由密度是=4.0×103kg/m3的材料制成的空心球甲和用密度是=8.0×103kg/m3的材料制成的空心球乙,兩球質(zhì)量相等,空心部分體積也相等.乙球恰好能在水中懸。舭鸭浊蛑糜谧銐蚨嗟乃袝r,討論甲球的浮沉情況,試作出甲球在水中的位置情況示意圖.
科目:初中物理 來源:素質(zhì)教育新學(xué)案·物理·九年級·全一冊 題型:064
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質(zhì)量單位在古代,質(zhì)量的單位有多種多樣的形式.例如:在波斯用卡拉薩(karasha)作質(zhì)量的單位,約合0.834千克;埃及用格德特(gedet),約合9.33克.我國秦代度量衡制度中規(guī)定:1石=4鈞,1鈞=30斤,1斤=16兩.與現(xiàn)代國際單位制比較,1斤約合0.256千克.英制中以磅(pound)、盎司(ounce)、打蘭(dram)、格令(grain)作單位:1磅=16盎司=265打蘭=7 000格令.
不列顛帝國曾用純鉑制成磅原器,它是高約1.35英寸,直徑1.15英寸的純帕圓柱體.
最初的質(zhì)量單位千克是由18世紀(jì)末法國采用的長度單位米推導(dǎo)出來的.1立方分米純水在最大密度(溫度約為4℃)時的質(zhì)量,就定為1千克.
1799年法國在制作鉑質(zhì)米原器的同時,也制成了鉑質(zhì)千克基準(zhǔn),保存在巴黎檔案局里.
后來發(fā)現(xiàn)這個基準(zhǔn)并不準(zhǔn)確地等于1立方分米最大密度純水的質(zhì)量,而是等于1.000 028立方分米最大密度純水的質(zhì)量.于是在1875年米制公約會議之后,又用含鉑90%、銥10%的合金制成千克原器,一共做了三個,經(jīng)與巴黎檔案局保存的鉑質(zhì)千克原器比對,選定其中之一作為國際千克原器.這個國際千克原器被國際計量局的專家們非常仔細(xì)地保存在特殊的地點,用三層玻璃罩好,最外一層玻璃罩里抽成半真空,以防空氣和雜質(zhì)進(jìn)入.隨后又復(fù)制了40個鉑依合金圓柱體,經(jīng)過與國際千克原器比對后,分發(fā)給各會員國作為國家基準(zhǔn).跟米原器一樣,千克原器也要進(jìn)行周期性的檢定,以確保質(zhì)量基準(zhǔn)的穩(wěn)定可靠.
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科目:初中物理 來源:江蘇省南通市2011屆中考物理試題 題型:048
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為節(jié)約能源.某型號汽車在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后,通過小型發(fā)電機(jī)將減速運動時的部分動能轉(zhuǎn)化為電能儲存在蓄電池中.表中所示是該型號汽車的部分技術(shù)參數(shù),其中儲能效率是指汽車正常行駛時關(guān)閉發(fā)動機(jī),直至汽車停止的過程中,通過發(fā)電機(jī)將動能轉(zhuǎn)化為電能的效率.耗油量是指汽車正常行駛100 km消耗燃油的體積.測試中,先讓汽車正常行駛,然后關(guān)閉發(fā)動機(jī),分別測出開啟和關(guān)閉發(fā)電機(jī)兩種情況下,汽車通過的路程s與對應(yīng)的速度大小v,計算出動能Ek,作出Ek-s圖象,如圖所示.
(1)發(fā)電機(jī)是根據(jù)________原理發(fā)電的.發(fā)電過程中,動能除了轉(zhuǎn)化為電能外,由于線圈有電阻,還有部分能量轉(zhuǎn)化為________能.
(2)汽車正常行駛100 km,消耗燃油的質(zhì)量為________kg,完全燃燒這些燃油產(chǎn)生的熱量為________J(燃油的密度ρ=0.7×103 kg/m3,熱值q=4.6×107 J/kg).
(3)測試時,汽車在大小為800 N的牽引力作用下,以25 m/s的速度正常行駛1000 m.此過程中,汽車________.
A.受到的阻力為1.2×104 J
B.行駛的時間為40 s
C.牽引力做的功為3.2×108 J
D.牽引力的功率為80 kW
(4)由圖象可知,表示開啟發(fā)電機(jī)進(jìn)行測試的圖線是________(填“①”或“②”),判斷的依據(jù)是________.
(5)若汽車正常行駛時的動能Ek0=3.75×105 J,某時刻關(guān)閉發(fā)動機(jī),同時發(fā)電機(jī)開始工作,最終有________J的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
汽車正在走進(jìn)我們的家庭,你對汽車了解多少唧一輛汽車性能的優(yōu)劣,其油耗標(biāo)準(zhǔn)非常重要,而影響汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)最主要的因素是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力.人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f(也稱風(fēng)阻)主要與兩個因素有關(guān).第1:汽車正面投影面積S:第2:汽車行駛速度,且已經(jīng)證明阻力與車速度的平方成正比.
某研究人員在汽車風(fēng)洞實驗室中通過模擬實驗得到下列所列數(shù)據(jù):
/ms-1 f/N S/m2 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
2.0 | 206 | 464 | 824 | 1291 | 1860 |
2.5 | 258 | 580 | 1032 | 1614 | 2324 |
3.0 | 309 | 696 | 1239 | 1936 | 2788 |
3.5 | 361 | 812 | 1445 | 2258 | 3252 |
4.0 | 412 | 928 | 1652 | 2581 | 3717 |
(1)由上述數(shù)據(jù)可得出汽車風(fēng)阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛的速度的關(guān)系式為f=_________(要求用k表示比例系數(shù)).
(2)由上述數(shù)據(jù)得出是的大小和單位是________________.
(3)當(dāng)汽車正面投影面積為3.2 m2,速度為20 m/s時.汽年受到的風(fēng)阻f=_________.
(4)據(jù)推理或猜測,k的大小主要與________、_________等因素有關(guān).
31、物理探究:將兩輛相同的小車分別放在兩個相同的管道中,然后讓速度相等的風(fēng)和水流分別通過這兩個管道2秒鐘,小車分別被推動一段距離,實驗記錄如下表:
流 體 | 風(fēng) | 水流 |
小車被推動距離/cm | 0.2 | 68 |
⑴由實驗記錄可知,在相同的時間內(nèi),相同的面積上,小車從兩種不同的能源上獲得的能量多少 (選填“相同”或“不同”).
在單位時間內(nèi),單位面積上從某種能源中所能得到的能量叫做能流密度,這是評價能源優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一,從實驗可知,水能的能流密度比風(fēng)能的能流密度 (選填“大”或“小”).
⑵若水的流速為v,密度是ρ,質(zhì)量為m的水在流動時具有的能量(動能)為mv2,請你推出水能的能流密度A的表達(dá)式:A= .
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科目:初中物理 來源:2012屆安徽省阜陽市心學(xué)校初二下學(xué)期期中考試物理卷 題型:計算題
汽車正在走進(jìn)我們的家庭,你對汽車了解多少唧一輛汽車性能的優(yōu)劣,其油耗標(biāo)準(zhǔn)非常重要,而影響汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)最主要的因素是其在行進(jìn)中所受到的空氣阻力.人們發(fā)現(xiàn)汽車在高速行駛中所受到的空氣阻力f(也稱風(fēng)阻)主要與兩個因素有關(guān).第1:汽車正面投影面積S:第2:汽車行駛速度,且已經(jīng)證明阻力與車速度的平方成正比.
某研究人員在汽車風(fēng)洞實驗室中通過模擬實驗得到下列所列數(shù)據(jù):
/ms-1 f/N S/m2 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
2.0 |
206 |
464 |
824 |
1291 |
1860 |
2.5 |
258 |
580 |
1032 |
1614 |
2324 |
3.0 |
309 |
696 |
1239 |
1936 |
2788 |
3.5 |
361 |
812 |
1445 |
2258 |
3252 |
4.0 |
412 |
928 |
1652 |
2581 |
3717 |
(1)由上述數(shù)據(jù)可得出汽車風(fēng)阻f與汽車正面投影面積S及汽車行駛的速度的關(guān)系式為f=_________(要求用k表示比例系數(shù)).
(2)由上述數(shù)據(jù)得出是的大小和單位是________________.
(3)當(dāng)汽車正面投影面積為3.2 m2,速度為20 m/s時.汽年受到的風(fēng)阻f=_________.
(4)據(jù)推理或猜測,k的大小主要與________、_________等因素有關(guān).
31、物理探究:將兩輛相同的小車分別放在兩個相同的管道中,然后讓速度相等的風(fēng)和水流分別通過這兩個管道2秒鐘,小車分別被推動一段距離,實驗記錄如下表:
流 體 |
風(fēng) |
水流 |
小車被推動距離/cm |
0.2 |
68 |
⑴由實驗記錄可知,在相同的時間內(nèi),相同的面積上,小車從兩種不同的能源上獲得的能量多少 (選填“相同”或“不同”).
在單位時間內(nèi),單位面積上從某種能源中所能得到的能量叫做能流密度,這是評價能源優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一,從實驗可知,水能的能流密度比風(fēng)能的能流密度 (選填“大”或“小”).
⑵若水的流速為v,密度是ρ,質(zhì)量為m的水在流動時具有的能量(動能)為mv2,請你推出水能的能流密度A的表達(dá)式:A= .
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第十六章 熱和能 復(fù)習(xí)提綱
一、分子熱運動
1.物質(zhì)是由分子組成的。分子若看成球型,其直徑以10-10m來度量。
2.一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。
、贁U(kuò)散:不同物質(zhì)在相互接觸時,彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。
、跀U(kuò)散現(xiàn)象說明:A、分子之間有間隙。B、分子在做不停的無規(guī)則的運動。
、壅n本中的裝置下面放二氧化氮這樣做的目的是:防止二氧化氮擴(kuò)散被誤認(rèn)為是重力作用的結(jié)果。實驗現(xiàn)象:兩瓶氣體混合在一起顏色變得均勻,結(jié)論:氣體分子在不停地運動。
、芄獭⒁骸舛伎蓴U(kuò)散,擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)。
、莘肿舆\動與物體運動要區(qū)分開:擴(kuò)散、蒸發(fā)等是分子運動的結(jié)果,而飛揚的灰塵,液、氣體對流是物體運動的結(jié)果。
3.分子間有相互作用的引力和斥力。
①當(dāng)分子間的距離d=分子間平衡距離r,引力=斥力。
②d<r時,引力<斥力,斥力起主要作用,固體和液體很難被壓縮是因為:分子之間的斥力起主要作用。
、郏洌荆驎r,引力>斥力,引力起主要作用。固體很難被拉斷,鋼筆寫字,膠水粘東西都是因為分子之間引力起主要作用。
、墚(dāng)d>10r時,分子之間作用力十分微弱,可忽略不計。
破鏡不能重圓的原因是:鏡塊間的距離遠(yuǎn)大于分子之間的作用力的作用范圍,鏡子不能因分子間作用力而結(jié)合在一起。
二、內(nèi)能
1.內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
2.物體在任何情況下都有內(nèi)能:既然物體內(nèi)部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用,那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水,還是寒冷的冰塊。
3.影響物體內(nèi)能大小的因素:①溫度:在物體的質(zhì)量,材料、狀態(tài)相同時,溫度越高物體內(nèi)能越大;②質(zhì)量:在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時,物體的質(zhì)量越大,物體的內(nèi)能越大;③材料:在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時,物體的材料不同,物體的內(nèi)能可能不同;④存在狀態(tài):在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時,物體存在的狀態(tài)不同時,物體的內(nèi)能也可能不同。
4.內(nèi)能與機(jī)械能不同:
機(jī)械能是宏觀的,是物體作為一個整體運動所具有的能量,它的大小與機(jī)械運動有關(guān)。
內(nèi)能是微觀的,是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運動是分子在物體內(nèi)的運動,而不是物體的整體運動。
5.熱運動:物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。
溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高,分子無規(guī)則運動的速度越大。
三、內(nèi)能的改變
1.內(nèi)能改變的外部表現(xiàn):
物體溫度升高(降低)──物體內(nèi)能增大(減。
物體存在狀態(tài)改變(熔化、汽化、升華)──內(nèi)能改變。
反過來,不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。(因為內(nèi)能的變化有多種因素決定)
2.改變內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞。
A、做功改變物體的內(nèi)能:
、僮龉梢愿淖儍(nèi)能:對物體做功物體內(nèi)能會增加。物體對外做功物體內(nèi)能會減少。
、谧龉Ω淖儍(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能和其他形式的能的相互轉(zhuǎn)化。
、廴绻麅H通過做功改變內(nèi)能,可以用做功多少度量內(nèi)能的改變大小。(W=△E)
、芙忉屖吕簣D15.2-5甲看到棉花燃燒起來了,這是因為活塞壓縮空氣做功,使空氣內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到棉花燃點使棉花燃燒。鉆木取火:使木頭相互摩擦,人對木頭做功,使它的內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到木頭的燃點而燃燒。圖15.2-5乙看到當(dāng)塞子跳起來時,容器中出現(xiàn)了霧,這是因為瓶內(nèi)空氣推動瓶塞對瓶塞做功,內(nèi)能減小,溫度降低,使水蒸氣液化凝成小水滴。
B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。
①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。
、跓醾鬟f的條件是有溫度差,傳遞方式是:傳導(dǎo)、對流和輻射。熱傳遞傳遞的是內(nèi)能(熱量),而不是溫度。
③熱傳遞過程中,物體吸熱,溫度升高,內(nèi)能增加;放熱溫度降低,內(nèi)能減少。
④熱傳遞過程中,傳遞的能量的多少叫熱量,熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別:由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同,所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)不同,前者能的形式發(fā)生了變化,后者能的形式不變。
D、溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別:
四、熱量
1.比熱容:⑴定義:單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1℃時吸收(放出)的熱量。
⑵物理意義:表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。
、潜葻崛菔俏镔|(zhì)的一種特性,大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關(guān)。
、人谋葻崛轂4.2×103J(kg·℃)表示:1kg的水溫度升高(降低)1℃吸收(放出)的熱量為4.2×103J。
、伤U{(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱,是因為水的比熱容大。
2.計算公式:Q吸=Cm(t-t0),Q放=Cm(t0-t)。
3.熱平衡方程:不計熱損失Q吸=Q放。
五、內(nèi)能的利用、熱機(jī)
(一)內(nèi)能的獲得──燃料的燃燒
燃料燃燒:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
。ǘ嶂
1.定義:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。
2.單位:J/kg。
3.關(guān)于熱值的理解:
①對于熱值的概念,要注重理解三個關(guān)鍵詞“1kg”、“某種燃料”、“完全燃燒”。1kg是針對燃料的質(zhì)量而言,如果燃料的質(zhì)量不是1kg,那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值。某種燃料:說明熱值與燃料的種類有關(guān)。完全燃燒:表明要完全燒盡,否則1kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。
、跓嶂捣从车氖悄撤N物質(zhì)的一種燃燒特性,同時反映出不同燃料燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小,也就是說,它是燃料本身的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。
3.公式:Q=mq(q為熱值)。
實際中,常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′聯(lián)合解題。
4.酒精的熱值是3.0×107J/kg,它表示:1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0×107J。
煤氣的熱值是3.9×107J/m3,它表示:1m3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9×107J。
5.火箭常用液態(tài)氫做燃料,是因為:液態(tài)氫的熱值大,體積小便于儲存和運輸。
6.爐子的效率:
、俣x:爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。
、诠剑害=Q有效/Q總=cm(t-t0)/qm′。
(三)內(nèi)能的利用
1.內(nèi)能的利用方式:
、爬脙(nèi)能來加熱;從能的角度看,這是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。
、评脙(nèi)能來做功;從能的角度看,這是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
2.熱機(jī):定義:利用燃料的燃燒來做功的裝置。
能的轉(zhuǎn)化:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
蒸氣機(jī)──內(nèi)燃機(jī)──噴氣式發(fā)動機(jī)。
3.內(nèi)燃機(jī):將燃料燃燒移至機(jī)器內(nèi)部燃燒,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能且利用內(nèi)能來做功的機(jī)器叫內(nèi)燃機(jī)。它主要有汽油機(jī)和柴油機(jī)。
4.內(nèi)燃機(jī)大概的工作過程:內(nèi)燃機(jī)的每一個工作循環(huán)分為四個階段:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段,吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的,而做功沖程是內(nèi)燃機(jī)中唯一對外做功的沖程,是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。另外壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
5.熱機(jī)的效率:熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。
公式:η=W有用/Q總=W有用/qm。
提高熱機(jī)效率的途徑:使燃料充分燃燒;盡量減小各種熱量損失;機(jī)件間保持良好的潤滑、減小摩擦。
6.汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較:
|
| 汽油機(jī) | 柴油機(jī) |
不 同 點 | 構(gòu)造: | 頂部有一個火花塞 | 頂部有一個噴油嘴 |
吸氣沖程 | 吸入汽油與空氣的混合氣體 | 吸入空氣 | |
點燃方式 | 點燃式 | 壓燃式 | |
效率 | 低 | 高 | |
應(yīng)用 | 小型汽車、摩托車 | 載重汽車、大型拖拉機(jī) | |
相同點 | 沖程:活塞在往復(fù)運動中從汽缸的一端運動到另一端。 一個工作循環(huán)活塞往復(fù)運動2次,曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動2周,經(jīng)歷四個沖程,做功1次。 |
六、能量守恒定律
1.自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統(tǒng)地學(xué)習(xí),但在日常生活中我們也有所了解,如跟電現(xiàn)象相聯(lián)系的電能,跟光現(xiàn)象有關(guān)的光能,跟原子核的變化有關(guān)的核能,跟化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的化學(xué)能等。
2.在一定條件下,各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移(列舉學(xué)生所熟悉的事例,說明各種形式的能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移)。在熱傳遞過程中,高溫物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到低溫物體。運動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球,甲球的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到乙球。在這種轉(zhuǎn)移的過程中能量形式?jīng)]有變。
3.在自然界中能量的轉(zhuǎn)化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由于摩擦而使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在氣體膨脹做功的現(xiàn)象中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;在水力發(fā)電中,水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;在火力發(fā)電廠,燃料燃燒釋放的化學(xué)能,轉(zhuǎn)化成電能;在核電站,核能轉(zhuǎn)化為電能;電流通過電熱器時,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;電流通過電動機(jī),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
4.能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量保持不變。
能量的轉(zhuǎn)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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