初中应用物理知识竞赛题分类解析专题十三、热和能一、选择题典例3(2011上海第25界初中物理竞赛)当物体中存在温度差时,热量会从温度高的地方向温度低的地方传递
对于一长度为L、横截面积为S的均匀金属棒,当两端的温度差稳定为△T时,△t时间内从高温端向低温端传递的热量△Q满足关系式:;其中k为棒的导热系数
如图所示,长度分别为L1、L2,导热系数分别为k1、k2,的两个横截面积相等的细棒在D处紧密对接,两金属棒各自另一端分别与温度为400开、300开的恒定热源良好接触
若L1∶L2=1∶2,k1∶k2=3∶2,则在稳定状态下,D处的温度为()A.375开B.360开C.350开D.325开解析:设在稳定状态下,D处的温度为T,则对于长度为L1的细棒,,对于长度为L2的细棒,,联立解得T=375K,选项A正确
答案:A【点评】此题考查热传递及其相关知识
典例4.(2011上海第25界初中物理竞赛复赛)将一功率为P=500瓦的加热器置于装有水的碗中,经过2
0分钟后,碗中水温从T1=85℃上升到T2=90℃,之后将加热器关掉1
0分钟,发现水温下降1
试估算碗中所装水的质量
解答:加热器在2分钟内所供应的总热量,等于水温升高所吸收的热量,加上散失到周围环境的热量,即Pt=cm(T2-T1)+Q若水温变化不大,则散失到周围环境的热量与时间成正比
因此加热器关掉1分钟,从热水散失的热量等于Q/2,此热量等于热水温度下降1
0℃所放出的热量,即Q/2=cm△T从以上两式可以解得Pt=cm(T2-T1+2T)△m==kg=2
【点评】此题考查热量、能量守恒定律及其相关知识
【竞赛实战训练】1.(2009全国初中应用物理知识竞赛题)炎热无风的夏天,小宇走在被晒得发烫的柏油路上,看见前面的路面已被一辆洒水车洒水淋湿了
他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽,于