题目列表(包括答案和解析)
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变频空调机空调机中有被称为“冷媒”的物质,利用它的物态变化可以实现室内、外热量的转移.下图所示是空调机制冷系统的原理图,其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压,并使“冷媒”在管内循环.压缩机的转速越大,“冷媒”的流量越大,空调机的制冷能力就越强.
压缩机的转速由供电频率决定.“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念,与“变频空调”相比,变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率,从而改变压缩机的转速,达到控制“冷媒”流量的目的.
变频空调机开始工作时,以最大功率进行制冷,当室内温度快速降至设定温度后,压缩机随即处于低速持续运转状态,维持室温基本不变.
表一表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系.
表二表示该型号变频空调及部分参数之间的对应关系,其中:制冷量是指单位时间内空调机从密闭区域内去除热量的总和;能效比是空调机在额定状态工作时,制冷量与输入功率之比.
(1)空调机工作时,当液态“冷媒”________(填物态变化名称)成气态时,需要________热量.
(2)关于变频空调机,下列说法正确的是
A.变频空调的压缩机与定频空调一样,也是断断续续工作的
B.空调机制冷时,途中钢管A内流动的是气态“冷媒”
C.空调压缩机是利用降温的方法使“冷媒”发生物态变化的
D.变频器供电频率越小,空调机的制冷能力越强
(3)根据表一中的数据,请在坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率?之间的关系图线.当变频器供电频率为80 Hz时,“冷媒”流量为________kg/h.
(4)表二中空调机额定制冷量为________W,在额定状态下工作10 min,可以使________kg的空气温度下降6℃.
[取空气的比热容c=1.0×103 J/(kg·℃)]
(5)夏天,上述空调机开始工作0.5 h后,家中房间温度降至设定温度,随即空调机处于低速稳定运转状态,又工作了10 h,全过程共耗电2.9 kW·h.则前0.5 h内空调机消耗的电能是________kW·h,后10 h空调机的电流是________A
摘要:本文分析了如何挖掘物理题中隐含条件的途径和方法。并对物理学试题题型进行归类、例举和解析。学生要解好物理题,必须要有扎实的物理知识和相关学科的知识,综合分析和解决问题的能力。因此,在物理教学过程中要注重提高学生的解题能力,加强对解题方法的教学。 关键词:隐含条件 物理学 解题能力 学习在解物理习题时,经常会遇到这种情况,有些解题的必要条件,题中并为明确给出,而是隐含在字里行间。充分挖掘隐含条件,明确题目要求,采用合适方法,选择正确答案,是解好这类题的关键。本文就如何挖掘试题中的隐含条件,提高解题能力作一例析。 一、从关键词中挖掘隐含条件 在物理题中,常见的关键用语有:表现为极值条件的用语,如“最大”、“最小”、“至少”、“刚好”等,它们均隐含着某些物理量可取特殊值;表现为理想化模型的用语,如“理想滑轮”、“轻质杠杆”、“光滑水平面”等,扣住关键用语,挖掘隐含条件,能使解题灵感顿生。 例1 一个物体在平衡力的作用下,在光滑水平面上做匀速直线运动,当这对平衡力突然消失,则物体将( ) A.立刻停止运动 B.运动速度越来越快 C.速度减慢,最后停止 D.仍作匀速直线运动 解析:题中“光滑水平面”为关键词。光滑水平面意味着物体不受摩擦力的作用。题目中的物体待平衡力消失后,将不再受力的作用,因此仍要保持匀速直线运动(牛顿第一定律)。 答案:D 二、从物理学常识中找隐含条件 有些题目几乎没有条件,但仔细研究就会发现条件其实全部隐含于物理常识中,这就要求学生根据题意进行发散性思维,努力挖掘相关知识,在条件不足的情况下,根据常识假设适当的条件和数据以弥补题中明确给出的已知条件的不足。 例2 一个中学生对地面的压强大约是( ) A.10Pa B.100Pa C.1000Pa D.10000Pa 解析:此题隐含条件有两个,一是中学生的体重约为50kg,二是中学生双脚底面积约为5dm2,而这两个条件都非常隐蔽,属于物理学常识,只要明确了这两点,不难得出正确答案D。 三、从物理学发展史中寻找隐含条件 这类试题一般涉及对物理学研究有贡献的科学家、科研成果和历史进程等,增加了学生的爱国情感,有利于培养学生的高尚情操,激起学生学习生物学知识的远大理想。 例3 发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,制造发电机的主要依据是电磁感应现象,首先发现电磁感应现象的是( ) A.爱因斯坦 B.帕斯卡 C.奥斯特 D.法拉第 解析:知道这些科学家的研究成果和对社会的巨大贡献,很快就能准确地选出正确答案D。 四、从物理现象的出现条件中寻找隐含条件 一定的物理现象的出现,是以具备一定的条件为前提的,当知道什么条件具备时可出现什么现象后,一旦题目给出某种现象,马上可以找出相应的隐含条件。 例4 我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务,由长江进入海洋。下列有关测控船所受浮力的说法正确的是( ) A.由于海水的密度大,所以船在海洋力受到的浮力大 B.由于船排开海水的体积小,所以它在海洋里受到的浮力小 C.由于船排开的海水的体积大,所以它在海洋力受到的浮力大 D.由于船始终漂浮在水面上,所以它受到的浮力不变 解析:“一个物体漂浮在液面上……”,出现这种现象的条件是物体所受浮力等于物重,所以隐含条件是物体受到的浮力等于重力。 答案:D 例5 放在水平常木板上重10N的木块,受到水平向右,大小为5N的拉力作用,沿水平方向做匀速直线运动,这时木板水平方向受的合力为_______N。当拉力增大到8N时,木块受到的合力为_______N。 解析:“一个物体匀速运动……”要出现这种现象,前提条件是物体必须不受力或受平衡力作用,所以隐含条件为:物体不受力或受平衡力作用。 答案:0;3 五、从物理概念、物理原理中寻找隐含条件 有些物理学问题、现象、判断等条件隐含于相关的概念和原理中,或是命题时有意混淆概念,偷换概念,要求学生对概念掌握准确,理解要透彻。 例6 晴天,几位大学生在森林中迷路了,下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中,正确的是_______(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图) A.森林吸热,温度升高慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应顺风走 B.土地吸热,温度升高快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应顺风走 C.森林吸热,温度升高慢,空气温度低、密度大,地面空气从森林流向外界,应迎风走 D.土地吸热,温度升高快,空气温度高、密度小,地面空气从外界流向森林,应迎风走 解析:本题中隐含了比热容的概念。物体的比热容越大,吸收热量后温度变化越小。 土地的比热容大,吸热后温度升高较快,空气温度高。热空气因密度小而向上升,地面空气从森林流向外界,应顺风走。 答案:A 六、数学关系之中寻找隐含条件 正确的示意图不仅能帮助我们理解题意、启发思路,而且还能通过数学关系找出题中的隐含条件。这种方法不仅在几何光学中有较多的应用,而且在其它物理问题中也经常应用。 例7 有一均匀正方体对水平地面的压力是F,压强是P,如下图所示。若切去阴影部分,则剩余部分对地面的压力是原来的_______倍,压强是原来的_______倍。 解析:该题的条件隐含在数学关系之中,解题的关键要建立物理模型的空间想象力。切去部分的正方体边长为a/2,体积为V/8。切去阴影部分后,其质量为7/8m,底部受力面积为3/4S,剩余部分压强为P’=m/S=7/6P,压力为F’=Ps=7/8F。 答案:7/8;7/6 七、从图形、图表与曲线关系中寻找隐含条件 图示是贮存和传递科学文化知识比较便捷的一条途径,它能够高度浓缩物理学的基本概念及原理,使之更加形象、直观。试题图文并茂,生动活泼,但图表曲线中隐含了相当多的没有叙述和未提及的条件,解题时结合题设条件分析图形,从图形中挖掘隐含条件,才能正确作答,较好地培养学生的观察和分析问题的能力。 例8 在如图所示的各图中,关于磁场的描述和小磁针表示正确的是( ) 解析:这是一道集概念、实验和理论于一体的图形选择题,要求学生明确磁场的概念、磁场方向及磁场方向的规定等情况,这样才可选出正确答案为B。 八、从实验的器材、操作过程或结果中寻找隐含条件 在理论试题中,也有相当多的题干条件看似不足,其实隐含在实验器材、操作步骤和实验结果之中,要求学生根据已有知识,挖掘这些隐含条件,从而得出正确答案,这有利于考查学生的实验操作技能,有利于培养学生的创新精神和实践能力。 例9 如图所示电路,图中1、2、3表示电流表或电压表,请填上各表电路符号.并标出正、负接线柱的位置。 解析:判断电表的类型,需了解器材的使用规则。电流表要串联接入电路,电压表要并联接入电路。判断时,可假设将改表处断开,凡对电路结构有影响的是电流表,没有影响的是电压表。答案如上图。 九、选择合适的方法 确定解题思路,根据题型特点,充分理解题意。采用合适方法,能很好地提高解题能力,常用的物理方法有控制变量法、等效法、转换法、数据归纳法等。 例10 下表列出由实验测定的几种物质的比热容。认真阅读,你一定会有所发现,请填出任意三条:
(1)________________________________________; (2)________________________________________; (3)________________________________________。 解析:给表找规律时一般采用比较分析,综合分析的方法,即可找一般规律如某种变大或变小的趋势,共性等,也可找特殊规律。此表中12种物质除煤油和冰比热相同外,其他不同。说明不同物质得比热一般不同,这是共性。但冰和煤油不同物质比热相同这是特殊性质。水、冰同种物质,状态不同,比热容也不同。且可将物质分为金属、非金属进行比较。还可找比热容最大的、最小的。 例11 用实验研究决定电阻大小的因素,供选择的导体规格如下表:
①要比较电阻与长度的关系应选择导线:_______________________; ②要比较电阻与横截面积的关系应选择导线:_______________________; ③要比较电阻与材料的关系应选择导线:_______________________。 解析:本题中导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积三个物理量有关,要探究它们之间的关系,要采用“控制变量法”。要验证猜想一,就要取不同的长度,相同材料和横截面积的导线,所以应选序号1、2,同理可选出另两个猜想的序号。 答案:(1)1、2;(2)3、4;(3)1、3 |
人教版第十六章 热和能 复习提纲
一、分子热运动
1.物质是由分子组成的。分子若看成球型,其直径以10-10m来度量。
2.一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。
①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明:A、分子之间有间隙。B、分子在做不停的无规则的运动。
③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。
3.分子间有相互作用的引力和斥力。
①当分子间的距离d=分子间平衡距离r,引力=斥力。
②d<r时,引力<斥力,斥力起主要作用,固体和液体很难被压缩是因为:分子之间的斥力起主要作用。
③d>r时,引力>斥力,引力起主要作用。固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
④当d>10r时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
二、内能
1.内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
2.物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
3.影响物体内能大小的因素:①温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大;②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大;③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同;④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
4.内能与机械能不同:
机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关。
内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
5.热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高扩散越快。温度越高,分子无规则运动的速度越大。
三、内能的改变
1.内能改变的外部表现:
物体温度升高(降低)──物体内能增大(减小)。
物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)──内能改变。
反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定)
2.改变内能的方法:做功和热传递。
A、做功改变物体的内能:
①做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。
③如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。(W=△E)
④解释事例:图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。图15.2-5乙看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴。
B、热传递可以改变物体的内能。
①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
②热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、对流和辐射。热传递传递的是内能(热量),而不是温度。
③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。
④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。
C、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。
D、温度、热量、内能的区别:
四、热量
1.比热容:⑴定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
⑵物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。
⑶比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃)表示:1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J。
⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
2.计算公式:Q吸=Cm(t-t0),Q放=Cm(t0-t)。
3.热平衡方程:不计热损失Q吸=Q放。
五、内能的利用、热机
(一)内能的获得──燃料的燃烧
燃料燃烧:化学能转化为内能。
(二)热值
1.定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
2.单位:J/kg。
3.关于热值的理解:
①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。
3.公式:Q=mq(q为热值)。
实际中,常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。
4.酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
5.火箭常用液态氢做燃料,是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输。
6.炉子的效率:
①定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
②公式:η=Q有效/Q总=cm(t-t0)/qm′。
(三)内能的利用
1.内能的利用方式:
⑴利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程。
⑵利用内能来做功;从能的角度看,这是内能转化为机械能。
2.热机:定义:利用燃料的燃烧来做功的装置。
能的转化:内能转化为机械能。
蒸气机──内燃机──喷气式发动机。
3.内燃机:将燃料燃烧移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。
4.内燃机大概的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。
5.热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
公式:η=W有用/Q总=W有用/qm。
提高热机效率的途径:使燃料充分燃烧;尽量减小各种热量损失;机件间保持良好的润滑、减小摩擦。
6.汽油机和柴油机的比较:
|
| 汽油机 | 柴油机 |
不 同 点 | 构造: | 顶部有一个火花塞 | 顶部有一个喷油嘴 |
吸气冲程 | 吸入汽油与空气的混合气体 | 吸入空气 | |
点燃方式 | 点燃式 | 压燃式 | |
效率 | 低 | 高 | |
应用 | 小型汽车、摩托车 | 载重汽车、大型拖拉机 | |
相同点 | 冲程:活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。 一个工作循环活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转动2周,经历四个冲程,做功1次。 |
六、能量守恒定律
1.自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习,但在日常生活中我们也有所了解,如跟电现象相联系的电能,跟光现象有关的光能,跟原子核的变化有关的核能,跟化学反应有关的化学能等。
2.在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移(列举学生所熟悉的事例,说明各种形式的能的转化和转移)。在热传递过程中,高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球,甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。
3.在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能;在水力发电中,水的机械能转化为电能;在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能;在核电站,核能转化为电能;电流通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能。
4.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
人教版第十六章 热和能 复习提纲
一、分子热运动
1.物质是由分子组成的。分子若看成球型,其直径以10-10m来度量。
2.一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。
①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明:A、分子之间有间隙。B、分子在做不停的无规则的运动。
③课本中的装置下面放二氧化氮这样做的目的是:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。实验现象:两瓶气体混合在一起颜色变得均匀,结论:气体分子在不停地运动。
④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。
⑤分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,而飞扬的灰尘,液、气体对流是物体运动的结果。
3.分子间有相互作用的引力和斥力。
①当分子间的距离d=分子间平衡距离r,引力=斥力。
②d<r时,引力<斥力,斥力起主要作用,固体和液体很难被压缩是因为:分子之间的斥力起主要作用。
③d>r时,引力>斥力,引力起主要作用。固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
④当d>10r时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
二、内能
1.内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
2.物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
3.影响物体内能大小的因素:①温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大;②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大;③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同;④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
4.内能与机械能不同:
机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关。
内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
5.热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高扩散越快。温度越高,分子无规则运动的速度越大。
三、内能的改变
1.内能改变的外部表现:
物体温度升高(降低)──物体内能增大(减小)。
物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)──内能改变。
反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定)
2.改变内能的方法:做功和热传递。
A、做功改变物体的内能:
①做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。
②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。
③如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。(W=△E)
④解释事例:图15.2-5甲看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。图15.2-5乙看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴。
B、热传递可以改变物体的内能。
①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。
②热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、对流和辐射。热传递传递的是内能(热量),而不是温度。
③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。
④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。
C、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。
D、温度、热量、内能的区别:
四、热量
1.比热容:⑴定义:单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。
⑵物理意义:表示物体吸热或放热的本领的物理量。
⑶比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
⑷水的比热容为4.2×103J(kg·℃)表示:1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2×103J。
⑸水常调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。
2.计算公式:Q吸=Cm(t-t0),Q放=Cm(t0-t)。
3.热平衡方程:不计热损失Q吸=Q放。
五、内能的利用、热机
(一)内能的获得──燃料的燃烧
燃料燃烧:化学能转化为内能。
(二)热值
1.定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
2.单位:J/kg。
3.关于热值的理解:
①对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料:说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。
②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关。
3.公式:Q=mq(q为热值)。
实际中,常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。
4.酒精的热值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
5.火箭常用液态氢做燃料,是因为:液态氢的热值大,体积小便于储存和运输。
6.炉子的效率:
①定义:炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
②公式:η=Q有效/Q总=cm(t-t0)/qm′。
(三)内能的利用
1.内能的利用方式:
⑴利用内能来加热;从能的角度看,这是内能的转移过程。
⑵利用内能来做功;从能的角度看,这是内能转化为机械能。
2.热机:定义:利用燃料的燃烧来做功的装置。
能的转化:内能转化为机械能。
蒸气机──内燃机──喷气式发动机。
3.内燃机:将燃料燃烧移至机器内部燃烧,转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。
4.内燃机大概的工作过程:内燃机的每一个工作循环分为四个阶段:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段,吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的,而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程,是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。
5.热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
公式:η=W有用/Q总=W有用/qm。
提高热机效率的途径:使燃料充分燃烧;尽量减小各种热量损失;机件间保持良好的润滑、减小摩擦。
6.汽油机和柴油机的比较:
|
| 汽油机 | 柴油机 |
不 同 点 | 构造: | 顶部有一个火花塞 | 顶部有一个喷油嘴 |
吸气冲程 | 吸入汽油与空气的混合气体 | 吸入空气 | |
点燃方式 | 点燃式 | 压燃式 | |
效率 | 低 | 高 | |
应用 | 小型汽车、摩托车 | 载重汽车、大型拖拉机 | |
相同点 | 冲程:活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。 一个工作循环活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转动2周,经历四个冲程,做功1次。 |
六、能量守恒定律
1.自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习,但在日常生活中我们也有所了解,如跟电现象相联系的电能,跟光现象有关的光能,跟原子核的变化有关的核能,跟化学反应有关的化学能等。
2.在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移(列举学生所熟悉的事例,说明各种形式的能的转化和转移)。在热传递过程中,高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球,甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。
3.在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能;在水力发电中,水的机械能转化为电能;在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能;在核电站,核能转化为电能;电流通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能。
4.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
2008年福建省福安市初中物理实验考查测试题
考题一: 用量筒测量水的体积
考试要求:
⑴观察量筒的分度值、量程,并记录;
⑵正确测量水的体积,并记录;(不要求估读);
⑶实验认真、尊重事实、整理器材。
实验器材:20ml量筒一个,小烧杯(内盛适量的水)。
实验步骤:
1.观察量筒的分度值、量程,并记录。
2.把烧杯中的水倒入量筒中。
3.读取量筒中水的体积,并记录。
4.整理实验器材:把量筒中的水倒入小烧杯中,仪器归位。
实验记录、评分表:
实验要求 | 考查项目及实验记录 | 分值 | 得分情况 |
1.基本要求 | 量筒的量程:_____________ | 1分 | |
分度值:___________ | 1分 | ||
2.操作过程 | 1、正确把水倒入量筒中 | 2分 | |
2、读数方法正确 | 2分 | ||
3、记录结果:水的体积为______ | |||
3.整理实验器材 | 1分 |
注意事项:
1、往量筒中倒水要注意方法。
2、读数时视线要与液面保持相平。
考题二:用温度计测热水的温度
考试要求:
⑴观察温度计的量程和最小刻度值并记录;
⑵测出热水的温度并正确记录;
⑶整理实验器材;
实验器材:温度计、暖瓶中的热开水、杯子
实验步骤:
1.观察温度计的量程和分度值,并记录(温度计的量程从能测的最低温度到能测的最高温度)。
2.把温度计的玻璃泡全部浸入烧杯的热水中,不要碰到容器底或容器壁。
3.正确读数:温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
4.记录热水的温度。
5.整理实验器材:实验完毕,将烧杯的水倒入废液桶,仪器归位。
实验记录、评分表
实验要求 | 考查项目及实验记录 | 分值 | 得分情况 |
1.基本要求 | 温度计的量程:____________ | 1分 | |
分度值:__________ | 1分 | ||
2.操作过程 | 正确使用温度计 | 2分 | |
正确读数 | 2分 | ||
正确记录热水的温度:______ | 2分 | ||
3.整理实验器材 | 1分 |
注意事项:
1、观察温度计时,要拿起温度计。
2、记录温度计的量程时,从能测的最低温度值到能测的最高温度值,同时要有单位。
3、分度值是指相邻的两条刻线(每一小格)表示的温度值,记录分度值也要有单位。
4、温度计的泡壁非常薄易碎裂,使用时应注意温度计不能与硬物相碰撞。
5、测量时温度计的玻璃泡须全部浸入被测液体中,注意不能把温度计颠倒使用,且不要碰到容器底或容器壁。
6、温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿,待温度计的示数稳定后读数。
7、读数时玻璃泡要继续留在被测液体中(千万不能取出温度计,再读数),眼睛视线要与温度计中液柱的上表面相平。
考题三:用弹簧秤称铁块的重力
考试要求:
⑴观察弹簧秤“0”刻度是否归“0”,量程、分度值,并记录;
⑵测量铁块的重力,并正确记录结果;
⑶实验认真,整理器材。
实验器材:5N的弹簧秤一只,铁块,铁架台。
实验步骤:
1.观察弹簧秤的指针是否对准“0”刻度,不对准要调整。
2.观察弹簧秤量程范围、分度值,并记录到表格中。
3.把弹簧秤挂在铁架台上,并在弹簧秤上挂上铁块,测出铁块的重力,并记录。
4.整理实验器材,实验完毕。
实验记录、评分表:
实验要求 | 考查项目及实验记录 | 分值 | 得分情况 |
1.基本要求 | 弹簧秤的指针是否对“0” | 1分 | |
弹簧秤量程 | 1分 | ||
弹簧秤分度值 | 1分 | ||
2.操作过程 | 1、把弹簧秤挂在铁架台上 | 1分 | |
2、把铁块挂在弹簧秤上 | 1分 | ||
3、测出铁块的重力G=_________ | 4分 | ||
3.整理实验器材 | 1分 |
注意事项:
1、弹簧秤的指针若不对在“0”刻度,应进行调整。
2、读数时,视线、指针、刻度线应保持相平。
考题四:用天平称物体的质量
考试要求:
⑴观察水平台上天平的称量以及游标尺上的分度值, 并记录
⑵把游码放在标尺的零刻度线处并调节横梁平衡
⑶能测出金属块的质量并记录。
实验器材:天平和砝码、小铁块(或铝块)
实验步骤:
1.将天平移到面前的水平台上,观察天平的量程和游标尺上的分度值,并记录。
2.调节横梁平衡;把游码放在标尺的零刻线处,调节横梁的螺母,使横梁平衡。
3.把被测物体放在左盘里,用镊子向右盘里加减砝码(从大到小)并调节游码在标尺上的位置,直到横梁恢复平衡。
4.正确记录物体的质量:这时盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值,就是被测物体的质量。
5.整理实验器材:实验完毕,用镊子将右盘里的砝码放回砝码盒,把游码归零,取下左盘里的被测物体,仪器归位。
实验记录、评分表
实验要求 | 考查项目及实验记录 | 分值 | 得分情况 |
1.基本要求 | 天平的称量:_________ | 1分 | |
游标尺上的分度值:________ | 1分 | ||
2.操作过程 | 调节横梁平衡 | 1分 | |
正确使用天平 | 2分 | ||
正确记录物体的质量,m=_________ | 2分 | ||
3.整理实验器材 | 1分 | ||
1分 | |||
1分 |
注意事项:
1、记录天平的量程和标尺上的分度值要有单位,天平的量程和分度值就是天平铭牌上所写的标量和感量。
2、调节横梁平衡时,调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘中的中线处,这时横梁平衡。横梁平衡后,不能再移动天平,也不能再调节横梁右端的平衡螺母。
3、估计被称的物体的质量应从估计数起,从大到小的顺序来加减砝码,然后调游码在标尺上的位置。
4、砝码的夹取一定要用镊子。
5、整理器材时,天平归位前,要将游码归零。
考题五:用量筒测己知质量小石块的密度
考试要求:
⑴观察量筒的分度值并记录;
⑵用量筒测出石块的体积;求出已知质量的石块的密度并记录
实验器材:量筒、小石块、玻璃杯、水、细线
实验步骤:
1. 观察量筒的分度值,并记录。
2. 用量筒量取适量的水(要保证能浸没整个石块),测出水的体积V1(读数时,视线要跟水面的凹面相平),并记录(注意写上正确的的单位)。
3.将系有细绳的小石块轻轻放入量筒的水中,测出水和石块的总体积V2(读数时,视线要跟水面的凹面相平),并记录,注意也要有单位。
4.计算石块的体积:水和石块的总体积V2减去水的体积V1就是石块的体积V,即V=V2-V1,并记录(注意写上正确的单位)。
5.根据公式ρ=m/v,利用已知石块的质量和石块的体积V, 计算出石块的密度。
6.整理实验器材:实验完毕,取出量筒中的小石块,用毛巾擦干石块上的水,将量筒中的水倒入烧杯中,仪器归位。
实验记录、评分表:
实验要求 | 考查项目及实验记录 | 分值 | 得分情况 |
1.基本要求 | 量筒的分度值:__________ | 1分 | |
2.操作过程 | 水的取用 | 1分 | |
水的体积的读数 | 1分 | ||
水的体积V1=________ | 1分 | ||
石块体积的测量 | 1分 | ||
水和石块的总体积V2=________ | 1分 | ||
计算石块的体积V=________ | 1分 | ||
计算出石块的密度 ρ=______(填公式)=______ | 2分 | ||
3.整理实验器材 | 1分 |
注意事项:
1、使用量筒应该注意:①观察量筒所标明的单位(量筒上注明"ml",是"毫升"的符号,1ml=1cm3)。②观察量筒的分数值,即相邻的两个刻线(每一小格)表示的数值,记录时要有单位。③往量筒倒水时,要沿着筒壁徐徐倒入,防止在倒入的水中出现气泡。④量筒的水面是凹形的,读数时,视线要跟水面相平,观察时要以凹面为准。⑤用量筒量取适当的水,要保证能浸没整个石块,若能取整数值,如40ml或50ml,以便于计算更好。
2、小石块放入量筒时要轻轻地放入,细绳要挂在量筒壁上。
3、记录体积时都要有单位,注意石块体积是固体体积,单位要用cm3,而不能用ml。
4、计算石块的密度要先填公式ρ=m/v,再直接写出计算结果,注意要有单位。
考题六:用电压表测串联电路电压
考试要求:
⑴按电路图连接电路;
⑵用电压表分别测出小灯泡L1、L2两端的电压U1、U2以及L1、L2串联后的总电压U;
⑶断开开关,整理器材。
实验器材:三节干电池、一只电压表、两个小灯泡、一个开关、导线若干条。
实验步骤:
1.根据电路图,摆好器材。断开开关,连接电路。
2.把电压表并联在灯泡L1两端(选用0-3V量程,注意电
流要"+"进"-"出),闭合开关,测出L1两端电压U1,并记录。
3.把电压表并联在灯泡L2两端(选用0-3V量程,注意电流要"+"进"-"出),闭合开关,测出L2两端电压U2,并记录。
4.把电压表并联在L1、L2的两端(选用0-15V量程,注意电流要"+"进"-"出), 闭合开关,测出L1、L2两端的总电压U,并记录。
5.整理实验器材:实验完毕,断开开关,拆开电路,仪器归位。
实验记录、评分表:
实验要求 | 考查项目及实验记录 | 分值 | 得分情况 |
1.基本要求 | 1分 | ||
2.操作过程 | 电路连接正确 | 1分 | |
电压表测L1两端的电压,量程选择,“+”“-”接线柱选择正确 | 1分 | ||
读取电压表的示数U1=_____ | 1分 | ||
电压表测L2两端的电压,量程选择,“+”“-”接线柱选择正确 | 1分 | ||
读取电压表的示数U2=______ | 1分 | ||
电压表测L1、L2两端的总电压,量程选择,“+”“-”接线柱选择正确 | 1分 | ||
读取电压表的示数U=_______ | 1分 | ||
实验测量操作正确 | 1分 | ||
3.整理实验器材 | 1分 |
注意事项:
1、连接电路前,要根据电路图摆好器材,并断开开关。
2、要测定某部份电路两端的电压值,必须把电压表并联在这部份电路的两端, 还必须使电流从"+"接线柱流入电压表,从"-"接线柱流出来。
3、被测电压不得超出电压表的量程。在预先不能估计被测电路的电压值时,要用电路的开关进行迅速试触,如果指针示数在较小的量程范围内,再使用较小的量程。
4、进行电路连接之前,都要断开开关,实验完毕,拆开电路之前,也要断开开关,再进行整理。 5、记录U1、U2、U时 要写上正确的单位。
考题七:用电压表和电流表测电阻
考试要求:
⑴按电路图连接电路; ⑵能用电压表和电流表测电阻;
⑶断开开关、整理器材。
实验器材:两节干电池、一只电流表、一只电压表、一个待测电阻、一个滑动变阻器、一个开关、导线若干条。
实验步骤:
1.根据电路图,摆好器材。
2. 断开开关,连接电路。注意:电压表选用0-3V量程,电流"+"进"-"出,电流表选用0-0.6A量程,电流"+"进"-"出,滑动变阻器的接线方式"一上一下"(一上是指上面两个接线中的一个接线柱,一下是指下面的两个接线中的一个接线柱)。
3.经检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察电流表的指针位置,使电流表的读数为0.1A或0.2A,并记录。测出对应的电压表的读数,并记录。
4.根据公式R=U/I,利用测出的电压值U和电流值I,计算出待测电阻的阻值。
5.整理实验器材:实验完毕, 断开开关, 拆开电路,仪器归位。
实验记录、评分表:
实验要求 | 考查项目及实验记录 | 分值 | 得分情况 |
1.基本要求 | 1分 | ||
2.操作过程 | 电压表量程选择、“+” “-”接线柱连接正确 | 1分 | |
电流表量程选择、“+” “-”接线柱连接正确 | 1分 | ||
滑动变阻器连接正确 | 1分 | ||
电路其他部分连接正确 | 1分 | ||
实验测量操作正确 | 1分 | ||
读取电流表示数,I=________ | 1分 | ||
读取电压表示数,U=_________ | 1分 | ||
计算出电阻值R=_______ | 1分 | ||
3.整理实验器材 | 1分 |
注意事项:
1、实验前要注意了解各种器材的规格,如每个电池的电压值,串联电池组的电压值,电流表、电压表的量程。尽量估计电路中的电流和被测电阻端电压的最大值,以正确选用电压表和电流表的量程。
2、连接电路前,要根据电路图,摆好器材,并断开开关。实验时每次读完读数后应及时断开开关。
3、闭合电路前,滑动变阻器的滑片应调节到使它接入电路中的电阻最大。
4、闭合电路后,移动滑动变阻器的滑片,应使电流表的读数为0.1A或0.2A,以便计算电阻的阻值。 5、记录电流表、电压表的数值和电阻的阻值都要有单位。
考题八:测定小灯泡的额定功率
考试要求:
⑴按电路图连接电路;
⑵能用电压表和电流表测出小灯泡的额定电压和电流,根据电功率公式P=UI算出小灯泡的额定功率; ⑶断开开关,整理器材。
实验器材:两节干电池、一只电流表、一只电压表、一个小灯炮、一个滑动变阻器、一个开关、导线若干条。
实验步骤: 1. 根据电路图,摆好器材。
2. 断开开关,连接电路。注意:电压表选用0-3V量程,让电流从"+"接线柱流入,"-"接线柱流出,电流表选用0-0.6A量程,让电流从"+"接线柱流入,"-"接线柱流出,滑动变阻器的接线方式"一上一下"。
3.经检查无误后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察电压表的指针位置,使电压表的读数为小灯泡的额定电压值2.5V,并记录,即U=2.5V。这时灯泡正常发光,测出对应的电流表的读数,这是小灯泡正常工作时的电流,并记录。
4.根据公式P=UI,利用测出的额定电压值U和电流值I,计算出小灯泡的额定功率。
5.整理实验器材:实验完毕, 断开开关, 拆开电路,仪器归位。
实验要求 | 考查项目及实验记录 | 分值 | 得分情况 |
1.基本要求 | 1分 | ||
2.操作过程 | 电压表量程选择、“+” “-”接线柱连接正确 | 1分 | |
电流表量程选择、“+” “-”接线柱连接正确 | 1分 | ||
滑动变阻器连接正确 | 1分 | ||
电路其他部分连接正确 | 1分 | ||
实验测量操作正确 | 1分 | ||
读取电压表示数,U=________ | 1分 | ||
读取电流表示数,I=_________ | 1分 | ||
计算出额定功率P=________ | 1分 | ||
3.整理实验器材 | 1分 |
实验记录、评分表:
注意事项:
1、实验前要注意了解各种器材的规格,如每个电池的电压值,串联电池组的电压值,电流表、电压表的量程。尽量估计电路中的电流最大值,以正确选用电流表的量程。
2、连接电路前,要根据电路图,摆好器材,并断开开关。实验时每次读完读数后应及时断开开关。
3、闭合电路前,滑动变阻器的滑片应调节到使它接入电路中的电阻最大。
4、闭合电路后,移动滑动变阻器的滑片,应使电压表的读数为小灯泡的额定电压值,然后测出对应的电流表读数I,就是小灯泡正常工作的电流。
5、记录电流表、电压表的数值和小灯泡的额定功率,都要有单位。
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