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最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题13热和能
一、选择题典例3(2011上海第25界初中物理竞赛)当物体中存在温度差时,热量会从温度高的地方向温度低的地方传递。对于一长度为L、横截面积为S的均匀金属棒,当两端的温度差稳定为△T时,△t时间内从高温端向低温端传递的热量△Q满足关系式:Q
kSTt;其中k为棒的导热系数。如图L
所示,长度分别为L1、L2,导热系数分别为k1、k2,的两个横截面积相等的细棒在D处紧密对接,两金属棒各自另一端分别与温度为400开、300开的恒定热源良好接触。若L1∶L21∶2,k1∶k23∶2,则在稳定状态下,D处的温度为A.375开B.360开C.350开D.325开解析:设在稳定状态下,D处的温度为T,则对于长度为L1的细棒,Q()
k1S400Tt,对于L1
长度为L2的细棒,Q答案:A
k2ST300t,联立解得T375K,选项A正确。L2
【点评】此题考查热传递及其相关知识。典例4.(2011上海第25界初中物理竞赛复赛)将一功率为P500瓦的加热器置于装有水的碗中,经过20分钟后,碗中水温从T185℃上升到T290℃,之后将加热器关掉10分钟,发现水温下降10℃。试估算碗中所装水的质量。解答:加热器在2分钟内所供应的总热量,等于水温升高所吸收的热量,加上散失到周围环境的热量,即PtcmT2T1Q若水温变化不大,则散失到周围环境的热量与时间成正比。因此加热器关掉1分钟,从热水散失的热量等于Q2,此热量等于热水温度下降10℃所放出的热量,即Q2cm△T从以上两式可以解得PtcmT2T12△T
fm
Pt500120kg20kg。cT2T12T4210350210
【点评】此题考查热量、能量守恒定律及其相关知识。【竞赛实战训练】1.2009全国初中应用物理知识竞赛题炎热无风的夏天,小宇走在被晒得发烫的柏油路上,看见前面的路面已被一辆洒水车洒水淋湿了。他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽,于是赶快走过去,结果在洒过水的路面上,他却感到更加闷热了。你认为产生这种感觉的主要原因是
A.洒水车中的水经过曝晒后,内能增大,温度很高B.地面上的水使被反射的阳光增多,身体获得更多热量C.洒水后使附近的空气湿度增加,身上的汗液蒸发变慢D.地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上1答案:C解析:由于柏油路被晒得发烫,洒水后路面上水蒸发,使路面附近的空气湿度增加,身上的汗液蒸发变慢,使他感到更加闷热,选项C正确。2.2009全国初中r
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