【題目】大家都知道:“摩擦生熱”。那摩擦做功與生熱之間存在怎樣的關系?
焦耳等科學家運用多種方法、不同實驗,測出做功(W)和做功產(chǎn)生的熱(Q)兩者之間的比值關系。其中最經(jīng)典的是1847年焦耳設計的槳葉輪實驗:如圖甲,在一個裝滿水的絕熱桶里放入銅制的翼輪,多次用下落的重物帶動翼輪上的葉片轉動,轉動的葉片與水摩擦,產(chǎn)生的熱使水的溫度升高。焦耳通過測量_______________和重物下落的距離,計算出重物做的功,即翼輪克服水的摩擦所做的功(W );測量絕熱桶中水升高的溫度,從而計算出水吸收的熱(Q )。
(1) 焦耳做這個實驗的目的是_______________________________________________________。
(2)小柯利用刻度尺、溫度計、天平、雙層真空平底圓柱體保溫杯、水等器材,粗略測量做功和做功產(chǎn)生的熱之間的比值關系。具體方案是:
①用刻度尺測量空保溫杯內(nèi)部高度,記為h杯。
②用天平稱量一定質(zhì)量的水,記為m水,用溫度計測出水的溫度,記為t1。
③將水倒入保溫杯中,測量杯中水的高度,記為h水。計算出h杯-h水,這也就是杯中水下落的高度。
④在保溫杯蓋子上安裝一支分度值為0.1℃的溫度計(連接處密閉絕熱),蓋緊保溫杯,如圖乙。
⑤_______________________________________(填寫操作),計算出水的重力所做的功(W)。
⑥測出杯中水的溫度,記為t2,計算出水吸收的熱(Q)。
⑦根據(jù)⑤、⑥數(shù)據(jù),得出兩者的比值關系。
【答案】所掛重物的重力(質(zhì)量) (1) 研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關系 (2)將保溫杯慢慢上下翻轉多次(n次)
【解析】
試題分析:根據(jù)W=Gh知要計算出重物做的功,需要測量所掛物體的重力G和重物下落的距離h;(1)由題意知焦耳做這個實驗的目的是研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關系;(2)要粗略測量做功和做功產(chǎn)生的熱之間的比值關系,具體方案是:①用刻度尺測量空保溫杯內(nèi)部高度,記為h杯;②用天平稱量一定質(zhì)量的水,記 為m水,用溫度計測出水的溫度,記為t1;③將水倒入保溫杯中,測量杯中水的高度,記為h水;計算出h杯﹣h水,這也就是杯中水下落的高度.④在保溫杯蓋子上安裝一支分度值為0.1℃的溫度計(連接處密閉絕熱),蓋緊保溫杯,如圖乙;⑤將保溫杯慢慢上下翻轉多次(n次),根據(jù)W=Gh=nm水g(h杯﹣h水),算出水的重力所做的功W.⑥測出杯中水的溫度,記為t2,計算出水吸收的熱(Q);⑦根據(jù)⑤、⑥數(shù)據(jù),得出兩者的比值關系。
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【題目】用如圖所示的滑輪組在5s內(nèi)將井靜止在水平地面上質(zhì)量為40kg的物體勻速豎直提升3m,所用拉力為250N,請解答下列問題:(g取10N/kg)
(1)拉力F的功率是多少?
(2)滑輪組的機械效率是多少?
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【題目】鳥撞飛機事件時有發(fā)生,是不是它們“瞎”了?研究發(fā)現(xiàn)雨燕等鳥類具有邊飛邊睡的能力,甚至還能長時間張開一只眼睛來觀察飛行路徑,避免與其它鳥類或物體碰撞。研究還發(fā)現(xiàn),某種鳥類只有距離運動的物體30m內(nèi)才逃離。由于飛機速度很快,所以它們就沒有足夠的時間來逃離,而引起撞機事件。
綜合上述信息,回答下列問題:
(1)數(shù)據(jù)顯示,一只0.5kg的鳥正面撞在迎面飛來的速度為720km/h的飛機上,就會產(chǎn)生1.6×104N撞擊力,對飛機造成損傷。假如撞擊面積為0.01m2,計算該鳥撞擊飛機的壓強。
性質(zhì) | 材料A | 材料B | 材料C |
抗壓性(N/m2) | 1.2×104 | 1.6×104 | 2.0×104 |
密度(kg/m3) | 1.2×103 | 4.0×103 | 1.2×103 |
(2)右表是三種材料的相關參數(shù),從飛機承受鳥類撞擊能力和飛機自身重量考慮,最適宜用來制造飛機的材料是___________。
(3)如圖,一架飛機以720km/h的速度向正前方O點的鳥迎頭飛去,則飛機的頭A點到達O點位置所需的時間是_________s, 這也就是飛機留給該鳥逃離O點的時間。
(4)天空自古以來都是鳥類的地盤,能夠長時間飛行的鳥類有邊飛邊睡的能力是它們_______________飛行生活的表現(xiàn),是自然選擇的結果。根據(jù)達爾文進化論推測,隨著空中高速飛行器的增多,很多很多年后,鳥類__________(選填“可能”或“不可能”)具有更強的躲避高速飛行器的能力。
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【題目】小柯在拓展課上,設計了圖甲電路,用來直接測出接入1、2兩點間導體的電阻。
(1) 用導線連接1、2兩點,電流表的示數(shù)如圖乙,則通過變阻器的電流為_________A。此時1、2兩點間的電阻為0Ω,則在電流表指針所指的刻度上標0Ω。
(2)保持變阻器滑片不動,把待測電阻Rx接入1、2兩點之間,此時電流表讀數(shù)為0.1A,則Rx的阻值是__________Ω,然后在電流表的0.1A刻度處標上相應的阻值。依此方法,在電流表的刻度上一一標上相應的阻值,這樣就可以用此電流表測出接入1、2兩點間導體的電阻。
(3)干電池用久了電壓會變小,此時再用導線連接1、2兩點,電流表的指針就不能對準0Ω刻度線。要使指針重新對準0Ω刻度線,變阻器的滑片應向_____________(填字母)端移動。
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【題目】下列現(xiàn)象中,不能用光的直線傳播知識解釋的是()
A. 白光通過三棱鏡可發(fā)生色散 B. 坐井觀天所見甚小
C. 人的影子早晚長中午短 D. 日、月食的形成
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【題目】如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖,使用時相當于一個(填“省力”或“費力”)杠桿,若抬起拉桿的力F 為30N,設此時動力臂是阻力臂的4倍,則箱和物品共重N.
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【題目】在生活中人們常會有一些模糊或錯誤的認識,其實只要應用科學知識進行分析,就能作出合理解釋。
(1)人們經(jīng)常認為,汽車的速度越大慣性越大,所以要限速,但是高速公路限速牌上卻顯示,大型車輛最高限速比小型車輛低,原因是汽車的________越大慣性越大。
(2)在今年第四次成品油調(diào)價中,汽油價格下調(diào)250元/噸,柴油價格下調(diào)235元/噸。但細心的小明發(fā)現(xiàn),加油站的汽油價格下調(diào)0.18 元/升,柴油價格下調(diào)0.20元/升,每升柴油價格反而比汽油下調(diào)得多,其原因是________。
(3)現(xiàn)在高速公路上不僅有即時測速,還有區(qū)間測速,即在某一路段上設置兩個監(jiān)控點,根據(jù)車輛通過前后兩個監(jiān)控點的時間來測算車輛有無超速。在如圖所示限速要求的高速公路上,第一個監(jiān)控點測得某輛小車于8∶10以115千米/時的速度通過,相距30千米的第二個監(jiān)控點于8∶22測得該小車以118千米/時的速
度通過。請通過計算判斷該小車行駛途中是否超速。
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【題目】為了使教室內(nèi)的學生上課免受周圍環(huán)境的噪聲干擾,采取以下的那些方法是有效.合理的?( )
A. 老師講話聲音大一些 B. 每個學生都帶一個防噪聲耳罩
C. 在教室周圍植樹 D. 教室內(nèi)安裝噪聲監(jiān)測裝置
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