道路上划一条水平线(见右图)。对上述方法的分析，我认为以下陈述中最有可能的是()A.这是为了在用齿轮包装的道路上画水平线，使道路更加美丽B.用路口把水泥路面切成一块，是为了节省铺路面的水泥材料C.为了防止热膨胀引起的路面损坏，用长木棒把水泥路面切成了一块D.用长木棒把水泥路面切成一块，是为了增加路面的摩擦回答：4.(2010年全国初中应用物理学问答)晴朗无风的早晨，飞机在天空飞翔，蓝天上留下了长长的“尾巴”。如图1所示，这种现象通常被称为“推迟飞机”。牙齿现象的原因之一是飞机在飞行中排出的温暖潮湿的气体感冒了。在牙齿过程中，温暖潮湿的气体发生的

7、物态变化是。A.熔融b .液化c .蒸发d .升华4.回答：5.(2010年全国初中应用物理学测验)从2010年1月2日开始，我国北方大部分地区被大范围降雪袭击。大雪严重影响了民用航空、铁路、高速公路等交通，如图2所示。遇到这种天气的时候，为了尽快清除积雪，常用的方法是清除“除雪炎”。因为()A.“除雪盐”引起少量的水和化学反应，融化周围的冰雪B.“除雪盐”形成了“保温层”，吸收冰雪充足的“地热”融化C.使雪形成“含有除雪盐的雪”，“含有除雪盐的雪”熔点低于当地温度，使雪融化D.“除雪盐”有利于冰雪吸收阳光，加速冰雪的溶解5.回答：6.(2010年全国初中应用物理学测验)小明发现，如图3所示，

8、室外地板上的冬季暖气管总是出现在一定的距离。主要原因是()A.为了避免行人和建筑物，为了b .美C.为了防止热膨胀和收缩导致管道损坏D.为了方便工人主安装和维护。回答：7.(2009年上海初中物理知识竞赛福田问题)。现有扇形同质金属物体，牙齿材料具有热膨胀和冷收缩的性质，如图所示。室温下AB，CD边的中心角度为。当物体的温度均匀升高时，alpha角度的变化是()(a)变大(b)不变(c)小(d)无法确认7.回答：8.(2007青岛庆州)炎热的夏天，在晒太阳的柏油路上散步的时候，正好有洒水车来滋润路面。这种时候能感受到更闷热的主要原因是()A.喷水装置的水暴露后，内部能量增加，温度很高B.喷水后

9、空气湿度提高，身体的汗很难蒸发C.地上的水反射阳光，使身体得到更多的热量D.水蒸发的时候，把地上的热带给人8 .回答：9.(2007上海初中物理知识大赛)在容器内的冷水里倒一杯热水，凉水温度上升10%，在容器里倒一杯相同的热水，凉水温度再提高6，在容器里倒一杯相同的热水，凉水温度再提高(热量损失除外)。()(a)4.5c(b)4c(c)3.5c(d)3c9.回答：10.(2008年河南初中应用物理知识大赛预选赛)餐厅在烹饪油炸食品时，可以选择三种茄子食用油。分别是沸点高的豆油、沸点低的沙拉油、沸点低的菜籽油。如果是，则最好选择()A.豆油b .沙拉油c .菜籽油d .都一样10.回答：2.填空

10、1.(2011年上海25系初中物理大会重启)由于环境污染，北极的冰山上常年积着灰尘，在冰山表面吸收了更多的太阳光，加快了冰山融化。假设复盖着灰尘的冰山表面，每单位时间单位面积吸收的太阳光为98W/米2(牙齿数据平均计算太阳日和夜的徐璐不同日照量)。如图所示，如果有一座厚度为30米的冰山，只要晒太阳，0的海水中，约_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _天才就能融化牙齿冰山。1，回答：3.简单的答案1.(2010年全国初中应用物理学测验)安置在露天的大型石油液化气罐，温度太高，为了防止爆炸等事故，坦克外面通常涂上银白色。安装在露天的电力变压器也为了防止过

11、热引起的火灾等事故，注入冷却油，安装冷却管等一系列冷却措施，将表面涂上深颜色的灰色黑色。如图12所示。同样，为了防止温度太高，一个外观刷成浅银白色，另一个外部表面刷成深灰色黑色，原因是什么？(威廉莎士比亚，哈姆雷特，温度名言) (威廉莎士比亚，温度)1 .答案2.(2010年全国初中应用物理学知识竞赛)“原安沙布”用金属板将锅的内部空间分成相同的两部分，加入清汤，红糖卤、清汤和红糖的质量、主要成分、初温基本相同，但清汤一侧没有油层，红糖卤一侧有一层马拉韵味油。吃饭的人可以根据自己的喜好，把食物放在不同的汤里加热。但是，小新每次用这个“鸳鸯火锅”吃热火锅的时候，总是发现红汤卤一面先沸腾。起初，小

12、新认为是因为红汤卤那边的火更大，但观察发现两边的火一样。分析一下为什么总是先煮红汤卤的一方。2.答案3.(2009年全国初中应用物理学问答)豆腐本来就很光滑、柔软(如图甲中所示)，冷冻解冻后，会产生很多洞，成为美味的“冰冻豆腐”。请解释“冰冻豆腐”产生很多洞的道理。回答：4.综合应用问题1.(2011年全国初中应用物理学问答)“米线”是特色小吃。餐桌上有一碗：的热汤，上面漂浮着一碗用油：盘切成薄片的新鲜肉：碗煮米粉。食客先把肉放在汤里，一会儿再放米线。目前，以下资料：汤的高温97C，比热容4.2103j/(kgC)；肉块的质量为0.2千克，高温22，比热容3.5l03J/(kg)。由于健康原因

13、，肉必须在至少大于80C的汤中保持2 min，在牙齿2 min时间内向外释放热量，因此整体温度会下降约2C。请问：(1)。碗中油层的作用是什么？(2)。为了达到上述温度要求，碗中汤的质量需要满足什么条件？解决方案：2.(2010年全国初中应用物理知识竞赛)单位质量的某种液体变成相同温度的气体所需的热称为牙齿液体的汽化热。一般来说，同一种液体随着温度的不同，汽化热也不同。某课外活动组设计了可用于在100测量水汽化热的装置，如图7所示。牙齿装置的测量原理是用电压可调节的传记加热器煮沸玻璃容器内的水，用电子秤分别测量沸腾时间前后的水的质量，并在此期间测量传记加热器的电压和电流。根据相关数据和能量守恒

14、关系，可以求出水的汽化热。牙齿设备运行时的热损失不可忽视，因此牙齿组测量了两组数据，如下表所示。电压/v电流/a时间/秒水的初始质量/g最后一质量/g水第一组2013007068第二组4023007060(1)。请简要说明牙齿装置的冷却功率是否随加热功率的变化而变化。(2)。根据上述数据，水的汽化热(3)。对牙齿实验提出了减少实验误差的措施。2.解决方案：3.(2010年全国初中应用物理知识大会福田问题)小亮有一辆私家车，爸爸告诉他车的性能时总是说“2.0的变位”，但很少说“电力”。为此，小亮特别在网上找到了位移的定义。活塞从商店向下移动的空间体积称为汽缸位移，如果引擎有多个汽缸，则所有汽缸工

15、作体积的总和称为发动机位移。手册表明，少量的汽车使用LFX直排4缸发动机，位移为2.0L是。在internet上找到了输出属性曲线(请参阅图8)。小梁还问了爸爸一些茄子测量的数据：因为汽车驾驶很好，平均速度为90公里/h，牙齿时发动机速度为2000r/min，平均100公里油耗为9L。物理书中汽油的热值为4.6107J/kg，密度为0.71103kg/m3(1)。看牙齿发动机输出特性曲线，可以知道在发动机转速为10005000 r/min的范围内，它的输出功率与转速大致有什么关系。(2)。通过公式推导出不同参数相同时发动机输出功率和位移的关系。(3)。牙齿汽车以90公里/小时行驶时，发动机的效

16、率大约是多少？每个工作行政缸内的平均压力大约是多少？解决方案：4.(2009上海初中物理知识大赛福田问题)搅拌机容器里装着质量M 0.5kg公斤的水，将水加热到70 ，室温自动冷却。随时间变化的温度关系如图所示。现在启动电动搅拌机，不断搅动牙齿冷却的水，马达的功率P为900瓦，将80%转换为水的内部能量。如果不考虑容器内部能量的变化，水的最终温度是多少？解决方案：5.(9分)(2009上海初中物理知识竞赛2次)4缸发动机工作原理：内燃机通过连杆将4缸活塞连接到曲线轴，并错开每个缸的工作过程。曲轴连接在飞轮上。飞轮每旋转半周，一个气缸工作，其他三个气缸分别进行吸气、压缩和排气工作。现有四缸发动机的主要技术规格如下表所示。其中，位移等于4个气缸工作体积的总和。汽缸工作体积等于活塞面积与活塞上下运动距离(即行程长度)的乘积。旋转速度表示每分钟飞轮旋转的周数。拯救：(1)飞轮每旋转半周，引擎就会运转多少？(？(2)工作行程中，如果气体对活塞压力有一定的压力，那么