《2018年物理热和能.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年物理热和能.doc（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、物理热和能例题1：某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是100cm2，做功冲程中活塞移动的距离是50cm，气体的平均压强是5105Pa气体一次膨胀对活塞做的功是多少J；若汽油机的飞轮的转速是1200r/min，则汽油机的有用功率是多少W？汽油的热值是4.6107J/kg，每次做功耗油0.2g，则汽油机的效率是多大？解：（1）由p=F/S得，燃气对活塞的平均压力：F=pS=5lO5Pa100104m2=5000N；一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=5000N0.5m=2500J；（2）曲轴每转两圈对外做功一次，所以lmin转动1200周，要做功600次，所以P=25000W=25kW；（3）该
2、汽油机每次做功耗汽油产生的热量是：Q=mq=0.2103kg4.6l07J/kg=9200J；效率：=100%=100%27.2%例题2：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100g的20的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50g的20一杯冷水中待平衡后在取出放入第二杯同样的50g的20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试比较t1、t2的大小（）At1t2 Bt1t2 Ct1=t2 D无法比较分析：当我们把热铜球放入100g20的水中，让其充分的热交换，也就是热传递，水的最终温度会远大于20，因为在热铜球降温放
3、出热量的同时，水吸收热量，温度升高！而我们两次将热铜球放入50g20的水中，第一次热铜球发生热传递，放出热量，其最终温度同样远高于20，此时若将第二杯水倒入第一杯水中，第二杯水还会吸收第一杯水放出的热量，但事实是将铜球取出，将铜球放入50g20的第二杯水中，发生热传递，所以，水能吸收更多的铜球放出的热量，因此，其最终温度便会更低:第一种方法与第二种方法的区别在于：第二种方法将铜球的一部分热量传递给里第一杯50g20的水中，使其升温更高，吸热更多故BCD错误故选A例题3：有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了t。把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又
4、降低了t，则甲球比热C甲和乙球比热C乙大小的关系是 ( )A C甲C乙BC甲C乙 CC甲=C乙D以上三种情况都有可能分析：分析解答：设两个金属球的质量为m，温度为t，甲球与热水混合后的温度为t，乙球与热水混合后的温度为t2，则有t2t1。根据热平衡方程：Q吸=Q放有c甲m(t1-t)=c水m水t (1) c乙m(t2-t)=c水m水t (2)得t2t1，则t2-tt1-tc甲c乙。正确的答案应选B例题3：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 摄氏度分析：三次热平衡的过程
5、，根据热平衡公式可以列出这三个热平衡公式，综合三式即可以解出：设容器内冷水的质量为，初温度为，每杯热水的质量为，初温度为，则第一次把热水倒入冷水中有： 第二次把热水倒入冷水中有：有式和式解得：，第三次再把热水倒入冷水中：把式代入上式得：再升高的温度为：热和能练习训练1、 选择题(每题4分，共计40分）图11、 三个相同的热源分布在一横放着的圆筒内，如图1圆筒的侧壁和一个底部均绝热，另一个底部开口并被导热膜封住，用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖囱，从而将三个热源互相隔开并形成A、B、C三个独立单元区域，假设周围环境的温度恒定，并且传导的热功率与温差成正比，每个独立单元区域内空气的温度均匀，A、B
6、、C三个独立单元区域的温度与周围环境的温度差分别为tA，tB和tC，则tA：tB：tC为（ ）A3：2：1B6：3：2C5：3：1D6：5：32、 如图2为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可以在N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（）A 外界对气体做功，气体内能增大图2B外界对气体做功，气体内能减小C气体对外界做功，气体内能增大D气体对外界做功，气体内能减小3、 现需要12kg，43的温水，但只有17的冷水和95的热水现用质量为m 1 的17的冷水与质量为m 2 的95的热水混合成12kg的43的温水，则（） A m 1 =
7、2kg，m 2 =10kg B m 1 =4kg，m 2 =8kg C m 1 =6kg，m 2 =6kg D m 1 =8kg，m 2 =4kg4、 如图3所示，A、B是两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同一深度内，A、B两球用同一种材料制成，当温度稍微升高时，球的体积会明显变大.如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高同一值，两球膨胀后的体积相等，则（ ） 图3A. A球吸收的热量较多B. B.B球吸收的热量较多C. C.两球吸收的热量一样多D.不能确定谁吸收的热量多收起5、甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为，现将一温度为的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到，然
8、后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化) ( ) A. B. C. D. 7、已知1g甲液体温度升高1需要2.1J的热量，1g乙液体温度升高1需要4.2J的热量，1g丙液体温度升高1需要2.8J的热量分别取甲、乙两种液体各60g，以相同的热源加热，其温度与加热时间的关系如图所示若取90g的丙液体，以相同的热源加热，则其温度与加热时间的关系图像（ ）A落在区B落在区 C与甲重叠 D与乙重叠8、甲、乙两块质量相同的不同金属，在沸水里加热一段时间先取出甲决投入一杯冷水里，当达到热平衡后，水温升高2O再取出甲块，立即将乙块从沸水中取出投入这杯水中，再次达到
9、热平衡，水温又升高2O若不计热的损失，则由此可判断（）A甲的比热容比乙大 B甲的比热容比乙小C甲的比热容跟乙相等 D无法确定比热容大小9、甲、乙两液体的密度比为甲：乙=5：4，体积比为V甲：V乙=2：3，比热容比为 c甲：c乙=1：2，且它们的初温不等。现将它们混和(不发生化学反应)，不计混和过程中的热损失，达到热平衡后液体温度相对各自初温变化量的绝对值分别为t甲和t乙，则t甲：t乙为( ) (A)16：15 (B)15：16 (C)12：5 (D)5：l210、甲、乙两个相同的试管内注入质量相等、温度分别为20和80的水，然后将甲试管底部插入温度恒为80的水中，将乙试管底部插入温度恒为20的
10、水中，若两试管插入水 中的深度相同，且不考虑与外界空气之间的热传递，甲试管内的水经过时间tl温度升高到 80，乙试管内的水经过时间t2温度降低到20，则( ) (A) tl t2 (B) tl t2 (C) tlt2 (D)无法判断 2、 填空题(每空4分，共计20分）1、 某车的发动机是单缸、四冲程是柴油机,汽缸的直径为100mm,活塞冲程为120mm,做功冲程中气体作用在活塞上的平均压强是200N/cm,飞轮的转数是1200r/min,则这台发动机在.做功冲程中燃气对活塞的平均推力为 N,这台发动机的功率约为 KW。（计算时取=3）2、有甲、乙两台柴油机，在相同的时间内，它们所做的有用功之
11、比是5：4，消耗柴油的质量之比是3：2，那么它们的效率之比是 3、在一般情况下，单位时间内高温物体向低温物体传递的热量与两个物体的温差成正比冬天的北方比较寒冷，房间内都有供暖系统如果房外温度为-20，则房内温度为18；如果房外温度为-30，则房内温度为12那么，房间暖气管的温度为 4、在1个标准大气压下，1kg100的水完全汽化成100的水蒸气，需要吸收2.26106J热量若保持1个标准大气压的条件下把100g16的水加热沸腾，并使其中的20g汽化，一共需要吸收的热量是 （水的比热容4.2103J/（kg.）三、计算题（每题10分、共计20分）1、 国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65
12、mm，活塞冲程长55mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58105Pa，飞轮的转速是1500r/min。（1）求这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；（2）如果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？（汽油的燃烧值为4.6107J/kg）2、将一勺温水倒入盛有冷水的量热器内,这时量热器内水的温度升高了5摄氏度,再加一勺同样的问水,温度又上升了3摄氏度.问:1.继续再加7勺同样的温水,则量热器中水温还将上升多少?2.如果不断向量热器内加同样的温水,量热器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）
