题目:
小明同学在探究影响物体内能大小的因素时,做了如下实验:取两支相同的试管,分别装入质量和初温都相同的水和煤油,用相同的酒精灯同时加热,实验数据记录如下:
| 物质 | 质量(g) | 初温(℃) | 末温(℃) | 加热时间(min) |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 水 | 50 | 10 | 30 | 5 |
| 煤油 | 50 | 10 | 35 | 3 |
根据实验数据回答下列问题:
(1)该实验是通过观察________来比较物体内能的大小;
(2)实验中加热相同的时间,煤油和水升高相同的温度,加热时间越长,说明水吸收的热量越多,即水的比热容比煤油的比热容________;
(3)根据实验数据可以得出结论:质量相同的两种物质升高相同的温度时,________吸收的热量不同;
(4)小明同学在实验中,发现从水中刚取出温度计的水滴到温度计上方的手上,感觉温度偏高,这是因为水蒸发时从人体吸收热量。请再举一个类似的例子:________。
例题:
【分析】
(1)该实验是通过观察试管内气体膨胀程度来比较物体内能的大小;
(2)根据实验数据可知,水和煤油的质量相同,初温相同,加热相同的时间后,水和煤油升高的温度不同,说明吸收的热量不同;由于水的比热容大于煤油的比热容,所以水吸收的热量多;
(3)根据实验数据可以得出结论:质量相同的两种物质升高相同的温度时,吸收的热量不同;
(4)水蒸发时从人体吸收热量,所以感觉温度偏高。类似的例子还有:夏天扇扇子感觉凉爽、冬天用嘴对着手哈气取暖等。
【解答】
(1)试管内气体膨胀程度
(2)大
(3)煤油
(4)夏天扇扇子感觉凉爽(或冬天用嘴对着手哈气取暖等)
以下是一道初中物理力热学综合题目及解答:
题目:一个质量为5kg的物体在水平地面上受到一个大小为20N、方向与水平面成30度角的拉力作用,使物体沿地面做匀速直线运动。求地面对物体的摩擦力。
解答:
首先,我们需要根据物体的受力情况,列出受力平衡的方程。
物体受到的拉力为20N,方向与水平面成30度角。根据力的分解,这个拉力在水平方向的分力为F1=Fcos30度=20(√3)/2=5√3N。
物体做匀速直线运动,所以摩擦力等于拉力在水平方向的分力,即f=F1=5√3N。
因此,地面对物体的摩擦力为5√3N。
初中物理力热学综合题目
题目:一个质量为5kg的物体放在水平地面上,物体与地面间的摩擦因数为μ=0.2,在F=20N的水平拉力作用下从静止开始前进了5m,求拉力做的功和物体克服摩擦力做的功。
解答:
物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的作用。根据牛顿第二定律,可求得物体加速度为:
a = (F - f) / m = (20 - 0.2 × 5 × 10 × 2) / 5 = 2m/s²
根据位移公式,可求得物体运动位移为:
s = 1/2 × a × t² = 1/2 × 2 × (5s)² = 25m
拉力做的功为:
W = Fs = 20 × 25 = 500J
物体克服摩擦力做的功为:
W克 = fs = 0.2 × 5 × 10 × 25 = 250J
例题:一个质量为2kg的物体放在一个粗糙的水平面上,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.4,在F=3N的水平拉力作用下从静止开始前进了5m,求拉力做的功和物体克服阻力做的功。
解答:
物体受到重力、支持力、拉力和阻力四个力的作用。根据牛顿第二定律,可求得物体加速度为:
a = (F - f) / m = (3 - 0.4 × 2 × 10) / 2 = -1m/s²
物体做减速运动,位移公式为:s = v² / (2a) = (0)² / (2 × ( -1)) = 5m
拉力做的功为:
W = Fs = 3 × 5 = 15J
阻力做的功为:
W克 = - fs = - (μmg)s = - (0.4 × 2 × 10 × 5) = - 40J
注意,本题中阻力做负功,说明阻力对物体做负功。因此,物体克服阻力做的功为40J。
