(1)3.6×106J,48.4 Ω 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

小红潜水时,发现越往深处下潜越困难,请你针对这一现象提出一个探究课题,并完成以下的探究报告:

1)探究课题:                               

2)猜想或假设:                               

3)设计实验:                                  

器材或装置:                                

实验步骤设计:

①第一步:                                   

②第二步:                                   

③第三步:                                    

…………

4)进行实验:

实验记录表格

5)分析与论证:如果你得的结论与你的猜想一致,在你的实验中看到的现象是:       

                                         

6)评估:你认为影响实验的主要因素是                        

 

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在测滑轮组机械效率的实验中得到下表数据,实验装置如图所示.

                       次数

物理量            1          2          3

钩码重G/N         2          4          6

钩码上升高度h/m    0.1        0.1        0.1

绳端拉力F/N        1.1        1.8        2.5

绳端移动距离S/m    0.3        0.3        0.3

机械效率η         61%       74%      

(1)请在图中画出滑轮组的绕线方法.

(2)将表格中的数据填写完整:机械效率为      

(3)比较三次实验数据可得出结论:使用同一滑轮组,        可以提高滑轮组的机械效率.

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随着人们生活水平的不断提高,各种小汽车已经走进我们的家庭。仔细观察和思考,可以发现小汽车的一些设计和使用过程中的许多现象都与物理知识有关,请你用学过的物理知识解答下面的问题:               

   (1)小汽车的外形设计成流线型(如图6所示),当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时      (选填“增大”、“减小”或“不变”),其原因是                                  。                       

(2)汽车发动机工作时,缸体的温度很高,为确保发动机正常工作,需对缸体进行冷却。汽车发动机常用水作为冷却剂,这主要利用了水的         的特性。若汽车的水箱中装有10kg水,当水温升高50℃时吸收的热量是      J[ c=4.2×103J/(kg·oC)]。

(3)你还发现小汽车的哪些设计和使用过程中的哪些现象与物理知识有关?试举一例(要求写出设计或现象,以及所涉及的物理知识)。

示例:设计或现象:高速行驶的汽车急刹车后还要滑行一段距离。

涉及的物理知识:物体具有惯性。

设计或现象:                             

涉及的物理知识:                         

(4)“五·一”期间,小明一家开车外出旅游,途中看到如图7所示的限速牌。小明用了10min的时间通过了这段10km长的限速路段,请你通过计算说明他超速了吗?近期,我国又加大了对超速和酒后驾车的查处力度。请你写一句相关的警示语,以提醒司机朋友一定要按交通法规驾车。

(5)图8为某小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中: Rx为压力传感器,它的电阻值随受到压力的变化而变化,阻值随压力变化的关系如图9所示;表A为油量表,它实质是一只电流表,油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来; R0是阻值为5Ω的定值电阻;电源电压恒为15V;油箱位于压力传感器Rx上,空油箱重50N。若电流表的量程为0~ 0.6A,该油箱加满油时,指针恰好指示最大刻度,求:                     

①此时, R0两端的电压是多少? Rx的阻值是多少?       

②油箱最多能储油多少升?(1升=1dm3) (取g=10N/kg、ρ汽油=0.7×103kg/m3)          

(6)小汽车给人们带来诸多方便,但也造成了一些负面影响,如能源消耗、尾气污染、噪声污染、交通阻塞等。请你从可持续发展的角度,就如何减小汽车的负面影响,提出一条合理化建议:                    

图6

图7

图8

图9

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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=Cm(t-t0),Q=Cm(t0-t)。

  3.热平衡方程:不计热损失Q=Q

   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=Q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=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=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

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

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。

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为了探究压力的作用效果与哪些因素有关,某同学用若干个同种材料制成的不同物体放在同一水平细沙面上,进行了三组实验,并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时,他仔细观察沙面的凹陷程度,并通过比较,发现每一组沙面的凹陷程度相同,而各组却不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小。

表一

                                   
  

实验序号

  
  

压力(N)

  
  

受力面积(cm2)

  
  

1

  
  

6.0

  
  

10

  
  

2

  
  

9.0

  
  

15

  
  

3

  
  

12

  
  

20

  

表二

                                   
  

实验序号

  
  

压力(N)

  
  

受力面积(cm2)

  
  

4

  
  

3.0

  
  

10

  
  

5

  
  

4.5

  
  

15

  
  

6

  
  

6.0

  
  

20

  

表三

                                   
  

实验序号

  
  

压力(N)

  
  

受力面积(cm2)

  
  

7

  
  

3.0

  
  

20

  
  

8

  
  

4.5

  
  

30

  
  

9

  
  

6.0

  
  

40

  

1)分析比较实验序号14(或2536)及观察到的现象,可得出的初步结论是________

2)分析比较________及观察到的现象,可得出的初步结论是:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越显著。

3)综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的每一组沙面的凹陷程度相同的现象,归纳得出结论:________

4)综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的各组沙面的凹陷程度不同,第一组凹陷程度最大,第二组其次,第三组最小的现象,归纳得出结论:________

 

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