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高中物理竞赛试题分类汇编5 光热部分


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一.单一选择题:(每题 3 分,共 36 分) 题号 答案 1 2 3 4 5

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物理应用知识竞赛试题五(光热部分)
6 7 8 9 10 11 12

1.关于电冰箱,以下说法中正确的是: A.电冰箱内温度比较低,这是液体蒸发吸热造成的 B.电冰箱散热器

摸起来烫手,这主要是电流的热效应造成的 C.夏天,打开冰箱门看到的“白烟”是冰箱内蔬菜、水果等蒸发产生的水蒸气 D.家用电冰箱的耗电功率通常超过1000瓦。 2.两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计,同时插入一杯热水中,过 一会儿则会看到: A.两支温度计水银柱上升的高度相同,示数相同 B.内径细的温度计水银柱升得较高,示数较大 C.内径粗的温度计水银柱升得较高,示数较大 D.内径粗的温度计水银柱升得较低,两支温度计示数相同 3.如图所示,水平桌面上斜放着一个平面镜,桌面上有一个小球向镜面滚去。要使平面 镜中小球的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面间的夹角α 应为: A.30° B.45° C.60° D.90° 4.炎热的夏天,当你走在晒得发烫的柏油路上时,刚巧来了一辆洒水车,洒湿了路面。这时 你会感到更加闷热,产生这种感觉的主要原因是: A.洒水车中的水经过曝晒,内能增加,温度很高 B.洒水后空气的湿度增加,身上的汗较难蒸发 C.地面上的水反射了阳光,使身体得到更多的热量 D.水蒸发时把地面的热带到了人的身上 5.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直手臂观看远处的物体,可以看到物体的像,下面说 法中正确的是: A.射入眼中的光一定是由像发出的 B.像一定是虚像 C.像一定是倒立的 D.像一定是放大的 6. 将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的 P 点沿水平 方向看到的应该是下面哪个图中的情形? 7.秋高气爽的夜里,当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定,这 主要是因为: A、星星在运动 B、地球在绕太阳公转 C、地球在自转 D、大气密度分布不稳定,星光经过大气层后,折射光的方向随大气密度的变化而变化 8.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子,用来增加进入镜筒的光强。如果小镜子的镜面可以 选择,在生物课上使用时,效果最好的是: A、凹型镜面 B、凸型镜面 C、平面镜面 D、乳白平面 9. 如图 1,纸筒 A 的一端蒙了一层半透明纸,纸筒 B 的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一 起组成了一个模型照相机。为了在 A 端得到清晰的像,要调整 A、B 间的距离,这时 A.眼睛应对着 B 端向筒内观察,看看像是否清楚 B.如果看近处的景物时像很清楚,再看远处的景物 时就应该把 B 向外拉,增加 A、B 间的距离

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C.应把 A 端朝着明亮的室外,B 筒朝着较暗的室内, 否则看不清楚 D.应把 B 端朝着明亮的室外,A 筒朝着较暗的室内, 否则看不清楚 10.我国北方冬天,河流会结上厚厚的一层冰,冰的温度有时低达-40℃,假如在-40℃的 冰下有流动的河水,那么水与冰交界处的温度是: A.4℃ B.0℃ C.-40℃ D.略高于-40℃ 11.冻豆腐里面有小孔的成因是: A.豆腐自身冻缩而成 B.豆腐自身膨胀而成 C.外界的冰雪扎进豆腐里而成 D.豆腐里面的水受冻先结冰,再熔化成水后而成 12.用一重锤从相同的高度落下敲击质量和温度分别相同的钢块和铅块,重锤打在钢块上时, 重锤会跳起,打在铅块上时,重锤没有弹起,这时: A.钢块的温度比铅块高 B.铅块的温度比钢块高 C.钢块与铅块的温度一样高 D.无法判断谁的温度高 二、填空(每空3分,共24分) 1.小明的爷爷和爸爸都是老花眼,爷爷的老花眼更重一些,小明的妈妈则是近视眼。他 们的三付眼镜都放在报纸上,如图。现在爸爸要看书,让小明把眼镜递给他,小明应 该拿图________中的那一付。 2.有一种能反映空气中水蒸气含量的装置叫做干 湿泡湿度计。它是由两个相同的温度计并列制 成的,其中一个温度计被湿布包起来了。两个 温度计的读数不一样,湿泡温度计的读数较________,这是由于湿布中的水在__________ 时要吸热。在一定的温度下,两个温度计读数的差别越小,表示空气的湿度越__________。 4.有一个写着F字样的胶片放在教学用投影仪上。此时屏幕上刚好形成一个清晰的像。请 在屏幕上画出F的像。如果要得到更大的清晰的像,应使投影仪 _________ (填 “远离” 或 “靠近” ) 屏幕, 并把透镜向__________ (填“上”或“下”)移动。 5.夏天,在天平左盘中放一敞口玻璃杯,杯中有一冰块,右盘中放 有一定质量的砝码,这时天平是平衡的,过了几分钟后,天平失 去了平衡,天平向______倾斜了,原因是_______________。 三、(6分)油炸食品时,油锅中滴入水滴会发生爆裂声,并把热油 溅起;沸水中滴入油滴却没有类似的现象,解释产生这两种不 同现象的原因。
第 4 题图

四、(8分)我国北方为了室内采暖,用管道将热水从锅炉输往室内。在管道上方天花板上常 可看到被“熏”黑的痕迹。 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。

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3

五、(8分)有一堆从河中捞出的温砂子,测得其比热容为1.2×10 焦/(千克.℃) 3 已知干砂子的比热容为0.9×10 焦/(千克.℃),则按质量说,这堆砂子含水的百 分比是多少?

六、(9 分)小红在两个同样的烧瓶中灌满水,加热到相同的温度后分别用厚度相同的 1、2 两种保温材料包好,定时测量烧瓶中水的温度。实验过程中室温保持不变。他想用这种 方法比较两种材料的保温性能。表中给出了在时刻 t(单位是分)测得的两个烧瓶中的 水温 T1、T2 的几组数据。根据这些数据在下面的方格纸中作出表示水温与时间关系的图 象并回答以下问题:1. 哪种材料的保温性能较好?2. 当时的室温大约是多少? 3. 在这些水温数据中,哪一个最可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误?
t/分
0 5 10 15 20 25 35 45 55 65 80 95 110 125 140 155

T1/℃

80

72

64

59

55

51

50

41

37

34

30

26

24

22

21

20

T2/℃

80

65

56

48

43

38

32

28

26

24

22

22

21

21

20

20

七、(15分)下表列出的是北京煤气用具厂生产的JS系列家用燃气热水器的参数,其中各物 理量的单位用的是国际通用的符号,说明如下:Pa一帕斯卡mmH2O—毫米水柱 J 3 3 —焦耳h—小时 M —立方米l—升,即分米 kgf—千克力,即质量为1千克的物体 所受的重力 min—分(时间单位) 6 2 单位前面的字母M表示系数10 ,字母H表示系数10 3 1.分别计算燃烧1米 液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量(单位:焦耳)。 2.王秋生同学说,热水产率一栏中,5、3、2后面的符号印得不清楚,好像是数字“l”, 但在“/min”的前面又丢掉了什么,请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确 数值和单位。

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3.“热效率”一栏给的是参考值;“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值。分别 计算温升25℃和55℃时的热效率,并解释这两种情况下热效率不同的原因。

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二.1、乙

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物理应用知识竞赛试题五(光热部分)之答案 一.1、A 2、D 3、B 4、D 5、C 6、D 7、D 8、A 9、D 10、B 11、D 12、B 2、低,蒸发,高 3、F的像如图。远离,下。4、左,空气中的水蒸气遇冷降温液化成水使 左盘质量增加 三、 答: 因为热油的温度高于水的沸点100℃, 当水滴在油中, 水的密度比油的密度大, 沉 入油中并迅速沸腾,所以会把热油溅起来,并发生爆裂声。而油滴入沸水中时,油 的密度比水小,因而漂浮在水面上,不会发生激烈的汽化现象,所以没有类似的现象。 四、答:1.热水管道附近空气温度较高,密度较小,上升,对流加快,空气中的微尘附着在天花板上, 形成黑迹。 2.居住单元通往楼道的门比较严实,但门和墙之间仍有小缝,外面的风经常吹进来,这种门 缝附近的墙壁上,也有类似黑迹。这种现象支持了上述的解释。 五、参考解答:解答中各字母所代表的意义如下: m1—干砂子的质量,m2—水的质量,m—砂子和水的混合物的质量; c1—干砂子的比热容,c2—水的比热容,c—砂子和水的混合物的比热容;Q1—干砂子吸收的热量, Q2—水吸收的热量,Q—砂子和水的混合物吸收的热量; △t—温度差。 Q=c(m1+m2)△t (1) 由这三个式子可以解出 砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的热量可以表示为: Q1=c1m1△t (2) Q2=c2m2△t (3)

代入数值后,得 评分标准:共8分。(1)式2分,(2)、(3)两式共3分(写对一个给1分),(4)式2分,(5)式1分。 六、参考解答:图象如图。第一种材料的保温性能较好。当时的室温约为 20 ℃。所给数据中 t =35 分时的

T1 = 50 ℃最可能是测量或记录时的错误。

评分标准:本题 9 分。正确作出 图象给 4 分,其中描点 2 分,作 出曲线 2 分, 要求点的位置正确, 曲线光滑。前两个问答题每题 2 分,第 3 题 1 分。

七、解:1.查表可知:燃气热 水器额定热负荷为 37×106J/h。石油气、人工煤气、天然气的额定燃气耗量分别是 0.368×102m3/h、1.964 ×102m3/h 和 1.04×102m3/h。

因此,石油液化气:

人工煤气:

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天然气:

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2.以温升40℃为例,根据表中其他参数计算热产生率。设每分钟热水产生率为m,则水在1分钟内吸 收的热量可表示为Q收=cm△t=4.2×103m△t(J)。 又根据表中所给参数,按热水率80%计算时,燃气在1分钟内放出的能被水吸收的热量:

∵Q吸=Q放

即4.2×10m△t=Q



由此判断:3和“/min”之间的符号如果是代表质量,它的意义应该是千克(符号kg),考虑到1千 克水的体积是1升,所以,这个符号一定是字母L的小写“l”,而不是数字“1”。因此正确的数字和单 位是3升/分(3L/min)。分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论。 3.由关系式Q放=cm△t 钟吸收的热量和燃气放 和热水产生率表可知升温25℃时水每分 出的热量:

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