初中物理热学压轴题及解答
题目:一个密闭的钢制圆桶被加热到足够高时,内部气体达到饱和蒸汽压,此时:
A. 桶内气体分子间的作用力表现为引力
B. 桶内气体分子热运动的平均动能保持不变
C. 桶内气体分子数密度保持不变
D. 桶内气体对桶外压强为零
解答:
A. 错误。由于气体分子间距离较大,分子间相互作用力表现为引力与斥力,在加热过程中,桶内气体分子数密度增加,分子间引力也随之增加。
B. 正确。由于气体达到饱和蒸汽压,说明气体分子的平均动能不变,即温度不变。
C. 错误。由于桶内气体分子数密度增加,所以桶内气体分子数密度保持增大。
D. 错误。由于桶内气体分子数密度增加,桶内气体对桶外产生压力,所以桶内气体对桶外压强不为零。
例题:
题目:一个密闭的钢制圆桶被加热到足够高时,内部气体达到饱和蒸汽压,此时:
A. 桶内气体分子热运动的平均动能增加
B. 桶内气体分子间的作用力表现为引力
C. 桶内气体分子数密度增大
D. 桶内气体对桶外压强为零
解答:根据题目信息,内部气体达到饱和蒸汽压,说明气体分子的平均动能不变,所以选项A错误;由于气体分子间距离较大,分子间相互作用力表现为引力与斥力,在加热过程中,桶内气体分子数密度增加,所以选项B错误;由于桶内气体分子数密度增加,所以选项C正确;由于桶内气体分子数密度增加,桶内气体对桶外产生压力,所以选项D错误。
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初中物理热学压轴题及例题:
例题:一个保温杯中装有温度为10℃的冷水,另一个开口杯中装有温度为90℃的热茶水。若将这两个杯子同时放入温度为50℃的恒温箱中,保温杯中的水经过一段时间后温度会上升到多少摄氏度?
分析:保温杯中的冷水吸收热量,内能增加,温度升高;热茶水放出热量,内能减少,温度降低。两者在恒温箱中发生热交换达到热平衡,最终温度相同。
解:设保温杯中的水温最终上升到t℃,则有:Q吸=Q放
cm(t-10℃)=cm(t-50℃)
t=60℃+10℃/c
t=65℃
答:保温杯中的水经过一段时间后温度会上升到65℃。
这道题考察了热学中的热平衡和热传递知识,需要学生能够理解热量的概念和单位,能够进行简单的热量计算。
初中物理热学压轴和相关例题常见问题主要包括以下几类:
1. 热量的计算:包括单位时间内物体吸收或放出的热量,以及热量在物体间如何转移。
2. 温度和热膨胀:理解温度可以衡量物体的冷热程度,以及物体受热时体积膨胀。
3. 热传递方式:学习传导、对流和辐射三种热传递方式。
4. 热力学第一定律:学习能量既不能创造也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
5. 常见问题还包括气体压强的计算,比如在一定温度和体积下,气体分子的密度、速率如何影响压强等。
以下是一道相关例题:
某同学把掉在地面上的一个苹果捡起来放到桌面上,在此过程中对苹果做的功大约是( )
A. 0.1焦 B. 1焦 C. 10焦 D. 100焦
解:苹果的重力大约为1N,桌子的高度大约为1米,所以将苹果捡起放到桌子上所做的功约为W = Gh = 1N × 1m = 1J。
故选B。
这道题主要考查了对功的估算,通过估测得出把掉在地面上的一个苹果捡起来放到桌面上所做的功约为1焦是正确解答本题的关键。