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19.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(guān)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(guān)系.其中最經(jīng)典的是1847年焦耳設(shè)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(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的葉片與水摩擦,產(chǎn)生的熱使水的溫度升高.焦耳通過測量所掛重物的重力(質(zhì)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研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關(guān)系.
(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(guān)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
②用天平稱量一定質(zhì)量的水,記為m,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.計算出h-h,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(zhuǎn)多次(n次)(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(guān)系.

分析 根據(jù)W=Gh要計算出重物做的功,需要測量G與h.
(1)由題意解答即可;
(2)將保溫杯慢慢上下翻轉(zhuǎn)多次(n次),根據(jù)W=Gh算出水的重力所做的功,再算出與水吸收的熱(Q)之比.

解答 解: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(guān)系;
(2)要粗略測量做功和做功產(chǎn)生的熱之間的比值關(guān)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
②用天平稱量一定質(zhì)量的水,記為m,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.計算出h-h,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(zhuǎn)多次(n次),根據(jù)W=Gh=nmg(h-h),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(guān)系.
故答案為:所掛重物的重力; (1)研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關(guān)系;(2)將保溫杯慢慢上下翻轉(zhuǎn)多次(n次).

點評 本題考查了“研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關(guān)系”的實驗設(shè)計的實驗目的、實驗步驟等知識,難度不是很大.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示的光現(xiàn)象中,與小孔成像的原理相同的是( �。�
A.
      鋼筆“錯位”
B.
  塔在水面的“倒影”
C.
   水中筷子“變彎”
D.   
   屏幕上的“手影”

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

10.在我們使用電器的時候,按一下遙控器的待機鍵,電器即進入等待開機的狀態(tài),即為待機模式.有的電器雖然沒有待機按鈕,可如果沒有切斷電源,也相當于處在待機狀態(tài).下表是常用家用電器在220V電壓下的工作功率和待機功率.
 電器種類 空調(diào) 電視機 機頂盒 洗衣機
 工作功率(瓦)2600 150 15.4 500 
 待機功率(瓦) 1.1 0.2 15.2 0.03
請回答:
(1)在家庭電路中,機頂盒和電視機并(選填”串“或”并“)聯(lián)在火線和零線上.
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù),電視機的工作電流為0.68安.(精確到0.01安)
(3)若機頂盒每天處于待機狀態(tài)的時間為20小時,計算1個月(以30天計)機頂盒在待機狀態(tài)下消耗的電能.
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

7.在自動化生產(chǎn)線上.常用傳送帶傳送工件,如圖所示,一個重力為10N的工件與傳送帶一起沿水平方向向右做勻速直線運動,不計空氣阻力,請在圖乙中畫出工件受到的所有力的示意圖.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

14.【實驗名稱】用電流表和電壓表測電阻
【實驗器材】電壓恒為3V的電源、電壓表、電流表、標有“20Ω2A”字樣的滑動變阻器,待測電阻Rx、開關(guān)、導線若干.
【實驗原理】R=UI
【實驗步驟】

(1)小明按如圖甲所示的電路圖連接電路;
(2)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)如圖乙所示,則下一步的實驗操作是:先斷開開關(guān),然后將電流表正負接線柱交換連接.
(3)小明測出待測電阻的阻值后,向老師匯報,老師指出他實驗設(shè)計中存在著不足,其不足是沒有多次測量取平均值.
(4)改進后,小明繼續(xù)實驗并將數(shù)據(jù)記錄在表中,分析數(shù)據(jù)可知待測電阻的阻值為10Ω;還可以初步得出:電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;
實驗次數(shù)電壓U/V電流I/A
12.40.24
22.00.20
31.50.15
(5)實驗過程中,若小明將滑片P移到了如圖丙所示位置,閉合開關(guān),此時電流表的示數(shù)為0.
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,電源兩端電壓和燈絲的電阻保持不變,R1上標有“24V 48W”字樣.當開關(guān)S閉合、S1和S2斷開,滑動變阻器的滑片P移到某點A時,電壓表V1的示數(shù)為6V,電壓表V2的示數(shù)為9V,把滑片移到另一點E時,電壓表V1的示數(shù)為7.2V,電壓表V2的示數(shù)為9.6V;當開關(guān)S、S1、S2都閉合,滑片移到最右端時,電流表A1和A2的示數(shù)之比為2:3.
(1)求燈絲的電阻R1
(2)小燈泡正常工作100s所消耗的電能;
(3)電源電壓;
(4)通過閉合或斷開開關(guān)及移動滑動變阻器的滑片P,會形成不同的電路,在這些不同的電路中,電路消耗的最小功率.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

11.如甲圖所示的電路中,電源電壓為16V恒定不變.R0為定值電阻,R為滑動變阻器,閉合開關(guān)S后,在滑片P滑動的過程中,電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示,根據(jù)圖象信息可知,下列判斷正確的是( �。�
A.R0的阻值是10ΩB.電路的最大總功率是25.6W
C.R0的最小功率是3.2WD.滑動變阻器的最大阻值是70Ω

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

8.位于我省永濟市普救寺中的鶯鶯塔如圖所示,它是我國現(xiàn)有的四大回音建筑之一.若游人在塔附近的一定位置以兩石相擊,便可聽到“呱、呱”的回聲,類似青蛙鳴叫,并且聲音也變得格外響亮.關(guān)于此現(xiàn)象,下列說法正確的是( �。�
A.“以兩石相擊”主要是空氣振動發(fā)聲B.“類似青蛙鳴叫”是指音色相近
C.“變得格外響亮”是指音調(diào)變高D.“呱、呱”的回聲一定是噪聲

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示是我國海軍某艦隊的“強國號”潛水艇在海中懸浮、上浮、漂浮訓練過程,下列對此潛艇分析正確的是( �。�
A.上浮過程中所受浮力逐漸變大B.懸浮和漂浮時所受的浮力相等
C.漂浮時排開的海水所受的重力最小D.漂浮時潛艇底部所受海水壓強最大

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同步練習冊答案
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