中學物理解題辭典(下)

1、 熱學 簡單熱現(xiàn)象 1熱學習題中除了題中特別注明外有關(guān)常數(shù)取以下數(shù)值 1熱功當量J 42焦卡 3 2水的比熱容c 42×10焦千克·開 6 3水的汽化熱L 226×10焦千克 5 4冰的熔解熱 336×10焦千克 2氣體的壓強單位采用帕對其他的實用單位作如下處理 5 11標準大氣壓 1013×10帕 2根據(jù)液體的壓強公式p gh可算出1厘米汞柱的壓強 1333 帕所以h厘米汞柱就等于1333h帕 3由于各手冊的飽和汽壓數(shù)據(jù)表采用毫米汞柱作為壓強單位所 以在涉及到飽和汽壓計算的習題中仍保存毫米汞柱的數(shù)據(jù)但在計算時 化為帕 填充題 2375圖示燒瓶

2、中裝有空氣A為水銀柱把原來處于 20的燒瓶 置于冰水混合物中A將向左移動假設(shè)燒瓶放在70的水中A將向右移 動 2376溫度為0的長20米的鐵管當溫度升高到40時它伸長 -3 -5 -1 的長度將是96×10米 12×10開 2377有一個金屬球還有一個具有圓孔的金屬板常溫下金屬球 的直徑比孔的直徑稍大一點以致金屬球恰好不能通過圓孔當把金屬 板加熱后金屬球可能穿過圓孔 填可能或不可能 2378體積相同的鐵水二氧化碳同時放在太陽下曬經(jīng)過一 段時間溫度升高后二氧化碳的體積最大水的體積其次鐵的體積最 小 2379溫度為60的鐵塊放入30的水中熱量就要從鐵塊傳遞給 水并且一直繼續(xù)到兩

3、者溫度相等為止 2380冬天穿棉衣覺得暖和是因為在棉花中有空氣空氣是熱的 不良導體身體不易跟外界進行熱交換棉衣本身還有防止對流的作用 夏天用小棉被包冷飲是因為在棉花中有空氣空氣是熱的不良導體 冷飲和外界不易進行熱交換棉被本身還有防止對流的作用 2381把鋁匙放在熱湯中它的柄很快也熱了這種傳熱方式是傳導 2382在實際情況中根據(jù)燃燒值計算出來的熱量是大于被加熱物體 吸收到的熱量這是因為 1燃料不能充分燃燒 2熱量不可能全 部傳給被加熱物體總有一定的損失 2383人們在冬天用手摸室外的金屬和木頭覺得金屬比木頭涼這 是因為室外的金屬木頭溫度雖然一樣但金屬傳熱快手摸上去手 中的熱散失較快所以覺得金屬較

4、涼 2384酒精攝氏溫度計是根據(jù)酒精的熱膨脹性質(zhì)制的它的刻度是這 樣規(guī)定的在標準大氣壓下把冰和水的混合物的溫度規(guī)定為0把沸 水的溫度規(guī)定為100在0到100之間距離的1100規(guī)定為1個單 位攝氏度 2385一只刻度不準的溫度計在冰水混合物中讀數(shù)是4放在沸 水 1個標準大氣壓的條件下中讀數(shù)是 96如果放在室內(nèi)空氣中的 讀數(shù)是30實際的溫度是283 4 2386把500克水加熱到45它吸收的熱量是21×10焦那么水 原來的溫度是35 5 2387質(zhì)量為2千克溫度為75的水放出42×10焦熱量后 溫度降低到25 5 2388質(zhì)量為30千克的水吸收了63×10焦的熱量溫度

5、升高5 2389燃燒2000克的木炭放出的熱量全部被200千克的水吸收 7 使水的溫度由 10升高到90這種木炭的燃燒值是336×10焦千 克 2390在一個標準大氣壓下3千克10的水煮沸需要吸收的熱量 6 是1134×10焦 2391實驗時需要5千克60的水現(xiàn)在有足夠的15和90的 水那么應該把2千克的15和3千克的90的水混合才能滿足實 驗要求 2392把100克100的水倒入4千克10的水中最終的溫度是122 5 2393把一塊鉛從10加熱到40需要吸收熱量78×10焦已 3 知鉛的比熱容為013×10焦千克·開鉛塊的質(zhì)量是200千克 2

6、394在1千克的水中投入1千克的銅塊銅塊的溫度從70降低到 3 20那么水的溫度升高了 464銅的比熱容 c 039×10焦千 克·開 選擇題 2395圖示是由兩種不同材料或同一種材料制成的雙金屬片一端 固定另一端用酒精燈加熱圖中哪一個向下彎 a圖 1 b圖 2 c圖 3 d都向下彎 答 a 2396關(guān)于溫度和熱量的概念下面哪一句表達是正確的 a溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多 b溫度高的物體放出的熱量比溫度低的物體多 c物體溫度升高1吸收的熱量大于它在任何溫度下溫度降低 1 放出的熱量 d兩個溫度相同的物體放在一起它們之間沒有熱量傳遞 答 d 2397熱水和冷水混合

7、后正確的說法是 a熱水降低的溫度一定等于冷水升高的溫度 b熱水降低的溫度一定大于冷水升高的溫度 c熱水降低的溫度一定小于冷水升高的溫度 d以上說法都不對 答 d 2398圖示是意大利物理學家伽利略根據(jù)氣體膨脹的性質(zhì)制造的世 界上第一個溫度計它的工作原理是 a當玻璃球內(nèi)氣體的溫度升高時體積膨脹帶色液體柱下降 在外界壓強相同的情況下水柱的上下反映溫度的低高 b水柱的液面位置越高說明溫度越高 c水柱上下完全決定于溫度外界大氣壓不影響水柱的位置 d因為玻璃也有熱膨脹所以溫度變化時液面高度不變 答 a 2399在下面哪一種情況中由同一種材料組成的兩個物體放出的 熱量一定相等 a初溫度和末溫度都相等 b初

8、溫度不相等降低的溫度相等 c質(zhì)量相等降低的溫度相等 d質(zhì)量相等初溫度不等末溫度相等 答 c 2400以下哪一種情況物體吸收的熱量最小 a2千克水溫度從15升高到35 b2千克水溫度從5升高到30 c5千克水溫度從15升高到16 d5千克水溫度從5升高到10 答 c 2401質(zhì)量相同溫度不同的兩個物體升高相同的溫度那么正確 的說法是 a原來溫度高的物體吸收的熱量多 b原來溫度高的物體吸收的熱量少 c兩個物體吸收的熱量一樣多 d比熱容大的物體吸收的熱量多 答 d 2402ABC三個杯內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度相同的水分別放入質(zhì)量相 同溫度也相同但比水溫高的鐵球銅球鋁球鐵的比熱容是46 2 2 ×1

9、0焦千克·開銅的比熱容是39×10焦 千克·開鋁的 2 比熱容是88×10焦千克·開那么到達熱平衡時哪一杯水的 溫度升高最高 aA bB cC d三杯水一樣 答 c 2403關(guān)于比熱容的概念下面哪一句說法是錯誤的 a單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1所吸收的熱量叫做這種物 質(zhì)的比熱容 b單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度降低1所放出的熱量叫做這種物 質(zhì)的比熱容 c比熱容的大小和物體的質(zhì)量有關(guān) d比熱容的大小和物體的質(zhì)量無關(guān) 答 c 2404比熱容的單位焦千克·開應該讀作 a每千克每度焦耳 b焦耳每千克度 c焦耳每千克開爾文 d焦耳千克開爾文 答 c 2

10、405把一塊金屬一分為二那么這種物質(zhì) a密度為原來的12比熱容不變 b密度不變比熱容為原來的12 c密度為原來的12比熱容為原來的12 d密度不變比熱容不變 答 d 2406質(zhì)量相同的兩金屬塊冷卻到0后分別放入質(zhì)量溫度都相 同的AB兩杯水中結(jié)果A杯的水溫比B杯的高那么 a放入A杯的金屬比熱容大 b放入B杯的金屬比熱容大 c兩種金屬比熱容一樣大 d無法判斷 答 b 2407云南昆明的氣溫變化較小原因之一是滇池中有大量的水大 量的水可影響氣候是因為水的 a密度較小 b比熱容較大 c水是具有流動性的液體 d比熱容較小 答 b 計算題 2408在儀器中有時需要兩種線脹系數(shù)不同的金屬的長度差在任 何溫度

11、下都保持不變求在0時兩種棒的長度之比設(shè)兩種金屬的線 脹系數(shù)分別為和 解答 兩種金屬的長度差保持不變即要求伸長相等 L L L t L t 0 0 L 0 L 0 2409給火車的車輪箍上鋼圈輪的半徑為20厘米鋼圈的半 -5 -1 徑為198厘米問應將鋼圈加熱多少度才能箍上 11×10開 解答 當溫度升高t度時鋼圈從R增加到R其中R 20厘 米R 198厘米 R R 1 t R R 20 198 t 918 R 198 ×11×105 2410燒瓶里盛滿水和水銀水的質(zhì)量m為05千克水銀的質(zhì)量 1 3 m為1千克瓶里的盛物吸收熱量Q為90×10焦后有質(zhì)量為m

12、為35 2 3 克的水從瓶里溢出求水銀的體脹系數(shù) 燒瓶的熱膨脹不計水的 2 -4 -1 3 3 體脹系數(shù) 15×10開 水的密度 10千克米 水銀的密度 1 1 3 3 3 136×10千克米 水的比熱容c 42×10焦千克·開水銀 2 1 的比熱容c 140焦千克·開 2 3 解答 m 05千克m 1千克Q 90×10焦m 35千克 1 2 3 -4 -1 3 3 3 3 15×10開 1×10千克米 136×10千克米 1 1 2 3 c 42×10焦千克·開c 140焦千克

13、83;開 1 2 設(shè)加熱時瓶里的溫度升高T加熱前水的體積 V m水銀的 1 1 1 體積V m加熱后水的密度 1T水從瓶里溢出 2 2 2 3 1 1 的體積 m m 1 T V 3 3 1 3 3 1 加熱時水的體積增加了V VT而水銀的體積增加了V V 1 11 2 22 T由于瓶內(nèi)盛滿液體那么VV V升高的溫度T可以由方 1 2 3 程Q cmTcmT求得解上述方程得到 11 22 2 m m c m c Q m m 2 2 1 1 2 2 1 1 3 m Q 1 2 3 136 ×10 3 3 3 3 35 ×10 ×05 ×42 ×1

14、0 1×140 10 ×1×90 ×10 4 3 3 1 15×10 ×90 ×10 05 35 ×10 開 4 1 17 ×10 開 2411一根截面積為S的鋼軌制成鋼軌的材料彈性模量為E線脹 系數(shù)為如果把鋼軌兩端牢牢地固定在兩塊大鋼板之間那么當溫度 升高t時鋼軌給鋼板的壓力F多大 解答 SEt 根據(jù)胡克定律 F t E 1 S l 根據(jù)熱膨脹公式 l lt2 由 1 2式解得 F SEt 2412在溫度t為0時鋁棒長 l為50厘米鐵棒長 l為5005 01 02 厘米兩棒的截面積相同溫度t等于多少時兩

15、棒的長度相同溫度t 1 2 -6 等于多少時兩棒的體積相同 鋁和鐵的線脹系數(shù)分別是 24×10 1 -1 -6 -1 開 12×10開 2 -6 -1 解答 l 50厘米l 5005厘米 24×10開 01 02 1 -6 -1 2 12×10開 l 1 t l 1 t 01 1 1 02 2 1 l l t 02 01 1 l l 01 1 02 2 05005 050 6 6 050 ×24 ×10 05005 ×12 ×10 834 同樣可以得到 l ·S 1 3 t l ·S 1 3 t

16、 01 1 2 02 2 2 l l t 02 01 2 3 l l 01 1 02 2 05005 050 3 ×050 ×024 ×106 05005 ×12 ×106 278 2413某種金屬當溫度從20下降到0時它的密度增加13000 求這種金屬的線脹系數(shù) 解答 t 20t 0設(shè)這種金屬0時體積為V20 1 2 0 時體積為V在0時密度為 在20時密度為 體脹系數(shù)為 t 0 t 那么有 0 t 1 t t 1 2 t t 0 1 2 0 0 t 0 1 t t 1 t t 1 2 1 2 1 1 又 × 0 0 t 3000

17、t 3000 1 t t 1 2 1 t t 所以 × 0 0 1 2 3000 1 t t 1 t t 1 2 1 2 1 1 1 1 得 開 開 3000 ×20 60000 因為 3 0 1 1 所以 開 3 ×60000 6 1 56 ×10 開 2414黃銅容器加熱時體積增加06如果黃銅的線脹系數(shù) 2× -5 -1 10開 試問容器加熱了幾度 解答 設(shè)原來的體積為 V加熱的度數(shù)為t n 06 0 -5 -1 2×10開 根據(jù)體脹公式 V nV V 1 3 t 0 0 0 n t 3 0006 3 ×2 ×

18、105 100 2415溫度為0時自制水銀溫度計的水銀恰好充滿球形泡 3 刻度0和100之間的細管的容積為3毫米 求水銀溫度計球形泡的 -4 -1 體積V 水銀的體脹系數(shù) 181×10開 玻璃的線脹系數(shù) 80 0 -6 -1 ×10開 3 -9 3 -4 -1 解答 t 0V 3毫米 3×10米 181×10開 0 -6 -1 80×10開 設(shè)在溫度 t 0時球形泡的容積為V這時水銀的體積也為V 0 0 0 在溫度為t 100時水銀的體積應為 VV 13t即 0 V 1 t V V 1 3 t 0 0 V 1 3 t 3 ×109 1

19、 3 ×80 ×106 ×102 3 V 米 0 4 6 2 3 t 181×10 3 ×80 ×10 ×10 7 3 192 ×10 米 2416容積為25升的石英容器內(nèi)放有質(zhì)量為85千克的黃銅圓 柱體容器的其余局部充滿水把容器和內(nèi)部盛物一起加熱溫度升高3 時容器內(nèi)的水面相對容器的位置不變求水的體脹系數(shù) 石英 -6 -1 -4 -1 的線脹系數(shù) 042×10開 黃銅的線脹系數(shù) 02×10開 黃 1 2 3 3 銅的密度 85×10千克米 -3 3 解答 V 25升 25×1

20、0米 m 85千克t 3 1 -6 -1 -4 -1 3 3 042×10開 02×10開 85×10千克米 1 2 加熱時容器的容積增加VV3 t黃銅圓柱的體積 1 1 1 m m V 增加V 3 t 而水的體積 V V-V變化量是V 2 2 2 3 1 2 3 V-Vt由于容器內(nèi)的水面不變那么V-V V所以 1 2 1 2 3 3 V m 1 1 2 V m 1 6 3 3 4 3 ×042 ×10 ×25 ×10 ×85 ×10 02 ×10 ×85 1 開 2 3 25 

21、15;10 ×85 ×10 85 5 1 379 ×10 開 負號表示水在這個溫度變化范圍內(nèi)體積隨溫度升高而縮小 2417直徑為6厘米容積是1升的石英杯內(nèi)倒入半杯水后再放入 3 一個體積為100厘米 的硬橡膠球水的溫度由10升到70杯內(nèi)水 -5 -1 面上升的高度h等于多少 硬橡膠球的線脹系數(shù) 8×10開 石 -4 -1 英的熱膨脹不計水的體脹系數(shù)的平均值 3×10開 -3 3 -4 3 解答 d 6厘米V 1升 10米 V 100厘米3 10米 1 -5 -1 -4 -1 -3 3 t 10t 70 8×10開 3×10開

22、 V 05×10米 1 2 0 根據(jù)體脹系數(shù)的公式可以得到 d 2 h · V 3 V t t 0 2 1 2 4 V 3 V t t h 0 2 1 d2 4 ×3 ×104 ×05 ×103 3×8 ×105 ×104 ×70 10 314 ×6 ×10 2 2 37 ×103 米 37毫米 2418用孔內(nèi)裝有管子的軟木塞緊固在燒瓶的口上燒瓶內(nèi)的煤油灌 到軟木塞處如下圖如果燒瓶的容積為 2升管內(nèi)煤油柱的高度為 2 -3 -1 20厘米管的截面積為2厘米 煤油的體

23、脹系數(shù) 10開 煤油的 3 密度為800千克米 設(shè)煤油的密度不變那末煤油溫度升高30時 作用在燒瓶底上的壓強變化了多少瓶的熱膨脹忽略不計 -3 3 解答 設(shè)壓強的變化為pV 2升 2×10米 h 20厘米 2 -4 2 -2 -1 3 02米S 2厘米 2×10米 10開 800千克米 t 30 溫度升高后膨脹的體積 V V hS t V hS t 壓強的變化 p g S 2 ×10 3 02 ×2 ×104 ×10 3 ×30 800 ×98 × 4 帕 2 ×10 2399帕 2419兩座相同的鋼橋分別架設(shè)在南方和北方溫度變化范圍南方是 -10到50