初中物理热传递的概念与方式试题

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茶杯的变迁

在古老的欧洲流行一种陶瓷茶杯，叫梨形杯（如图所示），它较大的杯口使茶水有令人满意的变凉效果。下部球形设计茶杯有较小的表面积和较大的容量，这种设计又能使茶水保温很长时间，让你长时间谈话时可以细品热茶。梨形杯在欧洲沿用数百年后，被廉价的圆柱形玻璃杯所代替，因为玻璃把手的发明，使玻璃杯得以更加方便地使用。

（1）如果玻璃把手的材料用金属材料替换是否合理，并说明理由。

（2）玻璃杯除设计把手之外，还有哪些设计解决了陶瓷茶杯使用的不便，请列举一例　　。

（3）试解释陶瓷梨形杯能使茶水保温很长时间的原因。

　　。

小文和小轩今天分别买了一件厚度相同的毛料衣服和棉料衣服，两人在争论哪一件衣服更保暖，为了解决这个问题，决定设计一个实验验证.他们在各自的家中用相同的烧瓶装有相同质量、初温相同的水,用各自的布料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和手表测量两烧瓶水温变化相同时所花的时间情况。

两烧瓶中水的温度变化T/℃	90	80	70	60	50	40	30	20	20
毛料所包的烧瓶花的时间t/min	0	6	15	25	37	54	74	99	150
棉料所包的烧瓶花的时间t/min	0	10	25	40	57	77	102	130	150

 
(1)他们的实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来。答：    
(2)针对他们方案中存在的问题，对方案进行修改．修改后得到了如下的温度变化及时间的数据.从表中数据得出:当其他条件相同时，       的传热性较好，由此可以猜想：当有两件完全相同的毛料衣服与棉料衣服可选择时，在寒冷的冬天，你该选择哪一件衣服？             。
(3)除了采用降低相同的温度所花的时间长短来比较两种布料的保温性能外，根据上述数据，你还可以采用              方法来比较两种布料的保温性能。

科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在 ${48}^{°}\text{C}$左右的自动控温杯，结构示意图如图甲，其夹层填充物为海波晶体（熔点为 ${48}^{°}\text{C})$。小组同学为检测该自动控温杯控温功能，做了如下测试：①在杯中装满 ${100}^{°}\text{C}$的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温下降到 ${48}^{°}\text{C}$并稳定在此温度一段时间；② $t_2$时，将杯内的水倒掉，迅速加入 ${20}^{°}\text{C}$的水，盖紧杯盖，摇动杯子，水温上升到 ${48}^{°}\text{C}$并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中 $\mathit{ac}$段水温变化的原因。（提示：图乙中 $\mathit{de}$段不必作答）

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热阻

当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。传导是热传递的一种方式，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用 $R$表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度 $l$成正比、与横截面积 $S$成反比，还与物体的材料有关，关系式为 $R=\frac{l}{\mathit{\lambda S}}$，式中 $\lambda$称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同。房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的材料。如果墙壁一侧是高温环境，温度始终为 $t_1$；另一侧是低温环境，温度始终为 $t_2$，墙壁中形成稳定的热量流动，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量 $Q$与墙壁两侧的温度差成正比，与墙壁的热阻成反比。

（1）热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中　　

$A$．电流

$B$．电压

$C$．电阻

$D$．电功率

（2）铜汤勺放在热汤中，把手很快就会烫手，而塑料把手的汤勺不会烫手。由此可知铜和塑料的导热系数大小： ${\lambda }_{铜}$　　 ${\lambda }_{\mathit{塑料}}$（填“ $>$”“ $<$”或“ $=$” $)$。

（3）如图甲所示，热量在墙壁中传导，虚线标出的墙壁正中间处的温度为　　。

（4）如图乙所示，热量在墙壁中传导，在传导方向上的长度为 $L_1$，横截面积为 $S$，导热系数为 ${\lambda }_1$；在墙壁一侧紧贴一层保温层，保温层与墙壁面积相同，在热传导方向上的长度为 $L_2$，导热系数为 ${\lambda }_2$，则单位时间内从高温环境传导到低温环境的热量 $Q=$　　。

生活中处处都有物理，只要细心观察，即使一个小小的厨房，也能发现很多物理现象，下列现象所包含的物理知识描述正确的是 $($　　 $)$

A．水壶中的水烧开了，壶口冒出的“白气”是汽化现象

B．打开冰箱冰冻层，可以看到一些霜，霜的形成是放热过程

C．熬汤时，火开大一些，汤沸腾就猛烈一些，汤的温度会一直升高

D．在酸梅汤中放入冰块，热量从冰块传到酸梅汤

下列关于内能、热量、温度的说法，正确的是 $($　　 $)$

A．物体吸收热量，温度不一定升高

B．内能大的物体温度一定高

C． $0^{°}\text{C}$的物体没有内能

D．两个内能相同的物体互相接触时，一定不会发生热传递

下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是 $($　　 $)$

A．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的

B．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的

C．热量总是自发地从温度低的物体向温度高的物体传递

D．燃料的热值与燃料的总质量没有关系

质量和初温度都相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后将铜块投入水中 $(c_{水}>c_{铜}$，不计热损失）则 $($　　 $)$

A．水的温度升高，铜块的温度降低，且水升高的温度和铜块降低的温度相同

B．水的温度降低，铜块的温度升高，且水降低的温度和铜块升高的温度相同

C．水的温度升高，铜块的温度降低，且水增加的内能和铜块减少的内能相同

D．水的温度降低，铜块的温度升高，且水减少的内能和铜块增加的内能相同

下列有关热和能的说法中，正确的是（　　）

A．	发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．	一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能不变
C．	内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
D．	夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质

下列说法中，正确的是 $($　　 $)$

A．汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能

B．物体的温度降低时内能减少，所以 $0^{°}\text{C}$冰块的水分子不做热运动

C．沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容较大

D．温度从热量高的物体传递给热量低的物体

关于内能、热量和温度，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．温度高的物体，含有的热量一定多

B．物体内能增加，一定吸收了热量

C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体

D．物体吸收热量，温度不一定升高

关于温度、热量和内能，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A． $0^{°}\text{C}$的冰块内能为零

B．温度高的物体含有的热量多

C．热传递的方向由内能大小决定

D．物体吸收热量温度不一定升高

关于物体的内能，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量

B． $0^{°}\text{C}$的冰熔化成 $0^{°}\text{C}$的水内能不变

C．汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能

D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移

关于热和能，正确的说法是 $($　　 $)$

A．热传递过程中，内能大的物体放出热量

B．热机做功冲程中，内能转化为机械能

C．物体内能减少，温度一定降低

D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多

据悉，联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会 $\left(\mathit{COP}15\right)$ 将于2021年10月在云南省昆明市召开，届时远方的宾客将有机会品尝云南特色小吃"过桥米线"。以下说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	热汤表面的油层加快了汤汁的蒸发
B．	加入米线后，热汤从米线吸收热量
C．	放入热汤中的肉片很快熟了，是通过做功的方式增加了内能
D．	汤的香气扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动