热学竞赛辅导

热学一、热膨胀1.安装自行车把套时，将把套在热水里浸泡一下就容易套上去了。这是因为___________________。2.夏天用过的弦乐器，不用时应把弦放松些，这是为什么？3.如图所示的一个金属环。环上有一个开口，当给它加热，环上的开口距离将________（填“变大”“变小”或“不变”）。4.当温度计玻璃泡受热时，玻璃泡本身的容积也在增大，而温度计细管里的水银柱还会上升。是因为____________________________________________________。5.有四只盛水的杯子，甲是厚玻璃杯，乙是薄玻璃杯，丙是厚铜杯，丁是薄铜杯。现在同时往四只杯子中倒入沸水，最容易破裂的杯子是（）A.甲杯B.乙杯C.丙杯D.丁杯6.在相同条件下，铁比木头膨胀显著。冬天用一把铁尺量得一根木棒长为L1，夏天用同一把尺量得同一根木棒长为L2，则L1_______L2（填“大于”“小于”或“等于”）。7.在冬季和夏季用水银气压计测量大气压，若两季实际大气压正好一样，该水银气压计的两次读数（）A.一样高B.冬季气压计读数高C.夏季气压计读数高D.无法确定8.储油库中，在一个圆柱形的大储油罐内装有大半罐煤油，当其温度升高时，煤油对容器底部产生的压强将（）A.增大B.减小C.不变D.无法判断二、热传递与温度1.气象站测量气温用的温度计装在百叶箱中。百叶箱是什么颜色的？为什么？如果装在封闭的箱子中会有什么弊病？为什么？如果夏天放置会有什么弊病？为什么？2.在冬天，用手摸金属比摸木块感到更冷，这是因为（）A.金属温度比木块温度低B.金属的密度比木块的密度大C.金属硬度比木块的硬度大D.金属是热的不良导体，木块是热的不良导体3.有一支体温计的示数为38℃，甲同学没有甩动便给乙同学测体温。在测量中，体温计的玻璃泡与乙同学充分接触一段时间后，体温计的示数还是38℃，那么乙同学的体温（）A.一定高于38℃B.一定等于38℃C.可能低于38℃D.可能高于38℃4.小红做实验时发现一支温度计测量的数据不准确。把它和标准温度计一同插入水中，发现当实际温度为2℃时它的示数是4℃，实际温度为82℃时它的示数是80℃。经仔细观察，它的刻度是均匀的。（1）请以x表示这支温度计的示数，以y表示对应的实际温度，导出用x表示y的关系式。（2）这支温度计的示数为26℃时，实际温度是多少？（3）在什么温度时这支温度计的示数等于实际温度？5.一支温度计刻有110个均匀的小格，每格为一标度，若温度计插入正在熔化的冰水中，水银柱降到20标度，放在一标准大气压下的沸水中，水银柱升到70标度。则此温度计的最小分度值是_______，量度范围是____________。7.一支未刻刻度的水银温度计，当玻璃泡放在冰水混合物中时，水银柱的长度为4cm；当玻璃泡放在标准气压下的沸水中时，水银柱的长度为24cm。（1）当室温为22℃时，水银柱的长度为多少厘米？（2）用这支温度计测某液体温度时，水银柱的长度为25.4cm，则该液体的温度时多少？三、物态变化1.在北方的冬天，汽车驾驶员常用水和酒精的混合物作为汽车的冷却系统中的冷却液，这是因为这样的混合液具有（）A.较低的沸点B.较低的熔点C.较大的比热D.较小的密度2.关于水的叙述，下列说法中正确的是（）A.水在0℃以下只能是固态B.在0℃以下，水汽、水、冰都可能存在C.在0℃以下的冰，温度降低时体积将增大D.在0℃以上的水，温度升高时体积反而减小3.在寒冷的北方，池塘冰面上的空气温度为-10℃，在下述几种情况中温度恰为0℃的是（）A．冰层的上表面B．除了冰层上表面以外的冰C．冰层的下表面D．冰层下所有的水4.在0℃的环境中将一块0℃的冰投入到0℃的水中，将会发生的现象是（）A.冰全部熔化B.部分冰熔化C.水全部结冰D.冰与水的原有比例不变5.如图所示，烧杯中有水，水中倒扣着一玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低，当烧杯中的水杯加热到一定温度时（）A.烧杯和瓶内的水都可能会沸腾B.烧杯中水可能会沸腾，瓶内的水一定不会沸腾C.烧杯中的水一定会沸腾，瓶内的水可能会沸腾D.烧杯和瓶内的水一定会沸腾6.房间里有甲、乙、丙三只温度计，其中只有一只温度计刻度是正确的。将甲放在空气中，乙的玻璃泡插在密封于玻璃瓶中的酒精里，丙的玻璃泡用浸有酒精的湿棉花包裹后放在空气中，它们的示数都为15℃，那么，该房间里的实际温度（）A.等于15℃B.高于15℃C.低于15℃D.无法判断7.室内温度为20℃，此时用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上，随着酒精的迅速蒸发，图中哪幅图正确反映了温度计读数随时间的变化（）8.在山上若没有其他测量工具，只有一支温度计。你能想出办法测出山的高度吗？还需要哪些器材？写出测量原理和计算公式。四、内能、热量和热机1.若甲物体的比热容比乙物体的比热容大，下面说法中正确的是（）A．甲比乙含有的热量多B．如果甲、乙的质量相等，放出的热量也相同，则甲降低的温度比乙少C．如果甲、乙的质量相等，降低的温度也相同，则甲比乙放出的热量少D．甲、乙两物质接触时，必定会发生热传递2.质量相等的铁块和铝块，吸收相同的热量后，则（）A．由于铝的比热容大于铁的比热容，所以铝块比铁块温度升高得多些B．由于铝的比热容大于铁的比热容，所以铁块比铝块温度升高得多些C．虽然由于铝的比热容大于铁的比热容，但两者升高相同的温度D．两者温度升高可能一样多3.已知c铜c铁c铝质量相等，初温相同的铜、铁、铝三种物质，放出相等的热量后，末温的高低是（）A．铜最低B．铁最低C．铝最低D．都相同4.两物体吸收相同的热量后，升高了相同的温度，那么（）A．质量大的比热容一定小B．质量大的比热容一定大C．比热容小的质量一定小D．以上判断都不正确5.质量和初温都相同的水和铁，分别吸收相同的热量后，将铁块放入水中，则下列判断中正确的是（）A．温度由铁块向水传递B．温度由水向铁块传递C．热量由铁块向水传递D．条件不足，无法确定是否发生热传递6.质量和初温都相同的铜块和铁块，已知铜的比热容小于铁的比热容，将它们投入沸水中足够长时间后，取出并让它们相互接触，则下列说法中正确的是（）A．在沸水中，铜块升高的温度大于铁块升高的温度C．接触后，两者之间不发生热传递B．在沸水中，铜块吸收的热量等于铁块吸收的热量D．接触后，铜块的内能减少，铁块的内能增加7.三个金属，其质量相等，比热之比C甲：C乙：C丙=3:4:5，当它们吸收相同的热量后，所升高的温度之t温/℃t/min2010At温/℃t/min2010Bt温/℃t/min2010Ct温/℃t/min2010D比为（）A.3:4:5B.5:4:3C.20:15:12D.314151：：8.甲、乙两物体，吸收相等的热量时，温度随时间变化的图像如图5所示，则（）A.甲的比热容一定比乙的大B.乙的比热容一定比甲的大C.甲与乙的比热容可能相等D.以上说法都不对9.一茶杯开水，从刚倒入到可以喝的这段时间内，放出的热量大约是（）A．5×102JB．5×103JC．5×104JD．5×105J10.人类对太阳能的开发和使用已越来越广泛，芜湖市就生产有“丽光牌”太阳能热水器。经测定，用这种太阳能热水器在繁昌县城区向阳的地方每1m2的面积上1h内得到的太阳辐射能平均为3.6×106J，其接收太阳能的15根真空镀膜管的总有效面积约为1.35m2，能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能。试问：（1）如果夏天每天接收太阳能的时间为10h，则可以将质量为100kg、温度为20℃的冷水加热到多少摄氏度？（2）达到同样的效果，如果换成燃烧干木柴，至少需要燃烧多少干木柴？（3）使用太阳能热水器与燃烧干木柴相比有哪些优越性？（4）如图，热水器的储水箱总是放在顶端，这样做有什么好处？11.学习热学知识后，两位同学设计了一个测定液化气热值的实验：取500g水放入锅中，用温度计测得水的初始温度为20℃，读出液化气表的示数为12.560m3。然后用液化气给水加热，当温度计的示数为80℃时，液化气表的示数为12.563m3。（1）求实验过程中水吸收的热量Q；（2）他们用水吸收的热量Q和液化气表的示数差V（即所用液化气的体积），根据q=VQ计算出了液化气的热值。请回答这个实验方案是否可行？并说明理由。12.有一堆潮湿的砂子，测得其比热容为1.2×103J/（kg•℃），已知干砂子的比热容为0.9×103J/（kg•℃），则这堆砂子含水分的百分比为多少？13.某工厂在生产合金时，把200g锡和100g铅混合，形成铅锡合金。已知铅的比热容为0.13×103J/（kg•℃），锡的比热容为0.214×103J/（kg•℃），则铅锡合金的比热容为（）A.0.13×103J/（kg•℃）B.0.172×103J/（kg•℃）C.0.214×103J/（kg•℃）D.0.185×103J/（kg•℃）14.洗澡时将11℃的冷水与66℃的热水充分混合成550kg、36℃的温水，在混合过程中有2.31×106J的热量损失掉了，问所用冷水和热水各多少千克？15.有甲、乙、丙三种液体，它们的比热容和质量都不相等，它们的温度依次为15℃、25℃、35℃。如果将甲、乙混合，则热平衡温度为21℃；如果将乙、丙混合，则热平衡温度为32℃。试问：若将甲、乙、丙三者混合，热平衡后温度多大？（在所有的混合中，热量都不损失）t温/℃t/min甲乙16.甲、乙两个杯子，盛有质量和初温都相同的水，另有a、b两个不同材料的金属球，其质量和初温也相同。现将a、b两球分别投入甲、乙两杯中，达到热平衡后，测得甲杯的水温升高6℃，乙杯的水温升高3℃，若不计热损失，则（）A.a球的比热容大于b球的比热容B.a球放出的热量大于b球放出的热量C.a球的比热容大于b球的比热容D.a球放出的热量大于b球放出的热量17.甲、乙两物体，质量和温度都相同，把甲投入一杯热水中，达到热平衡后，水温降低了△t，把甲捞出来（设水没有质量和热量的损失），再把乙投入杯中，达到热平衡后，水温又降低了△t，由此可知（）A.甲与乙的比热容相同B.甲比热容大C.乙比热容大D.无法判断18.现有3个容积为5L的容器A、B、C，里边都盛满了水，温度分别为tA=20℃、tB=80℃、tC=100℃。现要用容积为1L和10L的容器取以上的水配制10L温度为t=70℃的水。设倒水、灌水时的热量损失不计，问怎样利用1L的容器倒水灌水可获得10L、70℃的水？19.将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了10℃，又向容器内倒入同样的一杯热水，冷水的温度又升高了6℃。如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水的温度可再升高多少度？（不计热损失）20.将一勺温水倒入盛有冷水的量热器内，这时量热器中的水温升高了5℃，再加一勺同样的温水，温度又升高了3℃。问：（1）继续再加7勺同样的温水，则量热器中的水温还将上升多少？（2）如果不断地向量热器内加同样的温水，量热器中的水温最终比开始时升高多少？（假设量热器的容积比勺的容积大得多，不考虑量热器吸收的热量）21.有一支温度计的测量范围是-15~50。请设计一个用这支温度计测量沸水温度的方案。要求（1）说明测量的原理和方法；（2）简要说明测量的步骤（包括使用的仪器、测量的物理量、计算公式等）；（3）说明测量时必须满足的条件。22.国产165型单缸四冲程汽油机的气缸直径为65mm，活塞冲程长55mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58×105Pa，飞轮的转速是1500r/min。求：（1）这种汽油机满负荷工作时做功的功率。（不计摩擦损失）（2）若满负荷工作时每分钟消耗15g汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油的热值为4.6×107J/kg）