【物理】物理热学问题求解方法的专项培优练习题含答案解析
一、初中物理热学问题求解方法
1．在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（）
A．9℃B． 8℃C． 6℃D． 5℃
【答案】C
【解析】
【详解】
设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即：
c 1
2
m△t热=cm△t冷，
解得：
△t热=2△t冷=2×21℃=42℃，据此可设t冷=0℃，则t=21℃，
t热=21℃+42℃=63℃，
若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒3
4
杯热水，
则：
c 3
4
m（t热-t′）=cm（t′-t冷）
即
3
4
(63℃-t′)=t′-0
解得：
t′=27℃，
所以，冷水温度将再升高：
△t=t′-t=27℃-21℃=6℃。
故C符合题意。
2．在“探究水沸腾时温度变化特点”的实验中，分别观察到如图所示的情景。下列说法正确的是（）
A．沸腾是只发生在液体表面的剧烈汽化现象
B．“白气”是液态小水滴，它是水汽化形成的
C．甲图是水沸腾前的情景，乙图是水沸腾时的情景
D．乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气液化导致的
【答案】D
【解析】
【详解】
A．沸腾是一定温度下，在液体的表面和内部同时发生的剧烈汽化现象，不只是在液体表面，A错误；
B．“白气”是液态小水滴，它是由水蒸气液化形成的，B错误；
C．水沸腾前，温度不均匀，下面的水温度较高，上面的水温度较低，温度较高的气泡从水底往上升时，遇冷会液化为水，气泡会变小，所以乙图是水沸腾前的情景；而水沸腾时，下面的水和上面的水温度都一样，气泡从水底往上升时，水的压强变小，气泡会变大，所以甲图是水沸腾时的情景；C错误；
D．由上述可知，乙图中气泡变小，是气泡中的水蒸气遇冷液化导致的，D正确。
3．水是人类生存环境的重要组成部分。水的三种状态分别是冰、水和水蒸气。以下关于水的说法错误
．．的是（）
A．相同质量0℃水的体积大于0℃冰的体积
B．相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能
C．水蒸气很容易被压缩，说明气体分子之间的距离很远，几乎没有作用力
D．今年12月11日我县第一次出现霜林尽染的美景，说明气温已经低于0℃
【答案】A
【解析】
【详解】
A．根据
m
V
ρ=和ρρ
>
水冰
得质量相同的0℃水的体积小于0℃冰的体积，故A错误，符
合题意；
B．0℃水放热凝固成相同质量的0℃冰，所以相同质量0℃水的内能大于0℃冰的内能，故B正确，不符合题意；
C．水蒸气很容易被压缩，说明气体分子之间的距离很远，几乎没有作用力，故C正确，不符合题意；
D．霜是水蒸气遇冷凝华而成的，在标准大气压下水的凝固点是0℃，而霜的形成需要的温度更低，所以霜的形成，说明气温已经低于0℃，故D正确，不符合题意。
4．用相同热源、相同的加热装置，对质量相等的甲、乙两种固态物质加热时，得到的温度随时间变化的图像。根据图像分析，下列说法中正确的是（）
A ．甲、乙两种物质可能是松香和萘
B ．甲物质在a 、b 两点时，温度和内能都相同
C ．甲、乙两种物质在熔化时乙吸收的热量比甲多
D ．甲、乙两种物质在固态时，甲的比热容小于乙的比热容 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．从图象可以看出，甲、乙两种物质在熔化过程中温度保持不变，所以均为晶体。松香是非晶体，萘是晶体，所以甲、乙不可能是松香，故A 错误；
B ．甲物质在a 点开始熔化，b 点熔化完成，在熔化过程中温度保持不变，但是继续吸热，所以b 点的内能大于a 点的内能，故B 错误；
C ．读图可知，甲熔化持续的时间为
20min?10min ＝10min
乙熔化持续的时间为
27min?17min ＝10min
二者时间相同，说明吸收热量相同，故C 错误；
D ．甲、乙两种物质在固态时，同样加热10min ，吸收相同的热量，甲的温度高于乙的温
度，根据Q c m t
=
?吸
，在吸收热量和质量相等时，比热容和温度成反比，所以甲的比热容小于乙的比热容，故D 正确。 故选D 。
5．用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min 时，
分别记录的数据如下表所示．已知33
1.010kg /m ρ=?水， (
)
3
4.210J /kg C c ?
=??水，
330.810kg /m ρ=?油，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正
确的是（ ）
A ．因为这种油升温比较快，所以它的比热容比水大
B ．这种油的比热容为(
)
3
2.110J /kg C ?
?? C ．这种油的比热容为(
)
31.6810J /kg C ?
??
D ．加热效率没有达到100%，是因为有一部分 能量消失了 【答案】B 【解析】 【详解】
ABC ．取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以
Q Q =水油，
设它们的体积为V ，则水的质量：
m V ρ=水水
油的质量：
m V ρ=油油
根据0=Q cm t t -（）有：
00c V t t c V t t ρρ-=-水水水油油油（）（）
代入数据：
333334.210J/kg 1.010kg/m 28180.810kg/m 4318c ?????-=???-油（℃）（℃℃）（℃℃）
解得：
32.110J/kg c =??油（℃）
故AC 项错误、B 项正确；
D ．由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．故D 项错误．
6．用体温计分别测甲、乙、丙三人的体温，先测得甲的体温正常。用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，就直接依次去测乙和丙的体温，已知乙的体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，那么用此方法测得乙和丙的体温分别为( ) A ．37℃、38.4℃
B ．37℃、37.6℃
C ．37.6℃、38.4℃
D ．38.4℃、38.4℃
【答案】C 【解析】 【详解】
因为甲的体温正常，所以用体温计测完甲后，体温计的示数应该是37℃左右，不会是37.6℃，用酒精消毒后，忘了拿着体温计用力向下甩，那么液泡会收缩，液柱不会下降，还是37℃左右，依次去测乙和丙的体温时，乙的体温是37.6℃，这说明液柱上升了，乙的真实体温是37.6℃，丙的体温为38.4℃，这也说明液柱也上升了，丙的真实体温是38.4℃，所以用此方法测得乙和丙的体温分别为37.6℃、38.4℃，故选C 。
7．质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中,达到温度相同时,甲容器中水温升高到 40℃,然后迅速取出金属球放入乙容器中,再次达到温度相同时,乙容器中水温是(设不计热量损失和水的质量损失)( ) A ．60℃ B ．70℃
C ．88℃
D ．90℃
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q 金=Q 水，则： Q 金=m 金×c 金（100℃-40℃）， Q 水=m 水×c 水（40℃-28℃）， 所以：
m 金×c 金（100℃-40℃）=m 水×c 水（40℃-28℃） 化简得：
c m c m 水水金金
=5：1；
当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q 水 =Q 金，由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，设两者共同的温度为t ℃， 则：
Q 水=m 水×c 水（100℃-t ℃）， Q 金=m 金×c 金（t ℃-40℃）， 即：
m 水×c 水（100℃-t ℃）=m 金×c 金（t ℃-40℃）， t=90℃．综上分析故选D ．
8．用两个相同的电热水器给质量同为1.5kg 的甲物体和水加热，他们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物体10 min 吸收的热量为（ ）
A ．0.63×105J
B ．0.9×105J
C ．1.89×105J
D ．3.78×105J
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min ，甲物质加热10min 吸收的热量与水加热10min 吸收的热量的热量相同，且水10min 所吸收热量为20min 吸收热量的一半，即
()3511
=== 4.210J/kg 1.5kg 60=1.8910J 22
Q Q c m t ???????甲水水水水℃℃
故选C 。
9．如图所示，某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S cm 2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L mm ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p Pa ，飞轮转速为N r/min ，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），汽油机的功率为_____________W ；若1h 消耗的汽油为V L ，汽油的热值为q J/m 3，则汽油机的效率为_____________%。
【答案】
95106
pSLN -? 0.3pSLN
Vq 【解析】 【分析】
知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F pS =计算出平均压力的大小；知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W Fs =计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功；飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动N 周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式W
P t
=
计算出汽油机的功率；根据W Pt =求出汽油机的总功，根据
Q Vq =求出燃料放出的热量，根据效率公式求出效率。
【详解】
[1]根据题意知道，燃气对活塞的平均压力
424Pa 10m 10N F pS p S pS --==??=?
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
43710N 10m 10J W Fs pS L pSL ---==???=?
飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动N 周，要对外做功2
N
次，燃气对活塞做的总功
7810J 510J 22
N N
W W pSL pSLN --=?
=??=??总 汽油机的功率
89510J 510W 60s 6
W pSLN pSLN
P t --???===总
[2]汽油机1h 做的功
96J 510W 3600s 3106
pSLN
W Pt pSLN --?''==?=?
汽油机的效率
63333100.3100%100%J m J %10/m W pSLN pSLN Q V q Vq
η--'???=?=?=
10．一支刻好刻度的温度计，插入冰水混合物中时，水银柱长为4cm ；插入1标准大气压的沸水中时，水银柱长为24cm ，当温度计的水银柱长为16 cm 时，它所测量的实际温度是_________℃；如果实际温度为40℃，温度计水银柱长_________cm 。 【答案】60 12 【解析】 【详解】
[1]插入冰水混合物中时，水银柱顶端的位置代表0℃；插入1标准大气压的沸水中时，水银柱顶端的位置代表100℃，当温度计的水银柱长为16 cm 时，它所测量的实际温度
24cm 4cm 16cm 4cm
1000t
--=-℃℃
可解得60t =℃；
[2]如果实际温度为40℃，温度计水银柱长
24cm 4cm 4cm
100040l --=-℃℃℃
可解得12cm l =。
11．一支刻度均匀但刻度线位置不准的温度计，把它放在标准大气压的沸水中，读数是97℃，把它放在冰水混合物中，读数是2℃，若用这支温度计去测量某物体的温度时，它
的读数恰好等于物体的实际温度，则该物体的温度是_____．如下图所示，图甲的温度为_____。
【答案】40℃ -22℃ 【解析】 【详解】
[1]因读数不准确的温度计的刻度是均匀的，设不准确温度计示数y 与真实温度x 之间满足方程：
y=kx+b ；
将y =97℃时，x =100℃和y =2℃时，x =0℃分别代入方程，得：
97=k ×100+b ； 2=k ×0+b ；
解方程组得：k =
95
100
，b =2，故方程可变为： 95
2100
y x =
+， 根据题意，它的读数恰好等于物体的实际温度可知，x =y ，代入方程可得解为：
x =40℃；
[2]由图知，温度计10℃之间分成5等份，所以一等份代表2℃，也就是分度值为2℃；“20”在“10”的下端，说明温度低于0℃，为-22℃。
12．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了10 ℃，这是通过______的方式改变了冷水的内能。又向容器内倒入同样一杯热水，冷水的温度又升高了6℃。如果再向容器内倒入同样三杯热水，则冷水温度可再升高______℃（不计热量损失）。 【答案】热传递 9 【解析】 【分析】 【详解】
[1]热水倒入冷水中，热水放出热量，冷水吸收热量，冷水温度升高，是通过热传递的方式改变冷水的内能。
[2]热水倒入冷水中，热水放出的热量等于冷水吸收的热量，设一杯的热水质量为m ，初温为t ，冷水的质量为m 0，由热平衡方程可得第一次加入热水时
0(10)10cm t cm -=?℃℃
第二次加入热水时
0(16)()6cm t c m m -=+?℃℃
两式相减得03m m =，代入解得40t =℃。若再加入同样三杯热水，设升高的温度为t ?，则
03(4016)=(2)cm t c m m t --?+?℃℃
解得9t ?=℃。
13．某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S m 2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L m ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P kPa ，飞轮1s 转动N 周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦与机器散热)，1h 消耗汽油V L(汽油密度为ρkg/m 3，汽油热值为q J/kg)求： (1)汽油机的功率； (2)汽油机的效率．
【答案】(1) 500pSLN W ；(2)
91.810100%pSLN
Vq
ρ??． 【解析】 【详解】
(1)燃气对活塞的平均压力
F =p ×103Pa ×S m 2=pS ×103 N ，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
W =FL =pSL ×103 J ，
飞轮每转两圈对外做功一次，所以1s 内飞轮转N 周，对外做功2
N
次，所以1s 内，燃气对活塞做的总功
W 总=W ×
2N = pSL ×103×2
N
J= 500pSLN J ， 汽油机的功率
P =
500J
1s
W pSLN t =
总=500pSLN W ； (2)消耗V L 汽油放出的热量
Q 放=m 汽油q 汽油=ρ汽油V 汽油q 汽油=ρVq ×10-3J ，
汽油机1h 做的功
W 总1=P ×3600s=1.8×106pSLN J ，
汽油机的效率
η=69131.810J 1.810=100%=100%10J W pSLN pSLN
Q Vq Vq
ρρ-?????总放． 答：(1)汽油机的功率是500pSLN W ；
(2)汽油机的效率是
91.810100%pSLN
Vq
ρ??．
14．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下：
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定______的位置，再调整固定另一个的位置（选填“A”或“B”）；
（2）为保证实验结论的可靠，关于实验时“应控制两套装置中相同的量”的说法中，不必要的是______
A．食用油和水的质量相等 B．两套装置中的烧杯相同
C．两酒精灯的火焰大小相同 D．两酒精灯内酒精的质量相等
（3）实验中食用油和水从20℃升温至45℃，______（水/食用油）所需时间较长，_____（水/食用油）吸收的热量较多，由此可见， _____（水/食用油）吸热能力较强．
（4）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量______（大于/小于/等于）食用油吸收的热量，______（水/食用油）升高的温度较多，______（水/食用油）吸热能力较强．
【答案】B D水水水等于食用油水
【解析】
(1)在安装、调整如图（甲）的实验器材时，应先固定B，再调整固定A，因为底部的距离应是固定的，而上部可以根据下部的情况进行灵活调节；（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：酒精灯中火焰的大小、水和食用油（ρ水>ρ食用油）的质量和初温度、烧杯等，酒精灯中的酒精多少不一定相同，D错误；（3）食用油和水从20℃升温至45℃，水所需时间较长，说明水吸收的热量较多，由此可见，水吸热能力较强．（4）加热相同的时间，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，食用油升高的温度较多，说明水吸热能力较强．
15．小明探究水沸腾时的特点，实验装置如图所示。
（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为________℃；
（2）当观察到如图中的_______图时，说明水已沸腾；b图中气泡上升的过程逐渐变小，发生的物态变化是_______；
（3）水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但酒精灯要持续加热，这说明液体在沸腾过程中要______；
（4）如图所示中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是______________。
A． B． C． D．
【答案】89；a；液化；吸热； A。
【解析】
【分析】
本题考查探究水沸腾实验的仪器、实验现象及图象处理。
【详解】
(1)[1]由图可知，温度计的读数是89℃；
(2)[2]水沸腾时，水泡上升变大，到水面破裂开，由此可知a图时，水已沸腾；
[3]b图中，气泡在上升过程中，变小，最后消失了，是气泡中的气体在上升过程中遇到的水温度比较低，气体遇冷液化变成了液体，故是液化过程；
(3)[4]水在沸腾时，虽然温度保持不变，但要继续吸热；
(4)[5]水在沸腾前，吸热温度升高，沸腾时，吸热温度保持不变，直到水全部汽化，满足这些描述的是A。
二、初中物理浮力类问题
16．如图所示，在盛有水的圆柱形容器内，体积为100cm3实心物块甲放在实心木块乙上，木块乙漂浮在水面上，木块受的浮力为F1，水对容器底部的压强为p1；现将甲取下并浸没水中，静止时，容器对甲的支持力为N，木块静止时受的浮力为F2，水对容器底部的压强为p2，水面深度变化5cm。已知木块乙的质量为400g，圆柱形容器的底面积为200cm2（g 取10N/kg），则下列说法中正确的是（）
A．p1 B．容器对甲的支持力N为2N C．甲的密度为2.1×103kg/m3 D ．F 1与F 2的差值为11N 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A ．甲和乙漂浮可知 1G G F +=甲乙 将物块甲取下并沉入水中静止时，木块乙仍漂浮，可知 ρρρ>>甲乙水 此时乙所受浮力 0.4kg 10N/kg=4N F G m g ===?乙乙乙 此时甲所受浮力 33-63 110kg/m 10N/kg 10010m =1N F gV ρ==????甲甲浮水 甲放在实心木块乙上是排开液体的体积 1 1G G F V g g ρρ+= =甲乙排水水 甲取下并浸没水中，静止时排开液体的体积 2G G V V V g g ρρ=+= +甲乙甲排乙排甲水 比较两个式子可得 12V V >排排 故水面下降，根据p=ρgh 可知，水对容器底部的压强 12p p > 故A 选项错误； B ．排开液体体积的变化量 2-3312200cm 5cm=1000cm=110m V V S h -=?=??排排 即 33-10m -1G G G G G V g g g g ρρρρ??++= ? ????=甲乙甲甲乙甲甲 水水水 因此 ()()-3333-63-33110m =110kg/m 10N/kg 10010m +110m =11N G g V ρ=+??????甲甲水 甲静止容器底时容器对甲的支持力为 N 11N-1N=10N -F G F ==甲浮甲 故B 选项错误； C ．甲的密度为 33 -6311N =1110kg/m 1001m 10N/kg G V g ρ= =???甲甲 故C 选项错误； D ．F 1与F 2的差值 1211N F F G G G G =+-==-甲乙乙甲 故D 选项正确。 故选D 。 17．先把一个重为0.5N 的木块放人装有水的烧杯中，木块处于漂浮状态；再沿烧杯壁往烧杯中缓慢地倒人浓盐水并观察现象。本实验下列判断错误的是（ ） A ．在水中静止时，木块受到的浮力为0.5N B ．加入盐水后，木块受到的浮力将变大 C ．加入盐水后，木块排开盐水的体积将变小 D ．加入盐水后，木块排开盐水的质量将不变 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A ．静止时漂浮，浮力大小等于重力为0.5N ，故A 正确，A 不符合题意； B ．加入盐水后，木块仍然漂浮，所以浮力大小等于重力，保持不变，故B 错误，B 符合题意； C ．加入盐水后，浮力不变，根据公式=F V g ρ浮 排液 可知，ρ液变大，所以排开盐水的体积变小，故C 正确，C 不符合题意； D ．加入盐水后，浮力不变，根据阿基米德原理，浮力大小等于排开液体的重力，所以排开盐水的重力不变，质量不变，故D 正确，D 不符合题意。 故选B 。 18．体积相同的铜、铁、铝和木四个小球，放入水中静止时如图，已知这四个小球的密度关系是ρρρρρ>>>>铜铁铝水木头，则下列判断正确的是：( ) A ．铝球、木球一定是实心的，铜球和铁球一定是空心的 B ．四个小球所受的浮力关系是：F F F F >>=铜木头铁铝 C ．四个小球的重力关系是：G G G G >>>铜铝铁木头 D ．四个小球的质量关系是：m m m m >>>铜铝铁木头 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A ．由图可知铜球漂浮、铁球悬浮，二者一定是空心的；铝球下沉、木块漂浮，可能实心、也可能是空心，故A 错误； B ．由F gV ρ=浮液排，而且V V V V <<=排铜排木排铁排铝得，受到的浮力 F F F F <<=铜木铁铝 故B 错误； C ．由题意可知铜球、木球漂浮，铁球悬浮，铝球沉底，根据物体的浮沉条件知 F G F G F G F G ===<铜铜木木铁铁铝铝、、、 所以 G G G G <<<铜木铁铝 故C 正确； D ．由G =mg 可知， m m m m <<<铜木铁铝 故D 错误。 故选C 。 19．重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为 4N 的水?若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知 ρ酒<ρ 水，则溢出酒精的重力大小（ ） A ．一定小于4牛 B ．可能等于5牛 C ．一定等于4牛 D ．可能大于5牛 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 由于小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4牛的水，则由阿基米德原理可知，小球在水中受到的浮力为 F 浮= G 排=4N 小球的重力G =5N ，则G ＞F 浮，所以由浮沉条件可知，小球在水中会下沉到烧杯的底部，小球的密度ρ球＞ρ水，根据F 浮=ρ水gV 排可知小球的体积为 F V V g ρ== 浮 排水 由于 ρ酒＜ρ水，ρ球＞ρ水 则ρ球＞ρ酒；根据物体的浮沉条件可知，该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，一定会下沉；则小球此时受到浮力 F F gV g F g ρ ρρρρ'==? =?浮酒酒酒浮浮水水 由于ρ酒＜ρ水，所以 F 浮′＜F 浮=4N 根据阿基米德原理可知，溢出酒精的重力大小一定小于4N 。 故选A 。 20．如图所示,装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,池底对石块的支持力为N ,这时( ) A ．石块所受的浮力为12F F N -- B ．池底所受压力减小了N C ．石块所受的重力大于12F F - D ．船所排开水的体积减少了2 N F g ρ+水 【答案】A 【解析】 【详解】 AC ．装有石块的小船浮在水面上时，所受浮力为1F ，由漂浮条件可知： 1F G G =+石船 当把石块卸入水中后，小船所浮力为2F ，则： 2F G =船 所以： 12G F F =-石 故C 项不符合题意； 石块静止在池底时受力平衡，所以： F N G +=石浮 石块所受的浮力： 12F G N F F N =-=--石浮 故A 项符合题意； B ．由图可知，由图水池粗细均匀，所以池底受到的压力等于池中物体的总重力，石块投入水中前面，水、小船、石块的总重力不变，所以池底受到的压力不变，故B 项不符合题意； D ．由A 知，石块放入水中后船受到的浮力减小： 12F F F G ?=-=石浮船 由阿基米德原理可知船减小的排开水体积： 12 F F V g ρ-?= 排水 石块沉入中静止时： G F N =+石浮 则： 12F F F N -=+浮 所以： 2112N F F F F F +=+-浮＞ 故D 项不符合题意； 21．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510?kg/m 3。在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。下列选项中正确的是 A ．压强p 的最小值为15000Pa B ．拉力T 的大小为2700N C ．拉力F 的大小为640N D ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】 (1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮 浮浮总有额动动 可求得滑轮组的机械效率； (4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用F p S =可求得压强p 的最小值。 【详解】 C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度 12m 1m/s 360s 15 s v t = ==?物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为 1 =3=3m/s 0.2m/s 15 v v ? =绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力 160W 800N 0.2m/s P F v = == 故C 项错误。 B ．已知圆柱体M 高为h =3m ，底面积S =0.02m 2，则圆柱体M 的体积V =0.06m 3，则圆柱体M 全部浸没时浮力 333= 1.010kg/m 10N/kg 0.06m 600N F gV ρ=???=浮液排 由于圆柱体M 全部浸没，则V=V 排，则 33 M 33 4.510kg/m 600N 1.010kg/m M G G gV F gV ρρρρ?====?浮水排 解得M 2700N G =； 整个装置处于平衡状态，对滑轮和物体做整体受力分析，如图 可知M 3F F G G +=+浮轮， 600N 3800N 2700N 300N G =+?-=轮 对定滑轮做受力分析如图所示， 可知拉力T 的大小 21600N 300N 1900N T F G =+=+=轮 故B 项错误。 D ．不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，克服动滑轮重做功为额外功 M M M M 100%100% +()=100% ()=100% 2700N 600N 100% 2700N 300N 600N 87.5% W W W W W G F h G F G h G F G F G η=?=?-?-+-?-+-= ?--=有 总 有 有额 浮浮动浮 浮动 故滑轮组的机械效率87.5%，故D 项错误。 A ．因为M 3F F G G +=+浮轮，物体M 露出水面，浮力减小，拉力增大，每一段绳子的拉力最多增大到900N ，以后绕在滑轮组上的绳子将拉断； 此时的浮力最小： M 3300N 2700N 3900N 300N F G G F =+-=+-?=浮最小动 压强的最小值 412300N 1.510Pa 0.02m F p S = ==? 故A 项正确。 故选A 。 考点：浮力，滑轮组机械效率 22．如图所示，水平地面上放置着两个底面积不同的轻质圆柱形容器甲和乙（S 甲＜S 乙），分别盛有两种液体A 和B ，液面高度相同．容器底部用细线拉着相同实心物体C ，浸没在液体中（ρC ＜ρA ＜ρB ）．当细线剪断，待物体C 静止后，甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P 甲和△P 乙，则下列关系正确的是（ ） A ．△P 甲可能大于△P 乙 B ．△P 甲可能小于△P 乙 C ．△P 甲可能等于△P 乙 D ．以上三种情况都有可能 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 容器底部用细线拉着相同实心物体C ，浸没在液体中后，与没有放物体C 时相比，甲液面上升高度为 ，乙液面上升高度为 ；当细线没有被剪断时，因为ρC ＜ρA ＜ρB ，所以C 漂浮在甲、乙两种液体中．由公式，与没有放 物体C 时相比，甲液面上升高度为，乙液面上升高度为；当细线没有被剪断 后，甲和乙容器中液体深度变化量分别为 △h甲=-=，△h乙=-= 甲和乙容器中液体对容器底部的压强变化量分别为△P甲= 和△P乙= 由于ρC＜ρA＜ρB，故，同时S甲＜S乙，所以△P甲与△P乙无法比较．故答案选D。 23．如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器重8N，容器的底面积为100cm2，在弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面上方开始以恒定的速度，缓慢直至全部浸没入水中，容器内水的深度由16cm升高到20cm在金属块未触底且水未溢出的过程中，弹簧测力计示数F随时间t变化的图像如图乙所示。若不计水的阻力，则下列分析不正确的是（） A．金属块未浸入水中时，水对容器底的压强为1600Pa B．金属块浸没后受到的浮力为4N C．金属块的密度为2.5×103kg/m3 D．金属块浸没在水中后，容器对桌面的压强为2400Pa 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．物块未放入水中时，容器底受到的水的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa 故正确，不符合题意； B．由图乙可知，空气中弹簧测力计的示数等于物体重力为10N，浸没后弹簧测力计的示数 A9\A10A 班初中物理竞赛热学训练试题 班级________学号_________姓名_________得分________ （时间：60分 满分100分） 1.液体表面分界线单位长度上的表面张力叫作表面张力系数， 用下面方法可以测量液体的表面张力从而求得液体的表面张 力系数.如图所示，容器内盛有肥皂液，AB 为一杠杆，AC=15cm ， BC=12cm.在其A 端挂一细钢丝框，在B 端加砝码使杠杆平衡. 然后先将钢丝框浸于肥皂液中，再慢慢地将它拉起一小段距离 (不脱离肥皂液)，使钢丝框被拉起的部分蒙卜一层肥皂膜，这时需将杠 杆B 端砝码的质量增加5.0×10－4kg ，杠杆才重新平衡(钢丝框的钢丝很 细，在肥皂中受到的浮力可不计).则肥皂液的表面张力为( ).c (A)6×10－3N (B)14×10－3N (C)4×10－3N (D)3×10－3N 2.如图所示，若玻璃在空气中重为G 1，排开的水重为G 2，则图中弹簧 秤的示数为( ). (A )等于G 1 (B )等于G 2 (C )等于(G 1－G 2) (D )大于(G 1－G 2) 3. 两个相同的轻金属容器里装有同样质量的水。一个重球挂在不导热的细线上。放入其中一个容器内，使球位于容器内水的体积中心。球的质量等于水的质量，球的密度比水的密度大得多。两个容器加热到水的沸点，再冷却。已知：放有球的容器冷却到室温所需时间为未放球的容器冷却到室温所需时间的k 倍。试求制作球的物质的比热与水的比热之比c 球:c 两个完全相同的金属球a 、b,其中a 球放在不导热的水平面上,b 球用不导热的细线悬挂起来。现供给两球相同的热量，他们的温度分别升高了△ta 、△tb ，假设两球热膨胀的体积相等，则 A.△ta>△tb B.△ta<△tb C.△ta=△tb D.无法比较 4.水和油边界的表面张力系数为σ=1.8×10-2N ／m ，为了使1.0×103kg 的油在水内散成半 径为r =10－6m 的小油滴，若油的密度为900kg ／m 3，问至少做多少功? 5.炎热的夏季，人们通过空调来降低并维持房间较低的温度，在室外的温度为1T 时，要维持房间0T 的温度，空调每小时工作0n 次。已知一厚度d ，面积为S 的截面，当两端截面处的温度分别为a T 、b T ，且b a T T >，则热量沿着垂直于截面方向传递，达到稳定状态时，在t ?时间内通过横截面S 所传递的热量为： t S d T T K Q b a ?-= （其中K 为物质的导热系数。） 物理竞赛热学专题40题刷题练习（带答案详解) 1．潜水艇的贮气筒与水箱相连，当贮气筒中的空气压入水箱后，水箱便排出水，使潜水艇浮起。某潜水艇贮气简的容积是2m 3，其上的气压表显示内部贮有压强为2×107Pa 的压缩空气，在一次潜到海底作业后的上浮操作中利用简内的压缩空气将水箱中体积为10m 3水排出了潜水艇的水箱，此时气压表显示筒内剩余空气的压强是9.5×106pa ，设在排水过程中压缩空气的温度不变，试估算此潜水艇所在海底位置的深度。 设想让压强p 1=2× 107Pa 、体积V 1=2m 3的压缩空气都变成压强p 2=9.5×106Pa 压缩气体，其体积为V 2，根据玻-马定律则有 p 1V 1=p 2V 2 排水过程中排出压强p 2=9.5× 106Pa 的压缩空气的体积 221V V V '=-， 设潜水艇所在处水的压强为p 3，则压强p 2=9.5×106Pa 、体积为2V '的压缩空气，变成压强为p 3的空气的体积V 3=10m 3。 根据玻马定律则有 2233p V p V '= 联立可解得 p 3=2.1×106Pa 设潜水艇所在海底位置的深度为h ，因 p 3=p 0+ρ gh 解得 h =200m 2．在我国北方的冬天，即便气温很低，一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底，鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬，试解释水不会冻结到底的原因？ 【详解】 由于水的特殊内部结构，从4C ?到0C ?，体积随温度的降低而增大，达到0C ?后开始结冰，冰的密度比水的密度小。 入秋冬季节，气温开始下降，河流、湖泊、池塘里的水上层的先变冷，密度变大而沉到水底，形成对流，到达4C ?时气温如果再降低，上层水反而膨胀，密度变小，对流停止，“漂浮”在水面上，形成一个“盖子”，而下面的水主要靠热传导散失内能，但由于水 大学物理竞赛训练题 热学(2) 一、选择题 1. 一定量的理想气体分别由初态a 经①过程ab 和由初态a ′经②过程a′cb 到达相同的终态b ，如p －T 图所示，则两个过程中气体从外界吸收的热量 Q 1，Q 2的关系为： (A) Q 1<0，Q 1 > Q 2． (B) Q 1>0，Q 1> Q 2． (C) Q 1<0，Q 1< Q 2． (D) Q 1>0，Q 1< Q 2． ［ ］ 2. 有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温度都相等，现将5J 的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递热量是： ［ ］ (A) 6 J. (B) 5 J. (C) 3 J. (D) 2 J. 3. 某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB 直线所示．A →B 表示的过程是 ［ ］ (A) 等压过程． (B) 等体过程． (C) 等温过程． (D) 绝热过程． 4.在所给出的四个图象中，哪个图象能够描述一定质量的理想气体，在可逆绝热过程中，密度随压强的变化？ ［ ］ 5. 气缸中有一定量的氦气(视为理想气体)，经过绝热压缩，体积变为原来的一半，则气体分子的平均速率变为原来的 ［ ］ (A) 24/5倍． (B) 22/3倍． (C) 22/5倍． (D) 21/3倍． 6. 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于 ［ ］ (A) 2/3． (B) 1/2． (C) 2/5． (D) 2/7． 7. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S 1和S 2，则二者的大小关系是： (A) S 1 > S 2． (B) S 1 = S 2． (C) S 1 < S 2． (D) 无法确定． ［ ］ p ρ p (A) ρ p (C) ρ p (B)ρ p (D) 高中物理竞赛热学习题 热学2 姓名： 班级： 成绩： 1. 如图所示，一摩尔理想气体，由压强与体积关系的p-V 图中的状态A 出发，经过一缓慢的直线过程到达状态B ，已知状态B 的压强与状态A 的压强之比为1/2 ，若要使整个过程的最终结果是气体从外界吸收了热量，则状态B 与状态A 的体积之比应满足什么条件？已知此理想气体每摩尔的内能为 23RT ，R 为普适气体常量，T 为热力学温度. 2.有一气缸，除底部外都是绝热的，上面是一个不计重力的活塞，中间是一块固定的导热隔板，把气缸分隔成相等的两部分A 和B ，上、下各有1mol 氮气（52 U RT = ），现由底部慢慢地将350J 热量传送给缸内气体，求 （1）A 、B 内气体的温度各改变了多少？ （2）它们各吸收了多少热量。 3. 使1mol 理想气体实行如图所示循环。求这过程气体做的总功。仅用T 1，T 2和常数R 表示。 （在1-2过程，12P T α= ） 4.如图所示，绝热的活塞S 把一定质量的稀薄气体（可视为理想气体）密封在水平放置的绝热气缸内．活塞可在气缸内无摩擦地滑动．气缸左端的电热丝可通弱电流对气缸内气体十分缓慢地加热．气缸处在大气中，大气压强为p0．初始时，气体的体积为V0、压强为p0．已知1 摩尔该气体温度升高1K 时其内能的增量为一已知恒量。，求以下两种过程中电热丝传给气体的热量Q1与Q2之比． 1 ．从初始状态出发，保持活塞S 位置固定，在电热丝中通以弱电流，并持续一段时间，然后停止通电，待气体达到热平衡时，测得气体的压强为p1 . 2 ．仍从初始状态出发，让活塞处在自由状态，在电热丝中通以弱电流，也持续一段时间，然后停止通电，最后测得气体的体积为V 2 ． 5. 图示为圆柱形气缸，气缸壁绝热，气缸的右端有一小孔和大气相通，大气的压强为p0。用一热容量可忽略的导热隔板N和一绝热活塞M将气缸分为A、B、C三室，隔板与气缸固连，活塞相对气缸可以无摩擦地移动但不漏气，气缸的左端A室中有一电加热器Ω。已知在A、B室中均盛有1摩尔同种理想气体，电加热器加热前，系统处于平衡状态，A、B两室中气体的温度均为T0，A、B、C三室的体积均为V0。现通过电加热器对A室中气体缓慢加热，若提供的总热量为Q0，试求B室中气体末态体积和A室中气体的末态温度。设A、B 两室中气体1摩尔的内能 5 2 U RT 。R为普适恒量，T为热力学温度。 全国中学生物理竞赛真题汇编---热学 1.（19Y4） 四、（20分）如图预19-4所示，三个绝热的、容积相同的球状容器A 、B 、C ，用带有阀门K 1、K 2的绝热细管连通，相邻两球球心的高度差 1.00m h =．初始时，阀门是关闭的，A 中装有1mol 的氦（He ）,B 中装有1mol 的氪（Kr ）,C 中装有lmol 的氙（Xe ），三者的温度和压强都相同．气体均可视为理想气体．现打开阀门K 1、K 2，三种气体相互混合，最终每一种气体在整个容器中均匀分布，三个容器中气体的温度相同．求气体温度的改变量．已知三种气体的摩尔质量分别为 31He 4.00310kg mol μ--=?? 在体积不变时，这三种气体任何一种每摩尔温度升高1K ，所吸收的热量均为 3/2R ，R 为普适气体常量． 2．（20Y3）（20分）在野外施工中，需要使质量m ＝4.20 kg 的铝合金构件升温；除了保温瓶中尚存有温度t ＝90.0oC 的1.200kg 的热水外，无其他热源。试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t 0＝10.0oC 升温到66.0oC 以上(含66.0oC)，并通过计算验证你的方案． 已知铝合金的比热容c ＝0.880×103J ·(k g·oC)－1 ， 水的比热容c ＝ 4.20×103J ·(kg ·oC)－1 ，不计向周围环境散失的热量． 3．（22Y6）(25分)如图所示。两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨，处于恒定磁场中。 磁场方向与导轨所在平面垂直．一质量为m 的均匀导体细杆，放在导轨上，并与导轨垂 直，可沿导轨无摩擦地滑动，细杆与导轨的电阻均可忽略不计．导轨的左端与一根阻值为 尺0的电阻丝相连，电阻丝置于一绝热容器中，电阻丝的热容量不计．容器与一水平放置的开口细管相通，细管内有一截面为S 的小液柱(质量不计)，液柱将l mol 气体(可视为理想气体)封闭在容器中．已知温度升高1 K 时，该气体的内能的增加量为5R ／2(R 为普适气体常量)，大气压强为po ，现令细杆沿导轨方向以初速V 0向右运动，试求达到平衡时细管中液柱的位移． 4．（16F1）20分）一汽缸的初始体积为0V ，其中盛有2mol 的空气和少量的水（水的体积可以忽略）。平衡时气体的总压强是3.0atm ，经做等温膨胀后使其体积加倍，在膨胀结束时，其中的水刚好全部消失，此时的总压强为2.0atm 。若让其继续作等温膨胀，使体积再次加倍。试计算此时： 1.汽缸中气体的温度； 2.汽缸中水蒸气的摩尔数； 3.汽缸中气体的总压强。 假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。 5．（17F1）在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管，管上端封闭，下端开口．已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管 的长度ｌ＝76ｃｍ，管内封闭有ｎ＝1．0×10－3 ｍｏｌ的空气，保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃，问在此过程中管内空气放出的热量为多少?已知管外大气的压强为76ｃｍＨｇ，每摩尔空 气的内能Ｕ＝ＣＶＴ，其中Ｔ为绝对温度，常量ＣＶ＝20．5Ｊ·（ｍｏｌ·Ｋ）－1 ，普适气体常量Ｒ＝8．31Ｊ·（ｍ ｏｌ·Ｋ）－1 31Kr 83.810kg mol μ--=??31Xe 131.310kg mol μ--=?? 十年真题－热学（复赛） 1．（34届复赛7）如气体压强-体积图所示，摩尔数为ν的双原子理想气体构成的系统经历一正循环过程（正循环指沿图中箭头所示的循环），其中自A 到B 为直线过程，自B 到A 为等温过程．双原子理想气体的定容摩尔热容为52 R ， R 为气体常量． （1）求直线AB 过程中的最高温度； （2）求直线AB 过程中气体的摩尔热容量随气体体积变 化的关系式，说明气体在直线AB 过程各段体积范围内 是吸热过程还是放热过程，确定吸热和放热过程发生转 变时的温度T c ； （3）求整个直线AB 过程中所吸收的净热量和一个正循 环过程中气体对外所作的净功． 解析：（1）直线AB 过程中任一平衡态气体的压强p 和体积V 满足方程p －p 0p 0－p 02＝V －V 02V 02 －V 0 此即 p ＝32p 0－p 0V 0 V ① 根据理想气体状态方程有：pV ＝νRT ② 由①②式得： T ＝1νR ????－p 0V 0V 2＋32p 0V ＝－p 0νR ????V －34V 02＋9p 0V 016νR ③ 由③式知，当V ＝34 V 0时， ④ 气体达到直线AB 过程中的最高温度为：T max ＝9p 0V 016νR ⑤ （2）由直线AB 过程的摩尔热容C m 的定义有：dQ ＝νC m dT ⑥ 由热力学第一定律有： dU ＝dQ －pdV ⑦ 由理想气体内能公式和题给数据有：dU ＝νC V dT ＝ν52 RdT ⑧ 由①⑥⑦⑧式得：C m ＝C V ＋p νdV dT ＝52R ＋????32 p 0－p 0V 0V 1νdV dT ⑨ 由③式两边微分得：dV dT ＝2νRV 0p 0(3V 0－4V ) ⑩ 由⑩式带入⑨式得：C m ＝21V 0－24V 3V 0－4V R 2 ? 由⑥⑩?式得，直线AB 过程中， 在V 从V 02增大到3V 04的过程中，C m ＞0，dV dT ＞0，故dQ dV ＞0，吸热 ? 在V 从3V 04增大到21V 024的过程中，C m ＜0，dV dT ＜0，故dQ dV ＞0，吸热 ? 在V 从21V 024增大到V 0的过程中，C m ＞0，dV dT ＜0，故dQ dV ＜0，放热 ? 高中物理竞赛热学部分题选 1．一个老式的电保险丝，由连接在两个端纽之间的一根细而均匀的导线构成。导线按斯特藩定律从其表面散热。斯特藩定律指出:辐射功率P 跟辐射体表面积S 以及一个与温度有关的函数成正比，即 () ,4 4外辐T T S P -∞ 试说明为什么用保险丝时并不需要准确的长度。 解：设l 为保险丝长度，r 为其半径，P 为输至整个保险丝上的功率。若P 增大，保险丝的温度将上升， 直到输入的电功率等于辐射的功率。 所以当P 超过某一值max P 时，在一定的时间内，保险丝将烧毁，而 ( ) ,2144 max l r c T T kS P ??=-=π外熔 式中k 为一常数，S 为表面积，1c 为一常数。 由于P=I 2R ，假设保险丝的电阻R 比它所保护的线路电阻小很多，则I 不依赖于R ，而 ρρ ,S l R =为 常数，2 r S π=为保险丝的横截面积。 ,/22 r l I P πρ= 当rl c r l I 22 2/=时(这里2c 为另一常数)，保险丝将熔化。 .3 22 r c I = 可见，保险丝的熔断电流不依赖于长度，仅与其粗细程度(半径r)有关。 2．有两根长度均为50cm 的金属丝A 和B 牢固地焊在一起，另两端固定在牢固的支架上（如图21-3）。 其线胀系数分别为αA =1.1×10-5/℃，αB =1.9×10-5/℃，倔强系数分别为K A =2×106N/m ，K B =1×106 N/m ；金属丝A 受到450N 的拉力时就会被拉断，金属丝B 受到520N 的拉力时才断，假定支架的间距不随温度改变。问：温度由+30°C 下降至-20°C 时，会出现什么情况？（A 、B 丝都不断呢，还是A 断或者B 断呢，还是两丝都断呢？）不计金属丝的重量，在温度为30°C 时它们被拉直但张力为零。 解：金属A 和B 从自由状态降温，当温度降低t ?时的总缩短为 t l l l l B A B A ?+=?+?=?0)(αα （1） 而在-20°C 时，若金属丝中的拉力为F ，则根据胡克定律，A 、B 的伸长量分别为F/K A 和F/K B ， 所以 l K E K E B A ?=+ （2） t l K K F B A B A ?+-? ??? ??+0)(11αα （3） 所以 N K K t l F B A B A 50011)(0=+?+=αα 因为N F 450>，所以温度下降到-20°C 前A 丝即被拉断。A 丝断后。F=0，即使温度再下降很多，B 丝也不会断。 3．长江大桥的钢梁是一端固定，另一端自由的。这是为什么？如果在-10℃时把两端都固定起来，当温度升高到40℃时，钢梁所承担的胁强（压强）是多少？（钢的线胀系数为12×10-6/℃，弹性模量为2.0×105N/mm 2，g=10m/s 2） 解：长1m 、横截面积为1mm 2的杆，受到10N 拉力后伸长的量，叫伸长系数，用a 来表示，而它的倒数叫弹性模量E ，./1a E =当杆长为L 0m ，拉力为F ，S 为横截面积（单位为mm 2），则有伸长量 十年真题－热学（预赛） 1．（34届预赛2）系统1和系统2质量相等，比热容分别为C 1和C 2，两系统接触后达到够 达到共同的温度T ，整个过程中与外界（两系统之外）无热交换．两系统初始温度T 1和T 2的关系为 A ．T 1＝C 2C 1(T －T 2)－T B ．T 1＝ C 1C 2 (T －T 2)－T C ．T 1＝C 1C 2(T －T 2)＋T D ．T 1＝C 2C 1 (T －T 2)＋T 2．（31届预赛1）一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于 A ．α B ．α1/3 C ．α3 D ．3α 3．（29届预赛1）下列说法中正确的是 A ．水在0℃时密度最大 B ．一个绝热容器中盛有气体，假设把气体中分子速率很大的如大于v A 的分子全部取走，则气体的温度会下降，此后气体中不再存在速率大于v A 的分子 C ．杜瓦瓶的器壁是由两层玻璃制成的，两层玻璃之间抽成真空，抽成真空的主要作用是既可降低热传导，又可降低热辐射 D ．图示为一绝热容器，中间有一隔板，隔板左边盛有温度为T 的理想气体，右边为真空．现抽掉隔板，则气体的最终温度仍为T 4．(28届预赛2)下面列出的一些说法中正确的是 A ．在温度为20oC 和压强为1个大气压时，一定量的水蒸发为同温度的水蒸气，在此 过程中，它所吸收的热量等于其内能的增量． B ．有人用水银和酒精制成两种温度计，他都把水的冰点定为0度，水的沸点定为100 度，并都把0刻度与100刻度之间均匀等分成同数量的刻度，若用这两种温度计去 测量同一环境的温度（大于0度小于100度）时，两者测得的温度数值必定相同． C ．一定量的理想气体分别经过不同的过程后，压强都减小了，体积都增大了，则从每 个过程中气体与外界交换的总热量看，在有的过程中气体可能是吸收了热量，在有 的过程中气体可能是放出了热量，在有的过程中气体与外界交换的热量为零. D ．地球表面一平方米所受的大气的压力，其大小等于这一平方米表面单位时间内受上 方作热运动的空气分子对它碰撞的冲量，加上这一平方米以上的大气的重量． 5．（27届预赛2）烧杯内盛有0℃的水，一块0℃的冰浮在水面上，水面正好在杯口处．最 后冰全部融化成0℃的水．在这过程中 A ．无水溢出杯口，但最后水面下降了 B ．有水溢出杯口，但最后水面仍在杯口处 C ．无水溢出杯口，水面始终在杯口处 D ．有水溢出杯口，但最后水面低于杯口 6．（27届预赛3）如图所示，a 和b 是绝热气缸中的两个活塞，它们把气缸分成甲和乙两部 分，两部分中都封有等量的理想气体．a 是导热的，其热容量可不计，与气缸壁固连．b 是绝热的，可在气缸内无摩擦滑动，但不漏气，其右方为大气．图中k 为加热用的电炉丝．开始时，系统处于平衡状态，两部分中气体的温度和压强皆相同．现接通电源，缓慢加热一段时间后停止加热，系统又达到新的平衡，则 A ．甲、乙中气体的温度有可能不变 B ．甲、乙中气体的压强都增加了 C ．甲、乙中气体的内能的增加量相等 D ．电炉丝放出的总热量等于甲、乙中气体增加内能的总和 7．（27届预赛4）一杯水放在炉上加热烧开后，水面上方有“白色气”；夏天一块冰放在桌 面上，冰的上方也有“白色气”． A ．前者主要是由杯中水变来的“水的气态物质” B ．前者主要是由杯中水变来的“水的液态物质” C ．后者主要是由冰变来的“水的气态物质” 热学训练题（二） 班级_______学号_________姓名__________得分____________ 第一部分选择题（75分） 1、5℃的冷水和60℃的热水混合，得到50℃的温水。若不计热损失，可以判断( ) (A)混合前热水的热量不一定比冷水的热量多； (B)混合前热水的热量一定比冷水的热量多； (C)热水质量不一定比冷水质量大； (D)(D)热水质量一定比冷水质量小。 2、 在用混合法测定固体或液体比热的实验中，即使操作完全正确，但热损失仍然存在。考虑到热量的损失，那么测出的比热数值大小与其真实值相比较，应当( ) (E)一定大于真实值； (B)一定小于真实值； (C)只要经过多次测量取平均值，就一定完全等于真实值； (D)如果被测物质是放热物质，则测量值一定小于真实值；若是吸热物质，则测量值一定大于真实值。 3、把两只质量为m 、初温度为100℃的铜球和铁球，分别投入两杯质量也为m 、初温度为0℃的水中。不考虑热损失，则它们分别达到热平衡后，可能出现的情况是(已知铜的比热小于铁的比热)( ) (A)两杯水的混合温度可能相等； (B)放铜球的混合温度较高； (C)放铁球的混合温度较高； (D)两球放出的热量相等、温度变化相同。 4、甲乙两种液体可以相互混和，它们的密度之比为ρ甲:ρ乙=5:4；混合前的体积之比为V 甲:V 乙=2:3；比热之比为c 甲:c 乙=1:2。假设它们的初温度不等，混和后的共同温度为t ，不计混和过程中的热损失，则它们达到热平衡后各自相对于它们原来的初温度的温度变化量之比Δt 甲:Δt 乙为( ) (A)2:5； (B)5:12； (C)16:15； (D)15:16 5、某学生用两个相同的热源分别对质量为m 1，比热为c 1的甲物质和质量为m 2、比热为c 2的乙物质加热，并根据实验测得的数据分别画出甲、乙两物质的温度 随加热时间变化的图线，如图10所示。根据图线情况，作出如下推断， 其中正确的是( ) (A)若m 1=m 2，则c 1 物理竞赛热学例题解析 求解水和空气的摩尔数 一气缸的初始容积为L 5.30，内盛有空气和少量水（水的体积可以忽略），总压强为3atm.作等温膨胀使体积加倍，水恰好全部消失，此时的总压强为3atm.做等温膨胀使体积加倍，水恰好全部消失，此时总压强为2atm 。继续等温膨胀，使体积再次加倍。如把空气和水汽均看作理想气体，试求： （1） 气体的温度； （2） 最后的压强； （3） 水和空气的摩尔数。 解：（1）设饱和蒸气压强为P 'atm ，则初态空气压强为)3(P '-atm ，中间态空气的压强为（P '-2）atm 。对空气应用玻意尔定律： ,)2()3(21V P V P '-='- 而122V V =。由此可得.1atm P =' 当水的饱和蒸汽压为1atm 时，其温度为C 0 100。 （2）当中间态到达终态的过程中，由于水已全部消失，空气和蒸汽并存，对混合气体应用玻意尔定律： ,)(3322V P V P P ='+ 而,213V V =由此可得 .13atm P = （3）由初态空气的状态方程，得到 mol RT V P 2) 100273(31.8105.3010235011=+????==-空气ν 由终态混合气体的状态方程，得到 mol RT V P 4) 100273(31.8105.3041013 5033=+?????==-ν 因而水的摩尔数为 mol 2=-=空气水ννν 运用热力学第一定律求解气体内能的增量 2mol 单原子分子理想气体从某初态经历一摩尔热容)01.01(2T R C m +=的准静态过程，到达温度为初态温度2倍，体积为初态体积2倍的终态，试求： 气体内能的增量以及对外所做的功。 解：当气体经历某一元过程，吸收的热量为 .)01.01(2dT T R dT C dQ m +== 由热力学第一定律： dV V RT RdT PdV dT C dA dE dQ m V ννν+=+=+=23, 联立以上两式，得到 dV V RT RdT dT T R 2232)01.01(2+? =+ .201.0V dV T dT dT += 从初态（00,V T ）到末态)2,2(00V T ,对上式积分，得到 ???+=0 00000222,201.0T T T T V V V dV T dT dT ,2ln 2ln 2ln 2 101.00=+=T .3.692ln 1000K T == 气体内能的增量 .17283)2(000,J RT T T C E m V ==-=?ν 吸收的热量为 .03.02)01.01(20 02200?+=+=T T RT RT dT T R Q 对外做的功为 .62103.0303.020200200J RT RT RT RT RT E Q A =-=-+=?-= 物理竞赛热学专题精编大全（带答案详解) 一、多选题 1．如图所示为一种简易温度计构造示意图，左右两根内径粗细均匀的竖直玻玻璃管下端通过软管相连接，在管中灌入某种液体后环境的温度。重复上述操作，便可在左管上方标注出不同的温度刻，将左管上端通过橡皮塞插入小烧瓶中。调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变烧瓶所在度，为了增大这个温度计在相同温度变化时液面变化的髙度，下列措施中可行的是（) A．增大液体的密度B．增大烧瓶的体积C．减小左管的内径D．减小右管的内径 【答案】BC 2．如图所示为两端封闭的U形玻璃管，竖直放置，管内左、右两段封闭空气柱A、B 被一段水银柱隔开，设原来温度分别为T A和T B，当温度分别升高△T A和△T B时，关于水银柱高度差的变化情况，下列说法中正确的是（） A．当T A＝T B，且△T A＝△T B时，h一定不变 B．当T A＝T B，且△T A＝△T B时，h一定增大 C．当T A＜T B，且△T A＜△T B时，h一定增大 D．当T A＞T B，且△T A＝△T B时，h一定增大 【答案】BD 【解析】 【详解】 AB.由于左边的水银比右边的高?，所以右边的气体的压强比左边气体的压强大，即P B> P A，设在变化的前后AB两部分气体的体积都不发生变化，即AB做的都是等容变化，则 根据P T =ΔP ΔT 可知，气体的压强的变化为ΔP=PΔT T ，当T A=T B，且ΔT A=ΔT B时，由于P B> P A，根据ΔP=PΔT T 可知ΔP B>ΔP A，?一定增大，故选项A错误，B正确； C.当T A 大学物理竞赛训练题 热学(1) 一、选择题(每题3分) 1. 在标准状态下，任何理想气体在1 m 3 中含有的分子数都等于 ［ ］ (A) ×1023 ． (B)×1021． (C) ×10 25． (D)×1023 ． (玻尔兹曼常量k ＝×1023 J ·K 1 ) 2. 若理想气体的体积为V ，压强为p ，温度为T ，一个分子的质量为m ，k 为玻尔兹曼常量， R 为普适气体常量，则该理想气体的分子数为： ［ ］ (A) pV / m ． (B) pV / (kT )． (C) pV / (RT )． (D) pV / (mT )． 3. 若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的分子数减少了 ［ ］ (A)00． (B) 400． (C) 900． (D) 2100． 4. 两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数n ，单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V )，单位体积内的气体质量，分别有如下关系： ［ ］ (A) n 不同，(E K /V )不同，不同． (B) n 不同，(E K /V )不同，相同． (C) n 相同，(E K /V )相同，不同． (D) n 相同，(E K /V )相同， 相同． 5. 在一容积不变的封闭容器内理想气体分子的平均速率若提高为原来的2倍，则 (A) 温度和压强都提高为原来的2倍． ［ ］ (B) 温度为原来的2倍，压强为原来的4倍． (C) 温度为原来的4倍，压强为原来的2倍． (D)温度和压强都为原来的4倍． 6. 关于温度的意义，有下列几种说法： (1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度． (2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义． (3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同． (4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度． 这些说法中正确的是 ［ ］ (A) (1)、(2) 、(4)． (B) (1)、(2) 、(3)． (C) (2)、(3) 、(4)． (D) (1)、(3) 、(4)． 7. 一瓶氦气和一瓶氮气密度相同，分子平均平动动能相同，而且它们都处于平衡状态，则它们 ［ ］ (A) 温度相同、压强相同． (B) 温度、压强都不相同． 初中物理竞赛专题训练—热学 一、选择题（每题10分共计120分） 1.液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。用两种不同的液体做成两支温度计，刻度的方法，都按照摄氏度的方法。现在用这两支温度计分别去测量两个物体的温度，正确的说法是( ) A 只要两支温度计的读数相等，被测两物体的实际温度就相等 B 如果两支温度计读数相等，被测两物体实际温度肯定不等 C 最少存在两个温度值，读数如相等，被测两物体的实际温度也相等 D 最多只存在一个温度值，读数如相等，被测两物体的实际温度也相等 2.某刻度均匀但读数不准的温度计，用它测量冰水混合物的温度时，示数是4?C，当冰熔化后，水温度升高到某一数值时，发现它的示数恰好与真实温度相等，让水温再增加10?C，而温度计的示数只增加了9?C，那么，当用此温度计去测量一个标准大气压下的沸水温度时，示数变为（） A.92?C B.94?C C.96?C D.98?C 3.如图所示，金属球甲和金属环乙用同种材料制成。室温环境下，甲球恰好能穿过乙环。则 ( ) A.在同一高温环境下同时加热短暂时间后，球不能穿过环 B.在同一高温环境下同时加热足够长时间后，球不能穿过环 C.在同一低温环境下同时冷却短暂时间后，球不能穿过环 D.在同一低温环境下同时冷却足够长时间后，球不能穿过环 4.用材料甲制成的刻度尺去测量用材料乙制成的物体的长度。在15℃时测得的长度为l1，在 30℃时测得的长度为l2。如果两次的测量方法都正确，且l1>l2。则下列说法中正确的是 ( ) A.甲、乙两种材料膨胀程度不同，且材料乙的膨胀程度大 B.如果在15℃时取甲、乙两材料的长度均是1米，则在降低相同温度后甲的长度大于乙 的长度 C.如果在15℃时取甲、乙两种材料的长度均是1米，则在升高相同温度后，甲的长度大于乙的长度 D.以上三种情况都不对 5.使用冷暖空调的密闭轿车玻璃上，无论盛夏还是严冬，都有小水珠凝结。实际情况是( ) A.小水珠总是凝结在窗玻璃的内表面 B.小水珠总是凝结在窗玻璃的外表面 C.夏天小水珠凝结在窗玻璃内表面，冬天凝结在外表面 D.夏天小水珠凝结在窗玻璃外表面，冬天凝结在内表面 6.如图所示，甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热，则经过一段时间后（） A.甲容器内的水先沸腾 B.乙试管内的水先沸腾 C.甲容器、乙试管内的水同时沸腾 D.甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾 热学压轴题精选 一、秘制气球生物 在“执杖”星附近的行星上有稠密的大气，其中生活着一种气球状生物，当有人向它们询问小猪是否很会装13的时候，它们会回复BIBIBI的响声，我们暂且将这些生物命名为气球。气球的半径和质量基本稳定，它们通过调节自身气囊内的气体温度，从而改变密度，用来调节自身的飞行高度。这些生物白天由于日照，温度上升，飞行在空中捕食，夜晚温度下降，停落在地面上休息。气球的质量为m0，半径为r，地面气温为T0，压强为p0，密度为ρ0。取绝热大气模型，即大气不同地方为常数，其中γ=7/5，大气的定体摩尔热容量为C V=2.5R。在高度h = 25m变化不大的范围内，可以认为大气的温度、密度和压强随高度线性变化。重力加速度为g。 各参数取值如下：m0=202kg，T0=300K，ρ0=1.174kg/m3r=10m，g=10.6m/s2， p0=1.01×105Pa， κ=43.0Jm-2K-1s-1=2040Jm-2 s-1 （1）气球在休息的时候，体内的气体和大气自由交换。清晨它向外深深吐一口气，将体内压降减少到p0?Δp，于是恰好起飞，能稳定在h高度飞行。这个过程很短，热量来不及交换。求Δp为多少？ （2）飞行了一段时间后，由于日照和气球自身的特殊生理结构能输运热量，气球的压强上升到和周围一样。（于是它舒服的不用忍受压强差了）求此时气球内温度为多少? （3）气球皮内外温差为ΔT时，单位时间内单位面积上的的散热本领为κ=ΔQΔSΔTΔt，阳光正入射的时候，单位时间内单位面积提供的热量为λ=ΔQΔSΔt。则气球为了舒服，单位时间需要搬运给内部气体多少热量，q=ΔQΔt？ （4）考虑热力学第二定律，气球为了搬运这些热量，单位时间内至少应当做功W为多少？ 初中物理竞赛题及答案（热学计算题、综合题），提分神器 四、计算题 （96第六届复）六、（20）小明有一只温度计，虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的，标度却不准确。它在冰水混合物中的读数是－0.7℃，在沸水中的读数是102.3℃。 (l)当它指示的气温是－6℃时，实际的温度是多少？ (2)它在什么温度附近误差很小，可以当作刻度正确的温度计使用？答案：实际温度记为t，温度计的读数记为t＇。按题意，t和t＇为线性关系，因此t=at＇+b ① 分别把t＇=-0.7℃、t=0℃和t＇=102.3℃、t=100℃代入，解出a=0.97，b=0.68 再将a、b值代入①式得 t=0.97t＇+0.68℃② (1)把t＇=-6℃代入②式，得t=-5.14℃． (2)令t＇=t，则②式变为t=0.97t+0.68℃ 解出t=22.7℃ （97第七届复）五、（15）小明有一只温度计，虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的，标度却不准确。它在冰水中的读数是-0.7℃，在沸水中的读数是102.3℃。 （1）当它指示的气温是-6℃时，实际的温度是多少？ （2）它在什么温度附近误差很小，可以当作刻度正确的温度计使用？ 答案： (1)设温度计的读数为t＇时，实际温度为t。由于t由0°→100℃时，温度计的读数由-0.7℃→102.3℃。 故有t＇=（t×1.03）-0.7℃，或 t=0.97t＇+0.68℃，当t＇=-6℃时，有t=-5.1℃。 (2)当温度计的读数恰等于实际温度时有 t=t＇， 则t-0.97t=0.68℃， ∴t=22.7℃。 （99第九届复）四、(20分)小红做实验时发现一支温度计不准确．把它和标准温度计一同插入水中，发现当实际温度为2℃时它的示数是4℃，82℃时的示数是80℃．仔细观察，它的刻度是均匀的． (1)请以x表示任意温度时这支温度计的示数，以y表示这时的实际温度，导出用x表示y的公式． (2)这支温度计的示数为26℃时，实际温度是多少? (3)在什么温度时这支温度计的示数等于实际温度? 答案：(1)因为刻度是均匀的，所以温度计每增加相同的示数时，实际温度的增加也是相同的．根据这一点，可以试探性地写出y=ax(a 为某一常量)．但是根据题中所述的实际情况，当x=0℃时．y不可能也是0℃，设这时y=b，于是y和x的关系在形式上应为 y=ax+b ①由于x=4℃时，y=2℃，x=80℃时y=82℃，把这两组数据分别代入①式得到 4℃×a+b=2℃ 80℃×a+b=82℃ 全国高中物理竞赛历年试题与详解答案汇编 ———广东省鹤山市纪元中学 2014年5月 全国中学生物理竞赛提要 编者按：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第九次全体会议的建议，由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国目前中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛和决赛命题的依据，它包括理论基础、实验基础、其他方面等部分。其中理论基础的绝大部分内容和国家教委制订的（全日制中学物理教学大纲》中的附录，即 1983年教育部发布的《高中物理教学纲要（草案）》的内容相同。主要差别有两点：一是少数地方做了几点增补，二是去掉了教学纲要中的说明部分。此外，在编排的次序上做了一些变动，内容表述上做了一些简化。1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。1991年9月11日在南宁由全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过，开始实施。 一、理论基础 力学 1、运动学 参照系。质点运动的位移和路程，速度，加速度。相对速度。 矢量和标量。矢量的合成和分解。 匀速及匀速直线运动及其图象。运动的合成。抛体运动。圆周运动。 刚体的平动和绕定轴的转动。 2、牛顿运动定律 力学中常见的几种力 牛顿第一、二、三运动定律。惯性参照系的概念。 摩擦力。 弹性力。胡克定律。 万有引力定律。均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）。开普勒定律。行星和人造卫星的运动。 3、物体的平衡 共点力作用下物体的平衡。力矩。刚体的平衡。重心。 物体平衡的种类。 4、动量 冲量。动量。动量定理。 动量守恒定律。 反冲运动及火箭。 5、机械能 功和功率。动能和动能定理。 重力势能。引力势能。质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）。弹簧的弹性势能。 功能原理。机械能守恒定律。 碰撞。 6、流体静力学 静止流体中的压强。 浮力。 7、振动 简揩振动。振幅。频率和周期。位相。 振动的图象。 参考圆。振动的速度和加速度。 由动力学方程确定简谐振动的频率。 阻尼振动。受迫振动和共振（定性了解）。 8、波和声 横波和纵波。波长、频率和波速的关系。波的图象。 波的干涉和衍射（定性）。 声波。声音的响度、音调和音品。声音的共鸣。乐音和噪声。 热学 1、分子动理论 原子和分子的量级。 分子的热运动。布朗运动。温度的微观意义。 分子力。 分子的动能和分子间的势能。物体的内能。 2、热力学第一定律 热学 一、竞赛要求： 1、温度与气体分子运动论 2、气体的性质 3、热力学第一定律 4、热、功和物态变化 二、重点知识 气体的性质 三、难点突破： 1、玻意耳定律 一定质量的气体，当温度保持不变时，它的压强和体积的乘积是一个常数C PV =，式中常数C 由气体的种类、质量和温度决定。 抽气与打气问题的讨论。 简单抽气机的构造由图1-2-1示意，它由一个活塞和两个阀门组成。当活塞向上提升时，a 阀门打开，贮气筒与抽气机相通，气体膨胀减压，此时b 阀门被关闭。当活塞向下压缩时，b 阀门打开，a 阀门关闭，抽气机内的气体被压出抽气机，完成一次抽气。贮气筒被抽气的过程，贮气筒内气体质量不断在减小，气体压强也不断减小。设第一次抽气后贮气筒内气压1p ，第n 次抽气后贮气筒内气压n p ，则有：)(1 V V p pV ?+= )(21V V p V p ?+= )(1V V p p n n ?+=- 整理得 p V V V p n n )(?+= 简单压气机与抽气机的结构相似，但作用相反。图1-2-2示意，当活 塞上提时，a 阀门打开，b 阀门关闭，外界 图 1-2-1 图1-2-2 空气进入压气机中，活塞下压时，压气机内空气被压入贮气筒，而此时阀门a 是关闭的，这就完成了一次压气过程。每次压气机压入贮气筒的气体是 V p ??0，故 0p V V n p p n ??+= 2、盖—吕萨克定律 一定质量的气体，当压强保持不变时，温度每升高1℃，其体积的增加量等 于0℃时体积的2731 。若用0V 表示0℃时气体的体积，V 表示t ℃的体积，则)2731(0l V V +=。若采用热力学温标，则273+t 为摄氏温度t ℃。所对应的热力学温度T ，273为0℃所对应的热力学温度0T 。于是，盖—吕萨克定律可写成00T T V V =。若温度为T 时，体积为1V ；温度为2T 时，体积为2V ，则有 2211T V T V =或C T V =。 故盖—吕萨克定律也可表达为：一定质量的气体，当压强保持不变时，它的体积与热力学温标成正比。 3、查理定律 一定质量的气体，当体积保持不变时，它的压强与热力学温度成正比 C T P = 式中常数C 由气体的种类、质量和体积决定。 汞柱移动问题的讨论： 一根两端封闭、粗细均匀的石英管，竖直放置。内有一段水银柱，将管隔成上下两部分。下方为空气，上方为一种可分解的双原子分子气体。该双原子分子气体的性质为：当T ＞0T 时，其分子开始分解为单原子分子(仍为气体)。用0n 表初中物理竞赛-热学试题(高难度_需谨慎)
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