题目内容
【题目】科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”:如果在较低温度时将它弯曲成某一形状,然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状;那么当降到原来较低温度时,它会自行恢复到低温时的形状.现用它制成如图所示的装置:在可绕圆心O转动的均匀轻质圆盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈,它们在温度低时收紧、在温度高时放松.实验表明:当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时,只要给圆盘一个起始转动的力,圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来.
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(1)上述装置能否看做是一个“永动机”?为什么?
(2)发挥你的想象力,提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例,另举1例).
示例:用形状记忆合金制作一个“保险丝”,安装在电器内易发热物体附近,当温度过高时,记忆合金就恢复到它高温时的形状,断开电路,防止电器过热.
设想:(所提的设想应是制作“保险丝”以外的)
【答案】不能。因为它需用热水,消耗热能,如果热水变成了冷水,它也就不转了 用形状记忆合金制作一个“警示铃”,安装在仓库门口附近,当发生火灾温度升高时,记忆合金恢复到高温时的形状,接通电路,电铃响起
【解析】
能量即不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变,叫能量守恒定律;根据形状记忆可用于设计因温度的高低变化而引起现象的变化。
(1)由于能量的转化或转移具有方向性,如果不给它提供热水,消耗热能(或者如果热水变成了冷水),它也就不转了,因此永动机违背了能量守恒定律;
(2)可类比上述应用,用形状记忆合金制作一个“警示铃”,安装在仓库门口附近,当发生火灾温度升高时,记忆合金恢复到高温时的形状,接通电路,电铃响起。
【题目】为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据如下。
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物质 | 初始温度/℃ | 加热时间/min | 最后温度/℃ |
水 | 30 | 7 | 45 |
食用油 | 30 | 7 | 68 |
(1)实验中,要控制水和食用油的质量_____(选填“相同”或“不相同”),此实验方法称为_____法 。
(2)在此实验中,把水和油加热7分钟,水吸收的热量_____食用油吸收的热量。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,实验中通过记录_____来反应吸收热量的多少,此实验方法称为_____法。
(4)实验表明,_____(选填“水”或“食用油”)吸热能力更强。
【题目】小芳利用下图所示装置进行“测量平均速度”的实验。
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(1)实验中所用的主要测量器材有_____和停表。
(2)该实验是根据公式_____进行测量的。
(3)实验中,测量小车经过AB的路程和时间时将一个金属片立在B处,若测量小车经过AC的路程和时间时将一个金属片立在C处,这个金属片的作用是_____。若小车撞上金属片后过了一会儿才按停表,则所测小车的平均速度偏_____。
(4)她记录的实验表格如下表。请根据上图和表格中已有的数据把表格填完整。
次数 | 路程 | 运动时间 | 平均速度 |
1 | s1=_____cm | t1=3 s | v1=5 cm/s |
2 | s2=15 cm | t2=_____s | v2=7.5 cm/s |
3 | s=30 cm | t=5 s | v=_____cm/s |
(5)若在实验中,测量总路程时小芳从斜面顶端量到斜面底端,那么测得的平均速度会_____(选填“偏大”或“偏小”)。
(6)小芳为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,她让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。她的做法正确吗?_____,理由是小车运动过程中下半程B处的速度_____(选填“为零”或“不为零”)