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热传递与温度试题及解答.doc

上传人:weiwoduzun 文档编号:2747657 上传时间:2018-09-26 格式:DOC 页数:26 大小:242.50KB
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资源描述

1、0第二章 热传递和热量、温度知识简介:本章通过实例讲述了热传递现象。通过对实例的分析,阐述了在热传递过程中,内能的变化,改变物体内能有两种方法;做功和热传递。重点是热传递可以改变物体的内能及在热传递过程中物体内能的变化。知识要求:1、知道什么是热传递现象,知道热传递可以改变物体的内能。2、知道什么是热量,知道热量的单位是焦耳。3、知道做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。说明用热传递的方法改变物体的内能,其本质是内能从一个物体转移到另一个物体,是内能的转移。在热传递过程中,高温的物体放热,温度降低,内能减少;低温的物体,温度升高,内能增加。因此,热传递的实质就是内能从高温的物体向低温的物体转

2、移。做功和热传递在改变物体内能上产生的效果是相同的,所以我们说做功的热传递对改变物体的内能是等效的。2.1 热传递热传递,是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差,就会有热传递现象发生,并且将一直继续到温度相同的时候为止。发生热传递的唯一条件是存在温度差,与物体的状态,物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差消失,即发生热传递的物体间或物体的不同部分达到相同的温度。在热传递过程中,物质并未发生迁移,只是高温物体放出热量,温度降低,内能减少(确切地说是物体里的分子做无规则运动的

3、平均动能减小) ,低温物体1吸收热量,温度升高,内能增加。因此,热传递的实质就是能量从高温物体向低温物体转移的过程,这是能量转移的一种方式。热传递转移的是热量,而不是温度。用热传递的方式来改变物体内能,就是一个物体的一部分内能转移给另一个物体,或者是内能从同一物体的高温部分转移给低温部分。 (内能转移过程) 两个物体之间或者一个物体的两部分之间能够发生热条件,那就只有一个原因:存在温度差.火焰与水壶之间能发生热传递,就是因为火焰的温度比水壶的温度高.水开始烧后不久,就能看到壶中的水在对流,也就是因为下面的水比上面的水的的温度高了些. 热传递改变内能的一种方式1. 热传递:当物体或物体的不同部分

4、之间存在温度差时,就会发生传递。热传递时,能量从从高温处转移到低温处,直至温度相同。热传递时改变内能的一种方式2. 热传递的条件:物体之间或物体的不同部分之间存在温度差。3. 热传递的方向:内能从高温物体传给低温物体或从物体的高温部分传给低温部分。4. 热传递的方式:传导(热沿着物体传递) 、对流(靠液体或气体的流动实现热传递)和辐射(高温物体直接向外发射出热)三种。5. 热传递的结果:发生热传递的物体最终将达到温度相同,即热平衡。6. 热传递的实质:热传递时内能的转移,能量的形式并没有发生改变。例题解析例1.关于热传递,下列说法正确的是()A.热传递的实质是温度的传递 B.物体间存在着温度差

5、,才能发生热传递C.可以在任何情况下进行D.物体内能发生改变,一定是吸收或放出了热量本题考点:热传递 2思路分析:热传递的实质是物体间内能的转移,故错;热传递的条件是物体间 存在着温度差,若两物体温度相同,它们之间便不会发生热传递,故 对错;物体吸收或放出热量,内能会发生变化,但内能变化不一 定是热传递引起的,可以是做功的方式,故错.答案: B例2.两个物体之间发生热传递,当热传递停止时( )A两个物体内能相等 B两个物体温度相等C两个物体热量相等 D以上说法都不正确考点:热传递分析:要解答本题需掌握:热传递的条件是有温度差解答:解:用热传递的方法改变物体的内能,实际上是能量从高温物体转移到低

6、 温物体的过程,当两个物体的温度相等时,热传递停止;故选 B点评:本题主要考查学生对:热传递的条件及实质的了解和掌握例3. 把正在熔化的冰,放到0的房间内(它们与外界不发生热传递) ,冰能 不能继续熔化?解答:冰完成熔化过程需要满足两个条件:一是达到它的熔点0,二是必须继续吸热题中正在熔化的冰,温度是0的冰和0的房间没有温度差,它们之间不发生热传递,因此冰不能继续吸热,它不会继续熔化本题常见错误是片面认为晶体只要达到了它的熔点,就会熔化,得出冰能继续熔化的结论例4.一个物体温度升高了,则说明( ) A它含有的热量增加了B它吸收了热量C一定对物体做了功D它的内能增加了选题角度:本题用于考查理解改

7、变物体内能的两种方式,理解做功和热传3递在改变物体内能上是等效的解析: 热量是表示在热传递的过程中,传递能量的多少,因此不能说物体“含有热量” ,A 错;一个物体温度升高,它的分子运动一定加快,内能增加,D 正确;改变物体内能的方法有两种,做功和热传递,两种方法对改变物体的内能是等效的,因此不能肯定是做功或热传递,B、C 也错正确答案是 D理解对物体做功和热传递都可以使物体的内能发生改变,而且在改变物体的内能上,这两种方式是等效的本题易错点是不理解改变物体内能有两种方式,错认为只有对物体做功,物体的内能才能发生改变或只有发生热传递,物体的内能才会改变2.2 热量热量:1. 物体在热传递过程中吸

8、收或放出能量的多少,因此它是物体内能变化 多少的量度,它表示在热传递过程中物体内能改变的数量.用符号 Q 表示 在热传递的过程中:高温物体放出热量,内能减小,温度降低;低温物体吸收热量,内能增大,温度升高;2.单位:在国际单位制中,热量的单位与能量的单位相同,都是焦耳,符号是J注意:(1) 有些物体吸收或放出热量后,温度不一定改变,如晶体的熔化和凝固。晶体熔化时吸收热量,内能增加;凝固时放出热量,内能减少。熔化和凝固过程中都有能量的转移,但晶体的温度保持不变。(2) 热量是传递过程中能量转移的多少,离开热传递过程,谈热量是没有意义的。所以,我们只能说“物体放出或吸收多少热量” ,不能说“物体含

9、有或具有多少能量” ,更不能说“比较两个物体热量的大小” 。例题剖析4例1. 质量和温度均相同的铁块和铝块,吸收相同的热量后相互接触(铁的比 热铝的比热,则()A热从铝块传到铁块 B热从铁块传到铝块C铁块和铝块之间没有热传递 D条件不足,无法判断精析考查对物体吸、放热公式的理解,并知道热是从高温物体传向低温物体Q 吸cmt m 相同,c 铁c 铝t 铁t 铝初温相同,铁末温高热从铁传向铝答案 B例2.下列说法正确的是 ( )A没有吸热过程和放热过程,说热量是毫无意义的B物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关C两个物体升高相同的温度,吸收的热量也一定相同D热总是从含有热量多

10、的物体传递给热量少的物体精析: 正确理解热量、内能的概念,并知道 Qcmt热量反应的是吸、放热过程,A 选项正确B 选项:比热容是物质的特性之一,与热量、质量、温度变化无 关C 选项:根据 Qcmt,由于 c 和 m 没有给定,Q 不能确定D 选项:热传递的过程是内能从高温物体传到低温物体的过程 说热量多、热量少不正确答案 A 例3.质量相等的金属块 A 和 B,放在沸水壶中煮10min 后取出,马上分别投入5质量相同、温度也相同的两杯水里,到两杯水的温度不再升高时,测量发现放A 的水温高于放 B 的水温,则 ( )A金属块 A 的比热容大 B金属块 A 原来的温度高C金属块 A 有较多的热量

11、D金属块 A 有较好的导热性精析: 根据 Qcmt 分析设放 A 的水吸收热量为 QA,QAcAmtA (其中 m 为 A 的质量)设放 B 的水吸收热量为 QBQBcBmtB题目给出放 A 的水温升得高,而 A、B 初温相同,可知:tAtB又知:QAQB cAcB 选项 A 正确A、B 初温相同,都与沸水温度相同,B 选项不正确A 放出较多的热量,而不是有较多的热量,C 选项不正确答案 A2.3 温度温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。目前国际上用得较多的温标有

12、华氏温标、摄氏温标、热力学温标和国际实用温标。同时温度也是物体内分子间平均平动动能的一种表现形式。分子运动愈快,物体愈热,即温度愈高;分子运动愈慢,物体愈冷,即温度愈低。从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均平动动能的标志,温度是分子热运动的集体表现,含有统计意义。华氏温标 由华伦海特(Fahrenheit 16861736荷兰)于1714年建立。他最初规定6氯化铵与冰的混合物为0F;人的体温为100F。在标准状态下纯水与冰的混合物为32F;水的沸点为212F。两个标准点之间均匀划为180等分,每份为1F。摄氏温标由摄尔修斯(Celsius 17101744瑞典)于1742年建立。最初,他

13、将水的冰点定为100C;水的沸点定为0C,后来他接受了瑞典科学家林列的建议,把两个温度点的数值对调了过来。 (1960年国际计量大会对摄氏温标作了新的定义,规定它由热力学温标导出。摄氏温度(符号 t)的定义为 t/C=T/K-27315。 )开氏温标由开尔文(Lord Kelvin 18241907英国)于1848年建立。1954年国际计量大会规定水的三相点的温度为27316 K。 (这个数值的规定有其历史的原因 i)为了使开尔文温标每一度的温度间隔与早已建立并广为使用的摄氏标度法每一度的间隔相等;ii)按理想气体温标,通过实验并外推得出理想气体的热膨胀率为1/27315。由此确定-27315

14、C 为绝对温度的零度,而冰点的绝对温度为27315 K;iii)将标准温度点由水的冰点改为水的三相点(相差001C)时,按理想气体温标确定的水的三相点的温度就确定为27316 K。 )两者关系摄氏温度和华氏温度的关系 :T = 1.8t + 32 (t 为摄氏温度数,T为华氏温度数)摄氏温度和开尔文温度的关系: K=+273.15按测温1. 半理论性温标理想气体温标理想气体温标比起经验温标,其优点在于它与任何气体的任何特定性质无关。不论用何种气体,在外推到压强为零时,由它们所确定的温度值都一样。但是,理想气体温标毕竟还要依赖于气体的共性,对极低温度(氦气在低于710110 Pa 的蒸汽压下的沸

15、点1 K 以下)和高温(1000C 以上)不适用。并且,理想气体温标在具体操作上也不够便捷。2. 理论温标热力学温标在热力学温标中,热量 Q 起着测温参量的作用,然而比值 Q1/Q2(Q1为可逆机从高温热源吸收的热量;Q2为可逆机向低温热源放出的热量)并不依赖于任何物质的特性。因此,热力学温标与测温物质无关。温度测量热力学第零定律如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同) ,则它们彼此也必定处于热平衡。这一结论称做“热力学第零定律”。热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法。定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。它为建立温

16、度概念提供了实验基础。这个定律反映出处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征,这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数,这个状态函数被定义为温度。而温度相等是热平衡之必要的条件。例题剖析例1. “水的温度升高到100,水就一定会沸腾起来 ”这种说法对吗?解答: 这是常见的一种错误看法在学习了沸腾知识后,要会用它的规律来分析这种说法有两点错误第一,100不一定是水的沸点,只有在标准大气压下,水的沸点才是100液体的沸点与气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低第二,即使在标准大气压下,水温达到100,水也不一定能沸腾这是因为完成液体沸腾,条件

17、有两个:一是液体的温度达到沸点,二是液体要继续吸热,这两个条件缺一不可,因此不能说,水到了100,就一定会沸腾8例2. 在很冷的地区,为什么常使用酒精温度计而不使用水银温度计测气温?而在实验室中,为什么用煤油温度计而不使用酒精温度计测沸水的温度?解答酒精、水银及煤油温度计都是利用液体的热胀冷缩的性质来测量温度的如果酒精、水银、煤油凝固成了固态或变成气体就无法用它来测温了查熔点表可知:酒精的熔点是 117,水银的熔点是 39又因为同一物质的凝固点跟它的熔点相同,也就是说酒精降至 117才凝固,而水银降至 39就会凝固,很冷的地区气温可低至 40 60,这种情况下水银凝固,而酒精还是液态的,可以用

18、来测气温又查沸点表可知:酒精的沸点是78.5,而煤油的沸点约为150,凝固点约为30,而水的沸点是100,实验时若用酒精制成的温度计测沸水的温度,酒精有可能变成气体而无法进行测量,而煤油仍是液体,还可以测高温例3. 关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是 ( )A物体温度升高,内能一定增加D物体吸收热量,温度一定升高C物体温度不变,一定没有吸热D物体温度升高,一定吸收热量方法点拨: 了解内能变化与什么有关,了解物态变化的条件分析 A 选项正确B 选项:晶体熔化过程吸收热量,但温度不变C 选项:与 B 相似,不正确D 选项:物体温度升高,可能吸收了热量,也可能是外界对 物体做了功答案

19、A例4.别指出下列几句话中“热”的含义:( ) A今天的天气真热 B物体吸热,温度升高C冬天双手互相摩擦,会感到暖和,这是摩擦生热选题角度:本题用于考查理解热量的物理意义、内能的物理意义、温度的物理意义9解析:今天天气真热的“热” ,是表示物体的冷热程度的,说明气温高,指温度物体吸热,温度升高,表示低温物体吸收热量,温度升高,这个“热”指的是热量摩擦生热,机械能转化为内能,因此这个“热”表示的是内能明确日常生活中说的“热” ,含义是广泛的单从热学角度来理解,有的“热”表示物体的温度高低;有的“热”表示物体的内能;有的“热”又是表示在热传递过程中吸收或放出热的多少,即热量理解题目中每一句话所表示

20、的物理内容以及其中的“热”字表示的物理意义本题易错点是不明确“热”字有温度、热量、内能三种含义,在不同场合下,它的含义是不同的另一错误原因是不能正确分析题目中每一句话所表示的物理内容例5.关于温度、内能、热量三者关系,下列说法正确的是( ) A物体吸收热量,温度一定升高B物体温度升高,一定是吸收了热量C物体温度不变,就没有吸热或放热D物体温度升高,内能增加选题角度:本题用于正确理解热量、内能和温度的概念,并理解他们之间的关系解析:物体的内能大小的变化从宏观表现来看,是物体温度的升高或降低要因此应选 D错选 A 是不理解物体吸收热量使物体的内能增加,可以是分子的动能增加,也可以是分子的势能增加在

21、物态变化过程中的晶体的熔化过程和液体的沸腾过程,物体要吸收热量,但物体的温度并不升高,这时物体的内能增加主要表现在物体内部分子势能的增加错选 B 是因为不清楚改变物体内能的两种方式:做功和热传递因此一个物体的内能发生变化,如温度升高,既可通过做功来实现,也可通过热传递来完成,因为这两种方式在改变物体内能上是等效的在没有明确说明是通过哪种方式改变物体内能的情况下,不能不假思索的做出判断错选 C 是不理解“温度不变”的具体含义,因为“温度不变”它只能说明物体内部分子的动能没有发生变化,并不能说明物体的内能没有发生变10化,因为分子间的势能可能发生变化小结温度、热量和内能的区别与联系(1)温度表示物

22、体的冷热程度,从分子运动论的观点来看,温度越高,分子无规则运动的速度就越大,分子热运动就越激烈,因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志.(2)内能是能的一种形式,它是指物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,它跟温度是不同的两个物理量,但它们的联系密切,当物体温度升高时,它的内能增大;温度降低时,内能减小.(3)热量是在热传递过程中,传递的能量的多少,在热传递过程中,内能从高温物体传向低温物体,高温物体放出多少热量,内能就减小多少,低温物体吸收多少热量,它的内能就增加多少,温度和热量是两个实质不同的物理量,它们之间又有一定的联系,物体吸收热量时,它的内能增加,温度升高(不发生物

23、态变化时);物体放出热量时,它的内能减小,温度降低(不发生物态变化的).温度&热量&内能温度 热量 内能定义 宏观上:表示物体的 冷热程度微观上:反映物体中 大量分子无 规则运动的 剧烈程度物体在热传递过程中转移能量的多少物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和性质表达 状态量“是” “降低”“升高”过程量“放出” “吸收”状态量“具有” “改变”11单位 摄氏度 )(C焦耳(J) 焦耳(J)关系 热传递可以改变物体的内能,物体吸热,内能增加;物体放热,内能减小。通常情况下,物体吸热,内能增加,温度升高;物体放热,内能减少,温度降低。但有些吸热或放热过程中,内能变化,温度不变(如晶体的熔化和

24、凝固) 。1.能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程,就是热传递.2.在热传递过程中,传递内能的多少叫热量,高温物体内能减小了,叫做放出热量,低温物体内能增加了,叫做吸收了热量.热量的多少表示了物体内能增加或减小的数量.热量的单位也是焦耳(J).4.做功和热传递这两种方法都可以改变物体的内能,对于改变物体内能两种方法是等效的.5.用热传递的方法改变物体的内能,其实质是内能从一个物体转移到另一个物体上,能量的形式不发生改变.12习题22.1 一 个 物 体 温 度 升 高 , 则 ( )A它含有的热量增加B它一吸收了热量C一定对物体做了功D它的内能增加2.2 下列事

25、例中,不属于通过热传递改变物体内能的是 ( )A用酒精灯加热杯里的水B人晒太阳觉得暖和C金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手D用打气筒打气,筒壁会发热2.3 以下所述现象中属于通过热传递改变了物体内能的是 ( )A将一段铁丝反复弯折,弯折处会发热B放在空气中的一杯热水会冷却C在转动的砂轮上磨车刀,车刀发热2.4 用打气筒给自行车车胎打气,过一会儿气筒壁会发热。解释其原因。2.5 白炽电灯泡通电发光,从灯丝发热直至发光,其内能的改变是通过_实现的,灯泡的玻璃泡壁也会发热,其内热的改变是通过_途径实现的。132.6寒冷的冬天,人们的手常常会感到冷从物理学的角度看,小丽和小亮改变手内能的途径分别是(

26、)A 做功、做功 B 做功、热传递 C 热传递、热传递 D 热传递、做功2.7 使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触(c 铜 t 铁升 。如果它们的初温相同, 显然铜块的末温高于铁块的末温,由于题中没有指出铜块和铁块的初 温,所以就无法确定哪个物体的末温高。答 D2.8 分析 将热量的计算公式变形,然后代入数值即可求解。解 由公式 Q 吸 =cm(tt 0)变形可得答 水的温度会升高到 85。2.9 解析19答 甲、乙两物体的比热之比是 12。2.10 分析 两个物体的温度相同,它们之间不会产生热传递,在物理学上称这 两个物体处于热平衡状态;当高温物体向低温物体放出热量时,高 温物体

27、的温度将降低,低温物体的温度要升高,这个过程一直要到 两物体的温度相等为止,即进行到两物体达到热平衡状态为止;在 没在热量损失的情况下,高温物体放出的热量等于低温物体所吸收 的热量。设本题中冷热水兑混合后的热平衡温度是 t,高温水初始温度是t1=94 ,质量是 m1=0.5 千克,放出的热量是:Q 放 =cm1(t1t)低温水的初始温度是 t2=15,质量是 m2=2.5 千克,吸收的热量是:Q 吸 =cm2(tt 2)热平衡时,Q 放 =Q 吸 ,所以有cm 1(t1t)=cm 2(tt 2)经整理后得:t=(m 1t1+m2t2)/(m1+m2)=(0.594+2.515)/(0.5+2.

28、5)=28.22.11 分析 在物体状态不变的情况下,一个物体吸收热量的多少取决于物体的 质量 m、比热 c 以及吸热终了的温度 t2与吸热开始时的温度 t1之差 (t2t 1),可用下面的代数式表达:Q 吸 =cm(t2t 1) 式中的温度差(t 2t 1)越大,说明升高的温度越高,显然对于同一 个物体,由于质量 m 相同,比热 c 也相同,则升高的温度越高(温度 差 t2t 1越大),所需吸收的热量也越多;反之,物体吸收的热量越 多,其温度上升的也越多,(t 2t 1)只是物体在吸热时的一个数量上 的差值,将上式作变换:t 2t 1=Q 吸 /(cm) 20可见在 Q 吸、c 和 m 都已

29、确定的情况下,温度是(t 2t 1)也是定 值,开始温度没有关系,因此选项 D 是错误的。如果有两个同种材料 制成的物体,向它们供给相同的热量 Q 吸 。 比热是物质固有特性之一, 两物体材料相同就是说两物体的比热相同,从可看出,这时温度差 决定于两物体的质量大小,质量大的上升的温度低,因为铝块与铁块 不是同种物质,所以据此尚无法判断哪个选项正确。从式还可分析 出,对于质量相同的不同物质,在吸收了相同的热量后,其温度的升 高与物质的比热成反比,比热大的温度上升较低,查物质比热表知道, 铝的比热为 c 铝 =1.2102焦/(千克),铁的比热是 c 铁 =4.6102焦 /(千克),铁的比热大于

30、铝的比热,所以铁升高的温度比铝升高的 温度低,选项 B 是正确的,选项 A 和 C 都是错误的。2.11 分析 因为这是放热现象,所以初温度高于末温度,根据放热的代数 式并将其变换形式写成:t 1t 2=Q 吸 /(cm) 水和酒精的质量相同,放出的热量也相同,但查比热表知道,水的比热大于酒精的比热,故根据式可判断出水降低的温度的 多少。2.12 分析 题目中告诉“由于装置不够精密,与周围物体有 8.4 千焦的热量交 换”没有说明是混合水从周围物体中吸热,还是放热给周围物体, 但题目中告诉房间温度为 25,而混合前温水和凉水的温度均低于 25,根据热传递的特点,应该是混合水从周围物体上吸收了

31、8.4 千焦的热量。解 这道题,不仅要用到热量计算公式 Q 吸 =cm(tt 0),Q 放 =(t0t) ,以 及热传递等知识,还要求学生会运用能量守恒定律解决实际问题。考 查了学生综合物理知识的能力,因此是一道较好的题目。解法一:由于温水和凉水的温度都低于房间温度,所以可以认为温水和凉水都从房间的物体上吸热,根据能量守恒定律:温水和凉水吸收的总热量等于混合水从周围物体中吸收的热量即:Q=Q 温 +Q 凉 =c 水 m 温 (tt 0 温 )+c 水 m 凉 (tt 0 凉 )把 Q=8.4103焦,C=4.210 3焦/(千克),m 温 =1 千克,m 凉 =2 千克,t 0 温 =20,t

32、 0 凉 =10代入上式,解得21t=14,即:混合后水的温度为 14。解法二:由于温水和凉水温度均低于房间温度,所以凉水的温水中吸热的过程中,还从周围物体上吸热,根据能量守恒定律,凉水吸收的热量(Q 吸 )等于温水放出的热量(Q 放 )加上 Q 热交换 。即 Q 吸 =Q 放 +Q 热交换 。c 水 m 凉 =(t-t0 凉 )=c 水 m 温 (t0 温 t)+Q 热交换把已知条件(同解法一)代入上式解得 t=14。解法三:先假定温水与凉水与周围物体无热交换,混合后温度为 t,则 Q 吸 =c 水 m 凉 (t-t0 凉 )Q 放 =c 水 m 温 (t0 温 t)根据能量守恒定律有:Q

33、吸 =Q 放即 c 水 m 凉 (t-t0 凉 )=c 水 m 温 (t0 温 t)把已知条件(同解法一),代入上式解得 t=13.33,然后,混合水又从周围物体上吸收了 8.4 千焦的热量,温度升高到 t。Q=cm(tt)其中 Q=8.4103焦,C=4.210 3焦/千克,m=3 千克,t=13.33,把已知条件代入上式,解得 t=14。即:混合后水的温度为 14。2.13 考点: 温度专题: 应用题。分析: 估测法是通过自己在生产和生活中的了解,结合物理概念、规律、 物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速做出合理估测的 方法解答: 解:A、人的正常体温为 37,正确,符合题意B、标

34、准大气压下沸水的温度为 100,错误,不合题意22C、冰箱冷藏室的温度为 10以下,错误,不合题意D、人感觉舒适的环境的温度为 25,错误,不合题意故选 A点评: 考查估测能力,需要在平时的学习与生活中多积累,将物理 知识与社会生活联系起来2.14 策略 利用甲物体和乙物体吸收热量相等的关系和吸热公式建立等式求 出两物体的比热之比或者利用已知条件和比热公式求比值分析 1 根据公式 Q 甲 c 甲 mt 甲 Q 乙 c 乙 m 乙 t由于 Q 甲 Q 乙 t 甲 10 t 乙 20,则有:c 甲 m10c 乙 m20 则:c 甲 c 乙 21c 甲 Q 甲 /m 甲 t 甲 c 乙 Q 乙 /m

35、 乙 t 乙由于有:t 甲 10 t 乙 20 Q 甲 Q 乙 m 甲 t 乙 t 甲 21m 乙则有:c 甲 c 乙 (Q 甲 /m 甲 t 甲 )(Q 2/m2t 乙 )解答 B总结 1易错分析:本题出错主要有两个原因:一是物体的吸放热 公式使用错误,或在公式变形时,将比热的表 示式写错,导致解题错误二是比例方法使用 错误不会利用比例方法求两物体比热之比或 约不去能约掉的物理量,或者在计算时出错2. 答案:123. 答案:D2.15 策略 根据比热的物理意义,比热不同、质量相同的不同物质吸收相 同的热量,比较升高的温度,找出正确答案或者利用公式变形 为 t , 分 析 与 的 关 系 而

36、找 出 正 确 答 案 Qcmtc分析 1 根据比热的概念,两个物体的比热不同,表示质量相同的两个 物体,它们升高(或降低)相同的温度,吸收(或放出)的热量不同, 比热大的吸收(或放出)的热量多,据此判断选项 C 正确分析 2 根据公式 Qcmt 得:tQ/cm,由于铁块和铜块的质量23相 同,吸收相等的热量,则比热大者,其升高的温度少,比热小 者,升高的温度多解答 C总结 1易错分析:错选 A 是不理解比热所表示的物理意义,错认为,质量相等的不同物质,吸收相同的热量,比热大者 温度升高得多,不知道所谓比热大是指吸收相同的 热量,温度增加得少,升高相同的温度,吸收热量 多错选 B 是不理解比热

37、的概念,不知道物体吸 收或放出热的多少与物体的比热有关错选 D 是 不知道物体的初温与温度变化量的关系不知道物 体吸收或放出热的多少在比热一定的情况下,与温 度的变化量有关,而与物体的初温或末温无关,这 是对物体的吸放热公式理解错误2. 答案:A3. 答案:B2.16 策略 根据已知条件,利用吸热公式先分别求出水和壶吸收的热量,再 求壶吸收的热量占吸收总热量的百分比在计算之前一定要统一 单位解答 由题目可知,铝的比热 c18.8810 2 焦/(千克),铝壶的 质量 m1500 克0.5 千克,水的比热为 c24.210 3 焦/(千 克),水的质量为 m25 千克,铝壶和水的初温为 t015

38、 ,末温为 t100,根据公式 Q 吸 cm(tt 0)得铝壶吸热 为:Q1c 1m1(tt 0)8.8810 2 焦/(千克)0.5 千克(10015)3.7710 4 焦水吸收的热量为:Q 2c 2m2(tt 0)Q24.210 3 焦/(千克)5 千克(10015)1.7910 6 焦铝壶吸热占铝壶和水总共吸热的百分比为:Q1/(Q2Q 2)1003.7710 4 焦/(3.7710 41.7910 6)焦1002.1答:铅壶吸收的热量占铝壶和水总共吸收热量的 2.124总结 1易错分析:物理量的单位错误在计算铝壶吸收的热量时,将铝 壶的质量 m2500 克直接代入公式不知道在公式 Q

39、吸 cm(tt 0)中质量的单位应该用千克,结果造成计 算错误。百分比求错,将铝壶吸收热量与总热量的百分 比看成铝壶吸收热量与水吸收热量的百分比,将水吸收 的热量看成铝壶和水吸收的总热量,这是在审题时没有 看清题目要求,审题不认真所致2. 答案:1.173810 6 焦3. 答案:2.1010 5 焦,5 千克2.17 策略 根据已知条件,运用吸热公式和放热公式以及热平衡方程建立 等式进行求解在求解之前要统一单位,求解之后按要求换算单 位 解答 (1)设热水温度为 t1,冷水温度为 t2,混合后的温度为 t, 热水的质量为 m1 克,冷水的质量为 m2 克,依题意有:Q 放 cm 1(t1t)

40、4.210 3 焦/(千克)0.2 千克(8040)3.3610 4 焦(2)根据 Q 吸 cm 2(tt 2),Q 吸 Q 放 ,则有:cm 2(tt 2)3.3610 4 焦m2 焦 焦焦 千 克 3610361042104202.()()()ct0.4 千克400 克答:(1)混合过程中热水放出的热量是 3.36104 焦;(2)混合时加 入的冷水是 400 克总结 1易错分析:不会使用物体吸放热的公式由于在物体吸放热的公式 中涉及的物理量比较多,涉及的物理单位比较多,所以 在使用公式时,容易出现物理量代入错误和物理量的单 位错误在使用热平衡方程时,出现公式变形错误热 平衡方程共涉及八个物理量,因此在公式变形时,容易 出现公式推导错误,使得最后计算结果错误铁块加热 到 100后投入到煤油里,求混合后的温度是多少?铁 的比热容是 0.46103 焦/(千克),煤油的比热容是 2.0103 焦/(千克),热递过程25中无热量损失2. 答案:32.4 3. 答案:890

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