熱傳遞與溫度試題與解答

第二章熱傳達(dá)和熱量、溫度知識簡介：本章經(jīng)過實例表達(dá)了熱傳達(dá)現(xiàn)象。經(jīng)過對實例的剖析，闡述了在熱傳達(dá)過程中，內(nèi)能的變化，改變物體內(nèi)能有兩種方法；做功和熱傳達(dá)。重點是熱傳達(dá)能夠改變物體的內(nèi)能及在熱傳達(dá)過程中物體內(nèi)能的變化。知識要求：、知道什么是熱傳達(dá)現(xiàn)象，知道熱傳達(dá)能夠改變物體的內(nèi)能。、知道什么是熱量，知道熱量的單位是焦耳。、知道做功和熱傳達(dá)在改變物體的內(nèi)能上是等效的。說明用熱傳達(dá)的方法改變物體的內(nèi)能，其實質(zhì)是內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。在熱傳達(dá)過程中，高溫的物體放熱，溫度降低，內(nèi)能減少；低溫的物體，溫度高升，內(nèi)能增加。因此，熱傳達(dá)的實質(zhì)就是內(nèi)能從高溫的物體向低溫的物體轉(zhuǎn)移。做功和熱傳達(dá)在改變物體內(nèi)能上產(chǎn)生的收效是相同的，因此我們說做功的熱傳達(dá)對改變物體的內(nèi)能是等效的。2.1熱傳達(dá)熱傳達(dá)，是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，也許從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。熱傳達(dá)是自然界寬泛存在的一種自然現(xiàn)象。只要物體之間或同一物體的不相同部分之間存在溫度差，就會有熱傳達(dá)現(xiàn)象發(fā)生，而且將素來連續(xù)到溫度相同的時候為止。發(fā)生熱傳達(dá)的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態(tài)，物體間可否接觸都沒關(guān)。熱傳達(dá)的結(jié)果是溫差消失，即發(fā)生熱傳達(dá)的物體間或物體的不相同部分達(dá)到相同的溫度。在熱傳達(dá)過程中，物質(zhì)并未發(fā)生遷移，可是高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少（確實地說是物體里的分子做無規(guī)則運動的平均動能減?。?，低溫物體吸取熱量，溫度高升，內(nèi)能增加。因此，熱傳達(dá)的實質(zhì)就是能量從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程，這是能量轉(zhuǎn)移的一種方式。熱傳達(dá)轉(zhuǎn)移的是熱量，而不是溫度。用熱傳達(dá)的方式來改變物體內(nèi)能，就是一個物體的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)移給另一個物體，也許是內(nèi)能從同一物體的高溫部分轉(zhuǎn)移給低溫部分。（內(nèi)能轉(zhuǎn)移過程）兩個物體之間也許一個物體的兩部分之間能夠發(fā)生熱條件,那就只有一個原因:存在溫度差.火焰與水壺之間能發(fā)生熱傳達(dá),就是由于火焰的溫度比水壺的溫度高.水開始燒后不久,就能看到壺中的水在對流,也就是由于下面的水比上面的水的的溫度高了些.熱傳達(dá)——改變內(nèi)能的一種方式熱傳達(dá)：當(dāng)物體或物體的不相同部分之間存在溫度差時，就會發(fā)生傳達(dá)。熱傳遞時，能量從從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫處，直至溫度相同。熱傳達(dá)時改變內(nèi)能的一種方式熱傳達(dá)的條件：物體之間或物體的不相同部分之間存在溫度差。熱傳達(dá)的方向：內(nèi)能從高溫物體傳給低溫物體或從物體的高溫部分傳給低溫部分。熱傳達(dá)的方式：傳導(dǎo)（熱沿著物體傳達(dá)）、對流（靠液體或氣體的流動實現(xiàn)熱傳達(dá)）和輻射（高溫物體直接向外發(fā)射出熱）三種。熱傳達(dá)的結(jié)果：發(fā)生熱傳達(dá)的物體最后將達(dá)到溫度相同，即熱平衡。熱傳達(dá)的實質(zhì)：熱傳達(dá)時內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，能量的形式并沒有發(fā)生改變。例題剖析例1.關(guān)于熱傳達(dá)，以下說法正確的選項是（）熱傳達(dá)的實質(zhì)是溫度的傳達(dá)物體間存在著溫度差，才能發(fā)生熱傳達(dá)能夠在任何情況下進(jìn)行物體內(nèi)能發(fā)生改變，必然是吸取或放出了熱量本題考點：熱傳達(dá)思路剖析：熱傳達(dá)的實質(zhì)是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，故Ａ錯；熱傳達(dá)的條件是物體間存在著溫度差，若兩物體溫度相同，它們之間便不會發(fā)生熱傳達(dá)，故Ｂ對Ｃ錯；物體吸取或放出熱量，內(nèi)能會發(fā)生變化，但內(nèi)能變化不用然是熱傳達(dá)引起的，能夠是做功的方式，故Ｄ錯.答案：B例2.兩個物體之間發(fā)生熱傳達(dá)，當(dāng)熱傳達(dá)停止時（）A．兩個物體內(nèi)能相等B．兩個物體溫度相等C．兩個物體熱量相等D．以上說法都不正確考點：熱傳達(dá)．剖析：要解答本題需掌握：熱傳達(dá)的條件是有溫度差．解答：解：用熱傳達(dá)的方法改變物體的內(nèi)能，實際上是能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體的過程，當(dāng)兩個物體的溫度相等時，熱傳達(dá)停止；應(yīng)選B．議論：本題主要觀察學(xué)生對：熱傳達(dá)的條件及實質(zhì)的認(rèn)識和掌握．例3.把正在消融的冰，放到0℃的房間內(nèi)（它們與外界不發(fā)生熱傳達(dá)），冰能不能夠連續(xù)消融?解答：冰完成消融過程需要滿足兩個條件：一是達(dá)到它的熔點0℃，二是必定連續(xù)吸熱．題中正在消融的冰，溫度是0℃的冰和0℃的房間沒有溫度差，它們之間不發(fā)生熱傳達(dá)，因此冰不能夠連續(xù)吸熱，它不會連續(xù)消融．本題常有錯誤是片面認(rèn)為晶體只要達(dá)到了它的熔點，就會消融，得出冰能繼續(xù)消融的結(jié)論．例4.一個物體溫度高升了，則說明（）．A．它含有的熱量增加了B．它吸取了熱量C．必然對物體做了功D．它的內(nèi)能增加了選題角度：本題用于觀察理解改變物體內(nèi)能的兩種方式，理解做功和熱傳達(dá)在改變物體內(nèi)能上是等效的．剖析：熱量是表示在熱傳達(dá)的過程中，傳達(dá)能量的多少，因此不能夠說物體“含有熱量”，A錯；一個物體溫度高升，它的分子運動必然加快，內(nèi)能增加，D正確；改變物體內(nèi)能的方法有兩種，做功和熱傳達(dá)，兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的，因此不能夠必然是做功或熱傳達(dá)，B、C也錯．正確答案是D．理解對物體做功和熱傳達(dá)都能夠使物體的內(nèi)能發(fā)生改變，而且在改變物體的內(nèi)能上，這兩種方式是等效的．本題易錯點是不理解改變物體內(nèi)能有兩種方式，錯認(rèn)為只有對物體做功，物體的內(nèi)能才能發(fā)生改變．或只有發(fā)生熱傳達(dá)，物體的內(nèi)能才會改變．2.2熱量熱量：1.物體在熱傳達(dá)過程中吸取或放出能量的多少，因此它是物體內(nèi)能變化多少的量度，它表示在熱傳達(dá)過程中物體內(nèi)能改變的數(shù)量.用符號Q表示在熱傳達(dá)的過程中：高溫物體放出熱量，內(nèi)能減小，溫度降低；低溫物體吸取熱量，內(nèi)能增大，溫度高升；2.單位：在國際單位制中，熱量的單位與能量的單位相同，都是焦耳，符號是J注意：1）有些物體吸取或放出熱量后，溫度不用然改變，如晶體的消融和凝固。晶體消融時吸取熱量，內(nèi)能增加；凝固時放出熱量，內(nèi)能減少。消融和凝固過程中都有能量的轉(zhuǎn)移，但晶體的溫度保持不變。2）熱量是傳達(dá)過程中能量轉(zhuǎn)移的多少，走開熱傳達(dá)過程，談熱量是沒有意義的。因此，我們只能說“物體放出或吸取多少熱量”，不能夠說“物體含有或擁有多少能量”，更不能夠說“比較兩個物體熱量的大小”。例題剖析例1.質(zhì)量和溫度均相同的鐵塊和鋁塊，吸取相同的熱量后互相接觸（鐵的比熱＜鋁的比熱＝，則（）A．熱從鋁塊傳到鐵塊B．熱從鐵塊傳到鋁塊C．鐵塊和鋁塊之間沒有熱傳達(dá)D．條件不足，無法判斷精析觀察對物體吸、放熱公式的理解，并知道熱是從高溫物體傳向低溫物體．∵Q吸＝cm△tm相同，∵c鐵＜c鋁∴△t鐵＜△t鋁初溫相同，鐵末溫高．∴熱從鐵傳向鋁．答案B例2.以下說法正確的選項是（）A．沒有吸熱過程和放熱過程，說熱量是毫沒心義的B．物質(zhì)的比熱容與物體吸取的熱量、物體的質(zhì)量及物體溫度的變化有關(guān)C．兩個物體高升相同的溫度，吸取的熱量也必然相同D．熱總是從含有熱量多的物體傳達(dá)給熱量少的物體精析：正確理解熱量、內(nèi)能的看法，并知道Q＝cm△t．熱量反響的是吸、放熱過程，A選項正確．選項：比熱容是物質(zhì)的特點之一，與熱量、質(zhì)量、溫度變化沒關(guān)．選項：依照Q＝cm△t，由于c和m沒有給定，Q不能夠確定．選項：熱傳達(dá)的過程是內(nèi)能從高溫物體傳到低溫物體的過程．說熱量多、熱量少不正確．答案A例3.質(zhì)量相等的金屬塊A和B，放在開水壺中煮10min后取出，馬上分別投入質(zhì)量相同、溫度也相同的兩杯水里，到兩杯水的溫度不再高升時，測量發(fā)現(xiàn)放A的水溫高于放B的水溫，則（）A．金屬塊A的比熱容大B．金屬塊A原來的溫度高C．金屬塊A有很多的熱量D．金屬塊A有較好的導(dǎo)熱性精析：依照Q＝cm△t剖析．設(shè)放A的水吸取熱量為QA，QA＝cAm△tA（其中m為A的質(zhì)量）設(shè)放B的水吸取熱量為QBQB＝cBm△tB題目給出放A的水溫升得高，而A、B初溫相同，可知：△tA＜△tB．又知：QA＞QB∴cA＞cB選項A正確．、B初溫相同，都與開水溫度相同，B選項不正確．放出很多的熱量，而不是有很多的熱量，C選項不正確．答案A2.3溫度溫度是表征物體冷熱程度的物理量。溫度只能經(jīng)過物體隨溫度變化的某些特點來間接測量，而用來量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點（零點）和測量溫度的基本單位。目前國際上用得很多的溫標(biāo)有華氏溫標(biāo)、攝氏溫標(biāo)、熱力學(xué)溫標(biāo)和國際合用溫標(biāo)。同時溫度也是物體內(nèi)分子間平均平動動能的一種表現(xiàn)形式。分子運動愈快，物體愈熱，即溫度愈高；分子運動愈慢，物體愈冷，即溫度愈低。從分子運動論看法看，溫度是物體分子運動平均平動動能的標(biāo)志，溫度是分子熱運動的集體表現(xiàn)，含有統(tǒng)計意義。華氏溫標(biāo)由華倫海特（Fahrenheit1686──1736荷蘭）于1714年建立。他最初規(guī)定氯化銨與冰的混雜物為0°F；人的體溫為100°F。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下純水與冰的混雜物為32°F；水的沸點為212°F。兩個標(biāo)準(zhǔn)點之間平均劃為180均分，每份為1°F。攝氏溫標(biāo)由攝爾修斯（Celsius1710──1744瑞典）于1742年建立。最初，他將水的冰點定為100°C；水的沸點定為0°C，此后他接受了瑞典科學(xué)家林列的建議，把兩個溫度點的數(shù)值對調(diào)了過來。（1960年國際計量大會對攝氏溫標(biāo)作了新的定義，規(guī)定它由熱力學(xué)溫標(biāo)導(dǎo)出。攝氏溫度（符號t）的定義為t/°C=T/K-273．15。）開氏溫標(biāo)由開爾文（LordKelvin1824──1907英國）于1848年建立。1954年國際計量大會規(guī)定水的三相點的溫度為273．16K。（這個數(shù)值的規(guī)定有其歷史的原因i）為了使開爾文溫標(biāo)每一度的溫度間隔與早已建立并廣為使用的攝氏標(biāo)度法每一度的間隔相等；ii）按理想氣體溫標(biāo)，經(jīng)過實驗并外推得出理想氣體的熱膨脹率為1/273．15。由此確定-273．15°C為絕對溫度的零度，而冰點的絕對溫度為273．15K；iii）將標(biāo)準(zhǔn)溫度點由水的冰點改為水的三相點（相差0．01°C）時，按理想氣體溫標(biāo)確定的水的三相點的溫度就確定為273．16K。）兩者關(guān)系攝氏溫度和華氏溫度的關(guān)系：T℉=1.8t℃+32（t為攝氏溫度數(shù)，T為華氏溫度數(shù)）攝氏溫度和開爾文溫度的關(guān)系：°K=℃+273.15按測溫半理論性溫標(biāo)──理想氣體溫標(biāo)理想氣體溫標(biāo)比起經(jīng)驗溫標(biāo)，其優(yōu)點在于它與任何氣體的任何特定性質(zhì)沒關(guān)。不論用何種氣體，在外推到壓強為零時，由它們所確定的溫度值都相同。但是，理想氣體溫標(biāo)畢竟還要依賴于氣體的共性，對極低溫度（氦氣在低于1．0110Pa的蒸汽壓下的沸點1K以下）和高溫（1000°C以上）不合用。而且，理想氣體溫標(biāo)在詳盡操作上也不夠便利。理論溫標(biāo)──熱力學(xué)溫標(biāo)在熱力學(xué)溫標(biāo)中，熱量Q起著測溫參量的作用，可是比值Q1/Q2（Q1為可逆機從高溫?zé)嵩次〉臒崃?；Q2為可逆機向低溫?zé)嵩捶懦龅臒崃浚┢鋵嵅灰蕾囉谌魏挝镔|(zhì)的特點。因此，熱力學(xué)溫標(biāo)與測溫物質(zhì)沒關(guān)。溫度測量熱力學(xué)第零定律若是兩個熱力學(xué)系統(tǒng)中的每一個都與第三個熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱平衡(溫度相同)，則它們互相也必然處于熱平衡。這一結(jié)論稱做“熱力學(xué)第零定律”。熱力學(xué)第零定律的重要性在于它給出了溫度的定義和溫度的測量方法。定律中所說的熱力學(xué)系統(tǒng)是指由大量分子、原子組成的物體或物系統(tǒng)。它為建立溫度看法供給了實驗基礎(chǔ)。這個定律反響出處在同一熱平衡狀態(tài)的所有的熱力學(xué)系統(tǒng)都擁有一個共同的宏觀特征，這一特點是由這些互為熱平衡系統(tǒng)的狀態(tài)所決定的一個數(shù)值相等的狀態(tài)函數(shù)，這個狀態(tài)函數(shù)被定義為溫度。而溫度相等是熱平衡之必要的條件。例題剖析例1.“水的溫度高升到100℃，水就必然會沸騰起來．”這種說法對嗎?解答:這是常有的一種錯誤看法．在學(xué)習(xí)了沸騰知識后，要會用它的規(guī)律來剖析．這種說法有兩點錯誤．第一，100℃不用然是水的沸點，只有在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點才是100℃．液體的沸點與氣壓有關(guān)，氣壓增大，沸點高升；氣壓減小，沸點降低．第二，即使在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水溫達(dá)到100℃，水也不用然能沸騰．這是由于完成液體沸騰，條件有兩個：一是液體的溫度達(dá)到沸點，二是液體要連續(xù)吸熱，這兩個條件缺一不能，因此不能夠說，水到了100℃，就必然會沸騰．例2.在很冷的地區(qū)，為什么常使用酒精溫度計而不使用水銀溫度計測氣溫?而在實驗室中，為什么用煤油溫度計而不使用酒精溫度計測開水的溫度?解答酒精、水銀及煤油溫度計都是利用液體的熱脹冷縮的性質(zhì)來測量溫度的．若是酒精、水銀、煤油凝固成了固態(tài)或變成氣體就無法用它來測溫了．查熔點表可知：酒精的熔點是—117℃，水銀的熔點是—39℃．又由于同一物質(zhì)的凝固點跟它的熔點相同，也就是說酒精降至—117℃才凝固，而水銀降至—39℃就會凝固，很冷的地區(qū)氣溫可低至—40～—60℃，這種情況下水銀凝固，而酒精仍是液態(tài)的，能夠用來測氣溫．又查沸點表可知：酒精的沸點是78.5℃，而煤油的沸點約為150℃，凝固點約為－30℃，而水的沸點是100℃，實驗時若用酒精制成的溫度計測開水的溫度，酒精有可能變成氣體而無法進(jìn)行測量，而煤油仍是液體，還可以夠測高溫．例3.關(guān)于熱量、溫度、內(nèi)能之間的關(guān)系，以下說法正確的選項是（）A．物體溫度高升，內(nèi)能必然增加D．物體吸取熱量，溫度必然高升C．物體溫度不變，必然沒有吸熱D．物體溫度高升，必然吸取熱量方法點撥：認(rèn)識內(nèi)能變化與什么有關(guān)，認(rèn)識物態(tài)變化的條件．剖析A選項正確．選項：晶體消融過程吸取熱量，但溫度不變．選項：與B相似，不正確．選項：物體溫度高升，可能吸取了熱量，也可能是外界對物體做了功．答案A例4.別指出以下幾句話中“熱”的含義：（）．A．今天的天氣真熱B．物體吸熱，溫度高升C．冬天雙手互相摩擦，會感覺暖和，這是摩擦生熱選題角度：本題用于觀察理解熱量的物理意義、內(nèi)能的物理意義、溫度的物理意義．剖析：今每天氣真熱的“熱”，是表示物體的冷熱程度的，說明氣溫高，指溫度．物體吸熱，溫度高升，表示低溫物體吸取熱量，溫度高升，這個“熱”指的是熱量．摩擦生熱，機械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，因此這個“熱”表示的是內(nèi)能．明確平時生活中說的“熱”，含義是寬泛的．單從熱學(xué)角度來理解，有的“熱”表示物體的溫度高低；有的“熱”表示物體的內(nèi)能；有的“熱”又是表示在熱傳遞過程中吸取或放出熱的多少，即熱量．理解題目中每一句話所表示的物理內(nèi)容以及其中的“熱”字表示的物理意義．本題易錯點是不明確“熱”字有溫度、熱量、內(nèi)能三種含義，在不相同場合下，它的含義是不相同的．另一錯誤原因是不能夠正確剖析題目中每一句話所表示的物理內(nèi)容．例5.關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量三者關(guān)系，以下說法正確的選項是（）．A．物體吸取熱量，溫度必然高升B．物體溫度高升，必然是吸取了熱量C．物體溫度不變，就沒有吸熱或放熱D．物體溫度高升，內(nèi)能增加選題角度：本題用于正確理解熱量、內(nèi)能和溫度的看法，并理解他們之間的關(guān)系．剖析：物體的內(nèi)能大小的變化從宏觀表現(xiàn)來看，是物體溫度的高升或降低．要因此應(yīng)選D．錯選A是不理解物體吸取熱量使物體的內(nèi)能增加，能夠是分子的動能增加，也能夠是分子的勢能增加．在物態(tài)變化過程中的晶體的消融過程和液體的沸騰過程，物體要吸取熱量，但物體的溫度其實不高升，這時物體的內(nèi)能增加主要表現(xiàn)在物體內(nèi)部分子勢能的增加．錯選B是由于不清楚改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳達(dá)．因此一個物體的內(nèi)能發(fā)生變化，如溫度高升，既可經(jīng)過做功來實現(xiàn)，也可經(jīng)過熱傳達(dá)來完成，由于這兩種方式在改變物體內(nèi)能上是等效的．在沒有明確說明是經(jīng)過哪一種方式改變物體內(nèi)能的情況下，不能夠不假考慮的做出判斷．錯選C是不理解“溫度不變”的詳盡含義，由于“溫度不變”它只能說明物體內(nèi)部分子的動能沒有發(fā)生變化，其實不能夠說明物體的內(nèi)能沒有發(fā)生變化，由于分子間的勢能可能發(fā)生變化．小結(jié)溫度、熱量和內(nèi)能的差異與聯(lián)系溫度表示物體的冷熱程度，從分子運動論的看法來看，溫度越高，分子無規(guī)則運動的速度就越大，分子熱運動就越激烈，因此能夠說溫度是分子熱運動激烈程度的標(biāo)志.內(nèi)能是能的一種形式，它是指物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運動所擁有的動能和分子勢能的總和，它跟溫度是不相同的兩個物理量，但它們的聯(lián)系親近，當(dāng)物體溫度高升時，它的內(nèi)能增大；溫度降低時，內(nèi)能減小.熱量是在熱傳達(dá)過程中，傳達(dá)的能量的多少，在熱傳達(dá)過程中，內(nèi)能從高溫物體傳向低溫物體，高溫物體放出多少熱量，內(nèi)能就減小多少，低溫物體吸取多少熱量，它的內(nèi)能就增加多少，溫度和熱量是兩個實質(zhì)不相同的物理量，它們之間又有必然的聯(lián)系，物體吸取熱量時，它的內(nèi)能增加，溫度高升(不發(fā)生物態(tài)變化時)；物體放出熱量時，它的內(nèi)能減小，溫度降低(不發(fā)生物態(tài)變化的).溫度&熱量&內(nèi)能溫度熱量內(nèi)能定義宏觀上：表示物體物體在熱傳達(dá)過物體內(nèi)所有分子的冷熱程中轉(zhuǎn)移能量的熱運動的動能和程度多少分子勢能的總和微觀上：反響物體中大量分子無規(guī)則運動的激烈程度性質(zhì)表達(dá)狀態(tài)量過程量狀態(tài)量“是”“降低”“升“放出”“吸取”“擁有”“改變”高”單位關(guān)系

攝氏度(C)焦耳（J）焦耳（J）熱傳達(dá)能夠改變物體的內(nèi)能，物體吸熱，內(nèi)能增加；物體放熱，內(nèi)能減小。平時情況下，物體吸熱，內(nèi)能增加，溫度高升；物體放熱，內(nèi)能減少，溫度降低。但有些吸熱或放熱過程中，內(nèi)能變化，溫度不變（如晶體的消融和凝固）。能量從高溫物體傳到低溫物體也許從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的過程，就是熱傳達(dá).在熱傳達(dá)過程中，傳達(dá)內(nèi)能的多少叫熱量，高溫物體內(nèi)能減小了，叫做放出熱量，低溫物體內(nèi)能增加了，叫做吸取了熱量.熱量的多少表示了物體內(nèi)能增加或減小的數(shù)量.熱量的單位也是焦耳(J).做功和熱傳達(dá)這兩種方法都能夠改變物體的內(nèi)能，關(guān)于改變物體內(nèi)能兩種方法是等效的.用熱傳達(dá)的方法改變物體的內(nèi)能，其實質(zhì)是內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，能量的形式不發(fā)生改變.習(xí)題22.1一個物體溫度高升，則()．它含有的熱量增加．它一吸取了熱量．必然對物體做了功．它的內(nèi)能增加2.2以下事例中，不屬于經(jīng)過熱傳達(dá)改變物體內(nèi)能的是()．用酒精燈加熱杯里的水．人曬太陽感覺暖和．金屬小勺在熱湯中放一段時間后會燙手．用打氣筒打氣，筒壁會發(fā)熱2.3以下所述現(xiàn)象中屬于經(jīng)過熱傳達(dá)改變了物體內(nèi)能的是()．將一段鐵絲屢次彎折，彎折處會發(fā)熱．放在空氣中的一杯熱水會冷卻．在轉(zhuǎn)動的砂輪上磨車刀，車刀發(fā)熱2.4用打氣筒給自行車車胎打氣，過一會兒氣筒壁會發(fā)熱。講解其原因。2.5白熾電燈泡通電發(fā)光，從燈絲發(fā)熱直至發(fā)光，其內(nèi)能的改變是經(jīng)過______實現(xiàn)的，燈泡的玻璃泡壁也會發(fā)熱，其內(nèi)熱的改變是經(jīng)過_____路子實現(xiàn)的。2.6．寒冷的冬天，人們的手常常會感覺冷．從物理學(xué)的角度看，小麗和小亮改變手內(nèi)能的路子分別是（）A做功、做功B做功、熱傳達(dá)C熱傳達(dá)、熱傳達(dá)D熱傳達(dá)、做功2.7使質(zhì)量相等的銅塊和鐵塊吸取相等的熱量后互相接觸(c銅<c鐵)則（）A．熱量從銅塊傳到鐵塊B．熱量從鐵塊傳到銅塊C．它們之間不發(fā)生熱傳達(dá)D．無法確定2.8有一高溫物體被投入質(zhì)量為10kg、溫度為20℃的水中，若是傳給水的熱量是2.73×106J，則水的溫度會高升到多少度。2.9甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的4倍，當(dāng)甲的溫度從20℃高升到70℃，乙的溫度從40℃高升到60℃時，甲，乙兩物體吸取的熱量之比為5∶1，則甲的比熱與乙的比熱之比是多少？2.10將500克溫度為94℃的水兌入2.5千克溫度為15℃的水中，熱平衡后的水溫是多少攝氏度？假設(shè)沒有熱量損失。2.11質(zhì)量相等的鋁塊和鐵塊，在吸取了相等的熱量后，它們高升的溫度[]A．相同B．鋁塊高升的溫度很多C．鐵塊高升的溫度很多D．不能夠確定2.11質(zhì)量均為m的水和酒精，各向外釋放了相同的熱量Q放，溫度降得很多的是_____________。2.12在溫度為25℃的房間內(nèi)，將20℃的水1千克與10℃的水2千克混雜，由于裝置不夠精美，與周圍物體有8.4千焦的熱量交換，求混雜后的溫度是多少？2.13以下溫度中，約在36～37℃之間的是（）A．人的正常體溫B．標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下開水的溫度C．冰箱冷藏室的溫度D．人感覺酣暢的環(huán)境的溫度2.14依照比熱的定義式：c＝Q/mt得：例1甲、乙兩物體的質(zhì)量相等，甲物體溫度高升10℃時吸取的熱量恰好等于乙物體溫度高升20℃時吸取的熱量，則甲、乙兩物體的比熱之比為（）A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶12．同類變式：甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的4倍，當(dāng)甲的溫度從20℃高升到70℃，乙的溫度從40℃高升到60℃時，甲、乙兩物體吸取的熱量之比為5∶1，則甲的比熱與乙的比熱之比是________．3．思想延伸：有甲、乙兩個金屬球，它們的比熱之比3∶2，吸取的熱量之比4∶1，那么甲、乙兩金屬球的質(zhì)量之比和高升的溫度之比分別是[]A．2∶1，4∶1B．3∶2，4∶1C．4∶5，3∶10D．4∶5，10∶32.15鐵的比熱大于銅的比熱，質(zhì)量相等的鐵塊和銅塊吸取了相等的熱量，那么[]A．鐵塊的溫度高升得多B．鐵塊和銅塊高升相同的溫度C．銅塊的溫度高升得多D．由于初溫未知，因此不能夠判斷2．同類變式：將質(zhì)量相同的銅塊和鐵塊，放入開水中加熱足夠長時間，取出讓它們放出相同的熱量后互相接觸，則[]A．熱量從鐵塊傳到銅塊B．銅塊和鐵塊之間不發(fā)生熱傳達(dá)C．熱量從銅塊傳到鐵塊D．條件不足，無法判斷3．思想延伸：把質(zhì)量相等的兩鐵塊從開水中取出，并馬上分別放入質(zhì)量相等、初溫相同的酒精和水中，則[]A．酒精和水溫度高升相同B．酒精的溫度升得高C．水的溫度升得高D．無法判斷2.16質(zhì)量是500克的鋁壺里裝有5千克的水，把這壺水從15℃加熱到100℃，鋁壺吸取的熱量占鋁壺和水總合吸取熱量的百分之幾？(鋁的比熱c1=8.88×102焦/(千克·℃)2．同類變式：質(zhì)量是0.5千克的鋁壺中裝有10℃的水3千克，要把壺中的水燒到100℃需要多少焦的熱量？c水＝4.2×103焦/(千克·℃)，c鋁＝0.88103焦/(千克·℃)3．思想延伸：質(zhì)量為1千克的水溫度高升50℃需要吸取多少熱量？這些熱量可使多少千克干泥土的溫度也高升50℃？干泥土的比熱容為0.84×103焦/(千克·℃)2.17將200克、80℃的熱水和20℃的水相混雜，混雜后水的溫度為40℃，不計熱量損失，求：混雜過程中熱水放出的熱量是多少？混雜時加入的冷水是多少克？2．同類變式：取0.1千克的煤油，測得它的溫度是20℃，把80克3．思想延伸：為要測出火爐0℃的水中，的溫度，將一鋼塊放入火爐中加熱一段時間后取出，馬上投入到1結(jié)果水的溫度高升到50℃；再將鋼塊取出，第二次加熱到130℃，投入到與上一次等量的水中，結(jié)果水的溫度從20℃高升到25℃．求火爐的溫度為多少．習(xí)題剖析2.1剖析：熱量是表示在熱傳達(dá)的過程中，傳達(dá)能量的多少，因此不能夠說物體“含有熱量”，A錯。一個物體溫度高升，它的分子運動必然加快，內(nèi)能增加，D正確。改變物體內(nèi)能的方法能兩種，做功和熱傳達(dá)，兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的，因此不能夠必然是做功或熱傳達(dá)。B、C也錯。答案D2.2剖析：改變物體的內(nèi)能有做功和熱傳達(dá)兩種方式。、B、C三項都是經(jīng)過熱傳達(dá)將一個物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到另一物體內(nèi)。中，打氣筒打氣時，壓縮氣體做功和戰(zhàn)勝摩擦做功，把機械能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，不屬于經(jīng)過熱傳達(dá)改變物體的內(nèi)能。答案D2.3剖析：不論物體是發(fā)熱或是冷卻，物體的溫度都發(fā)生了變化，都是內(nèi)能的改變，彎折鐵絲是用力對物體做功，在轉(zhuǎn)動的砂輪上磨車刀是摩擦力對車刀做功，因此都是經(jīng)過做功改變物體熱能，熱水放在空氣中，經(jīng)過熱輻射以及對流等方式向外傳達(dá)了熱能，而使自己的熱能減少，溫度下降，它是經(jīng)過熱傳達(dá)方式改變內(nèi)能的，因此應(yīng)選B答案B2.4剖析氣筒壁發(fā)熱說明溫度高升了，溫度高升了說明內(nèi)能增加，物體內(nèi)能增加有兩個路子，一是經(jīng)過熱傳達(dá)，另一個是做功，這兩種方式在使物體內(nèi)能發(fā)生變化方面是等效的，當(dāng)用氣筒給車胎打氣時，由于氣筒的活塞與筒壁有摩擦，在推拉活塞時要戰(zhàn)勝摩擦做功，此功主要變換為熱能，賭氣筒壁的溫度高升。自然，用力推動活塞時壓縮了氣筒內(nèi)封閉的空氣，對這部分空氣做了功，使空氣溫度高升、內(nèi)能增加，空氣增加的內(nèi)能會不會傳達(dá)一部分給氣筒壁呢？我們知道，打氣時氣筒中的空氣壓縮后經(jīng)過車胎上的氣嘴(單向閥門）進(jìn)入了車胎，打氣筒每進(jìn)入一部分空氣在筒中被壓縮的時間是較短的，向打氣筒壁傳達(dá)熱能很少，能夠忽略不計。2.5剖析：電流擁有電能，電流經(jīng)過用電器時也要做功，電流所做的功平時稱為電功，依照焦耳定律，當(dāng)電流經(jīng)過電阻時，電能將轉(zhuǎn)變成內(nèi)能使電阻的溫度高升，而白熾電燈泡的燈絲是鎢絲繞制的，實質(zhì)上是一個電阻，因此通電時發(fā)熱、內(nèi)能增加是由于電流做功的結(jié)果。一般燈泡都將空氣抽去了,連接燈絲與泡壁的都是玻璃，玻璃是熱的不良導(dǎo)體，燈泡壁的燈絲通電時發(fā)熱是由于高溫?zé)艚z經(jīng)過熱輻射方式將內(nèi)能傳達(dá)給了它。答案：做功，熱傳達(dá)。2.6考點：做功改變物體內(nèi)能；熱傳達(dá)在生活中的應(yīng)用。剖析：要知道屬于哪一種改變物體內(nèi)能的方法，應(yīng)該知到熱傳達(dá)和做功的特點，熱傳達(dá)是能量的轉(zhuǎn)移，做功是能量由一種形式轉(zhuǎn)變成別的一種形式；“呵氣”是能的轉(zhuǎn)移，“搓手”是做功．解答：用嘴向手上呵氣，熱量會從口中轉(zhuǎn)移到手上，是經(jīng)過熱傳達(dá)的方式改變手的內(nèi)能，故該過程是能的轉(zhuǎn)移；雙手搓擦戰(zhàn)勝摩擦做功，機械能會轉(zhuǎn)變成手的內(nèi)能，此過程是靠做功改變手的內(nèi)能，故該過程是能的轉(zhuǎn)變．應(yīng)選D．2.7.剖析發(fā)生熱傳達(dá)的條件是兩物體存在溫度差，要確定銅塊和鐵塊之間可否有熱量傳達(dá)，決定于它們吸取了相同的熱量后，各自的末溫可否相等，若是相等，則不發(fā)生熱傳達(dá)；若是不相等，那么熱量就從高溫物體傳到低溫物體，依照熱量公式Q吸=cm·Δt升質(zhì)量相等時，由于c銅<c鐵，因此t銅>t鐵升。若是它們的初溫相同，顯然銅塊的末溫高于鐵塊的末溫，由于題中沒有指出銅塊和鐵塊的初溫，因此就無法確定哪個物體的末溫高。答D2.8剖析將熱量的計算公式變形，爾后代入數(shù)值即可求解。解由公式

Q吸=cm(t

t0)變形可得答水的溫度會高升到85℃。2.9剖析[答]甲、乙兩物體的比熱之比是1∶2。2.10剖析兩個物體的溫度相同，它們之間不會產(chǎn)生熱傳達(dá)，在物理學(xué)上稱這兩個物體處于熱平衡狀態(tài)；當(dāng)高溫物體向低溫物體放出熱量時，高溫物體的溫度將降低，低溫物體的溫度要高升，這個過程素來要到兩物體的溫度相等為止，即進(jìn)行到兩物體達(dá)到熱平衡狀態(tài)為止；在沒在熱量損失的情況下，高溫物體放出的熱量等于低溫物體所吸取的熱量。設(shè)本題中冷熱水兌混雜后的熱平衡溫度是t，高溫水初始溫度是t1=94℃，質(zhì)量是m1=0.5千克，放出的熱量是：放11t)Q=cm(t低溫水的初始溫度是t2=15℃，質(zhì)量是m2=2.5千克，吸取的熱量是：Q吸=cm2(tt2)熱平衡時，Q放=Q吸，因此有cm1(t1t)=cm2(tt2)經(jīng)整理后得：t=(mt1+mt2)/(m1+m)122=(0.5×94+2.5×15)/(0.5+2.5)=28.2℃2.11剖析(t

在物體狀態(tài)不變的情況下，一個物體吸取熱量的多少取決于物體的質(zhì)量m、比熱c以及吸熱終了的溫度t2與吸熱開始時的溫度t1之差t)，可用下面的代數(shù)式表達(dá)：21Q吸=cm(t2

t1)

①一度量越數(shù)量上

式中的溫度差(t2t1)越大，說明高升的溫度越高，顯然關(guān)于同個物體，由于質(zhì)量m相同，比熱c也相同，則高升的溫度越高(溫差t2t1越大)，所需吸取的熱量也越多；反之，物體吸取的熱多，其溫度上升的也越多，(t2t1)可是物體在吸熱時的一個的差值，將上式作變換：t

2

t1=Q吸/(cm)

②/(

可見在Q吸、c和m都已確定的情況下，溫度是(t2t1)也是定值，開始溫度沒有關(guān)系，因此選項D是錯誤的。若是有兩個同種資料制成的物體，向它們供給相同的熱量Q吸。比熱是物質(zhì)固有特點之一，兩物體資料相同就是說兩物體的比熱相同，從②可看出，這時溫度差決定于兩物體的質(zhì)量大小，質(zhì)量大的上升的溫度低，由于鋁塊與鐵塊不是同種物質(zhì)，因此據(jù)此還沒有法判斷哪個選項正確。從②式還可剖析出，關(guān)于質(zhì)量相同的不相同物質(zhì)，在吸取了相同的熱量后，其溫度的升高與物質(zhì)的比熱成反比，比熱大的溫度上升較低，查物質(zhì)比熱表知道，22千克·℃)，鐵的比熱大于鋁的比熱，因此鐵高升的溫度比鋁高升的溫度低，選項B是正確的，選項A和C都是錯誤的。2.11剖析由于這是放熱現(xiàn)象，因此初溫度高于末溫度，依照放熱的代數(shù)式并將其變換形式寫成：t1t=Q吸/(cm)①2水和酒精的質(zhì)量相同，放出的熱量也相同，但查比熱表知道，水的比熱大于酒精的比熱，故依照①式可判斷出水降低的溫度的多少。2.12剖析題目中告訴“由于裝置不夠精美，與周圍物體有8.4千焦的熱量交換”沒有說明是混雜水從周圍物體中吸熱，仍是放熱給周圍物體，但題目中告訴房間溫度為25℃，而混雜前溫水和涼水的溫度均低于25℃，依照熱傳達(dá)的特點，應(yīng)該是混雜水從周圍物體上吸取了8.4千焦的熱量。解這道題，不但要用到熱量計算公式Q吸=cm(tt0)，Q放=(t0t)，以及熱傳達(dá)等知識，還要修業(yè)生會運用能量守恒定律解決本責(zé)問題。觀察了學(xué)生綜合物理知識的能力，因此是一道較好的題目。解法一：由于溫水和涼水的溫度都低于房間溫度，因此能夠認(rèn)為溫水和涼水都從房間的物體上吸熱，依照能量守恒定律：溫水和涼水吸取的總熱量等于混雜水從周圍物體中吸取的熱量即：Q=Q溫+Q涼=c水m溫(tt0溫)+c水m涼(tt0涼)把Q=8.4×103焦，C=4.2×103焦/(千克·℃)，m溫=1千克，m涼=2千克，t0溫=20℃，t0涼=10℃代入上式，解得t=14℃，即：混雜后水的溫度為14℃。解法二：由于溫水和涼水溫度均低于房間溫度，因此涼水的溫水中吸熱的過程中，還從周圍物體上吸熱，依照能量守恒定律，涼水吸取的熱量(Q吸)等于溫水放出的熱量(Q放)加上Q熱交換。即Q吸=Q放+Q熱交換。c水m涼=(t-t0涼)=c水m溫(t0溫t)+Q熱交換把已知條件(同解法一)代入上式解得t=14℃。解法三：先假設(shè)溫水與涼水與周圍物體無熱交換，混雜后溫度為t’，則Q吸=c水m涼(t’-t0涼)Q放=c水m溫(t0溫t’)依照能量守恒定律有：Q吸=Q放即c水m涼(t’-t0涼)=c水m溫(t0溫t’)把已知條件(同解法一)，代入上式解得t’=13.33℃，爾后，混雜水又從周圍物體上吸取了8.4千焦的熱量，溫度高升到t。Q=cm(tt’)其中Q=8.4×103焦，C=4.2×103焦/千克·℃，m=3千克，t’=13.33℃，把已知條件代入上式，解得t=14℃。即：混雜后水的溫度為14℃。2.13考點：溫度專題：應(yīng)用題。剖析：估測法是經(jīng)過自己在生產(chǎn)和生活中的認(rèn)識，結(jié)合物理看法、規(guī)律、物理常數(shù)和知識對物理量的數(shù)值、數(shù)量級進(jìn)行快速做出合理估測的方法．解答：解：A、人的正常體溫為37℃，正確，吻合題意．B、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下開水的溫度為100℃，錯誤，不合題意．C、冰箱冷藏室的溫度為10℃以下，錯誤，不合題意．D、人感覺酣暢的環(huán)境的溫度為25℃，錯誤，不合題意．應(yīng)選A．議論：觀察估測能力，需要在平時的學(xué)習(xí)與生活中多積累，將物理知識與社會生活聯(lián)系起來．2.14策略利用甲物體和乙物體吸取熱量相等的關(guān)系和吸熱公式建立等式．求出兩物體的比熱之比．也許利用已知條件和比熱公式求比值．剖析由于c甲

1依照公式Q甲＝c甲mt甲Q乙＝c乙m乙tQ甲＝Q乙t甲＝10℃t乙＝20℃，則有：m×10℃＝c乙m×20℃則：c甲∶c乙＝2∶1．c甲＝Q甲/m甲t甲由于有：t甲＝10℃

c

乙＝Q乙/m乙t乙＝20℃Q

t乙甲＝Q乙

m甲＝t乙∶Δt甲＝2∶1m乙則有：c甲∶c乙＝(Q甲/m甲t甲)∶(Q2/m2t乙)解答B(yǎng)．總結(jié)1．易錯剖析：本題出錯主要有兩個原因：一是物體的吸放熱公式使用錯誤，或在公式變形時，將比熱的表示式寫錯，以致解題錯誤．二是比率方法使用錯誤．不會利用比率方法求兩物體比熱之比或約不去能約掉的物理量，也許在計算時出錯．答案：1∶2答案：D2.15策略依照比熱的物理意義，比熱不相同、質(zhì)量相同的不相同物質(zhì)吸取相同的熱量，比較高升的溫度，找出正確答案．也許利用公式變形為t＝Q，剖析t與c的關(guān)系而找出正確答案．剖析1cm依照比熱的看法，兩個物體的比熱不相同，表示質(zhì)量相同的兩個物體，它們高升(或降低)相同的溫度，吸取(或放出)的熱量不相同，比熱大的吸取(或放出)的熱量多，據(jù)此判斷選項C正確．剖析2依照公式Q＝cmt得：t＝Q/cm，由于鐵塊和銅塊的質(zhì)量相同，吸取相等的熱量，則比熱大