Question

1．将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口，把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快观察到塞子被酒精蒸汽顶起（如图所示），回答下列问题：
（1）分别说明利用什么方法使金属管及管内酒精的内能增加、温度升高的？
（2）请说明金属管温度升高过程及塞子被顶起过程的能量转化．

Answer 1

分析 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；发生热传递的条件是有温度差，拉动的绳子具有动能，物体温度升高，内能变大，物体对外做功，内能减小．

解答 解：
（1）实验中，用一根绳子在管外绕几圈，并迅速地来回拉动绳子，此时机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能；因金属管和酒精有温度差，所以金属管会把热量传递给酒精，使酒精的内能增加，温度升高，是通过热传递改变物体的内能；
（2）用一根绳子摩擦金属管时，机械能转化为内能，使金属管壁的温度升高；塞子被酒精蒸气顶出的过程中，内能转化为机械能．

点评 此题考查做功改变内能的两个过程，体现了机械能和内能的相互转化过程．