科学竞赛辅导分级教程

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1、科学竞赛辅导教程科学竞赛辅导教程1、考查液体蒸发的特点例例 1、小明同学在语文课上作了一篇关于云南“过桥米线”的说明文，现摘录如下：“过桥米线”是云南传统的名特小吃。烹饪它的方法是：将刚沸腾的鸡汤盛到一个大碗里，然后舀一勺热油进碗里，在汤的表面上很快就形成了一层厚厚的油膜，此时把事先备好的生肉片等生食依次放进碗里，令人惊奇的是从表面上看去连热气都不冒的汤实际上却将生肉片都烫熟了。请你应用学过的物理知识对上文中所描述的有关物理现象作出合理正确的解释（要求说出并解释两个物理现象） 。思路点拔思路点拔：该题是以生活为情景的开放性试题，要透过现象分析实质。答案答案：描述的物理现象及解释：油浮在汤的表面

2、上形成油膜，因为油的密度小于汤的密度；汤不冒热气，因为油膜隔断了汤与空气的接触，阻止了汤的蒸发；汤能将生肉片烫熟了，因为汤温度很高，肉片与汤发生了热传递，肉片吸热升温，内能增加被烫熟。2、考查晶体的熔化图象例例 2、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。 （填“大于” 、 “小于” 、或“等于” ） 。思路点拔思路点拔：该题要运用晶体熔化图象的知识进行分析比较。从图象上水平部分（温度不变）可知，甲熔化过程所需的时间较

3、短，又因为在相同时间内吸收相同热量，所以甲熔化过程吸收热量较少；由于甲、乙质量相等，故 Q甲 Q乙。从图象可知，液态甲温度升高得慢，由 C=Q吸/mt ，可知：C甲 C乙 。答案答案：Q甲 Q乙，C甲 C乙。3、考查热传递的特点例例 3、在如图的绝热装置中有一双层金属容器。在内层容器中倒入温度为 20的水，用温度计测量其温度；在外层容器中倒入相同质量的温度为 80的水，用温度计测量其温度。若认为热传递只在双层容器内部进行，则每隔相等时间记录的两个温度计的示数，绘制的热水降温曲线（用虚线表示）和冷水升温曲线（用实线表示） 。下列四个图中最能反映上述两个容器中水 温变化的图象是图（ ）思路点拔思路

4、点拔：该题要运用热传递的特点进行分析。开始时内、外层的水温差大，热传递快，内层水开始时升温较快，外层水开始时降温较快。答案答案：D4、考查做功能改变物体的热能例例 4、如图所示，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C、密封气体的热能不变 D、密封气体的热能将增大思路点拔思路点拔：该题要运用热能与机械能的转化进行分析。活塞上再放一个大质量的砝码，则活塞要下移，活塞对气缸内气体做了功，砝码和活塞的机械能减小，转化为热能，所以，密封气体的

5、热能将增大，温度将升高。 答案答案：D5、考查比热的概念例例 5、酒精和水的混合液的比热是 0.76103焦/（千克） ，求混合液中酒精与水的质量之比。 （酒精比热为 0.58103焦/（千克） 。思路点拔思路点拔： 混合液吸收的热量等于混合液中，每一种液体上升同一温度吸收热量之和。即 Q = Q水 + Q酒精Q = C（ m水 + m酒 ）tQ水 = C水m水tQ酒 = C酒m酒tC（ m水+ m酒 ）t = ( C水m水+ C酒m酒 )t0.76m水 + 0.76m酒 = 0.58m酒 + 1 m水0.18m酒 = 0.24m水 得 m酒/m水 =4 /3 答案答案：4：36、考查沸腾的条

6、件例例 6、如右图所示，盛水的烧杯里有一支装有部分水的试管，加热烧杯使水达到沸点，并继续加热烧杯使杯中的水不断地沸腾，在此过程中，试管里的水会不会沸腾？为什么？思路点拔思路点拔：该题要运用沸腾的二个条件进行分析。答案答案：水在标准大气压下的沸点是 100，当烧杯中的水沸腾时，温度保持100 不变。由于热传递，试管中的水温度也升到 100。当试管中的水和烧杯中的水温度相等时，由于没有温度差而不再发生热传递，试管中的水得不到热量不会沸腾。7、考查热平衡方程的定性分析例例 7、把甲、乙两个质量、温度都相同的金属块，分别放入到质量、温度都相同的一杯水和一杯油中，热平衡后得到油的温度降低了 5，水的温度

7、降低了 10，只有甲金属块与水、乙金属块与油之 间发生了热传递，而水的比热大于油的比热，则甲金属比热与乙金属比热的比值为（ ）A、等于 2 B、大于 2 C、小于 2 D、以上都有可能思路点拔思路点拔：该题要运用热平衡方程进行分析与比较。该金属块的质量为 m，初温为 t，水和油的质量为 M，初温为 T，则甲金属块与水之间发生了热传递，达到热平衡后的温度为（T10） 。据热平衡方程有：C甲m (T10t ) = C水M10 同理可得 C乙 m (T5t ) = C油M5 C甲 2C水（T5t）由 得： =C乙 C油（T10t） C水C油， （T5 t）（T10 t） C水（T5 t）C油（T10

8、 t）得 C甲/ C乙2答案答案：B。 8、考查运用热学知识的能力 例例 8 超市中有一种称之“一拉热”方便加热食品，加热剂是分开包装的生石灰和水，使用 时，将绳子一拉，生石灰和水反应，放出热量，加热食品。 （1）在保持生石灰和水的质量不变的情况下，要使反应后的温度最高，则生石灰和水的 质量之比是 ； （2）如果要测定“一定量的氧化钙和足量的水反应放出的热量（Q） ” ，现有以下仪器： 烧杯、玻璃棒、温度计、酒精灯、托盘天平，其中不需要的是 ； （3）在测定的过程中已测定的数据是：水的质量 m1、反应前水的温度 t1、水中加入氧 化钙后悬浊液的最高温度 t2，你认为除了以上数据外还需要测定的数

9、据是 （用文字叙述，再用符号表示） ； （4）一定量的氧化钙和水反应放出的热量（Q）的计算式是 （假设： 测定过程中放出的热量没有损失；反应的容器不吸热；加入的氧化钙和反应前的水的温 度相同；生成的氢氧化钙悬浊液的比热为“c” ） 。 思路点拨思路点拨：此题是考查学生灵活运用热学知识的综合题，考查到吸热反应、实验方法和数 据处理等知识。首先，要知道生石灰和水的反应是放热反应，在质量不变的情况下，要 使反应后的温度最高，则生石灰和水要刚好完全反应，根据化学方程式，就可以求出它 们的质量之比；热量是发生化学反应放出的，不是外界提供的，所以，测定过程中不需 要酒精灯；根据质量守恒定律，反应后氢氧化钙

10、悬浊液的质量与参加反应的生石灰和水 的质量之和相等，所以，除了已测定的数据外，还需测定氧化钙的质量，方能求出放出 的热量；而热量计算式可以用热量求解公式表示出来。 答案答案：（1）COH2OC（OH）2 289 （2）酒精灯 （3）氧化钙的质量，m2 （4）c（m1+m2）(t2-t1) 9、通过考查当今社会、先进技术中热学知识的应用，对学生进行 STS 运用的考查 例例 9 开发和生产某种产品，应进行相应的科学研究。如研制压力锅，就应研究饱和蒸汽压 力跟温度的关系，其研究结果分别用表格或图象表示，如图。温度（）90951001051101121141161181201221241261281

11、30气压（kPa）7084101121143154163175187199211226239258270某种型号的压力锅，其限压阀由内阀和外套组成，测得限压阀的整体质量为 0.07 千克， 压力锅排气孔的内径为 3 毫米。参照图表填空和计算： （1）烹调较嫩或易熟的菜时，宜采用 的方式；烹调肉类食品，采用 的方 式； （2）当压力锅烧煮食物，限压阀排气时，锅内最高温度大约能达到多少？ （当时的大气压为 100 kPa，g 取 10N/） 思路点拨思路点拨：此题考查学生液体沸点与气压的关系，而且综合了力学中压强部分的知识，对 学生的能力有一定要求。第（1）问比较简单，易熟食品，温度要求不需很高，

12、因此气压 无须高压；反之，肉类食品不易熟，温度要求比较高，因此，须高气压。 答案：答案：（1）低压烹调（或甲） ，高压烹调（或乙） 第（2）问要求解出锅内的最高温度，则要先求出锅内的最大压强，而这个压强是由限 压阀所产生的压强和外界的大气压共同决定的，解题过程如下： FG0.0710N/0.7N S3.14（1.510-3）2 7.0710-6 P/F/S0.7N/（7.0710-6）9.90104Pa PP0+P/1.0105Pa+9.90104Pa1.99105Pa199 kPa 对照表格可知，锅内最高温度大约能达到 120能力训练能力训练A 组组1、夏天，在密闭的绝热的房间里，一直打开冰

13、箱门让冰箱运转起来，房间内的温度将_(填“升高”或“降低”或“不变”)。2、最近我国一些城市出现了环保汽车，该车型采用“清洁燃料”加“汽油”双燃料系统，使尾气中有害气体的成份降低了 80%。这种燃料是气态碳氢化合物，在微微加压的情况下即变为液体而储存于钢瓶中，加装到汽车供油系统。当向发动机供“油”时，该燃料在钢瓶中逐渐汽化，然后进入气缸被点燃，从而产生动力。根据下表可知，最适合作为清洁燃料的物质是_。 （填化学式）化学式CH4C2H6C4H10C6H14沸点（）-164-89-0.5693、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

14、计的示数表示 （ ）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4、在沿海或大湖附近的气温变化比远离水域的地区缓慢。这主要是因为（ ）A、水在一般情况下比土壤温度高 B、在一般情况下水比土壤温度低C、水比土壤更缓慢地变暖或变冷 D、水比土壤更迅速地变暖或变冷5、两个相同的容器，内盛放相同体积、相同温度的热水，一个容器的表面是白色的，另一个表面是黑色的，把它们放在同一个房间内，让它们自然冷却，则（ ）A、白色容器里的水冷却得快 B、黑色容器里的水冷却得快C、两个容器里的水冷却得一样快 D、以上情况都有可能6、我国发射的神州四号飞船返回舱的表面有一层叫做“烧蚀层”的

15、物质，它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁。烧蚀层能起这种作用，除了它的隔热性能外，还由于（ ）A、它的硬度大，高温下不会损坏 B、它的表面非常光滑，能减少舱体与空气的摩擦C、它在汽化时能吸收大量的热 D、它能把热辐射到宇宙空间7、下列说法正确的是（ ）A、质量相同的两种物质吸收热量时，比热大的温度变化一定小B、1 焦耳的热量可以使 1 克水温度升高 4.2C、物体的机械能增加时，热能也会增加D、一根锯条的温度升高，热能增加时，我们无法判断其增加热能的方法 8、家中烧水的水壶，壶盖上常有一个小孔。如果没有这个小孔，而壶盖又盖得很紧，当水沸腾时会有什弊病？为什么？9、为了测量某种液体的比热容，把质量为 100g 的铜块从沸腾的水中取出（标准大气压下） ，迅速投入质量为 100g，温度为 10的