初中物理競賽解析及訓(xùn)練之三：熱.pdf

霏霏出品霏霏出品 熱 內(nèi)能 熱 內(nèi)能 1 溫度 2 溫度計 3 內(nèi)能與熱機(jī) 1 內(nèi)能 2 比熱容 3 內(nèi)能的利用 4 熱機(jī) 考點(diǎn)一考點(diǎn)一概念考查概念考查 考點(diǎn)二考點(diǎn)二判斷物體的內(nèi)能的改變方式判斷物體的內(nèi)能的改變方式 考點(diǎn)三考點(diǎn)三比熱容的探究和應(yīng)用比熱容的探究和應(yīng)用 考點(diǎn)四考點(diǎn)四熱機(jī)熱機(jī) 考點(diǎn)五考點(diǎn)五與熱量 熱值相關(guān)的計算與熱量 熱值相關(guān)的計算 綜合 微波爐波長 熱量 電費(fèi) 效率 綜合 微波爐波長 熱量 電費(fèi) 效率 08080808 競賽真題競賽真題 在一些農(nóng)村地區(qū)建造的沼氣池 通過將農(nóng)村大量的秸桿 人畜糞便發(fā)酵來獲取 沼氣 利用沼氣來燒火做飯 點(diǎn)燈照明 沼氣池的應(yīng)用 不僅使上述資源得以更好的利用 同時也給生活帶來了諸多便利 使環(huán)境得以改善 這是一個一舉多得的惠民工程 圖 9 所 示為一農(nóng)戶的水壓式沼氣池的剖面簡圖 說明 1 沼氣池 2 水壓池 3 進(jìn)料口 4 密封蓋 5 輸氣管 6 貯氣室 7 沼氣壓 力顯示器 8 總閥門 9 U 形管壓強(qiáng)計 里面裝有染成紅色的水 10 出料口蓋板 不密封 水壓池 水壓池仍與外面大氣相通 11 閥門 己知該農(nóng)戶家燃?xì)庠畹南嚓P(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下 取 g 10 N kg 水的比熱容 4 2 103J kg 1 根據(jù)圖 9 所示 通過計算說明 該農(nóng)戶此時能否使用這個沼氣池中的沼氣來正常燒 火做飯 2 有一天 該農(nóng)戶發(fā)現(xiàn) 沼氣壓強(qiáng)小于燃?xì)庠畹囊?為了能盡快利用沼氣生火做飯 從物理學(xué)的角度看 可采取哪些措施 3 若該農(nóng)戶所用的燃?xì)庠钍瞧胀t 通常情況下 普通爐中的右爐單獨(dú)正常工作時 將 一壺質(zhì)量為 2 5kg 溫度為 20 的水燒開 耗時約 10min 試估算右爐燒水的效率 使用燃料液化石油氣天然氣人工煤氣人工沼氣 灶前壓強(qiáng) kP a 2 82 01 01 5 額定熱流量 kW 普通爐 左 3 6 組合爐 左 3 6 右 4 0右 3 6 單爐4 0 4 請你就如何提高燃?xì)庠畹男蕟栴}談?wù)勀愕脑O(shè)想 解析 解析 練習(xí)題練習(xí)題 1 1 有六個完全相同的杯子 其中一個盛滿熱水 如果要利用杯子的吸熱作用把熱 水的溫度降低 可以把熱水注入其余的五個冷杯子中 讓杯子吸收熱水的熱量 怎 樣注入熱水可以獲得最佳的冷卻效果 方法一 把熱水平均注入五個杯子中 每個杯子分配 1 5 熱水 方法二 先把熱水整杯注入第二個杯子 等杯子不再吸熱時 再整杯注入第三個杯子 如 此類推 最后注入第六個杯子 你選擇哪個方法 寫出選擇理由 如果熱水質(zhì)量是 100 溫度 90 玻璃杯質(zhì)量 50 溫度 10 玻璃的比熱容為 0 84 103J 請計算能使熱水降低到的最低溫度 解析 解析 應(yīng)該選擇方法二 因?yàn)榉椒ǘ星皫讉€杯子倒入熱水后 杯子升高的溫度都會比方 法一中的杯子溫度升的高 表明吸收的熱量比第一種方法多 所以熱水降溫多 故應(yīng)選擇方 法二 4 分 方法二中 第一個杯子升高的溫度t1 C水M90 C杯m10 C水M C杯m 82 7 同理t2 76 1 t3 70 1 t4 64 6 t5 59 7 所以能使熱水降低到的最低溫度是 59 7 8 分 2 2 已知1g 甲液體溫度升高1 需要2 1J的熱量 1g 乙液體溫度升高1 需要4 2J 的熱量 1g 丙液體溫度升高 1 需要 2 8J 的熱量 分別取甲 乙兩種液體各 60g 以相同 的熱源加熱 其溫度與加熱時間的關(guān)系如圖所示 若取 90g 的丙液體 以相同的熱源加熱 則其溫度與加熱時間的關(guān)系圖像 A 落在 區(qū)B 落在 區(qū)C 與甲重疊D 與乙重疊 解析 解析 根據(jù)已知條件可以分別確定三種液體的比熱容 0 0 0 0 2 1J kgC2 1J kgC2 1J kgC2 1J kgCC C C C 甲甲 0 0 0 0 4 2J kgC4 2J kgC4 2J kgC4 2J kgCC C C C 乙乙 0 0 0 0 2 8J kgC2 8J kgC2 8J kgC2 8J kgCC C C C 丙丙 結(jié)合題意和圖像可知 用相同的熱源加熱相同的時間 即甲 丙吸收相同的熱 量 它們升高的溫度關(guān)系由 得所以QQQQQQQQ 甲丙甲丙 90g2 890g2 890g2 890g2 8 2 2 2 2 60g2 160g2 160g2 160g2 1 t t t tm cm cm cm c tm ctm ctm ctm c 甲甲丙丙丙丙 丙丙甲 甲甲 甲 2 2 2 2tttttttt 甲丙甲丙 類 似 可 找 出 乙 和 丙 升 溫 的 關(guān) 系 所 以 90g2 890g2 890g2 890g2 8 1 1 1 1 60g4 260g4