热现象解题指导例1 有一支不准确的体温计,它的刻度是均匀的,当把它放到1atm的冰水混合物中时示数为-4℃,用它测1atm的沸水时,示数为106℃,则当它示数为25℃,实际气温为多少摄氏度?例2 将刚烧开的开水倒入厚的玻璃杯,为什么很容易损坏?例3 开水瓶是很好的保温设备,根据热水瓶的结构,说说它是怎样取得保温效果的,开水放多少的保温效果最佳。
例4 城市里的蓝天工程就是供气单位向各用热单位提供水蒸气,供气的管道比较长。
根据你所学到的物理知识回答下列问题:(1)用水蒸气供热有哪些优点?(2)蒸汽输送的管道用什么材料比较好?(3)管道的外层为什么要包装?包装材料需要什么特性?包装的最外层以什么颜色为最好?(4)当管道穿过两堵墙壁时为何要采用图示的结构?例5 如图,将试管中的20℃的冷水放到80℃的热水中,使冷水温度达到接近80℃所需时间为t1,另外将80℃热水放到20℃冷始终,使热水温度降到20℃所需时间为t2,则t1与t2有怎样的关系?例6 世界上最早的温度计是由意大利的伽利略发明的,其结构如图所示。
先使球形容器中气体加热,放去以部分空气冷却时有一段水柱上升,然后可以从玻璃柱中液面的升降就能判断其温度的变化了,则:(1)它的工作原理是怎样的?如果液面上升意味着气温怎么变化?(2)这种温度计的缺点是什么?例7 寒冬时节的早晨,汽车司机上车后常发现在前挡车窗上出现白色的“哈气”,于是他打开暖风,很快就能除掉“哈气”;夏天,在下大雨后,挡风车窗上也出现“哈气”影响安全驾驶,于是司机采取不同的方法却收到了相同的效果?请你用所学的物理知识加以解释。
例8 下雪是正常的天气现象,为什么有“下雪不冷化雪冷”的俗语?冬天的雪为什么可以比喻为庄稼上的被子?春天的雪为何对植物的生长不利?例9 冬季种菜采用塑料大棚,从热传递的利用和防止角度分析,说明它的好处。
例10 火车的车轮直径在生产时要比套在它外面的箍内径大一些,这样,轮子套上箍以后就再也取不下来了,那么怎样才能使箍套在轮子上呢?例11 太阳能热水器是利用太阳能直接加热水的装置,它的背面是金属凹版,如图所示。
热水管分A、B内外两管相套,当水贮存在A管或从A管经过时,被太阳照射加热而温度升高。
试简述它的原理。
例12 如图所示的试管中装有普通的水,在试管底部用一石块压着一块冰,水中还有一条小鱼,用酒精灯对B处的水加热会出现什么情况,为什么?例13 如图所示,回形管ABCD里面灌满水,你采用什么方法可以使管中的水顺时针流动?用哪样措施能看出水的顺时针流动方向?例14 柴油机的冷却系统是热机的重要系统之一,它是在柴油机气缸套连着水箱,试说说它是怎样加快冷却的。
例15 冬天用手摸户外的金属栏杆与木栏杆,发现金属栏杆特别冷,这是什么原因?例16 寒冷的冬天在黑龙江的冰面上气温达-18℃,但凿开冰洞还能在江底打到鱼,这是为什么?例17 舞台上有时会出现人工“烟雾”,它是怎么形成的?例18 设计一个利用太阳能从海水中获得少量淡水的简易装置。
(1)画出装置的结构示意图。
(2)提出一项提高淡化效率的简便方案。
例19 铁路的铁轨为什么每隔一定长度要有一间隔?但从上海到南京的铁轨上这种间隙为什么又没有了呢?例20 冬季奥运会冰上项目比赛时见运动员穿着冰刀鞋在冰面上快速划过,冰面上留下一道道痕迹,为什么冰上的阻力非常小呢?它与旱冰鞋有什么区别?例21 在好的开水瓶中先装有一定的0℃的水,然后放入一块-5℃的冰,过一段时间取出冰,瓶里还有少量水,则水的质量怎样变化,冰的温度为多少?例22 将一块-15℃的冰块放在室温为15℃面盆架子上,冰能不能直接熔化?在它的表面和周围有什么现象出现?例23 将装有碎冰的试管插到装有岁兵的烧杯中,用酒精灯对着烧杯加热,当烧杯中有3/4的冰熔化以后,试管中的冰温度为多少?有多少冰会熔化?例24 夏天扇电扇会使人凉快爽,空调也能使人凉爽,其原理是否一样?解题训练1.一金属圆环内径是d,外径是D,对它均匀加热()A.d变小,D变大B.d不变,D变大C.d变大,D变大D.d变大,D变小2.有两个杯子,一个装半杯热开水,另一个装半杯凉开水,下列最好的冷却方法是()A.过5min把凉开水倒入热开水杯中B.过5min把热开水倒入凉开水杯中C.先把凉开水倒入热开水杯中再登5minD.先把热开水倒入凉开水杯中再等5min3.蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏,常常对蔬菜进行真空脱水,使之成为脱水蔬菜。
从物理学的角度看,真空脱水的道理是()A.真空环境的温度极低,可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华,从而实现脱水B.真空环境的温度很高,可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化,从而实现脱水C.真空环境的空气密度很小,可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度,从而实现脱水D.真空环境的所压很低,因而大大降低了水的沸点,使蔬菜中的水分迅速汽化,从而实现脱水4.日光灯启辉器中弯曲的双金属片如图所示,接上电源后“动触片”与“静触片”相接,这是由于()A.双金属片内层热膨胀较大B.双金属片外层热膨胀较大C.双金属片内外层热膨胀一样大D.双金属片内外层受热不同5.许多电冰箱的后背漆成黑色,原因是()A.黑色物体的热辐射能力较强B.黑漆的强度较高C.黑色物体吸热能力较强,有利于冰箱内物体的降温D.黑色物体不易吸附灰尘6.人们常用取暖的一种热水袋如图所示。
它的表面有很多长条状的橡胶突起部分,这些突起部分相互平行且突起的高度较大,做成这种外形的主要目的是()A.使热水袋美观大方,起到装饰作用B.使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的传热功能C.这种突起具有较好的弹性,在外界压力作用下容易发生弹性形变,以防止在某种重压下,所灌热水将热水袋胀破D.减小热水袋与人体的直接接触面积,以降低热水袋的放热速度,实现缓慢放热7.在炒花生、葵花子或栗子时,锅中总要放些沙子。
这样做主要是为了()A.使炒锅的温度升高B.让沙子吸收一些水分,使炒货更脆C.使炒货均匀受热且不直接与锅底接触D.让沙子吸收一部分热,防止因温度过高而使炒货变焦8.如果冬天露宿野外,只有三张相同的毡子保暖,怎样分配使用这三张毡子?以下有四种方案供你选择:①全部盖在身上;②全部垫在地上;③一张垫在地上,二张盖在身上;④二张垫在地上,一张盖身上.(1)根据你已有的知识与经验,判断哪一种方案是最佳选择.(2)为了正确的选择,你必须了解什么因素,如果手边有热水袋、手表、温度计等物品,你如何实验验证?9.一支温度计的刻度均匀但示数不准,将它放入一个标准大气压的沸水中,示数为95℃,放在冰水混合物中,示数为5℃,现把该温度计挂在教室墙壁上,其示数为32℃,教室内的实际温度应是()A.27℃B.30℃C.32℃D.37℃10.设计一个实验,证明酒精灯的外焰温度比内焰高。
11.王宇要将一杯很烫的开水尽快冷却下来,现仅还有一只空杯,应。
其中蕴藏的物理原理是。
12.煮鸡蛋时,水沸腾后,分别用文火与猛火继续加热将鸡蛋煮熟所用的时间(填“相同”或“不同”),原因是。
13.“热管”是20世纪80年代研制出来的传热本领特别强的物体。
“热管”结构并不复杂,它是一根两端封闭的合金管,管内壁衬了一层多孔材料叫做吸收芯,吸收芯中充满酒精或其他易汽化的液体,如图所示,当管的一端受热时,热量会很快传到另一端,试分析其中的道理。
14.我国北方为了室内采暖,用管道将热水从锅炉输往室内,在管道上方的天花板上常可看到被“熏”黑的痕迹,如图。
(1)根据你学过的物理知识,解释形成这种黑迹的原因。
(2)提出一种观察或实验的方法,用以判断上述解释的正确性。
15.往厚的玻璃杯中倒开水时,往往是先倒一小点开水在杯子中转动后倒掉,再往杯中倒大量开水,说明这样做的好处。
16.冬天,室外的小水缸中存有水,水结冰时为何能把缸冻坏。
17.体温计在结构上和常用温度计不同,请说出几个这样设计的优点:(1);(2);(3)。
18.把一段长约5cm的蜡烛,粘劳在一个碗底,然后把水装入碗内,使水面刚好到蜡烛的边缘,然后点燃蜡烛,如图所示,试说明你观察到的现象,并解释出现这种现象的原因。
19.使高温的高压锅较快冷却的最好方法是()A.自然冷却B.打开限压阀C.用凉水淋锅盖D.将锅的下部浸在凉水中20.人们常说井水冬暖夏凉,这是因为()A.井内冬夏温度变化小,地面冬夏温度变化大,所谓“冬暖夏凉”是井水温度与地面温度比较而言的B.井水受地热的作用而有较多的热能C.井水远离地面,不受空气流动的影响,因而具有较多的热能D.井水暴露在空气中,夏天气温高,蒸发得快,吸收了较多的热量,因而温度较低21.我们日常所看到的气体打火机中使用的燃料是一种叫丁烷的物质,下列说法中正确的是()A.丁烷在常温下成液体状态B.丁烷在常温下既可以呈液体状态,也可以呈气体状态C.用力压下打火机阀门,让喷出来的气流对准温度计的玻璃泡,不能使温度计的示数降低D.气体打火机里液体上方是空气22.将一块-10℃的冰放到保温瓶中,瓶中再注入0℃的水,塞上瓶盖,过一段时间会出现()A.冰与水的质量不变B.水的质量不变,冰的质量增加C.冰的质量不变,水的质量减少D.水的质量增加,冰的质量减少23.制造金属工件时,为增大工件的硬度,将烧红的工件放入冷水中进行“淬火”,此时会发出“吱吱”的响声,并在水面上看到大量“白气”,这些现象表明先后发生的物态变化是。
24.将晚上盖的棉被放在太阳下晒会儿,收被子时拍打一下,为什就感觉特别暖和?25.小水滴滴入烧得很热的锅中,为什么会反复跳动直到消失?26.爱美之心,人皆有之,不少女同学常年使用护肤品,以保护皮肤湿润有弹性,使用护肤品时很有学问,化妆品一般分为油脂、粉脂和中性。
春秋一般使用油脂(油性),而夏天一般使用粉脂的,你利用物理知识加以解释。
27.冬天的早上如果乌云满天,则地上不易成霜,气温也不会太低,这是为什么?28.水滴掉在热的油锅中,会有“爆沸”现象,而油滴在沸水中却没有这种现象,这是为什么?还有什么现象同样可以证明你的观点?29.在油锅里倒入一份醋和两份油进行加热,不一会,锅里的油和醋就会上下翻滚,此时一位表演者将手放入锅内却没有受到损伤,这是因为()A.表演者长期练功,能忍受高温B.醋能在手的表面产生保护层,避免表演者被烫伤C.由于对流,醋能很快将沸油的温度降低D.虽然锅里的油和醋上下翻滚,但沸腾的只有醋而不是油30.干冰(固体二氧化碳)可以灭火,其重要原因是它遇热时要吸收大量的热,使可燃物周围的温度,不能达到着火点,同时密度较大的二氧化碳又隔绝了,使可燃物不易燃烧。
31.餐馆在烹炸食品时有三种食用油可供选择,分别是沸点较高的豆油,沸点较低的色拉油,沸点低的菜籽油。