初中物理热学难点辨析及计算题示例

　　1.在高温下用一把铁皮尺测量一根铜棒的长度，比在低温情况下用同一把铁皮尺测量所得结果（   ）

　　答：铁与铜的热胀冷缩的程度有所不同（线胀系数（K-1） 铁 1.2×10-5 铜 1.7×10-5） . 在高温下 铜热胀更大，尺子上的数字由于跟着膨胀的线条跑而使得单位长度比真实值要大，也比铁尺的单位长度要大，这时它显示的数据比真实值大，比用铁尺测量的数值小，误差大 ；反之如果在低温下，铜冷缩更加厉害 所以它比铁尺的单位长度要短一些，比用铁尺测量显示的数据要大，但是误差要小

　　2.为什么沿海地区的昼夜温差比内陆地区的小？                                                                                         答：沿海地区因为靠近海而多水，水的比热容较大，夏天在吸收相同热量的情况下，温度上升得少，而到了冬天，在同样冷却的情况下，温度下降得少，水就起了一个天然的‘空调’的作用，它在夏天吸收大量的热而使得温度不致升得太高，在冬季则把夏季因吸热而储备的能量释放出来以阻止温度过度下降，所以沿海地区的四季温差小，昼夜温差也小。

　　内地因为远离海洋，多沙石和泥土，其比热容比水小得多，所以易升温也易降温，就导致昼夜温差大，四季温差也大。

　　3.有一支科学考察队到新疆罗布泊进行考察。当时是阴天，气温约为负15摄氏度，周围沙漠的沙丘上覆盖着约5—10cm厚的积雪，然而过了大约20min雪不见了，而脚下却是干爽的沙地，这一现象令在场的科学考察队员瞠目，这是什么原因造成的？

　　答：这是由于雪直接升华为气态的水蒸气而形成的，雪升华时由固态直接变为气态，没有经过变为"水"这一步，所以地面不会变湿，脚下肯定是干爽的，在不知不觉这之中，雪已经消失，所以他用会目瞪口呆。

　　4.氮气是无色无味的气体，液态氮发生泄漏是为什么会冒白气？

　　答：液态氮温度很低，它的温度低于-197摄氏度，液态氮发生泄漏后迅速汽化，而氮在汽化时从周围吸收大量的热量，使空气中的水蒸气液化形成白气 ，我们看到的"白气"是水蒸气雾化后的产物，而不是液态氮的产物，液态氮汽化而成的氮气是无色无味的，我们既无法看到，也无法闻到。

　　5.有两位同学制作了一台简易太阳能热水器。在夏天，这台热水器可将60kg水的温度由20°C升高至70°C，如果由电热水器产生这些热量，则要消耗多少kW.h的电能？

　　解：水的比热为4.2×10^3 焦耳/（千克℃）

　　热水器吸收的热量：Q=CM△t=60×4.2×10^3 ×50=1.26×10^7焦耳 ，

　　1千瓦时＝1000瓦×3600秒=3.6×10^6 焦耳

　　故需要电能为：126/36＝3.5kwh

　　6.用一张光滑的厚纸盛些水放到火上加热，过一会水就会沸腾，而纸锅不会燃烧 这是为什么？

　　答：水有一个很重要的特点，即它在沸腾时温度始终保持不变（虽然继续加热，但它的温度却无法升高，一直固定在沸点温度），而在一标准大气压下，水的沸点为100摄氏度，纸的着火点为187摄氏度，此时纸与沸水的温度基本相等，大致为100摄氏度，由于纸的温度未达到它的着火点，所以它不会燃烧。

　　7.把一盆0摄氏度的水放入0摄氏度的房间内（    ）                                                                                          A .水一定会结冰     B .水一定不结冰    C .水的质量减小       D. 水的质量不变

　　辨析：不论是冰的熔化还是水的凝固，都会保持温度为零摄氏度不变，此题中水的温度达到了它的凝固点，初学者常会误认为水就开始凝固，这种判断的错误在于忽略了水凝固所需要的其他条件，水要凝固，除了温度要达到凝固点之外，还有一个条件，就是水要向外放热，但在0摄氏度的房间内这盆0摄氏度的水不能向外放热（因为热传递的重要任条件是要有温度差，在温度相同的两个物体之间不会发生热传递），因而水不会发生凝固，所以选 D.（水的质量不变），

　　8.将试管口朝下放在酒精灯火焰上方加热3至5秒钟后，立即竖直插入盛水的容器中某深度不动。产生的现象是_____.原因是_____

　　分析：产生的现象是试管中水液面逐渐上升，直到某一位置为止，因为试管被加热后空气膨胀，管内空气被赶走一部分，当把它竖直插入盛水的容器中后，管内热空气逐渐变冷，气压变小，外界大气压将容器中的水压进试，

　　9.为什么在冬季要用水和酒精的混合物当发动机的冷却液？

　　辨析：通常我们用水来做为发动机的冷却液，这是因为水的比热容大；如果在寒冷地区或寒冷季节则不用水而用水和酒精的混合液，这是因为水和酒精的混合液的凝固点低，不至于在低温下因凝固而失去通过对流作用带走热量的能力。

　　10.为什么柴油机比汽油机效率大？

　　辨析：汽油机燃烧室热效率转化较低，且燃料消耗率大。 柴油机燃烧室热效率转化高，燃料消耗率小，但结构复杂。 柴油发动机的燃烧过程一般分为着火延迟期、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。

　　着火延迟期是指从燃料开始喷射到着火，其间经过喷散、加热蒸发、扩散、混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程。它是燃烧过程的一个重要参数，对燃烧放热过程的特性有直接影响。在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料，在速燃期内几乎是同时燃烧的，所以放热速度很高，压力升高也特别快，压缩也特别强烈，"压缩比"比汽油机大得多，就使得柴油机效率很高。

　　11.壶中水烧开时，壶嘴冒出的白气与冰棒冒出的白气原因相同吗？为什么？

　　辨析：二者都是液化的现象，但学还是有区别的。壶中水烧开时，壶中的水大量地汽化，生成大量的水蒸汽，水蒸气冲出来后由于遇到冷的空气而液化成雾状的小液滴，这就是我们看到的壶嘴冒白气的原因。 冰棒很凉！它自己不会"冒出"水蒸气。而是空气中原本就存在的水蒸气遇到冷的冰棒发生液化所形成的。这样结论就比较明确了： 二者从物态变化的种类来说是相同的，但从水蒸气的来源来说是不相同的。