小明发现用打气筒给篮球打气时外壁有些发热,于是他想探究是什么原因导致打气筒的外壁发热的,小明和小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两个猜想:
A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热;
B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热。
他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示。请回答下列问题:______ 的方式传递到外壁,请你举个同样方式的实例:______ ;
(2)打气过程中,筒内气体压强______ ,活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程,与四冲程内燃机的______ 冲程相同;
(3)小明的实验方案是:用打气筒往气压不足的篮球内打气,10s内使活塞在筒内往复运动20次;立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如下表:
小明分析表中实验数据可以验证猜想______ (填字母)是导致打气筒外壁发热的原因。
(4)小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,理由是在实验过程中,活塞向下运动时既克服摩擦做功,又压缩空气做功,无法准确地确定外壁发热的原因。于是他们对实验进行改进,对猜想A再次进行探究,打气筒______ (选填“与”或“不与”)篮球连接,让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,用测温枪测出打气筒外壁的温度,若上部和下部温度______ (选填“相同”或“不同”),则说明猜想A是正确的。
A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热;
B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热。
他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示。请回答下列问题:
(2)打气过程中,筒内气体压强
(3)小明的实验方案是:用打气筒往气压不足的篮球内打气,10s内使活塞在筒内往复运动20次;立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如下表:
实验次序 | 时间/s | 活塞往复次数 | 上部温度/℃ | 下部温度/℃ |
1 | 10 | 20 | 30.7 | 36.6 |
2 | 10 | 20 | 30.2 | 36.2 |
3 | 10 | 20 | 30.5 | 36.3 |
(4)小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,理由是在实验过程中,活塞向下运动时既克服摩擦做功,又压缩空气做功,无法准确地确定外壁发热的原因。于是他们对实验进行改进,对猜想A再次进行探究,打气筒
更新时间:2024-03-24 18:45:34
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【推荐1】如图所示是四个热学实验。请根据实验现象解决相关问题:
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甲:演示气体扩散,其中A瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体;
乙:两块表面平整光滑的铅块压紧后可吊起重物;
丙:给试管中的水加热,水蒸气把软木塞顶起来;
丁:用弹簧测力计拉玻璃板,玻璃板的下表面与水面接触未分开,发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力;
(1)甲实验中,使两个瓶口上下相对,之间用一块玻璃板隔开,然后抽掉玻璃板。上面放置的是______ (选填“A”或“B”)瓶;
(2)其中______ 两个实验现象的原因相同,这两个实验都表明:分子间存在______ 力;
(3)丙这个实验虽然简单,却基本展示了______ 的工作原理。在这个实验中,燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气;塞子受到水蒸气的压力而冲出去,这属于能量的______ (转移、转化)。
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(1)如图甲,逐渐抽出玻璃罩里的空气,会听到闹钟的铃声越来越小。由此可得:___________ 。
(2)如图乙,太阳光经三棱镜折射后,在远处白屏上形成一条彩色光带。由此可得:___________ 。
(3)如图丙,把活塞迅速压下去,会看到玻璃筒内的硝化棉燃烧。由此可得:___________ 。
(4)如图丁,接通电路瞬间,会看到导体棒运动起来。由此可得:___________ 。
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【推荐3】阅读焦耳热功实验短文,回答文后的问题。
大家都知道“摩擦生热”。那摩擦做功与产生热量之间存在怎样的关系?焦耳等科学家运用多种方法、不同实验,测出做功(W)和做功产生的热(Q)两者之间的比值关系。
(1)其中最经典的是1847年焦耳设计的以下实验: 如图,在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮,多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动,转动的叶片与水摩擦,产生的热使水的温度升高,焦耳通过测量_______ 和重物下落的距离,计算出重物做的功,即翼轮克服水的摩擦所做的功 (W): 测量绝热桶中水升高的温度,从而计算出水吸收的热(Q):
(2)焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功与_______ 的关系;
(3)根据你所学知识,结合此试验测得的数据,不计能量损耗,理论上可以得到: W、Q两者数值的关系式应该是_______ 。
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【推荐1】小南组装了如图甲所示的装置,探究水沸腾的特点;
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(1)甲装置中存在的错误是_________ 碰到了烧杯壁;
(2)图乙温度计的示数为_______ ℃;
(3)酒精灯加热是通过_______ 方式改变水的内能;通过减少水的_________ 可以适当缩短沸腾前的实验时间。实验表明,水沸腾过程中,需要______ 热量,温度______ 。
(4)根据实验数据绘制了图丙所示的温度随时间变化图像,_______ 段表示水的沸腾过程;
(5)如图丁,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾起来。原因是瓶内气体温度降低,气压减小,水的沸点________ 。
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(3)酒精灯加热是通过
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【推荐2】如图所示是学习热学时所做的一些小实验:
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(1)如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,此时其能量转化情况与___________ (选择“乙”或“丙”)图相同;
(2)如图丙所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力将活塞迅速下压。玻璃筒内的空气的内能___________ (选填“增加”或“减少”),筒内硝化棉温度升高达到着火点而燃烧,硝化棉的内能是通过___________ 方式改变的。
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【推荐3】近年来我国在航天事业上的发展举世瞩目……空间站、嫦娥探月、火星探测等。某天,小明在家里观看火箭发射直播,发现火箭在发射时有物体掉落,小明查找资料得知掉落的是用于保温的泡沫塑料,小明又联想到生活中商店外的冰柜常常被盖上一张棉毯用于保温,于是他想探究泡沫塑料和棉毯的保温性能。他用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
(1)保温实际上就是通过阻碍___________ 的方式减少烧瓶里内能的损失;
(2)为保证实验的准确性,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉毯外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、水的质量相同、环境因素相同和水的___________ 相同;
(3)按照计划操作,小明把实验测得的时间和温度数据填在表格中:
分析数据可知 ___________ (选填“泡沫塑料”或“棉毯”)的保温效果好;
(4)根据表格热水冷却的数据变化规律可推知,如果你要喝一杯温奶咖啡,可以有两种方式供你选择:
方式1:先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
方式2:先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min;
那么,你认为方式___________ 的冷却效果较好(选填“1”或“2”)。
(1)保温实际上就是通过阻碍
(2)为保证实验的准确性,实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉毯外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、水的质量相同、环境因素相同和水的
(3)按照计划操作,小明把实验测得的时间和温度数据填在表格中:
时间/min | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | … | 150 | 180 |
泡沫塑料组水温/℃ | 80 | 64 | 55 | 50 | 41 | … | 21 | 20 |
棉毯组水温/℃ | 80 | 56 | 41 | 32 | 28 | … | 20 | 20 |
(4)根据表格热水冷却的数据变化规律可推知,如果你要喝一杯温奶咖啡,可以有两种方式供你选择:
方式1:先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
方式2:先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min;
那么,你认为方式
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