热学高考题汇编

2024-08-23

热学高考题汇编(共3篇)

1.热学高考题汇编 篇一

初三物理热学典型计算题

1.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,共燃烧了6kg的无烟煤。[水的比热容是(4.2×103J/kg · ℃),无烟煤的热值是(3.4×107J/kg · ℃)求:(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少J?

(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少J?

(3)此锅炉的效率是多少?

2.质量为800g,温度为-2℃的冰块放出8.4×103J的热量后温度变为多少?

3.质量为500g的某种金属,温度从100℃降低到20℃,内能减少了3.5×103J.求这种金属的比热容.4.现有渗水后浓度为50%的酒精20kg,如果其温度降低1℃,则将放出多少热量?

5.质量为4kg的水,温度升高50℃,则其吸收的热量是多少J?

6.室温下,在0.5kg的铝壶内装有5kg的水,烧开这一壶水大约需要吸收多少热量[c铝=0.88×103J/(kg · ℃)

7.一太阳能热水器装水80kg,集热管每分钟吸收太阳能7×104J,不计热量损失,则该热水器每小时能使水温升高到多少℃

8.一根烧红的铁钉,温度是500℃,质量是1.5g它的温度降低到20℃,要放出多少热量?[c铁0.46×103J/(kg·℃)]

9.将质量为30kg,温度为10℃的水与质量为40kg,温度为80℃的水混合,待热平衡后,混合的水温度为多少?

2.热学高考题汇编 篇二

用热量公式Q = cmΔt分析某些问题时, 涉及温度的状态量和变化量较多, 此时, 若将抽象的逻辑推演用直观的图线表示, 将物理量间的代数关系转化为几何关系, 便可化繁为简. 温度随时间的变化, 可反映在坐标图象上, 图象在热学中应用很广泛. 认识图象、绘制图象、分析图象是很有必要的.

一、认识图象, 看懂温度随时间变化的规律

例1将装有热奶的奶瓶放入室温的水中, 温度随时间变化的图象如图1, 问热奶和水的初温各是多少? 它们的温度后来发生了怎样的变化?

分析: 因为热奶的温度高于水的温度, 所以上、下方曲线分别是热奶和水的温度随时间变化曲线. 热奶的初温是90℃ , 水的初温是20℃ . 在最初10 min, 热奶放热, 温度下降, 水吸热, 温度升高. 10 min后, 二者温度相同, 达到平衡状态, 保持40℃不变.

二、绘制图象, 使物理过程清晰

例2向100 g、50℃的水中投入50 g、0℃的冰, 最终得到7℃的水. 求出冰全部溶化成0℃的水时吸收的热量.

分析: 温度随时间变化的图象大致如图2, 包含两种物质 ( 水和冰) 的三种物理过程.

DB段是水的降温过程, 放出的热量

QDB= c水m水 ( 50℃ - 7 ℃) =18060 J

OA段是冰的溶化过程, 吸收的热量为QOA;

AB段是冰全部溶化成水后的升温过程, 吸收的热量.

QAB= c冰m冰 ( 7 ℃ - 0℃) = 1470 J,

由 Q吸= Q放, 得 QOA+ QAB= QDB,

所以, 冰全部溶化成0℃的水时吸收的热量

三、绘制图示, 巧解热学题

例3两个温度和质量都相同的金属球甲和乙, 先把甲球放入盛有热水的杯中, 热平衡后水温降低了Δt, 把甲球取出, 再

将乙球放入杯中, 热平衡后水温又降低了Δt, 则两球比热的大小关系是 ()

( A) c甲> c乙 ( B) c甲< c乙

( C) c甲= c乙 ( D) 无法确定

分析: 前后两过程水温都降低了Δt, 说明两过程中水放出了相同的热量, 甲球放入杯中达到热平衡后水温为 ( t水初- Δt ) , 乙球放入杯中达到热平衡后水温为 ( t水初- 2Δt ) . 根据题意和分析作出图3, 由图3可以看出, Δt甲> Δt乙, 根据Q吸= Q放及Q= cmΔt得, c甲< c乙, 故选 ( B) .

例4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, 如果不计热量损失, 比较甲、乙两杯水的温度变化, 则 ( )

( A) Δt甲> Δt乙 ( B) Δt甲< Δt乙

( C) Δt甲= Δt乙 ( D) 无法确定

分析: 把20℃的球放入60℃的甲杯水中, 达到热平衡后, 水温下降Δt甲, 球的温度升高到 ( 60℃ - Δt甲) , 即球的温度升高了 ( 40℃ - Δt甲) 作出图4; 然后把温度为 ( 60℃ - Δt甲) 的球放入20℃的乙杯水中, 达到热平衡后, 水温升高Δt乙, 球的温度降低到 ( 20℃ + Δt乙) , 即球的温度下降了 ( 40℃ - Δt甲- Δt乙) , 作出图5.

对前一过程, 根据Q球吸= Q水放, 得

c球m球 ( 40℃ - Δt甲) = c水m水Δt甲⑴

对后一过程, Q水吸= Q球放, 即

c水m水Δt乙= c球m球 ( 40℃ - Δt甲- Δt乙) ( 2)

由 ( 1) ( 2) , 得Δt甲Δt乙=40℃ - Δt甲40℃ - Δt甲- Δt乙> 1.

3.对一道热学题的质疑 篇三

如上图所示,带有活塞的气缸中封闭有一定质量的气体(不考虑分子势能)。将一个半导体热敏电阻置于气缸中,热敏电阻与气缸外的电流表、电源相连接,气缸与活塞均具有良好的绝热性能。活塞可以自由滑动,上面有几声质量不等的小物块,还有准备好的可以往活塞上添加的小物块。下列说法正确的是:

A若发现电流表示数变小,气缸内的温度一定升高了,要想保持气体的体积不变,则需要往活塞上添加小物块;

B若发现电流表示数变小,气体的内能一定减小了,要想保持气体的体积不变,则需要减小活塞上小物块的数量;C若发现电流表示数变小,当保持活塞上的物块数量不变时,则气体的体积一定增大,活塞将会向上移动;

D若发现电流表示数变小,气缸内的温度一定降低了,若活塞上物块的数量保持不变,活塞将会向下移动。

原解 BD。

命题人的思路 

若发现电流表示数变小,则热敏电阻变大,由热敏电阻特性知温度降低,所以气体内能减小,所以A错;要使体积不变,则需减小封闭气体压强(P=P0+mgs其中m为活塞及物块的质量),即减少物块数量m,B对;若m不变,则体积一定减小,活塞下移,C错,D对。

我校实验班60名学生做此题时,有58名同学选择BD,和命题人思路一致。

质疑

1.由电流表示数变小得到封闭气体温度降低的结论没有问题,也就是温度降低是电流表示数变小的原因。问题是:封闭气体的温度为什么降低呢?封闭气体内能为什么减小呢?气缸、活塞绝热,没有热传递,由热力学第一定律ΔU=Q+W,只能是体积膨胀对外做功,体积变大(不可能不变),即只能是减小了小物块的数量,这是物理现象发生的最初的原因。如果活塞上小物块的数量不变,那么封闭气体的压强、温度、体积都不会发生变化。故,原题选项设置的因果关系有误。

2.封闭气体的温度变化是不是由于热敏电阻R的热效应而引起的呢?本题是一个由热敏电阻变化而判定气体温度变化的仪器,即电阻“热敏”温度的变化,这从电流表示数可推知;再则,电阻所在电路恒定,没有可控电阻,此非命题人初衷。

建议

1.选项中只设计对温度、内能的判断,而删去对体积及小物块数量的分析,这样就能确保试题的严谨。

2.或者在题干中,删去“气缸与活塞均具有良好的绝热性能”。这样气缸内气体温度变化的根本原因是由外界温度变化引起的,这也符合物理规律。

3.所以命题时务必以物理事实为依据,命题是为了考查学生对知识的掌握,不是为了做题而命题,应走离试题而走进物理。

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