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热学问题解析热传导与热辐射的分析与计算热学是物理学中的一个重要分支，它研究物体内部和周围的热现象以及热能的传递和转化。
在热学的领域中，热传导和热辐射是两种重要的热能传递方式。
本文将对热传导和热辐射的分析与计算进行详细的解析。
一、热传导的分析与计算热传导是指物体内部或相邻物体之间热能的传导过程。
它遵循热量从高温区到低温区传递的物理规律，可以通过热传导方程进行分析和计算。
1. 热传导方程热传导方程是描述热传导过程的方程，通常用来计算物体内部温度分布随时间的变化。
在一维情况下，热传导方程可以写为：∂T/∂t = α ∂²T/∂x²其中，T表示物体的温度，t表示时间，x表示空间坐标，α表示热扩散系数。
这个方程可以通过差分法或有限元法进行数值计算。
2. 热传导的边界条件在进行热传导的计算时，需要给定适当的边界条件。
常见的边界条件包括：- 温度边界条件: 在物体的边界上指定温度值，可以是恒定的或随时间变化的。
- 热通量边界条件: 在物体的边界上指定热通量值，表示单位面积上的热能流量。
- 对流边界条件: 考虑物体与周围介质的热对流传热，需要给定对流系数和环境温度。
根据具体问题的特点和要求，选择适当的边界条件进行热传导计算。
3. 热传导的数值计算方法热传导可以通过数值方法进行计算，常用的方法有差分法和有限元法。
差分法是将空间和时间进行离散化，利用差分近似代替微分方程，通过迭代求解离散化的方程组来计算温度分布。
有限元法则是将连续的物体划分为有限数量的子区域，建立离散化的有限元模型，通过求解线性或非线性方程组得到温度分布。
二、热辐射的分析与计算热辐射是物体通过电磁波辐射传递热能的过程。
它是一种无需介质的传热方式，可以通过热辐射定律进行分析和计算。
1. 斯特藩-玻尔兹曼定律斯特藩-玻尔兹曼定律描述了黑体辐射的能量与其温度的关系。
根据这个定律，辐射通量（单位时间通过单位面积的辐射能量）正比于黑体的表面温度的四次方：Q = εσT^4其中，Q表示辐射通量，ε表示黑体的发射率，σ是斯特藩-玻尔兹曼常数，T表示温度。
高中物理热学题解析热学是高中物理中的一个重要部分，涉及到热量、温度、热传导、热膨胀等概念和原理，是学生们容易感到困惑的内容之一。
本文将通过具体的题目举例，解析高中物理热学题目的考点，并给出解题技巧和指导，帮助学生更好地理解和掌握热学知识。
1. 热传导题目题目：两根长度相等的铁棒，一根温度为100℃，另一根温度为0℃，两者相接触后达到热平衡，求最终的温度。
解析：这是一道典型的热传导题目。
热传导是物体内部热量从高温区向低温区传递的过程。
根据热传导的基本原理，热量会从高温物体传递给低温物体，直到两者达到热平衡。
在这道题目中，两根铁棒接触后，热量会从100℃的铁棒传递给0℃的铁棒，直到两者温度相等。
解题技巧：根据热传导的原理，我们可以利用热传导的公式来解决这个问题。
热传导公式为：Q = k * A * △T / L，其中Q表示传导的热量，k表示热导率，A表示传导面积，△T表示温度差，L表示传导长度。
由于两根铁棒长度相等，传导面积相等，所以可以简化为：Q1 = Q2，k1 * △T1 / L1 = k2 * △T2 / L2。
根据题目中的条件，可以得到：k1 * (100 - T) = k2 * T，解方程可得到最终的温度T。
2. 热膨胀题目题目：一根铁棒的长度为1m，温度升高10℃后，长度增加了多少？解析：这是一道典型的热膨胀题目。
热膨胀是物体在温度升高时由于分子热运动加剧而导致体积或长度增加的现象。
根据热膨胀的基本原理，物体的长度变化与温度变化之间存在一定的关系。
解题技巧：根据题目中的条件，我们可以利用热膨胀系数来解决这个问题。
热膨胀系数表示单位温度升高时物体单位长度的变化量。
对于铁来说，热膨胀系数为α = 12 * 10^-6 ℃^-1。
根据热膨胀的公式，长度变化△L = α * L * △T，其中△L表示长度变化，α表示热膨胀系数，L表示初始长度，△T表示温度变化。
代入题目中的数值，可以计算出长度增加的值。
第一部分保分模块前置专题1.1 热学问题目录【专题知识网络构建】 (1)【专题高考定位】 (1)【突破高考题型】 (2)题型一分子动理论固体和液体 (2)题型二气体实验定律理想气体状态方程 (5)题型三热力学定律与气体实验定律的综合 (10)【专题突破练】 (13)【专题知识网络构建】【专题高考定位】1．考查重点：分子动理论；固体和液体的性质；应用气体实验定律和理想气体状态方程解决“玻璃管类”和“活塞类”的气体性质分析；气体状态变化的图像问题；受力分析、平衡条件与气体实验定律的综合应用；热力学第一定律和气体实验定律的结合。
2．考题形式：选择题、计算题。
【突破高考题型】题型一 分子动理论 固体和液体【核心主干知识回扣】 1．估算问题(1)分子总数：N ＝nN A ＝m M N A ＝VV mol N A。
特别提醒：对气体而言，V 0＝VN 不等于一个气体分子的体积，而是表示一个气体分子占据的空间。
(2)两种分子模型：①球体模型：V ＝43πR 3＝16πd 3(d 为球体直径)；①立方体模型：V ＝a 3。
2．分子热运动：分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，即平均速率越大，但某个分子的瞬时速率不一定大。
3．晶体与非晶体分类 比较 晶体非晶体 单晶体多晶体外形 规则 不规则 物理性质 各向异性 各向同性 熔点 确定不确定 原子排列 有规则，但多晶体每个晶体间的排列无规则 无规则联系晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化形成原因表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，分子间的相互作用力表现为引力表面特性 表面层分子间作用力使液面产生了表面张力，使液体表面好像一层绷紧的弹性薄膜表面张力的方向 和液面相切，垂直于液面上的各条分界线表面张力的效果表面张力使液体表面具有收缩趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形的表面积最小【例1】(多选)(2022·北京高三二模)关于分子动理论，下列说法中正确的是( )A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，测得油酸分子大小的数量级为10－10 m B．图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动的速度—时间图线C．图丙为分子力F与分子间距r的关系图，分子间距从r0开始增大时，分子势能变小D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①对应的分子平均动能较大【答案】AD【解析】图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，测得油酸分子大小的数量级为10－10 m，A正确；图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动每隔一定时间所到的位置，然后连起来，可发现该微粒做的是无规则运动，B错误；图丙为分子力F与分子间距r的关系图，分子间距从r0开始增大时，分子力做负功，分子势能变大，C错误；图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线①中分子速率较大的占比较大，故对应的分子平均动能较大，D正确。
1\如图5所示，厚度和质量不计、横截面积为S＝10 cm2的绝热汽缸倒扣在水平桌面上，汽缸内有一绝热的“T”形活塞固定在桌面上，活塞与汽缸封闭一定质量的理想气体，开始时，气体的温度为T0＝300 K，压强为p＝0.5×105 Pa，活塞与汽缸底的距离为h＝10 cm，活塞与汽缸可无摩擦滑动且不漏气，大气压强为p0＝1.0×105 Pa。
图5(1)求此时桌面对汽缸的作用力F N；(2)现通过电热丝将气体缓慢加热到T，此过程中气体吸收热量为Q＝7 J，内能增加了ΔU＝5 J，整个过程活塞都在汽缸内，求T的值。
解析(1)对汽缸受力分析，由平衡条件有F N＋pS＝p0S，解得F N＝(p0－p)S＝(1.0×105 Pa－0.5×105 Pa)×10×10－4 m2＝50 N。
(2)设温度升高至T时活塞距离汽缸底距离为H，则气体对外界做功W＝p0ΔV＝p0S(H－h)，由热力学第一定律得ΔU＝Q－W，解得H＝12 cm。
气体温度从T0升高到T的过程，由理想气体状态方程得pShT0＝p0SHT，解得T＝p0Hph T0＝105×0.120.5×105×0.10×300 K＝720 K。
答案(1)50 N(2)720 K(等压变化，W＝pΔV；只要温度发生变化，其内能就发生变化。
(4)结合热力学第一定律ΔU＝W＋Q求解问题。
2．如图8所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部高度h 1＝0.50 m ，气体的温度t 1＝27 ℃。
给汽缸缓慢加热至t 2＝207 ℃，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h 2处，此过程中缸内气体增加的内能ΔU ＝300 J ，已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，活塞横截面积S ＝5.0×10－3 m 2。
初中热学试题一、基础知识1、混合物平均密度公式：2、混合物的比热容公式：C混=（C甲m甲+ C乙m乙）/（m甲+ m乙）3、温度不同的物质混合后的最终温度问题分三种情况：（1）甲放出的热量完全被乙吸收。
（2）甲放出的热量部分被乙吸收。
（3）甲乙混合过程中与外界有热交换二、训练题1、在27℃的室温下，将20℃的1千克水与15℃的2千克水混合，由于实验装置不够精密，在混合过程中与周围物体有4.2×103焦的热量交换，则混合后水的温度为（）A．16℃ B．17℃ C．18℃ D．20℃2、甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是40%，乙的效率是36%，那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为（）A．12：5 B．9：5 C．5：9 D．5：123、关于内能,下列说法正确的是（）A.温度相同、质量相等的同种物质,它们的内能一定相等B.冰在熔化过程中,内能保持不变C.玻璃在熔化过程中,内能不断增加D.机械能很大的物体,其内能一定很大4、关于物体的内能，下列说法正确的是( )A．温度高的物体内能比温度低的物体大B．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体C．一块0℃的冰融化成0℃的水，内能增加D．物体吸收热量，内能变大，温度一定升高5、比热容是2.44×103焦/（千克•℃）的酒精和水（4.19×103焦/千克•℃）均匀混合后，比热容变成了2.94×103焦/（千克•℃），则混合液中酒精和水质量之比是（）A、5：2B、2：5C、29：35D、29：506、用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它的熔化图像如图所示，那么该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是：A．1：2 B．1：1C．1：4 D．2：17、把质量和初温都相同的铁球、铝球和铜球同时浸没在一直沸腾着的水中，一段时间后，三个球（）A．吸收的热量相同 B．升高的温度相同C．增大的内能相同 D．以上说法都正确8、质量和温度相同的铜块和水（C铜＜C水），使它们分别放出相同的热量后，将铜块迅速投入水中，这时( )A.水向铜传递温度B.水向铜传递热量C.铜向水传递热量D.铜块和水之间不发生热传递9、下列图形中，属于内能转化为机械能的是（）A．滑下滑梯 B.弯折铁丝C．做功冲程 D．压缩空气10、下列说法中正确的是（）A．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是由于水的比热容比干泥土的比热容小B．汽车发动机工作时提供动力的是压缩冲程C．清洁扫除看到尘土飞扬，可以说明分子在不停地做无规则运动D．液体在沸腾过程中，吸收热量，内能增加，温度保持沸点不变11、下列有关热学知识的认识, 正确的是A. 0℃的冰没有内能B. 只有热传递可以改变物体的内能C. 温度越高, 分子做无规则运动越剧烈D. 热机的做功冲程是将机械能转化为内能12、如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的是（）13、如图所示，将质量为3千克的1200℃的铁块先后浸入两个盛有5千克水的开口容器中，容器中的水初温为25℃．不计容器吸热及其他热损失．当第一个容器中的水温稳定后再将铁块浸入第二个容器中．则第一个容器中水的最后温度=0.5×103焦/（千克?℃）为______℃；铁块的最后温度为______℃．（已知C铁水面上方气压为一个标准大气压）14、如下图所示为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
初一物理热学练习题及答案20题1. 问题：一个水杯中的水加热后，水温升高，说明了什么？答案：加热会使物体的温度上升。
2. 问题：什么是热传导？答案：热传导是指物体之间由于温度差异而发生的热量传递。
3. 问题：热传导的方式有哪些？答案：热传导的方式包括导热、对流和辐射。
4. 问题：将一个铁片加热后，铁片的温度较快地变高，这是属于哪种热传导方式？答案：这是属于导热的热传导方式。
5. 问题：热传导的速度与物体的什么性质有关？答案：热传导的速度与物体的热导率有关。
6. 问题：导热性能好的物质通常都是什么样的？答案：导热性能好的物质通常是金属或导热材料。
7. 问题：一个铁锅放在火上加热，锅柄的一端会感觉到温度升高，这是属于哪种热传导方式？答案：这是属于热对流的热传导方式。
8. 问题：什么是热辐射？答案：热辐射是指物体由于温度差异而发射出来的热能。
9. 问题：热辐射的速度与物体的什么性质有关？答案：热辐射的速度与物体的表面温度和颜色有关。
10. 问题：在遮阳伞下感觉凉爽是因为？答案：在遮阳伞下感觉凉爽是因为遮挡了太阳的辐射热量。
11. 问题：什么是绝热？答案：绝热是指物体与外界不进行热量交换。
12. 问题：什么是温度？答案：温度是物体内部分子热运动的程度。
13. 问题：什么是热平衡？答案：热平衡是指两个物体的温度相等时，它们之间不再发生热量交换。
14. 问题：导热性能差的物质通常都是什么样的？答案：导热性能差的物质通常是绝缘材料。
15. 问题：什么是热膨胀？答案：热膨胀是指物体由于温度升高而体积增大的现象。
16. 问题：什么是热容？答案：热容是指单位质量物质升高1摄氏度所吸收或释放的热量。
17. 问题：温度计是利用什么原理工作的？答案：温度计是利用物质的热胀冷缩原理工作的。
18. 问题：什么是显热？答案：显热是指物体在相变过程中吸收或释放的热量。
19. 问题：什么是相变？答案：相变是指物质由一种状态变为另一种状态的过程。
初中物理热力学常见问题总结热力学是物理学的一个重要分支，研究热量和能量转换的规律。
初中物理热力学是学生们初步接触热力学的阶段，往往会遇到一些常见问题。
本文将对初中物理热力学的常见问题进行总结和回答，希望能够帮助读者更好地理解和掌握热力学知识。
问题一：什么是热量？热量是物体内部微观粒子的运动能量，可以以分子间传递为方式，使物体温度升高。
热量是从高温物体传递到低温物体的，当两个物体达到热平衡时，它们的温度将相等。
问题二：什么是温度？温度是反映物体热量高低的物理量，用来描述物体内微观粒子的平均动能。
通常使用摄氏度（℃）或开尔文（K）作为温度单位。
问题三：什么是热平衡？热平衡是指两个物体之间没有热量的净传递，即两个物体的温度没有改变。
在热平衡状态下，两个物体的热量传递速率相等，达到热平衡状态后，两个物体的温度也将相等。
问题四：什么是热传导？热传导是指物体内部的热量通过分子的碰撞传递，使物体整体的温度均匀。
问题五：什么是热辐射？热辐射是指物体由于其温度而发射出的热电磁波。
热辐射可以在真空中传播，不需要传递介质。
问题六：什么是热容？热容是指物体在温度变化时所吸收或释放的热量与温度变化的比值。
它是物体的一个固有属性，用来表示物体对热力学过程的响应能力。
问题七：什么是比热容？比热容是指单位质量物体在温度变化时所吸收或释放的热量与温度变化的比值。
它是表示物质热性质的重要参数。
问题八：什么是传热？传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
传热有三种方式：热传导、热对流和热辐射。
问题九：什么是热力学第一定律？热力学第一定律，也叫能量守恒定律，指的是能量不会自行产生或消失，只会转化为其他形式。
热力学第一定律可以用公式ΔQ = ΔU + ΔW来表示，其中ΔQ是系统吸收或放出的热量，ΔU是系统内部能量的增加或减少，ΔW是系统对外做的功。
问题十：什么是热力学第二定律？热力学第二定律指出，热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
热学中常见题型解析及解题技巧热学是物理学中重要的一部分，研究热量和能量传递的规律。
在学习热学的过程中，我们经常会遇到各种不同类型的题目。
本文将为大家解析一些常见的热学题型，并分享一些解题技巧，帮助大家更好地应对这些题目。
一、热平衡和温度计算题目：两个物体A和B具有不同的温度，当它们放在一起达到热平衡时，它们的温度如何计算？解析：根据热平衡定律，两个物体达到热平衡时，它们的温度相等。
我们可以利用热平衡定律来计算温度。
假设物体A的温度为T1，物体B的温度为T2，则有T1=T2。
解题技巧：在解决这类题目时，首先明确题目中所给出的物体不是绝对温标下的温度，而是相对温度。
其次，根据题目给定的条件来列方程，最后解方程求解即可。
二、热传导和热阻计算题目：有一根长度为L，横截面积为A的长棒，棒的两端温度分别为T1和T2，求解由热传导引起的棒上单位长度的热流量。
解析：根据热传导的基本定律，热流量与温度差成正比，与棒的长度和横截面积成反比。
可用公式表示为Q = k * (T2 - T1) * A / L，其中Q表示单位长度的热流量，k表示热导率。
解题技巧：在解决这类题目时，需要注意单位的转换和计算的准确性。
另外，热导率k是一个与材料性质有关的常量，在解题过程中要根据实际情况给出。
三、热容和热量计算题目：物体A的质量为m，热容为C，其温度从T1升高到T2，求解系统吸收的热量。
解析：根据热容的定义，物体吸收热量的大小与质量和温度变化有关，可以用公式表示为Q = m * C * (T2 - T1)。
解题技巧：在解决这类题目时，需要注意热容的单位是 J/(kg·℃)，所以需要对质量进行单位转换。
此外，要根据题目所给条件确定温度变化的方向和数值。
四、热辐射和黑体辐射计算题目：有一块黑体，其面积为A，对于单位面积的黑体，其单位时间内从辐射出的能量（辐射功率）如何计算？解析：根据黑体辐射的斯特藩-玻尔兹曼定律，单位时间内黑体辐射出的能量与温度的四次方成正比，与表面积成正比。
一、初中物理热学问题求解方法1．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 ∆=℃。
2．图甲是小强在标准大气压下用 50g 冰做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，图乙是他根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像。
[c 水=4.2×103J/（kg·℃）]（1）实验中，冰熔化的时间为___________min 。
（2）由图乙可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能____（选填“增大”、“减小”或“不变”），冰在熔化过程吸收的热量为_________J 。
（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，当烧杯中的水沸腾时，试管中的液体_________选填“会”或“不会”）沸腾。
【答案】4 增大 3.15×10 3不会【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图象可知，实验中冰从2min开始熔化，6min熔化完毕，故冰熔化的时间是4min。
(2)[2]由图象可知，冰在熔化过程中吸收热量，温度不变，因继续吸热，所以内能增大。
热力学习题及答案解析
热力学学习题及答案解析
热力学是物理学的一个重要分支，研究能量转化和热力学系统的性质。
在学习
热力学的过程中，我们经常会遇到各种热力学学习题，通过解题可以加深对热
力学知识的理解。
下面我们就来看看一些常见的热力学学习题及答案解析。
1. 问题：一个理想气体在等温过程中，体积从V1扩大到V2，求气体对外界所
做的功。
答案解析：在等温过程中，理想气体对外界所做的功可以用以下公式表示：
W = nRTln(V2/V1)，其中n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为温度。
根据这
个公式，我们可以计算出气体对外界所做的功。
2. 问题：一个物体从20摄氏度加热到80摄氏度，求其温度变化时吸收的热量。
答案解析：物体温度变化时吸收的热量可以用以下公式表示：Q = mcΔT，其
中m为物体的质量，c为物体的比热容，ΔT为温度变化。
根据这个公式，我们
可以计算出物体温度变化时吸收的热量。
3. 问题：一个热机从高温热源吸收了500J的热量，向低温热源放出了300J的
热量，求该热机的热效率。
答案解析：热机的热效率可以用以下公式表示：η = 1 - Q2/Q1，其中Q1为
热机从高温热源吸收的热量，Q2为热机向低温热源放出的热量。
根据这个公式，我们可以计算出该热机的热效率。
通过以上几个热力学学习题及答案解析，我们可以看到在解题的过程中，需要
灵活运用热力学知识，并且掌握一定的计算方法。
希望通过不断的练习和思考，我们能够更好地理解和掌握热力学知识，提高解题能力。
热胀冷缩问题一
1．图中所示为自动调温电熨斗的电路图。
右下方为温控部分。
在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热、当温度达到预定温度时，双金属片因______ 向左弯曲，电路断开。
若双金属片由铜片和铁片铆合而成，则左片就是______ 片。
调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变______ 。
思路点拨
一般固体材料，遇热都会膨胀，遇冷都会收缩，不同的材料，在温度变化相同的情况下，其热膨胀冷缩的程度往往不同．取两块热胀冷缩程度不同的金属片(例如M的热胀冷缩现象比N的热胀冷缩现象更明显)将其粘合成为一块，称为双金属片，如图所示．由图示状态开始，使其温度升高，则两金属片都会发生膨胀，但一侧金属片膨胀得多，另一侧金属片膨胀得少，则这个双金属片便会向膨胀得少的一侧弯曲(例如向N一侧弯曲)；反之，若从图示状态开始而其温度降低，则此双金属片将向另一侧弯曲．
本题所用双金属片为铜片和铁片铆合而成，铜的热胀冷缩比铁更强，故温度升高时双金属片将向铁片一侧弯曲，左片为铁片．若调节图中的旋钮C，使静片向左移动一些，则双金属片要向左弯曲得更多才能使电路断开，这时对应所需的温度更高，即调温电熨斗的设定温度值将提高．
答案：热膨胀，铁，高．
2．冬天，把自来水笔从室外带到室内，有时会有墨水流出。
这主要是因为[ ]
A．墨水受热膨胀，流出来了。
B．笔囊受热膨胀，把墨水挤出来了。
C．笔囊中的空气受热膨胀，把墨水挤出来了。
D．笔尖处的缝隙受热膨胀，使墨水漏出来了。
思路点拨
冬天，室外气温往往比室内气温低很多，自来水笔在室外时，其笔囊中的空气温度也较低．当将其带入室内时，笔囊中空气温度会随之升高．由此，这部分空气将发生膨胀而把笔
囊中的墨水挤出．
答案：C
热胀冷缩问题二
1．在冬天，向玻璃杯内倒开水前，往往先倒入一些温水，将杯子热一下后倒去，再将开水倒入杯中，这样做主要是为了（）
Ａ．清洁杯子
Ｂ．使玻璃杯变得容易热传递
Ｃ．使玻璃杯内外温差不致过大，杯子不易损坏
Ｄ．使玻璃杯内外温度相等，杯子不易损杯
思路点拨
玻璃传热较慢，所以当玻璃的一部分突然遇热(或遇冷)而使其温度变化很多时，其他部分的温度往往难于很快地随之变化，由此可使玻璃的各部分间温差较大，又由于物体的热胀冷缩之故，由此而使得玻璃的各部分热膨胀不均匀，这种不均匀的差别太大时，则可能使玻璃制品碎裂．
冬天，环境温度较低，玻璃杯的温度也就较低，若突然向玻璃杯内倒入开水，则玻璃杯的内层受热明显膨胀但外层受热不够而膨胀得少，由此可导致杯炸裂．若先将温水倒入杯中，将杯“预热”一下，再倒入开水时，则玻璃杯的内外层将不会有太大的温度差而避免了杯子的损坏．
答案:C
2．在0℃时，将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起，并将支点放在接头处刚好平衡，如图所示，当温度升高数百摄氏度时，能观察到的现象是（）
思路点拨
当温度升高时，铜和铁都会受热而膨胀，而在升高同样温度的情况下，铜膨胀得比铁多．在图所示的情况下，则铜和铁的重心都会因为棒的膨胀而远离支点，但铜远离得多些，铁远离得少些．由杠杆的平衡原理知：棒将发生逆时针方向转动，即其左端下降，右端上升．答案:C
热传递问题一
1．人们常说井水冬暖夏凉，这是因为[ ]
A．井内冬夏温度变化小，地面冬夏温度变化大，所谓“冬暖夏凉”是井水温度与地面温度比较而言的。
B．井水受地热的作用而有较多的热能。
C．井水远离地面，不受空气流动的影响，因而具有较多的热能。
D．井水暴露在空气中，夏天气温高，蒸发得快，吸收了较多的热量，因而温度较低。
思路点拨
地球表层的空气，由于其热容量较小，故随着春夏秋冬四季太阳光照射强弱的不同，其温度有明显变化．夏天热，冬天冷．而地球表层的泥土砂石和其中的水，其热容量比空气大很多，且又不像空气那样易于流动而便于吸热和散热，所以地球表层的泥土砂石的温度随四季变化就没有空气那么明显，井水的温度与它旁边的泥土砂石的温度是相等的，故井水的冬夏温度变化就比地面空气的冬夏温度变化要小．由此，人们对井水便有冬暖夏凉的感觉．答案：A
2．多油的菜汤不易冷却，这主要是因为[ ]
A．油层阻碍了汤的热辐射。
B．油层和汤中的水不易发生热交换。
C．油的导热能力比水差。
D．油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发。
思路点拨
没有油覆盖的菜汤，相当于水暴露在空气中，水是很容易蒸发的，由于蒸发要吸热，所以这样的菜汤就容易冷却，蒸发致冷是菜汤冷却的主要原因．多油的菜汤，由于油的密度小于水的密度，故有一油层覆盖在水面上，由此阻止了水直接向空气中蒸发，而油本身又是在常温下蒸发得很慢的，因此多油的菜汤蒸发致冷的效应就弱于少油的菜汤，所以多油的菜汤也就不易冷却．
答案：D
3．许多电冰箱的后背涂成黑色，原因是[ ]
A．黑色物体的热辐射能力较强。
B．黑漆的强度较高。
C．黑色物体吸热能力较强，有利于冰箱内物体的降温。
D．黑色物体不易吸附灰尘。
思路点拨
物理理论告诉我们，黑色物体吸收热辐射的能力较强，向外辐射热的能力也较强．而电冰箱背面涂成黑色，正是利用黑色物体辐射热的能力较强这一特点，帮助冰箱向外辐射热能，以有利于冰箱内物体的降温．
答案：A
热传递问题二
1．帽子的功能很多，仅从热学角度看，夏天戴草帽主要是为了防止______；冬天戴棉帽主要是为了防止______。
思路点拨
夏天的草帽是为了挡住太阳光使之不直接照射到人身上，使人不感到太热而感到凉爽一些，草帽挡住太阳光就是挡住由太阳光而传到人身上的热，太阳光传热的途径是热辐射，故夏天戴草帽主要是为了防止热辐射．
冬天，气候寒冷，冷空气与人体接触，人体温度高于空气温度，人体就有热量传给冷空气，这种传热过程为热传导．此是，人们戴上棉帽，就使得帽内空气不容易向外散热而能保持较高的、与人体温度相近的温度，这样，人脑部和这部分空气之间的热传导就减弱了，人脑部就感到暖和．可见，冬天戴棉帽主要是为了防止人脑部与周围冷空气间的热传导．
答案：热辐射，热传导．
2．炒菜时利用的热传递方式主要是________。
思路点拨
炒菜时，菜较冷，而锅很热，冷菜和热锅直接接触，由于两者间有温度差，则有热量由热锅传递给菜，使菜吸收热而被炒熟．所以此时利用的热传递方式主要是传导．
答案:传导
热传递问题三
小红在两个同样的烧瓶中灌满水，加热到相同的温度后分别用厚度相同的1、2两种保温材料包好，定时测量烧瓶中水的温度。
实验过程中室温保持不变。
他想用这种方法比较两种材料的保温性能。
表中给出了在时刻t（单位是分）测得的两个烧瓶中的水温T1、T2的几组数据。
根据这些数据在下面的方格纸中画出表示水温与时间关系的图像并回答以下问题：
1. 哪种材料的保温性能较好？
2. 当时的室温大约是多少？
3. 在这些水温数据中，哪一个最可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误？
答案:所得图像如图所示．由图可以看到：
1．第一种材料的保温性能较好．因为从两图线的比较可以看到，两种材料同样包裹的烧瓶内，同样温度的满瓶热水比较，第一种材料包裹的瓶内热水温度降低较慢．2．当时的室温约为20℃．显然，当瓶内水与室内空气温度相等时，两者间达到热平衡，即瓶内水温降至室温时，将不再变化．图线表示瓶内水温最后维持为20℃不变，可见室温应为20℃．
3．所得数据中，t=35minn时的T1=50℃最可能是由于测量或记录时的疏忽所产生的错误．因为瓶内水温应该是在连续逐渐变化的，所以描述这一温度随时间变化的关系图线应该为一条连续光滑的曲线，那么各个不同时刻所测得的实验数据点都应该在这一光滑曲线上．图中各实验数据点都分别在自己所对应的曲线上，惟有t=35min时的数据T1不在其对应曲线上，且偏离此曲线较远，表明该数据点的数值与当时的实际值偏离太大，即该点为一错误的数据点．
物理学上用图像来研究两上相关变化的物理量间的关系是一种常用的办法，特别是在物理实验中更为常用．通常这种方法是先列出(如通过实验测量出)这两个物理量都发生变化时
的多组对应值，然后把这些对应的值分别描绘在以上述两物理量为纵横坐标的坐标图上，再以光滑的曲线(也可能是直线)将这些数据点连起来，这样便得出了其中一个量随另一个量变化而变化的图线．利用这种图线，可以更直观明了地看出这两个量之间的相互关系．
比热容问题一
有一堆从河中捞出的湿砂子，测得其比热容为1.2×103焦/（千克．℃）。
已知：干砂子的比热容为0.9×103焦/（千克．℃），则按质量说，这堆砂子含水的百分比是多少？思路点拨
湿沙子中包含有干沙子和水，湿沙子温度升高时，它吸收的热量应该是其中干沙子所需吸收的热量与水所需吸收的热量之和．根据这一思路，可以对本题求解．
答案:以下列各字母分别代表各对应的物理量：
m1——干沙子质量，m2——湿沙子中所含水的质量，m--干沙子和水的混合物的质量；
c1——干沙子的比热容，c2水的比热容，c——干沙子和水的混合物的比热容；
Δt——干沙子和水的混合物温度的升高量；
Q1——干沙子温度升高△t时吸收的热量，Q2——水温度升高△t时吸收的热量，Q——干沙子和水的混合物温度升高△t时吸收的热量．
当温度升高△t时，沙子和水的混合物(即为湿沙子)、干沙子和水各自吸收的热量可分别表示为
Q=c (m1+m2) △t ①Q1=c1m1△t ②Q2=c2m2△t ③并且应有
Q=Q1+Q2 ④将①②③式代人④式得
c1m1+c2m2=c (m1+m2)
(c1-c) m1=(c-c2) m2
故得这堆沙子中含水的百分比为。
