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热学是研究物体内能转移和变化规律的科学。热学中许多现象和规律与我们的生活密切相关,例如:家庭用的太阳能热水器,在阳光的照射下,水的温度升高,内能增加;电灯发光时,将电能转化为内能和光能;内燃机做功冲程的能量转化是内能转化为机械能。
例题:
【例题1】用锯锯木头时,锯和木头的温度都会升高,这是通过______的方式改变锯和木头内能的,改变内能的方式还有______。
【例题2】质量为5kg的水,温度从20℃升高到70℃,吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【分析】
【分析】
(1)改变物体内能的方法:一是做功,二是热传递;
(2)知道水的质量、比热容、初温以及末温,利用吸热公式求水吸收的热量。
【解答】
(1)用锯锯木头时,克服摩擦做功,使锯和木头的温度升高、内能增加,这是通过做功的方式改变锯和木头内能的;改变内能的方式还有热传递;
(2)水吸收的热量:$Q_{吸} = cm\mathrm{\Delta}t = 4.2 \times 10^{3}J/(kg \cdot^{\circ}C) \times 5kg \times (70^{\circ}C - 20^{\circ}C) = 1.05 \times 10^{6}J$。答:水吸收的热量是$1.05 \times 10^{6}J$。
(1)本题主要考查学生对改变物体内能方法的了解和掌握,属于基础题目;
(2)知道水的质量、比热容、初温以及末温,利用吸热公式求水吸收的热量。
故答案为:(1)做功;热传递
(2)$1.05 \times 10^{6}J$
以下是一道初中物理热学例题及解答:
例题:在一个标准大气压下,将一壶水从15℃加热到沸腾,水吸收了5.4×10^5J的热量,问这壶水的质量是多少?
解:已知,水的温度从15℃升高到100℃,温度升高了85℃,吸收热量Q=5.4×10^5J,根据热量公式Q=cmΔt,可得水的质量m=Q/cΔt=5.4×10^5J/(4.2×10^3J/(kg·℃) × 85℃)= 2kg。
所以这壶水的质量是2kg。
初中物理科普阅读热学部分主要介绍了温度、热量、热能、内能等概念,以及热传递、热膨胀、热传导等现象。在阅读过程中,我们可以了解到热学在日常生活中的应用,如保温、制冷、热机等。
在热学中,我们还需要了解一些常见问题,例如:
1. 为什么在冬天,我们感到手冷时可以搓手取暖?这是因为搓手时,手掌之间的摩擦力做功,使手掌的内能增加,温度升高。
2. 为什么在夏天,冰棍周围常常出现白雾?这是因为冰棍周围的水蒸气液化成小水滴,形成白雾。
3. 为什么保温瓶能保温?保温瓶的瓶胆内部是真空的,可以减少热传递;瓶胆外侧镀了一层金属膜,可以减少辐射。这些措施共同保证了保温瓶内的热量不会散失太多。
接下来是几道例题和解答,供同学们参考:
1. 【选择题】下列现象中,属于热传递改变物体内能的是()。
A. 两块冰相互摩擦,冰熔化成水
B. 锯木头时,锯条发热
C. 铁丝反复弯折后发热
D. 冬天,两手分别放在两个热水袋上,手会感到暖和
答案为D。冬天,两手分别放在两个热水袋上,手会感到暖和,是通过热传递的方式改变内能。
2. 【填空题】晶体熔化时的温度叫熔点。在标准大气压下冰的熔点是_____℃。
答案为0。标准大气压下,冰的熔点是0℃,达到熔点继续吸热才能熔化。
3. 【简答题】小明同学在调节天平的过程中,发现指针在标尺中游码位置附近左右摆动幅度相同。接着他把物体放在左盘上,在右盘增减砝码后,天平最终平衡,但测出的物体质量左盘物体的实际质量大十分之一,出现这种情况的原因可能是____。
答案为:天平放在水平台上没有将游码移到标尺左端零刻度线处;调节天平横梁平衡时,游码未拨到左端“0”刻度线处;更换测量物体时未将砝码放回砝码盒等。
以上就是初中物理科普阅读热学部分的相关内容,通过阅读我们可以了解到热学在日常生活中的应用以及常见问题。希望这些内容能帮助同学们更好地理解和应用热学知识。
