第4讲热量热机

初三物理竞赛寒假班第四讲热量和热机热平衡1、一大杯冷水的温度为t1，一小杯热水的温度为t2，将它们混合后的温度为t，那么下列四个关系中，正确的是()A.t=(t1+t2)/2B.t(t1+t2)/2C.t(t1+t2)/2D.t=(t2-t1)/22、把质量为m、温度为t的铜块放入一杯质量为1kg、温度为0℃的水中，水的温度升高到t/5，若把质量为2m、温度为t的铜块投入质量为1kg、温度为0℃的水中，不考虑散热和容器吸收的热，达到热平衡时，可使水的温度()A．升高t/2B．升高了2t/3C．升高到2t/5D．升高到t/33、甲、乙两杯中分别盛有60℃和20℃的质量相同的水，现将一温度为20℃的铁球，放入甲杯中足够长时间，取出后再放入乙杯停留足够长时间，如不计热量损失，比较甲、乙两杯水的温度变化()A．△t甲＞△t乙B．△t甲＜△t乙C．△t甲=△t乙D．无法确定4、把加热到100℃的铁块投入mlg、20℃的水中，混合温度为40℃；把加热到100℃的该铁块投人m2g、20℃的水中，混合温度为60℃；如果把同样加热到100℃的该铁块投入(ml+m2)g、20℃的水中，混合温度为A.50℃B.48℃C.36℃D.32℃5、费米根据侦探小说得知，一具尸体大约需要半天的时间才能从体温37℃降至25℃。另外他还通过实验数据了解到：体重约60kg的正常人的比热容与水相当，约为4200J/(kg·℃)，每千克葡萄糖完全分解释放的热量为1.6×107J，此外尸体的散热量大约为正常人在相同时间内散热量的60％。根据这些数据，估算出一个正常人体每天必须补充的葡萄糖为A.630gB.63gC.840gD.84g6、质量相等的28℃和100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器，达到温度相同时，甲容器水温升高到40℃，然后迅速取出金属球放入乙容器中，再次达到温度相同时，乙容器中水温是(不计热量损失和质量损失)()A.60℃B.70℃C.88℃D.90℃7、将一杯热水倒入冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高(不计热损失)()A.4.5℃B.4℃C.3.5℃D.3℃8、有一加热到较高温度的热铜球，现用两种方法对其冷却。第一种方法是用质量为m、温度为t0C冷水将球放入其中待热交换彻底后得到温度为t1。第二种方法是现将球放入质量为1/2m、温度为t0C一杯冷水中待平衡后在取出放入第二杯同样的质量为1/2m、温度为t0C的冷水中待平衡后得到球的温度为t2。整个过程忽略一切热量的损失。关于t1、t2的说法正确的是：（）A.t1t2B.t1t2C.t1=t2D.无法比较9、一个绝热容器里装有体积为V1、温度为t1的某液体，另一个绝热容器里装有体积为V2、温度为t2的相同的液体。如果此种液体的体膨胀系数为β且满足V=V0（1+βt），其中V0是0℃时的体积。关于两杯液体混合后的最终体积说法正确的是（）（A）等于原来的体积之和（B）小于原来体积之和（C）大于原来体积之和（D）条件不足无法确定多次热平衡问题10、将质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了3℃，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量、同温度的热水，水温又上升了2.8℃。不计热损失，则可判断()A．热水和冷水的温度差为87℃，m0:m=1:28B．热水和冷水的温度差为69℃，m0:m=1:32C．热水和冷水的温度差为54℃，m0:m=1:24D．热水和冷水的温度差为48℃，m0:m=1:2011、将质量为m、温度为O℃的雪（可看成是冰水混合物）投入装有热水的容器中，热水的质量为M，平衡后水温下降了t；向容器中再投入质量为2m上述同样性质的雪，平衡后容器中的水温恰好又下降了t。则m:M为()A.1:2B.1:3C.1:4D.1:5。12、将50g、0℃的雪(可看成是冰水混合物)投入到装有450g、40℃水的绝热容器中，发现水温下降5℃。那么在刚才已经降温的容器中再投入100g上述同样的雪，容器中的水温又要下降()A.6℃B.7.5℃C.9℃D.10℃混合物体求比热容13、有一堆潮湿的泥土，利用实验测得其比热为1.11×103J/(kg·℃)，已知水的比热是4.2×103J/(kg·℃)，干泥土的比热是0.84×103J/(kg·℃)。则这堆潮湿的泥土中含水的质量是多少？14、已知铅的比热是0.13×103J/(kg·℃)，锡的比热是0.22×103J/(kg·℃)，现有100g铅、100g锡，要制成比热为0.19×103J/(kg·℃)的铅锡合金，问最多能制多少克？15、两种金属的密度分别为ρl、ρ2，且ρl：ρ2=3:2，它们的比热分别为cl、c2，且cl：c2=2:3。现用这两种金属制成体积相等的两实心球甲、乙。甲球中两种金属的体积相等，乙球中两种金属的质量相等，则甲、乙两金属球的比热c甲、c乙的比值关系是：A.8:9B.14:15C.20:21D．24:2516、现需要6千克43°C的温水，但只有17℃的冷水和95℃的热水。现用质量为m１的17°Ｃ的冷水与质量为m２的９５°Ｃ的热水混合成６千克的４3°Ｃ的温水，则（）（A）m１＝1千克，m２＝5千克（B）m１＝2千克，m２＝4千克（C）m１＝3千克，m２=3千克（D）m１＝4千克，m２＝2千克甲乙能量转化与热机：17、如图所示的是完全相同材料的甲、乙两球；甲放置在水平桌面，乙悬挂在不可伸长的细线上，若使两球吸收相同的热量，关于两球的温度说法正确的是：（）A.甲高B.乙高C.一样高D.无法确定18、如图所示，甲、乙两球完全相同，分别浸没在水和水银的同一深度内，甲、乙两球是用同一种特殊材料制作的：当温度稍微升高时，球的体积会变大。如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓缓地升高同一值，则()(A)甲球吸收的热量较多(B)乙球吸收的热量较多(C)两球吸收的热量相等(D)无法确定19、将一功率为P=500瓦的加热器置于装有水的碗中，经过2.0分钟后，碗中水温从T1=85℃上升到T2=90℃，之后将加热器关掉1.0分钟，发现水温下降1.0℃。试估算碗中所装水的质量是（）（A）1.5千克(B)2.0千克(C)2.5千克(D)3千克20、如图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开。曲轴与飞轮相连，飞轮每转动半周，有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。现有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示，其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积等于活塞的面积与活塞上下运动的距离（即冲程长）的乘积，转速表示每分钟飞轮所转的周数。若在做功冲程里，燃气对活塞压强可以看作恒压，则压强是（）（A）3×105Pa(B)3×106Pa(C)1.2×105Pa(D)1.2×106Pa21、型柴油机汽缸直径为90mm，活塞冲程是100mm，做功冲程中燃气的平均压强为69.3N/cm2。(l)求做功冲程中燃气所做的功；(2)如果曲轴每分钟转2000圈，求此柴油机的功率。第17题图第18题图