新 熱學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)講義

/熱脹冷縮問題一1.圖中所示為自動(dòng)調(diào)溫電熨斗的電路圖。右下方為溫控部分.在未通電和低于預(yù)定溫度時(shí)，雙金屬片A和靜片B上的觸點(diǎn)接通，指示燈Ｌ亮，電熱絲R發(fā)熱、當(dāng)溫度達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，雙金屬片因_＿_(dá)__＿向左彎曲，電路斷開。若雙金屬片由銅片和鐵片鉚合而成,則左片就是_＿＿_(dá)__片。調(diào)節(jié)調(diào)溫旋鈕C，使靜片向左時(shí),調(diào)溫電熨斗的預(yù)定溫度值將變_＿_(dá)＿_(dá)_。思路點(diǎn)撥一般固體材料，遇熱都會(huì)膨脹，遇冷都會(huì)收縮，不同的材料，在溫度變化相同的情況下,其熱膨脹冷縮的程度往往不同。取兩塊熱脹冷縮程度不同的金屬片（例如M的熱脹冷縮現(xiàn)象比Ｎ的熱脹冷縮現(xiàn)象更明顯）將其粘合成為一塊，稱為雙金屬片,如圖所示．由圖示狀態(tài)開始，其其溫度升高，則兩金屬片都會(huì)發(fā)生膨脹，但一側(cè)金屬片膨脹得多，另一側(cè)金屬片膨脹得少，則這個(gè)雙金屬片整體便會(huì)向膨脹得少的一側(cè)彎曲(例如向N一側(cè)彎曲）;反之,若從圖示狀態(tài)開始而其溫度降低,則此雙金屬片將向另一側(cè)彎曲.本題所用雙金屬片為銅片和鐵片鉚合而成,銅的熱脹冷縮比鐵更強(qiáng)，故溫度升高時(shí)雙金屬片將向鐵片一側(cè)彎曲，左片為鐵片．若調(diào)節(jié)圖中的旋鈕C,使靜片向左移動(dòng)一些，則雙金屬片要向左彎曲得更多才能使電路斷開,這時(shí)對(duì)應(yīng)所需的溫度更高，即調(diào)溫電熨斗的設(shè)定溫度值將提高．答案:熱膨脹,鐵，高．2．冬天，把自來水筆從室外帶到室內(nèi),有時(shí)會(huì)有墨水流出。這主要是因?yàn)閇］A。墨水受熱膨脹，流出來了.B.筆囊受熱膨脹,把墨水?dāng)D出來了.C。筆囊中的空氣受熱膨脹,把墨水?dāng)D出來了。Ｄ。筆尖處的縫隙受熱膨脹,使墨水漏出來了。思路點(diǎn)撥冬天，室外氣溫往往比室內(nèi)氣溫低很多，自來水筆在室外時(shí),其筆囊中的空氣溫度也較低．當(dāng)將其帶入室內(nèi)時(shí)，筆囊中空氣溫度會(huì)隨之升高.由此，這部分空氣將發(fā)生膨脹而把筆囊中的墨水?dāng)D出.答案:C熱脹冷縮問題二1。在冬天，向玻璃杯內(nèi)倒開水前，往往先倒入一些溫水，將杯子熱一下后倒去，再將開水倒入杯中，這樣做主要是為了（)

A。清潔杯子B.使玻璃杯變得容易熱傳遞

Ｃ．使玻璃杯內(nèi)外溫差不致過大,杯子不易損壞?Ｄ．使玻璃杯內(nèi)外溫度相等，杯子不易損杯?思路點(diǎn)撥玻璃傳熱較慢，所以當(dāng)玻璃的一部分突然遇熱（或遇冷)而使其溫度變化很多時(shí)，其他部分的溫度往往難于很快地隨之變化，由此可使玻璃的各部分間溫差較大，又由于物體的熱脹冷縮之故，由此而使得玻璃的各部分熱膨脹不均勻，這種不均勻的差別太大時(shí),則可能使玻璃制品碎裂．冬天，環(huán)境溫度較低,玻璃杯的溫度也就較低,若驟然向玻璃杯內(nèi)倒入開水，則杯的內(nèi)層受熱明顯膨脹但外層受熱不夠而膨脹得少，由此可導(dǎo)致杯炸裂.若先將溫水倒入杯中將杯“預(yù)熱”一下,再倒入開水時(shí),則杯的內(nèi)外層將不會(huì)有太大的溫度差而避免了杯子的損壞。答案：C２.在0℃時(shí),將兩根長(zhǎng)度和質(zhì)量相等的均勻銅棒和鐵棒連接在一起，并將支點(diǎn)放在接頭處剛好平衡，如圖所示,當(dāng)溫度升高數(shù)百攝氏度時(shí)，能觀察到的現(xiàn)象是（)思路點(diǎn)撥當(dāng)溫度升高時(shí),銅和鐵都會(huì)受熱而膨脹,而在升高同樣溫度的情況下,銅膨脹得比鐵多．在圖所示的情況下，則銅和鐵的重心都會(huì)因棒的膨脹而遠(yuǎn)離支點(diǎn)，但銅遠(yuǎn)離得多些，鐵遠(yuǎn)離得少些.由杠桿的平衡原理知棒將發(fā)生逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),即其左端下降，右端上升.熱傳遞問題一1．人們常說井水冬暖夏涼，這是因?yàn)椋踋Ａ。井內(nèi)冬夏溫度變化小，地面冬夏溫度變化大，所謂“冬暖夏涼”是井水溫度與地面溫度比較而言的.B．井水受地?zé)岬淖饔枚休^多的熱能。Ｃ．井水遠(yuǎn)離地面，不受空氣流動(dòng)的影響，因而具有較多的熱能.Ｄ．井水暴露在空氣中,夏天氣溫高,蒸發(fā)得快，吸收了較多的熱量，因而溫度較低。思路點(diǎn)撥地球表層的空氣，由于其熱容量較小，故隨著春夏秋冬四季太陽光照射強(qiáng)弱的不同，其溫度有明顯變化.夏天熱,冬天冷。而地球表層的泥土砂石和其中的水，其熱容量比空氣大很多,且又不像空氣那樣易于流動(dòng)而便于吸熱和散熱，所以地球表層的泥土砂石的溫度隨四季變化就沒有空氣那么明顯，井水的溫度與它旁邊的泥土砂石的溫度是相等的，故井水的冬夏溫度變化就比地面空氣的冬夏溫度變化要?。纱?人們對(duì)井水便有冬暖夏涼的感覺。答案:A2．多油的菜湯不易冷卻,這主要是因?yàn)閇]A．油層阻礙了湯的熱輻射.B.油層和湯中的水不易發(fā)生熱交換。C。油的導(dǎo)熱能力比水差.Ｄ.油層覆蓋在湯面，阻礙了水的蒸發(fā)。思路點(diǎn)撥沒有油覆蓋的菜湯,相當(dāng)于水暴露在空氣中，水是很容易蒸發(fā)的,由于蒸發(fā)要吸熱，所以這樣的菜湯就容易冷卻，蒸發(fā)致冷是菜湯冷卻的主要原因．多油的菜湯,由于油的密度小于水的密度，故有一油層覆蓋在水面上，由此阻止了水直接向空氣中蒸發(fā),而油本身又是在常溫下蒸發(fā)得很慢的，因此多油的菜湯蒸發(fā)致冷的效應(yīng)就弱于少油的菜湯,所以多油的菜湯也就不易冷卻．答案：D３．許多電冰箱的后背涂成黑色,原因是[]A．黑色物體的熱輻射能力較強(qiáng)。B。黑漆的強(qiáng)度較高。C。黑色物體吸熱能力較強(qiáng),有利于冰箱內(nèi)物體的降溫。D．黑色物體不易吸附灰塵.思路點(diǎn)撥物理理論告訴我們,黑色物體吸收熱輻射的能力較強(qiáng)，向外輻射熱的能力也較強(qiáng)．而電冰箱背面涂成黑色，正是利用黑色物體輻射熱的能力較強(qiáng)這一特點(diǎn),幫助冰箱向外輻射熱能，以有利于冰箱內(nèi)物體的降溫.答案：A４、在炒花生、葵花子或栗子時(shí)，鍋中總要入放些沙子。這樣做主要是為了（Ｃ)(A）使炒鍋的溫度升高（Ｂ)讓沙子吸收一些水分，使炒貨更脆(C)使炒貨均勻受熱且不直接與鍋底接觸（D）讓沙子吸收一部分熱.防止因溫度過高而使炒貨變焦５、有一種說法叫做“水缸‘穿裙子'天就要下雨”。水缸“穿裙子”是指,在盛水的水缸外表面，齊著水面所在位置往下,出現(xiàn)了一層均勻分布的小水珠。關(guān)于出現(xiàn)小水珠的原因,下列說法中正確的是（Ｂ)（A)是水的蒸發(fā)現(xiàn)象（Ｂ)是水蒸氣的液化現(xiàn)象(C）是水分子的擴(kuò)散現(xiàn)象（Ｄ）是缸有裂縫，水滲了出來熱傳遞問題二1．帽子的功能很多，僅從熱學(xué)角度看，夏天戴草帽主要是為了防止_＿_(dá)___;冬天戴棉帽主要是為了防止＿_(dá)____.思路點(diǎn)撥夏天的草帽是為了擋住太陽光使之不直接照射到人身上，使人不感到太熱而感到?jīng)鏊恍?，草帽擋住太陽光就是擋住由太陽光而傳到人身上的?太陽光傳熱的途徑是熱輻射，故夏天戴草帽主要是為了防止熱輻射．冬天,氣候寒冷，冷空氣與人體接觸，人體溫度高于空氣溫度,人體就有熱量傳給冷空氣,這種傳熱過程為熱傳導(dǎo)．此是,人們戴上棉帽,就使得帽內(nèi)空氣不容易向外散熱而能保持較高的、與人體溫度相近的溫度，這樣，人腦部和這部分空氣之間的熱傳導(dǎo)就減弱了，人腦部就感到暖和．可見，冬天戴棉帽主要是為了防止人腦部與周圍冷空氣間的熱傳導(dǎo).答案：熱輻射，熱傳導(dǎo)．２.炒菜時(shí)利用的熱傳遞方式主要是___＿＿_(dá)__。思路點(diǎn)撥炒菜時(shí)，菜較冷，而鍋很熱，冷菜和熱鍋直接接觸，由于兩者間有溫度差，則有熱量由鍋傳遞給萊,使菜吸收熱而被炒熟.所以此時(shí)利用的熱傳播方式主要是傳導(dǎo)．答案：傳導(dǎo)3、將50克、0℃的雪(可看成是冰水混合物）投入到裝有45０克、40℃水的絕熱容器中，發(fā)現(xiàn)水溫下降5℃。那么在剛才已經(jīng)降溫的容器中再投入10０克上述同樣的雪，容器中的水溫將又要下降（（A)6℃（Ｂ）７.5℃(C）9℃（D）104、A、Ｂ兩物體質(zhì)量相等,溫度均為1０℃,甲、乙兩杯水質(zhì)量相等,溫度均為50℃，現(xiàn)將A放入甲杯，Ｂ放入乙杯，熱平衡后，甲杯水溫降低了4℃，乙杯水溫降低了８℃，則Ａ、B兩種物理的比熱容之比為(C)A、2：３。B、3:５。C、4:9。D、1:2。5、為研究影響保溫瓶保溫效果的因素,某同學(xué)在保溫瓶中灌入熱水,先測(cè)量初始水溫,經(jīng)過一段時(shí)間后再測(cè)量末態(tài)水溫。改變實(shí)驗(yàn)條件,先后共做了6次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：序號(hào)瓶?jī)?nèi)水量（毫升)初始水溫（℃）時(shí)間(小時(shí)）末態(tài)水溫（℃)110009１478210009８8７４31５00９１4８04１50098107５５20００9１４８262000９8１277下列研究方案中符合控制變量方法的是(D）若研究瓶?jī)?nèi)水量與保溫效果的關(guān)系，可用序號(hào)２、4、6的數(shù)據(jù).若研究初始水溫與保溫效果的關(guān)系，可用序號(hào)１、2、3的數(shù)據(jù)。若研究保溫時(shí)間與保溫效果的關(guān)系，可用序號(hào)4、5、６的數(shù)據(jù)。若研究瓶?jī)?nèi)水量與保溫效果的關(guān)系,可用序號(hào)１、3、５的數(shù)據(jù)。６、夏天，在天平左盤中放一敞口玻璃杯，杯中有一冰塊，右盤中放有一定質(zhì)量的砝碼，這時(shí)天平是平衡的，過了幾分鐘后，天平失去了平衡，天平向傾斜了，原因是。7、分析下列幾種現(xiàn)象中溫度變化的原因，其中一種與其他三種不同，它應(yīng)該是(D）A．開啤酒蓋的瞬間，瓶口的二氧化碳?xì)怏w溫度會(huì)降低B．化妝品或殺蟲劑之類的自動(dòng)噴劑，當(dāng)噴了一會(huì)兒，罐身溫度會(huì)降低C．用打氣筒打氣,過了一會(huì)兒就感到筒身發(fā)熱D．夏天,用嘴向手背快速吹氣,會(huì)感到?jīng)鲆鉄醾鬟f問題三小紅在兩個(gè)同樣的燒瓶中灌滿水,加熱到相同的溫度后分別用厚度相同的1、2兩種保溫材料包好,定時(shí)測(cè)量燒瓶中水的溫度。實(shí)驗(yàn)過程中室溫保持不變。他想用這種方法比較兩種材料的保溫性能。表中給出了在時(shí)刻t（單位是分)測(cè)得的兩個(gè)燒瓶中的水溫T1、T2的幾組數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)在下面的方格紙中作出表示水溫與時(shí)間關(guān)系的圖象并回答以下問題:１.哪種材料的保溫性能較好?２.當(dāng)時(shí)的室溫大約是多少?３.在這些水溫?cái)?shù)據(jù)中，哪一個(gè)最可能是由于測(cè)量或記錄的疏忽而產(chǎn)生的錯(cuò)誤？t/分0５10152０2535455５658０9511０１2５1４０155T1／℃807２６４5９55515０4１37343026242221２0T2/℃80６55648433８32282624２222２1２１2０2０答案：所得圖像如圖所示。由圖可以看到：1．第一種材料的保溫性能較好。因?yàn)閺膬蓤D線的比較可以看到，兩種材料同樣包裹的燒瓶?jī)?nèi),同樣溫度的滿瓶熱水比較,第一種材料包裹的瓶?jī)?nèi)熱水溫度降低較慢.2．當(dāng)時(shí)的室溫約為20℃．顯然，當(dāng)瓶?jī)?nèi)水與室內(nèi)空氣溫度相等時(shí)，兩者間達(dá)到熱平衡，即瓶?jī)?nèi)水溫降至室溫時(shí),將不再變化。圖線表示瓶?jī)?nèi)水溫最后維持為2０℃不變,可見室溫應(yīng)為2０℃3．所得數(shù)據(jù)中,t=3５mｉnn時(shí)的T１=50℃最可能是由于測(cè)量或記錄時(shí)的疏忽所產(chǎn)生的錯(cuò)誤．因?yàn)槠績(jī)?nèi)水溫應(yīng)該是在連續(xù)逐漸變化的,所以描述這一溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線應(yīng)該為一條連續(xù)光滑的曲線，則各個(gè)不同時(shí)刻所測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)都應(yīng)該在這一光滑曲線上.圖中各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)都分別在自己所對(duì)應(yīng)的曲線上，惟有t＝35ｍｉn時(shí)的數(shù)據(jù)T1不在其對(duì)應(yīng)曲線上，且偏離此曲線較遠(yuǎn)，表明該數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)值與當(dāng)時(shí)的實(shí)際值偏離太大，即該點(diǎn)為一錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)點(diǎn).物理學(xué)上用圖像來研究?jī)缮舷嚓P(guān)變化的物理量間的關(guān)系是一種常用的辦法,特別是在物理實(shí)驗(yàn)中更為常用．通常這種方法是先列出(如通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量出)這兩個(gè)物理量都發(fā)生變化時(shí)的多組對(duì)應(yīng)值,然后把這些對(duì)應(yīng)值分別描繪在以上述兩物理量為縱橫坐標(biāo)的坐標(biāo)圖上，再以光滑的曲線(也可能是直線）將這些數(shù)據(jù)點(diǎn)連起來，這樣便得出了其中一個(gè)量隨另一個(gè)量變化而變化的圖線。利用這種圖線，可以更直觀明了地看出這兩個(gè)量之間的相互關(guān)系．比熱容問題一有一堆從河中撈出的溫砂子，測(cè)得其比熱容為1.2×1０3焦/（千克．℃).已知干砂子的比熱容為0．９×1０3焦/（千克．℃)，則按質(zhì)量說,這堆砂子含水的百分比是多少？思路點(diǎn)撥濕沙子中包含有干沙子和水，當(dāng)濕沙子溫度升高時(shí)，它吸收的熱量應(yīng)該是其中干沙子所需吸收的熱量與水所需吸收的熱量之和．根據(jù)這一思路，可以對(duì)本題求解．答案:以下列各字母分別代表各對(duì)應(yīng)的物理量：m1——干沙子質(zhì)量，m2——濕沙子中所含水的質(zhì)量,m－-干沙子和水的混合物的質(zhì)量;c１——干沙子的比熱容,c2水的比熱容,c--干沙子和水的混合物的比熱容;Δt—-干沙子和水的混合物溫度的升高量;Q1——干沙子溫度升高△t時(shí)吸收的熱量，Q2-—水溫度升高△t時(shí)吸收的熱量，Ｑ——干沙子和水的混合物溫度升高△t時(shí)吸收的熱量．當(dāng)溫度升高△t時(shí),沙子和水的混合物(即濕沙子)、干沙子和水各自吸收的熱量可分別表示為Q=c（ｍ1+m２）△t①Ｑ1=c1m1△t②Q2=c２m2△ｔ③并且應(yīng)有Ｑ＝Q1+Ｑ2④將①②③式代人④式得c1m1+c２m2＝c(m1+ｍ2）(c１-c）ｍ1＝（c－c2）m2故得這堆沙子中含水的百分比為１、有六個(gè)完全相同的杯子,其中一個(gè)盛滿熱水，如果要利用杯子的吸熱作用把熱水的溫度降低，可以把熱水注入其余的五個(gè)冷杯子中，讓杯子吸收熱水的熱量，怎樣注入熱水可以獲得最佳的冷卻效果?[方法一］把熱水平均注入五個(gè)杯子中,每個(gè)杯子分配1/５熱水。[方法二］先把熱水整杯注入第二個(gè)杯子，等杯子不再吸熱時(shí)，再整杯注入第三個(gè)杯子，如此類推,最后注入第六個(gè)杯子.⑴你選擇哪個(gè)方法，寫出選擇理由。⑵如果熱水質(zhì)量是100g，溫度90℃，玻璃杯質(zhì)量5０g，溫度10℃，玻璃的比熱容為0。84×10３J/（㎏?！妫?qǐng)計(jì)算能使熱水降低到的最低溫度?解析:⑴應(yīng)該選擇方法二.因?yàn)榉椒ǘ星皫讉€(gè)杯子倒入熱水后,杯子升高的溫度都會(huì)比方法一中的杯子溫度升的高,表明吸收的熱量比第一種方法多，所以熱水降溫多,故應(yīng)選擇方法二.…（4分）⑵方法二中,第一個(gè)杯子升高的溫度t1=（C水Ｍ90℃+C杯ｍ10℃）／（C水M＋Ｃ杯m）=8２。7℃同理t2＝７６。1℃ｔ3=70．1℃t4=64.6℃t５=５９。7℃所以能使熱水降低到的最低溫度是５9。7℃…（8分）2、已知1ｇ甲液體溫度升高１℃需要2。１J的熱量，1g乙液體溫度升高１℃需要4。2J的熱量，1g丙液體溫度升高1℃需要2．８J的熱量。分別取甲、乙兩種液體各60g，以相同的熱源加熱,其溫度與加熱時(shí)間的關(guān)系如圖所示．若?。?g的丙液體，以相同的熱源加熱，則其溫度與加熱時(shí)間的關(guān)系圖像（）A。落在Ⅰ區(qū)Ｂ．落在Ⅱ區(qū)C。與甲重疊D．與乙重疊解析:根據(jù)已知條件可以分別確定三種液體的比熱容:,，結(jié)合題意和圖像可知，用相同的熱源加熱相同的時(shí)間，即甲、丙吸收相同的熱量，它們升高的溫度關(guān)系由，得所以類似可找出乙和丙升溫的關(guān)系:所以，即丙液體與乙液體升高的溫度相同．答案D3、如圖６所示，將質(zhì)量為3千克的1２０0℃的鐵塊先后浸入兩個(gè)盛有5千克水的開口容器中，容器中的水初始水溫為25℃.不計(jì)容器壁吸收的熱量。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)容器中的水溫穩(wěn)定后再將鐵塊浸入第二個(gè)容器中。則第一個(gè)容器中水的最后溫度為;鐵塊的最后溫度為。已知鐵的比熱容為O．5×ｌＯ３焦/（千克?！妫?。水的比熱容為4．2×１03焦/(千克·℃），大氣壓強(qiáng)恒為ｌ標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。10０，30熱機(jī)問題一1.一臺(tái)拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)是四汽缸、四沖程的柴油機(jī)，汽缸的直徑為９5毫米,活塞沖程為127毫米,第三沖程中氣體作用在活塞上的平均壓強(qiáng)是1９６牛／厘米2，飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)是120０轉(zhuǎn)/分,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少瓦?思路點(diǎn)撥柴油機(jī)和汽油機(jī)一樣,需連續(xù)經(jīng)歷四個(gè)沖程才完成一次做功的循環(huán),即在連續(xù)的四個(gè)沖程中，只有一個(gè)沖程是做功的,且在此四個(gè)沖程中，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，即飛輪也就旋轉(zhuǎn)兩周．本題中,由飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)可以求出單位時(shí)間內(nèi)做功沖程的次數(shù)，再求出每個(gè)做功沖程燃?xì)馑龅墓?便可求出其功率了．答案：活塞的面積燃?xì)鈱?duì)活塞的壓力F＝ｐS=196×7１N=1．3９×１04Ｎ每個(gè)做功沖程內(nèi),燃?xì)鈱?duì)活塞所做的功為W１=Fl=1．39×104×0。12７Ｊ=１７64J由于發(fā)動(dòng)機(jī)有四個(gè)氣缸,則曲軸每轉(zhuǎn)一周內(nèi)有兩個(gè)氣缸經(jīng)歷做功沖程，故每分鐘內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃?xì)庾龉Φ拇螖?shù)為n＝2×1200=2４0０故得每分鐘內(nèi)燃?xì)馑龅目偣閃=nW1＝2400×1764J＝4.2３36×lO6J則此內(nèi)燃機(jī)的功率為P=W/t=4.2３３6×１06／60W＝７．056×１04Ｗ2、當(dāng)手扶拖拉機(jī)上的柴油機(jī)出現(xiàn)故障而使轉(zhuǎn)速急劇增加時(shí)，正常的操作已經(jīng)不能使它停轉(zhuǎn)(這種故障叫做“飛車”）。下列應(yīng)急措施中,可行的是(Ａ）A．用手捂住進(jìn)氣口Ｂ．立即找一個(gè)隔熱的東西,捂住排氣口.Ｃ.腳踏剎車板,同時(shí)手拉制動(dòng)器。思路點(diǎn)撥柴油機(jī)出現(xiàn)“飛車"現(xiàn)象時(shí),是由于柴油機(jī)氣缸內(nèi)柴油燃燒劇烈而達(dá)到失控的情況,為控制其劇烈燃燒，堵住其進(jìn)氣口使缸內(nèi)無充足的氧氣供給，這樣可使其劇烈燃燒無法繼續(xù)．答案：D熱機(jī)問題二國(guó)產(chǎn)1６5型單缸四沖程汽油機(jī)的汽缸直徑為65毫米，活塞沖程長(zhǎng)55毫米，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9。５8×105帕，飛輪的轉(zhuǎn)速是15００轉(zhuǎn)/分.(１)求這種汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)做功的功率（不計(jì)摩擦損失）;(２）如果滿負(fù)荷工作時(shí)每分鐘消耗15克汽油，這種汽油機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？（汽油的燃燒值為4.6×1０7焦/千克)思路點(diǎn)撥由氣缸直徑可以求得活塞面積，由做功沖程燃?xì)獾膲簭?qiáng)可得燃?xì)庾饔迷诨钊系膲毫?又已知活塞沖程長(zhǎng)度,便可求得每個(gè)做功沖程燃?xì)馑龅墓?進(jìn)而根據(jù)飛輪的轉(zhuǎn)速,則可求得此汽油機(jī)做功的功率.答案：（１)在一個(gè)做功沖程中，燃?xì)馑龅墓閃１=pS·l=p·πd２/４·l時(shí)間t＝lｍin內(nèi)，飛輪轉(zhuǎn)15０0r，則共有7５0個(gè)做功沖程,則此汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)做功的功率為(2)15g汽油燃燒釋放的能量Ｑ＝mq＝0．01５×4．６×107J=6.9×105J汽油機(jī)lmin內(nèi)所做的功Ｗ=Pt=2200×60J=1。32×105J此汽油機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是燃?xì)鉄崴餍蕟栴}下表列出的是北京煤氣用具廠生產(chǎn)的JS系列家用燃?xì)鉄崴鞯膮?shù),其中各物理量的單位用的是國(guó)際通用的符號(hào)，說明如下：Pa一帕斯卡mmH2Ｏ;毫米水柱Ｊ;焦耳h；小時(shí)M3;立方米l;升,即分米３kgｆ；千克力,即質(zhì)量為１千克的物體所受的重力單位前面的字母M表示系數(shù)1０６,字母H表示系數(shù)１０21。分別計(jì)算燃燒１米3２。王秋生同學(xué)說，熱水產(chǎn)率一欄中，５、３、２后面的符號(hào)印得不清楚，好像是數(shù)字“l(fā)”，但在“／ｍin”的前面又丟掉了什么，請(qǐng)你通過計(jì)算判斷這個(gè)欄目中三個(gè)參數(shù)的正確數(shù)值和單位。3．“熱效率”一欄給的是參考值;“熱水產(chǎn)率"一欄給的是廠家對(duì)樣品的實(shí)測(cè)值.分別計(jì)算溫升25℃和５5解：1。查表可知：燃?xì)鉄崴黝~定熱負(fù)荷為3７×1０６J/ｈ。石油氣、人工煤氣、天然氣的額定燃?xì)夂牧糠謩e是0．368×10２ｍ３/ｈ、1。9６４×１02m3/h和因此,石油液化氣:人工煤氣：天然氣：2．以溫升4０℃為例，根據(jù)表中其他參數(shù)計(jì)算熱產(chǎn)生率。設(shè)每分鐘熱水產(chǎn)生率為m，則水在1分鐘內(nèi)吸收的熱量可表示為Q收=ｃm△t=4。2×103m又根據(jù)表中所給參數(shù)，按熱水率８0％計(jì)算時(shí),燃?xì)庠?分鐘內(nèi)放出的能被水吸收的熱量：∵Q吸=Q放即4.2×10m△ｔ=Q放由此判斷：3和“／miｎ”之間的符號(hào)如果是代表質(zhì)量,它的意義應(yīng)該是千克（符號(hào)kg)，考慮到１千克水的體積是1升，所以，這個(gè)符號(hào)一定是字母L的小寫“ｌ”,而不是數(shù)字“１”。因此正確的數(shù)字和單位是3升／分（3L/ｍｉn）。分析溫升25℃和５5℃兩種情況可以印證這個(gè)結(jié)論。3．由關(guān)系式Ｑ放=cｍ△t和熱水產(chǎn)生率表可知升溫25℃同理,升溫５5℃時(shí)水吸收的熱量：Q吸=4。2×103×2×5５=4．62×105（J）燃?xì)饷糠昼姺懦龅臒崃浚篞放＝6.１7×１０５Ｊ答:升溫25℃和55℃時(shí)的熱效率分別是85%和75％；因?yàn)闇厣^高時(shí)，熱量損失多，所以熱效率較低。?熱學(xué)綜合一?圖21、如圖2所示一位魔術(shù)師現(xiàn)場(chǎng)表演“點(diǎn)燃手指”的魔術(shù)，有以下三步過程（1)手指在酒精中浸一下；（２）手指在水中浸一下;（3)“點(diǎn)燃"手指。請(qǐng)判斷下列哪組操作順序是最合理的?（C）圖2（A）(１)(２）(3）(B)(1)(3）（2)(Ｃ）（２)(１）（3）（D）(２）（３）（１)圖３2、室溫下兩個(gè)容積相同的燒瓶用密封細(xì)管相連，右邊燒瓶?jī)?nèi)裝滿水,左邊燒瓶?jī)?nèi)充滿空氣,如圖3所示。現(xiàn)將裝置浸沒在熱水中,則氣、液界面O點(diǎn)向哪個(gè)方向移動(dòng)B?（）圖３(Ａ）向右(B）向左（C）不動(dòng)(D）無法確定３、在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個(gè)夜晚后,第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺得很緊，不易拔出來,其中主要原因是(D）（A)軟木塞受潮膨脹(B）瓶口因溫度降低而收縮變小(C)白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大(D)瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)減小4、在油鍋倒入一份醋和兩份油,進(jìn)行加熱,不一會(huì)兒，鍋里的油和醋就會(huì)上下翻滾,此時(shí),一位表演者將手放入鍋內(nèi)，卻沒有受到損傷，這是因?yàn)椋―）(A）表演者長(zhǎng)期練功，能夠忍受沸油的高溫(Ｂ）醋能在手的表面產(chǎn)生保護(hù)層,避免表演者被燙傷（C)由于對(duì)流，醋能很快將沸油的溫度降低（D)雖然鍋里的油和醋上下翻滾,但沸騰的只是醋而不是油5、下列各種現(xiàn)象中,能說明液體的表面積越大，蒸發(fā)就越快的是（D）(A)把木材放在烘房里要比放在露天里干得快（B)晴天把洗好的衣服涼出來要比在陰天的時(shí)候干得快（C)同樣多的酒精和水,在相同條件下酒精干得快（D）洗臉后將毛巾掛在毛巾架上要比把毛巾團(tuán)放在臉盆內(nèi)要干得快6、無論是酷暑還是嚴(yán)冬，在使用冷暖空調(diào)的房間的窗戶玻璃上，一般會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)水珠的現(xiàn)象。則下列說法中正確的是(D)（A)無論是冬天還是夏天，小水珠總是凝結(jié)在窗戶玻璃的內(nèi)表面(B）無論是冬天還是夏天，小水珠總是凝結(jié)在窗戶玻璃的外表面(C)夏天小水珠凝結(jié)在窗戶玻璃的內(nèi)表面，冬天小水珠凝結(jié)在窗戶玻璃的外表面(D)夏天小水珠凝結(jié)在窗戶玻璃的外表面，冬天小水珠凝結(jié)在窗戶玻璃的內(nèi)表面7、（大同杯2００8年初1１題）家用電熱滅蚊器中電熱元件是用鈦酸鋇材料制成的,它具有控溫功能。圖中給出了這種電熱元件的電阻隨溫度變化的曲線。請(qǐng)你根據(jù)這條曲線分析,滅蚊器穩(wěn)定工作時(shí)發(fā)熱元件處于_____＿＿_(dá)_溫度區(qū)間,環(huán)境溫度在__＿_(dá)＿_(dá)__＿區(qū)間時(shí)這種滅蚊器可以正常使用。８、（大同杯200８年初１０題)洗澡時(shí)將11Ｃ的冷水與66C的熱水充分混合成55０kg、3６C的溫水，在混合的過程中有２。311069、（大同杯20０8年初1２題）一密閉容器中,盛有高溫的油，放在溫度保持不變的環(huán)境中慢慢冷卻。小明每隔３0分鐘記錄一次容器內(nèi)的油溫，共記錄七次，具體數(shù)據(jù)如下表:根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知在冷卻時(shí)間為60min時(shí),內(nèi)外溫度之差為__＿＿_(dá)___＿＿C，油溫T與冷卻時(shí)間t的關(guān)系式為__________.冷卻時(shí)間ｔ（mｉn）0３０60901２0１50180油溫T(C）１4884５23６2824２2內(nèi)外溫差Ｔ（C）１2864１6８4２１０、（大同杯2009年初19題)將50克、０℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到裝有4５0克、4０℃水的絕熱容器中，發(fā)現(xiàn)水溫下降6℃。那么在剛才已經(jīng)降溫的容器中再投入100克上述同樣的雪（Ａ）７℃（B)8℃（C)９℃熱學(xué)綜合二1、(大同杯2０05年復(fù)２0題）人類對(duì)火的認(rèn)識(shí)和利用,改變了世界。也改變了自己，可以說人類文明史,就是火的利用史。（１）（3分）如果你身處遙遠(yuǎn)的古代．你有哪幾種獲得火種的方法,請(qǐng)寫出三種獲取火種的方法：（2)(３分）由于對(duì)流,熱空氣上升,在日常我們所見的燭焰,如圖１3所示。但假如在完全失重充滿空氣的太空船里，你認(rèn)為燭焰的形狀是（B）D．不能點(diǎn)燃（3)（３分)由于火焰溫度很高．會(huì)使空氣發(fā)生電離。從而火焰周圍充滿了正、負(fù)離子。如果你用手摩擦一束細(xì)塑料包扎帶,由于靜電作用,包扎帶會(huì)張開，如圖14。當(dāng)你把火焰靠近包扎帶時(shí)會(huì)發(fā)生（B)A.包扎帶張得更開Ｂ.包扎帶會(huì)合攏。C．包扎帶張開的情況不變.D.包扎帶先合攏后張開。(４）（3分）如果在一個(gè)比較深且窄的直筒型玻璃容器的底部點(diǎn)燃一根蠟燭，一段時(shí)間后，蠟燭會(huì)熄滅或火焰變得很小。請(qǐng)利用翦刀和一張足夠大的硬紙片，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單方案，讓蠟燭能長(zhǎng)時(shí)間正常地燃燒。把設(shè)計(jì)圖畫在紙上,并對(duì)操作步驟作簡(jiǎn)要說明。（大同杯200２年初1４題）為了測(cè)定某種合金材料制成的球形工件的比熱容，可以先將工件均勻加熱到不同溫度,然后將其置于0℃的大冰塊上,分別測(cè)出工件陷入冰中的深度h，如圖１０所示.己知：當(dāng)工件初始溫度分別為t１＝75℃和t2＝1０0℃時(shí)，對(duì)應(yīng)工件陷入冰中的深度分別為h１=１3。6cm，h2＝１6.7cm,球的體積V球＝４/3πｒ3,工件的密度約為冰的3倍。設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中環(huán)境溫度恒為0℃,不汁熱量損失.冰的熔解熱λ=３。３４×1０５圖１０圖１０3、(馬鞍山市第二中學(xué)２０11年創(chuàng)新人才實(shí)驗(yàn)班招生試卷）炎熱的夏季，人們通過空調(diào)來降低并維持房間較低的溫度，在室外的溫度為時(shí)，要維持房間的溫度，空調(diào)每小時(shí)工作次。已知一厚度，面積為的截面,當(dāng)兩端截面處的溫度分別為、，且，則熱量沿著垂直于截面方向傳遞,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),在時(shí)間內(nèi)通過橫截面所傳遞的熱量為:（其中為物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)。）求：（1）當(dāng)室外的溫度升高到時(shí),如