全國初中應(yīng)用物理競賽試題熱學(xué)專題

1、全國初中應(yīng)用物理競賽試題熱學(xué)專題第一部分：選擇題1.汽車發(fā)動機(jī)在工作過程中需要冷卻。圖5為汽車發(fā)動機(jī)的水冷系統(tǒng)工作原理示意圖。在汽車發(fā)動機(jī)正常工作的過程中，圖5所示有關(guān)汽車發(fā)動機(jī)水冷系統(tǒng)中水流方向以及水泵葉輪轉(zhuǎn)向的示意圖中，正確的是()2.如圖所示，以下現(xiàn)象中通過做功改變物體內(nèi)能的是(A)搓手取暖(B)水被加熱(C)勺子燙手()(D)曝曬鋼瓶3.2013年6月20日我國宇航員王亞平首次進(jìn)行了太空授課。圖6為王亞平所做實驗的一個畫面，圖中的水呈球狀而不破裂，除了失重的原因外，還主要是因為()A.水球的外表面有一層很薄的橡皮膜B.水球表面分子之間相互作用的引力大于斥力C.在實驗用水中事先添加了某些

2、特殊物質(zhì)D.到外太空后，水的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化4.有的工廠的煙囪里會冒出白煙”，主要原因是()A.排出的氣體中含有C02氣體遇冷凝結(jié)，形成白煙”B.排出的熱氣體與空氣中的水滴混合，形成白煙”C.排出的氣體中含有大量的CO、CO2等混合氣體，形成白煙D.排出的氣體中含有水蒸氣遇冷凝結(jié)成小水滴，形成白煙”5 .甲、乙兩液體的密度比為p甲：p乙=5:4,體積比為V甲：V乙=2:3,比熱容比為c甲：c乙=1:2,且它們的初溫不等?，F(xiàn)將它們混和(不發(fā)生化學(xué)反應(yīng))，不計混和過程中的熱損失，達(dá)到熱平衡后液體溫度相對各自初溫變化量的絕對值分別為t甲和At乙，則At甲：At乙為()(A)16:15(B)15:1

3、6(C)12:5(D)5:126 .家里需要安裝一個電熱淋浴器。一般淋浴用水的流量約為8L/min(約1.33X10-4m3/s),淋浴時間可按5min計算，合適的水溫約為45Co電熱淋浴器有甲、乙兩種類型。甲類型沒有水箱，電熱淋浴器與水管相連，直接對流動的水加熱：乙類型有水箱，待水箱中的水加熱至45c后再淋浴。小華家供電電路的額定電壓為220V,允許通過的最大電流為20A。假設(shè)電流所產(chǎn)生的熱量全部用來使水升溫，加熱前的水溫為20C,請你根據(jù)以上條件判斷，下列說法中正確的是()A.只有甲類型電熱淋浴器適合小華家的供電電路B.只有乙類型電熱淋浴器適合小華家的供電電路C.甲類型電熱淋浴器所需要的最

4、小電流為10AD.在供電條件允許的前提下，乙類型電熱淋浴器使40kg水溫度升高25C,約l6min7、在嚴(yán)寒的冬季，小明到滑雪場滑雪，恰逢有一塊空地正在進(jìn)行人工造雪。他發(fā)現(xiàn)造雪機(jī)在工作過程中，不斷地將水吸入，并持續(xù)地從造雪機(jī)的前方噴出“白霧”，而在“白霧”下方，已經(jīng)沉積了厚厚的一層“白雪”，如圖1所示。對于造雪機(jī)在造雪過程中，水這種物質(zhì)發(fā)生的最主要的物態(tài)變化，下列說法中正確的是（）A.凝華B,凝固C.升華D.液化圖8、炒菜時如果發(fā)生油鍋起火現(xiàn)象，下列做法中最不應(yīng)該的是（）A.加一些冷油，降低溫度B.立刻蓋上鍋蓋C.立即向鍋內(nèi)倒入冷水來滅火D.將蔬菜倒入油鍋內(nèi)9 .我國不少地區(qū)把陰霾天氣現(xiàn)象并入

5、霧一起作為災(zāi)害性天氣，統(tǒng)稱為“霧霾天氣”。關(guān)于霧和霾的認(rèn)識，下列說法中正確的是（）A.霧是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空氣層中形成的B.霧和霾是兩種不同的天氣現(xiàn)象C.霧是由懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙?；螓}粒等顆粒形成的D.霧和霾是同一個概念的兩種不同說法10 .在炒花生或栗子時，通常要往鍋里放一些沙子（或粗鹽）；這樣做的主要目的是（）A.使炒鍋的溫度更高。B.使花生或栗子受熱均勻且避免與鍋底直接接觸時間過長。C.讓沙子（或粗鹽）吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆。D.讓沙子（或粗鹽）吸收部分熱量，防止因溫度過高而使花生或栗子變焦。11 .晴朗無風(fēng)的早晨，當(dāng)飛機(jī)從空中飛過，在蔚藍(lán)的天空中

6、會留下一條長長的“尾巴”，如圖1所示，這種現(xiàn)象俗稱為“飛機(jī)拉煙”。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因之一是飛機(jī)在飛行過程中排出的暖濕氣體遇冷所致。在這一過程中，暖濕氣體發(fā)生的物態(tài)變化是（）A.熔化B.液化C.蒸發(fā)D.升華12 .2010年1月2日起，我國北方大部地區(qū)遭遇大范圍降雪天氣襲擊。大雪嚴(yán)重影響了民航、鐵路和高速公路等交通，如圖2所示。在遇到這種天氣時，為了盡快清除積雪，常用的辦法是撤“融雪鹽”，這是因為（）A.“融雪鹽”與少量水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量使周圍的冰雪熔化B.“融雪鹽”產(chǎn)生“保暖層”，使冰雪吸收足夠的“地?zé)帷倍刍疌.使雪形成“含融雪鹽的雪”，“含融雪鹽的雪”熔點低于當(dāng)?shù)販囟?，使雪熔化D.

7、“融雪鹽”有利于冰雪對陽光的吸收，從而加快冰雪的熔化13.炎熱無風(fēng)的夏天，小宇走在被曬得發(fā)燙的柏油路上，看見前面的路面己被一輛灑水車灑水淋濕了。他認(rèn)為走在淋濕了的路面上一定比走在干燥的路面上感到?jīng)鏊谑勤s快走過去,結(jié)果在灑過水的路面上他卻感到更加悶熱了。你認(rèn)為產(chǎn)生這種感覺的主要原因是（A.灑水車中的水經(jīng)過曝曬后，內(nèi)能增大，溫度很高B.地面上的水使被反射的陽光增多，身體獲得更多熱量C.灑水后使附近的空氣濕度增加，身上的汗液蒸發(fā)變慢圖D.地面上的水蒸發(fā)時把熱量帶到了人的身上14 .小明發(fā)現(xiàn)戶外地面以上的冬季供熱管道每隔一段距離總呈線型如圖3所示。其主要原因是（）A.為了避開行人和建筑物B.為了美

8、觀C.為了避免管道因熱脹冷縮導(dǎo)致的損壞D.為了方便工人師傅安裝和檢修15 .在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是：大約每隔8m水泥中插入一根長木條，將水泥路面割斷成一塊一塊的。然后再趁水泥還未完全固化時用帶有齒的輪在鋪設(shè)好的路面上劃出，道道的橫線（如圖1所示）。對下述做法的分析，你認(rèn)為下列說法中最可能的是（）A.用帶有齒的輪在鋪設(shè)好的路面上劃出一道道的橫線，是為了使路面更加美觀B.用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了節(jié)約鋪設(shè)路面的水泥材料C.用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了防讓由于熱膨脹導(dǎo)致路面損壞D.用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了增大路面的摩擦16 .我國北方

9、地區(qū)冬季用燃煤取暖所造成的大氣污染，己越來越引起人們的關(guān)注?，F(xiàn)在有些家庭已經(jīng)改用燃油取暖，以降低對大氣的污染。小明家的住房面積約110m2,若將住房的門窗關(guān)閉好，用燃燒柴油來取暖，并使室溫升高10C,已知柴油的熱值為4.3X107J/kg,空氣的密度約為1.3kg/m3,空氣的比熱容為1.0X103J/（kg.C）,所需的柴油約為（）A.0.01kgB,0.1kgC.1kgD.10kg17 .我國最近發(fā)射的神州四號飛船返回艙的表面有一層叫做“燒蝕層”的物質(zhì)，它可以在返回大氣層時保護(hù)返回艙不因高溫而燒毀。燒蝕層能起這種作用，除了它的隔熱性能外，還由于（）A.它的硬度大，高溫下不會損壞C.它在汽化

10、時能吸收大量的熱B.它的表面非常光滑，能減少艙體與空氣的摩擦D.它能把熱輻射到宇宙空間18 .烹制油炸食品時，如果不慎將水滴濺入燒熱的油鍋中，會聽到“叭叭”的響聲，同時油花四濺。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的主要原因是A.水是熱的不良導(dǎo)體B.水滴的溫度與油的溫度不一樣C.水的沸點比熱油的溫度低D.水的比熱容比油的比熱容大第二部分：說理題1.(8分)把一個裝滿80c的熱水的熱水袋懸掛在空中，并用一支溫度計插入熱水中來測量水溫，假設(shè)室溫維持在20c不變，測得溫度與時間的數(shù)據(jù)如下表：t(分)0102030405060T(C)80.056.442.133.428.124.923.0(1)請根據(jù)表中數(shù)據(jù)找出Tt的函數(shù)關(guān)

11、系。(2)試問水的溫度由80c降為30C,經(jīng)過的時間為多少？2 .(9分)攪拌水的時候可以對水做功，使水的內(nèi)能增加，但幾乎不可能讓一個人通過攪拌的方法使一杯水沸騰，請說明理由。3 .(10分)如圖所示，某同學(xué)做了一個氣體膨脹的小實驗，他將瓶蓋的平滑B頂部沾水，翻轉(zhuǎn)后放在可樂瓶的瓶口。雙手搓熱，輕輕地將可樂瓶握實，幾第比翹則秒鐘后，將會看到瓶蓋在瓶口一直跳動。他在做實驗的時候有以下幾點思考:(1)瓶蓋有沾水和沒沾水是否會影響演示效果？(2)夏天做這個實驗，效果會比冬天好或差？(3)小瓶子(750毫升)和大瓶子(2000毫升)的效果有差別嗎？請你根據(jù)所學(xué)的物理知識對以上三個問題進(jìn)行分析。4 .小明

12、家新買了一臺電熱油汀取暖器，如圖8所示。當(dāng)小明用力晃動這臺取暖器時，可以聽到其內(nèi)部發(fā)出了液體流動的聲音。小明找出說明書仔細(xì)閱讀后得知，這種取暖幫將電熱管安裝在散熱片腔體內(nèi)的下部；在腔體內(nèi)電熱管周圍注有>導(dǎo)熱油；在控拉制電路中裝有雙金屬混控元件，當(dāng)油溫達(dá)到調(diào)定溫度時，溫控元件會自行斷開電源，在使用注意事項中特別強(qiáng)調(diào)這種取暖器不能倒置或側(cè)臥使*用。請回答：(1)為什么用油做導(dǎo)熱物質(zhì)而不用水？.(2)取暖器內(nèi)部發(fā)出了液體流動的聲音，說明油沒有裝滿，這是為什么？(3)為什么強(qiáng)調(diào)不能上下倒置或放倒后通電加熱？圖85 .露天放置的大型石油液化氣罐，為了防止因溫度過高而造成爆炸等事故，罐體外表面通常漆

13、成銀白色，如圖11所示。而露天安裝的電力變壓器，同樣為了防止因溫度過高而造成火災(zāi)等事故，在采用加注冷卻油、安裝散熱管等一系列散熱措施的同時，卻把其外表面漆成顏色很深的灰黑色，如圖12所示。同樣是為了防止溫度過高，一個外表面漆成顏色很淺灼銀白色，另一個外表面卻漆成顏色很深的灰黑色，這是為什么呢？6 .小明要買一個電爐用來燒開水，他到商店去選購時看到有800W和1200W兩種規(guī)格，他想：800W的功率小，比較省電，打算買800W的。如果從節(jié)能的角度考慮，你認(rèn)為他的這種想法合理嗎，為什么？7 .寒冬時節(jié)的早晨，汽車司機(jī)上車后常發(fā)現(xiàn)在前風(fēng)擋車窗上出現(xiàn)白色的“哈氣”，于是他打開暖風(fēng)，很快就能除掉“哈氣”

14、；夏天，在下大雨后，風(fēng)擋車窗上也出現(xiàn)“哈氣”影響安全駕駛，于是司機(jī)打開空調(diào)制冷，很快“哈氣”也被除掉。為什么同樣的現(xiàn)象，司機(jī)采取不同的方法卻收到了相同的效果？請你用所學(xué)的物理知識加以解釋。8 .用來燒開水的鋁制水壺的底部，常有幾個凸凹不平的同心圓，其主要作用是：(1) ；。9 .請兩個有實用價值的液體蒸發(fā)吸熱的應(yīng)用實例：(1) 。(2) 。10 .(4分)小明用打氣筒給自行車輪胎打氣后，發(fā)現(xiàn)氣筒壁的溫度明顯高于打氣前的溫度。對于這個現(xiàn)象，你作怎樣的解釋？11 .(4分)小明和小紅都想幫媽媽煮雞蛋。當(dāng)煮雞蛋的水燒開后，小明認(rèn)為要繼續(xù)將火燒得很旺，使鍋內(nèi)水劇烈沸騰，這樣會很快將雞蛋煮熟。小紅則認(rèn)為

15、，水沸騰后應(yīng)改用小火，蓋上鍋蓋，讓鍋內(nèi)水微微沸騰，同樣能很快將雞蛋煮熟。你認(rèn)為誰的想法更合理？請寫出理由12 .(4分)火箭點火發(fā)射時，若高溫火焰向下噴射到發(fā)射臺上，發(fā)射臺就會被燒毀。為了保護(hù)發(fā)射臺，在它的底部建造了一個大水池，從而巧妙地解決了這個技術(shù)問題。(1)火箭發(fā)射時，底部噴出的龐大的白色氣團(tuán)(圖6)是由什么組成的？它是怎樣形成的？(2)分析“大水池”對發(fā)射臺起到保護(hù)作用的道理。13 .如圖8為輸電線路中常用的油浸自冷式變壓器。變壓器內(nèi)部的鐵芯、線圈就浸沒于變壓器油(一種礦物油，也稱導(dǎo)熱油)中。變壓器工作時，鐵芯、線圈會發(fā)熱。這些熱量主要通過導(dǎo)熱油并流經(jīng)變壓器外部的一根根金屬管道散發(fā)到空

16、氣中，從而使鐵芯、線圈的溫度不會升高太多，以確保變壓器的安全運行。請回答：(1)變壓器外部的散熱器為什么做成管道狀？圖8(2)變壓器的上部有個油箱，其側(cè)面有一個油量表。油量表就是一根上、下兩端均開口并插入油箱中的玻璃管。電工通過觀察玻璃管中油面的高度來判斷油箱中油量的多少。請問：設(shè)計這一裝置利用的主要物理知識是什么?(3)從圖8我們發(fā)現(xiàn)：變壓器外部的散熱管道都是沿豎直方向而不是沿水平方向分布的,這是為什么？(4)正常情況下，變壓器油箱中的導(dǎo)熱油是絕對不允許裝得滿滿的，這是為什么?14 .長期以來，實心粘土磚一直是我國主要的建筑材料。由于粘土磚在生產(chǎn)過程中存在著諸多弊端，國家有關(guān)部門提出了減少粘

17、土磚使用率、倡導(dǎo)新型材料的要求。如圖10所示的空心水泥磚就是新型建筑材料的一種。請你從節(jié)能與環(huán)保等方面分析，使用空心水泥科比使用實心粘土磚有哪些好處。至少寫出三條)15 .住在非洲沙漠的居民，由于沒有電，夏天無法用電冰箱保鮮食物，當(dāng)?shù)厝税l(fā)明了一種簡易“沙漠冰箱”，如圖4所示。它由內(nèi)罐和外罐組成，兩罐之間填滿潮濕的沙子。使用時將食物放在內(nèi)罐，罐口蓋上濕布，放在干燥、通風(fēng)的地方，并經(jīng)常向內(nèi)罐和外罐之間的沙子上灑些水，這樣對內(nèi)罐中的食物可以起到一定的保鮮作用。根據(jù)上文，請回答：將它放在干燥、通風(fēng)的地方，目的是圖10內(nèi)罐沙子圖4(2)經(jīng)常向兩罐之間的沙子上灑些水，目的是16.如圖6甲、乙分別是兩種小型

18、飲水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖，從節(jié)能角度看，你認(rèn)為哪一種更合理？青簡要說明理由?，F(xiàn)象,圖64 .用久了的白熾燈泡會蒙上一層淺淺的黑色，這是因為鴇絲受熱時產(chǎn)生出現(xiàn)鴇蒸氣，在燈泡內(nèi)壁上產(chǎn)生的緣故。5 .油庫里的儲油罐如圖6所示，它渾身銀白，直徑較大，高度較矮(相對于直徑而言)，像個短胖子。請回答：(1)在儲油罐的這些設(shè)計中，“渾身呈銀白色”是為了“直徑較大，高度較矮”是為了。(2)在儲油罐旁還安裝有自動噴頭，每到夏天，特別是白天的中午，常用噴頭向儲油罐噴水，這主要是利用水的較大的特性，以及水蒸發(fā)時要吸熱的特性來給儲油罐,以防止油的自燃。三、學(xué)校淋浴用的簡易太陽曬水箱內(nèi)裝水60kg,水箱玻璃蓋的面積為0.8

19、4m2。從手冊中查得，地球上與太陽光線垂直的表面接收的太陽輻射能為7.56M04J/(min?m2);這類水箱吸收太陽能的效率約為50%;散熱損失約為20%。假設(shè)使用中能夠及時調(diào)整水箱朝向，使陽光總能垂直射入玻璃蓋，計算4小時后箱中的水升高的溫度。水的比熱容為4.2X103J/(kgC)。四、（14分）在一些農(nóng)村地區(qū)建造的沼氣池，通過將農(nóng)村大量的秸桿、人畜糞便發(fā)酵來獲取沼氣，利用沼氣來燒火做飯，點燈照明。沼氣池的應(yīng)用，不僅使上述資源得以更好的利用，同時也給生活帶來了諸多便利，使環(huán)境得以改善。這是一個一舉多得的惠民工程。圖9所示為一農(nóng)戶的水壓式沼氣池的剖面簡圖。說明：1.沼氣池2,水壓池3.進(jìn)料

20、口4,密封蓋5.輸氣管6.貯氣室7.沼氣壓力顯示器8.總閥門9.U形管壓強(qiáng)計（里面裝有染成紅色的水）10.出料口蓋板（不密封水壓池.水壓池仍與外面大氣相通）11.閥門己知該農(nóng)戶家燃?xì)庠畹南嚓P(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下：使用燃料液化石油氣天然氣人工煤氣人工沼氣灶前壓強(qiáng)（kPa）2.82.01.01.5額定熱流量（kW）普通爐左：3.6組合爐左：3.6右：4.0右：3.6:單爐4.0Bg=10N/kg,水的比熱容4.2X103J/(kgC)1 .根據(jù)圖9所示，通過計算說明，該農(nóng)戶此時能否使用這個沼氣池中的沼氣來正常燒火做飯？2 .有一天，該農(nóng)戶發(fā)現(xiàn)，沼氣壓強(qiáng)小于燃?xì)庠畹囊?。為了能盡快利用沼氣生火做飯，從物理學(xué)

21、的角度看，可采取哪些措施？3 .若該農(nóng)戶所用的燃?xì)庠钍瞧胀t，通常情況下，普通爐中的右爐單獨正常工作時，將一壺質(zhì)量為2.5kg、溫度為20c的水燒開，耗時約10min。試估算右爐燒水的效率。4 .請你就如何提高燃?xì)庠畹男蕟栴}談?wù)勀愕脑O(shè)想。甲乙圖II五、（6分）李明同學(xué)家要買一個燒水用的水壺，超市里有兩種容積相同但品種不同的鋁質(zhì)水壺可供選購，一種是放在液化氣灶上用的，另一種是壺內(nèi)裝有電熱器的，如圖11所示。李明想比較哪一種水壺?zé)″X。他首先進(jìn)行了調(diào)查，得到如下資料、當(dāng)?shù)鼐用裼秒姷膬r格是0.5元/度；瓶裝液化氣的價格是60元/瓶（每瓶中液化氣的質(zhì)量約為15kg,液化氣的熱值為4.2X107J/kg）;用液化氣燒水的熱效率約為30%,用電熱水壺?zé)臒嵝始s為90%。根據(jù)以上信息，請你通過計算分析一下用哪種水壺?zé)″X。六、（11分）"米線”是一種特色小吃。端上餐桌的有：