题目内容

【题目】根据图中实验回答问题:

(1)如图1所示,在热水和冷水中分别滴入两滴墨水,不要搅动杯中的水,________杯中的墨水变色快,说明_________越高,扩散越快,分子热运动越剧烈.

(2)如图2所示,瓶内装有少量的水,水上方有水蒸气,塞紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当塞跳起时,有白雾产生,白雾是水蒸气________而成的,这说明气体对外做功时,内能________,温度________.

(3)如图3是有活塞的厚玻璃筒,里面放有蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下,棉花会燃起来.这是用________的方法使空气内能________,温度升高,达到乙醚的着火点.

(4)如图4所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,用酒精灯给水加热至沸腾的过程中,发生的能量转化是:化学能转化为________能;当软木塞被冲出时是________转化为机械能.

(5)如图5的实验说明:________.

【答案】热水 温度 液化 减小 降低 做功 增加 内 内能 分子间存在着引力

【解析】

(1)物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动;分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动越快,因此分子的运动被称为热运动;

(2)改变物体内能的两种方法:对物体做功、热传递.对物体做功物体的内能增加,物体对外做功,物体的内能减少;物体吸收热量内能增加,物体放出热量内能减少.

(3)做功可以使内能与机械能之间进行转化:对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,物体内能会减少.

(4)该题考查内能做功过程,即先通过燃料燃烧增加内能,而后内能对外做功,即将内能转化为机械能,故据此思路分析即可.

(5)要解答本题需掌握:扩散现象是由于分子在不停的做无规则运动,以及分子间存在着相互作用力.

(1)把红墨水分别滴入质量相等的冷水和热水中,一段时间后观察到的现象是:杯中水会变红,墨水分子由于运动扩散到水分子中间去了,这说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动,属于扩散现象;盛热水的杯子变化明显,这说明分子运动速度和温度有关,温度越高,运动速度越快。

(2)瓶子里装有一些水,用力打气,瓶内的气体对瓶塞做功,瓶内气体的内能减少,温度降低,瓶内的水蒸气液化成小水珠,出现白气。

(3)下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使其气体的内能增加,温度升高,当温度升高达到棉花的着火点时,筒内棉花燃烧起来。

(4)在试管中装些水,用酒精灯加热的过程中,酒精燃烧将化学能转化为内能,这些内能传递给试管中的水;使得水的内能增加,产生大量的水蒸气,试管内的气体压强增大,大于外界的大气压,水蒸气就会将塞子冲出,即对塞子做功。将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。

(5)图5中,将两个铅柱的底面削平、削干净、然后紧紧地压在一起,两铅块就会结合起来,甚至下面吊一个钩码都不能把它们拉开,说明了分子之间存在吸引力。

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【题目】阅读短文,回答问题:

力传感器在电子秤中的应用

电子秤所使用的测力装置是力传感器.

常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.力越大,弹簧钢的弯曲程度就越大.

应变片结构如图乙所示,其中金属电阻丝的阻值对长度变化很敏感.给上、下金属电阻丝提供相等且大小不变的电流,上应变片两引线间电压为U1,下应变片两引线间电压为U2,传感器把这两个电压的差值U(U=U1-U2)输出,用来反映力F的大小.

金属电阻丝的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图丙所示.为消除气温变化对测量精度的影响,需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.

(1)这种力传感器是将力的大小转换为 _____ (选填“电流”或“电压”)的装置.

(2)外力F增大时,下列说法中正确的是 _______ .

A.上、下应变片金属电阻丝电阻都增大

B.上、下应变片金属电阻丝电阻都减小

C.上应变片金属电阻丝电阻减小,下应变片金属电阻丝电阻增大

D.上应变片金属电阻丝电阻增大,下应变片金属电阻丝电阻减小

(3)传感器输出的电压U随外力F增大而 _____ .

(4)进行温度补偿时,应给上金属电阻丝串联阻值随温度升高而 ____ 的电阻,下金属电阻丝串联阻值随温度升高而 ______的电阻.

(5)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天 ____(选填“大”或“小”).

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