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    20．如图1所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，图中的装置其实就是小型的热机，当活塞快速压缩玻璃筒内的空气后，对筒内空气做了功，空气的内能增加，温度升高，棉花燃烧起来．松手后活塞会“反弹”，并从A位置向上运动到B位置，玻璃筒内高温高压的气体提供的压力对活塞做了功，

    （1）你判断的依据是气体对活塞有力的作用，且活塞在力的方向上移动了距离．
    （2）以圆点代替图中的活塞，作出活塞的受到向上的压力F示意图及移动的距离s．
    （3）四冲程汽油机工作过程中的其中一个冲程与上述能量转化过程相同，该冲程即是图2中的丙 图．

    分析 （1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功，其内能会减小；
    （2）用一条带箭头的线段表示力，线段的起点或终点表示力的作用点，箭头表示力的方向，线段的长短表示力的大小；活塞移动的距离s即AB间的距离；
    （3）四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能．

    解答 解：
    （1）棉花燃烧时，玻璃筒内空气的内能增加，温度升高，活塞从A位置向上运动到B位置，玻璃筒内高温高压的气体提供的压力对活塞做了功，判断的依据是气体对活塞有力的作用，且活塞在力的方向上移动了距离；与内燃机的做功冲程相类似；
    （2）因为燃气对活塞的压力向上，所以过重心作竖直向上力即可，活塞移动的距离s即AB间的距离；如图所示：

    （3）活塞上升过程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，与内燃机的做功冲程相类似；
    甲图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
    乙图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；
    丙图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故丙符合题意；
    丁图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程．
    故答案为：（1）气体对活塞有力的作用，且活塞在力的方向上移动了距离；（2）见上图；（3）丙．

    点评 知道做功可以改变物体的内能，并能准确判断其能量的转化过程是解决该题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    10．在利用光具座做《研究凸透镜成像》的实验时：

    （1）有一位同学，保持烛焰和凸透镜的位置不变，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上看到烛焰的像，其原因是蜡烛放在了凸透镜的一倍焦距以内．
    （2）某刚学将烛焰、凸透镜、光屏如图甲所示放置时，在光屏上恰成一清晰的像，屏上的像的性质为倒立缩小的实像，这个像的成像原理与照相机（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同．
    （3）若保持凸透镜、光屏的位置不变，再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜（图中未画出），这时需要将蜡烛向左（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像．
    （4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各小组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是成像不是很清晰时记录了像距．
    （5）为了粗测凸透镜的焦距，小明在上午第二节课后（9：30左右），将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置，旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是没有让太阳光正对凸透镜找焦点．
    （6）小红同学做“观察凸透镜成像”的实验时，进行了两次实验，如第28题乙图所示，在实验1中，她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”；在实验2中，她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”．则该同学在实验1中使用的凸透镜的焦距小于（选填“大于”“小于”或“等于”）实验2中使用的凸透镜的焦距．

    （7）如图丙所示，为研究视力矫正问题，小明和小华用凸透镜和光屏模拟眼睛，小明将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像，取走眼镜，屏上的像变模糊了．此时要使屏上的像变清晰，应向远离凸透镜 （选填“凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”，）方向移动光屏，因为远视眼镜对光线具有会聚作用．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    11．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）．能正确反映其中奥秘的光路图的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    8．物理课上，小明探究凸透镜的成像规律．

    （1）实验前，小明将一束平行光射向凸透镜，得到如图甲所示的光路图．则该透镜的焦距为20cm．
    （2）如图乙所示，小明在只移动光屏的情况下，发现不能在光屏上成清晰的像．造成上述现象的原因是u＜f，成的是虚像．
    （3）如图丙，蜡烛在光具座上A处时，可以在B处的光屏上成一清晰的像．若把蜡烛从A处向左移动距离s到C处，为在光屏上再次成清晰的像，则他应将光屏向左（选填“左”或“右”）移动，像的大小将变小（选填“变小”、“变大”或“不变”）．
    （4）实验过程中，蜡烛在燃烧中不断缩短，导致光屏上的像向上移动，为使像重新回到光屏中央，应将光屏向上（选填“上”或“下”）移动．
    （5）当清晰的像重新回到了光屏中央后，小明将一眼镜片放在凸透镜前（如图丁所示），光屏上的像变模糊了，只把光屏向右移动，像又清晰了，由此可判定该镜片是      透镜，该镜片可以矫正近视（选填“近视”或“远视”）眼．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示属于省力杠杆的是（　　）
    A．
    船桨    		B．
    天平
    C．
    筷子    		D．
    起子

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    5．下列说法正确的是（　　）
    A．物体的内能增加，则一定是外界对物体做了功
    B．物体的温度升高，则一定是从外界吸收了热量
    C．内能是物体内所有分子动能和势能的总和
    D．物体的温度越高，含有的热量越多

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    12．人耳能感受到的声音的频率范围是20～20000Hz．人耳无法听到超声波和次声波，原因是（　　）
    A．超声波的频率小于20 Hz，次声波的频率大于20 000 Hz
    B．超声波的频率大于20 000 Hz，次声波的频率小于20 Hz
    C．超声波的频率和次声波的频率都大于20 000 Hz
    D．超声波的频率和次声波的频率都小于20 Hz

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    2．小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小．                  
    ①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是相等的．（填“相等”、或“不相等”）
    ②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数小于（填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数．
    ③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量越多．研究时，采用控制变量法和转换法．
    ④为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不是用水做实验，是因为煤油的比热容小于（填“大于”或“小于”）水的比热容．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    3．固、液、气体中分子间距离最大的是气体；固体很难被压缩，因为分子间存在斥力．

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