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热学竞赛题精选



热学竞赛题精选
一、选择题 1、水的状态除了气态、液态和固态外,还有玻璃态,它是由液态水急速冷却到-108℃时形 成的。玻璃态水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同。有关 玻璃态水的叙述正确的是( ) A.水由液态变为玻璃态时体积缩小 B.水由液态变为玻璃态时体积膨胀 C.玻璃态是水的一种特殊状态 D.玻璃态水是晶体物质 2、著名物理学家费米根据侦探

小说的内容得知,一具尸体大约需要半天时间才能从体温 37℃降至室温 25℃.另外他通过实验室提供的数据还了解到:体重 60kg 的正常人的比 3 热容与水相当[C 水=4.2×10 J/(kg?℃)],每千克葡萄糖完全分解释放的热量为 7 1.6×10 J.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内每天必须补充的葡萄糖为( )21 世纪教育网版权所有 A.630g B.63g C.840g D.84g 3、如图所示,在空可乐瓶内滴一滴酒精,用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口,再用 打气筒通过气门芯向瓶内打气。当气压达到足够大时,塞子将从瓶口冲出,且 原来透明的瓶内充满了白雾,这一实验现象表明( )21cnjy A.气体对外界做功,瓶内温度升高,内能减少 B.外界对气体做功,瓶内温度升高,内能增加 C.气体对外界做功,瓶内温度降低,内能减少 D.外界对气体做功,瓶内温度降低,内能增加 4、冬天雨雪过后,停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰。要想除去这些冰,下列 做法中不可采用的是 ( ) 21 世纪教育网版权所有 A.喷洒盐溶液 B.用硬的纸质物体直接清除 C.启动车子,打开热风,吹车前窗玻璃 D.将少量沸水洒在车前窗玻璃上 5、炎热无风的夏天,小宇走在被晒得发烫的柏油路上,看见前面的路面已被一辆洒水车洒 水淋湿了.他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽,于是赶快走 过去,结果在洒过水的路面上,他却感到更加闷热了.你认为产生这种感觉的主要原因 是( ) A.洒水车中的水经过曝晒后,内能增大,温度很高 21cnjy B.地面上的水使被反射的阳光增多,身体获得更多热量 C.洒水后使附近的空气湿度增加,身上的汗液蒸发变慢 D.地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上 6、在气温是 20℃的房间里,用水银温度计测沸水的温度,当水银面经过“20”到“100” 之间的某一刻度时,温度计的示数表示( )21cnjy A、房间里空气的温度 B、沸水的温度 C、温度计中水银的温度 D、什么也不表示 21 世纪教育网版权所有 7、如右图所示,容器底部放水,水上面浮有一层沸点比水高的油,如果对容器底部加热, 则下列说法正确的是( ) A、水先沸腾,油后沸腾,但水和油同时蒸发 B、开始油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾 油 C、油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾 水 D、油蒸发,水不蒸发,直到水全汽化后,油沸腾 8、一个直立的长气缸内用质量为 m 的无摩擦活塞封有一定质量气体,这时活塞处于平衡状

态。现在活塞上再放一个大质量的砝码,设气缸内气体与外界没有热交换,则 A.密封气体的温度降低 B.密封气体的压强不变 21 世纪教育网版权所有 C.密封气体的热能不变 D.密封气体的热能将增大 9、探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都 相等的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是( )21cnjy A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强 B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的 C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同 D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强

10、如图所示,在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水,使之能浮在一水槽中,将另一只同样的敞 口空玻璃瓶乙瓶口朝下,按入槽内水中,并固定位置,在标准大气压下,对槽内水加热 到沸腾时( )21cnjy A.槽内甲、乙瓶内水温都不能达到 100℃ B.甲瓶内水沸腾,乙瓶内水不沸腾 C.甲瓶内水不沸腾,乙瓶内水沸腾 D.甲、乙瓶中水都不沸腾 11、三个试管中分别装甲、乙、丙固体,在相同的加热条件下,甲、乙、丙的温度随时间的 变化如图所示。关于甲、乙、丙之间的质量关系,下列推测正确的是( ) A.甲的质量大于 B.甲的质量小于乙 21cnjy C.乙的质量大于丙 D.乙的质量小于丙

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二、简答题(每空 2 分,共 52 分) 14、小红在两个同样的烧瓶中灌满水,加热到相同的温度后分别用厚度相同的 1、2 两种保 温材料包好,定时测量烧瓶中水的温度。实验过程中室温保持不变。他想用这种方法比 较两种材料的保温性能。 表中给出了在时刻 t (单位是分) 测得的两个烧瓶中的水温 T1、 T2 的几组数据:21 世纪教育网版权所有

根据这些数据在下面的方格纸中作出表示水温与时间关系的图象并回答以下问题: (1) 哪种材料的保温性能较好? (2) 当时的室温大约是多少? (3) 在这些水温数据中,哪一个最可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误? 15、伽利略在 1603 年,制作了世界上第一支温度计---空气温度计,如图所示,一个细长颈 的球形瓶倒插在装有红色液体的容器中,细管中的红色液面清晰可见. (1)伽利略温度计的测量原理是利用 (2)当外界温度升高时,细管中的液面将 (选填“升高”或“降 低”),细管上的最大刻度值应在管的 (选填“上端”或“下端”) (3)这种温度计与液体温度计相比,缺点是: 16、为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初 温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数 据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图所示.21 世纪教育网版权所有 (1)根据图象,某同学认为:“加热相同的时间时,甲升高的温度高一些,这说明甲吸 收的热量多一些”.这位同学的判断是否正确?请说明理由. (2)要使甲、乙升高相同的温度,应给 加热更长的时间,这说明 的吸 热能力强些. 3 (3) 如果已知甲的比热容是 1.8×10 J/ (kg?℃) , 则乙的比热容是 J/ (kg?℃) 。

17、如图所示是甲、乙两种质量相等的不同晶体,均匀加热,在相同时间内吸收相同热量的 条件下, 两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。 则单位质量的两种晶体熔化过程中 吸收的热量相比较,Q 甲 Q 乙;液态甲的比热容 液态乙的比热容。 (选 填“大于”、“小于”或“等于”)
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18、小明和小红都想帮妈妈煮鸡蛋。当煮鸡蛋的水烧开后,小明认为要继续将火烧得很旺, 使锅内水剧烈沸腾,这样会很快将鸡蛋煮熟。小红则认为,水沸腾后应改用小火,盖上 锅盖,让锅内水微微沸腾,同样能很快将鸡蛋煮熟。你认为谁的想法更合理?请写出理 由。

19、如图,甲、乙分别是两种小型饮水锅炉的结构示意图,从节能角度看,你认为哪一种更 合理?请简要说明理由

20、汽车在行驶中,由于路况和车速的不同,发动机的实际功率也不同,通常行 驶时,实际功率要小于它的最大功率。某型号轿车的有关数据如下表。(某标号 汽油的热值约为 4.5×107J/kg,密度约为 0.7×103kg/m3)求: 发动机最大功率 百公里耗油(100km/h 匀速行 驶) 最大车速 油? (2)若轿车发动机的效率是 30%, 当轿车以 100km/h 的速度匀速行驶时, 发动机的实际功率是多少瓦特? 90kW 6.0L(某标号汽油) 170km/h

(1)若轿车以 100km/h 的速度匀速行驶 1h,则轿车消耗了多少千克的汽

21、随着社会的发展,汽车已经进入百姓家庭.汽车应用了许多物理知识,请你 解答 (1)汽油机是汽车的“心脏”.一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是 1800r/min, 此汽油机每秒钟完成___ _____个做功冲程,其中 ___ __(选填“吸气”“做功”“压缩”“排气”)冲程将机械能 转化为内能; (2)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率 将

(升高/不变/降低); (3)汽车发动机在工作时: 发动机的温度会升得很高,通常在发动机外装有水套, 汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是 ________ ______; (4)汽车在爬坡时, 驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档.加大油门 是使发动机发挥最大的功率,换为低档是为了减慢车速.那么,在爬坡时减慢车 速的目的是 _____________ _________. 22.(2011 浙江杭州,第 5 题)人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页。钻木取
火的一种方法如图所示,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒 在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散 发, 提高了木棒尖端的温度,当达到约 260℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体,故受 热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有 0.25 克。已知:来回拉一次钻弓需 1.0 秒,弓长为 s=0.25 米,人拉弓的力为 16 牛顿,木头比热 c=2×103 焦/(千克·℃) ,室温为 20℃,问:

(1)人来回 拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少? .. (2)人克服摩擦力做 功使机械能转化为内能,若其中有 25%被木棒尖端吸收,则 1 秒内可 使木棒尖端温度提高多少℃? (3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来?

23.. (2011 江苏扬州,第 25 题)太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是 小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息:

其中太阳辐射功率是指 1h 内投射到 1m2 面积上的太阳能 求: (1)水在 10h 内吸收的热量 (2)如果水吸收的热量用天然气提供,需要完全燃烧多少 m3 的天然气; (天然气的热值为 7 3 8.4×10 J/m ,



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