题目内容
7.(1)小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法与以下选项中的D相同.
A.研究磁场时用磁感线表示
B.用黄豆和芝麻混合前后的体积变化研究分子间隙
C.研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同
D.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定
(2)要探究的是动能与质量的关系,应选图甲和图乙进行实验.
(3)实验中观察到纸盒移动的距离图丙比图甲短,可得出的结论是在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大.
(4)如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软,则纸盒的移动的距离会偏小,请分析解释原因纸盒的形变需要消耗部分机械能.
分析 (1)在物理学中,我们经常把一些不易观察的物理量转化为便于观察的物理量,这就是我们所说的转换法,即在该实验中,动能的大小不易观察,于是我们将小球的动能的大小转换为小球推动纸盒移动的距离 来观察,即小球推动纸盒距离越远,小球所具有的动能就越大;在物理学中经常用的转换法,请同学们注意区分和理解.
(2)动能的决定因素有两个:质量和速度,要研究动能与质量的关系,必须保证速度相同,而质量不同.
(3)比较甲和丙图中小球的高度、质量关系,而后再观察小球推动纸盒移动的距离即可得出结论.
(4)如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软,小球撞击纸盒,纸盒要发生形变,需要消耗部分机械能,因而纸盒的移动的距离会偏小.
解答 解(1)小雨通过观察比较纸盒移动的距离来比较小球动能的大小,这种科学研究的方法叫转换法,
A、磁感线实际不存在,是人们为形象地描述磁场分布而假想出来的,属于建立模型法.此选项不符合题意;
B、在研究分子间存在间隙的实验中,比较黄豆和芝麻混合前后的体积,根据体积减小得出分子之间有空隙,是通过实际实验得出的,所以不符合题意;
C、研究压力的作用效果与受力面积的关系时控制压力的大小相同,属于控制变量法,此选项不符合题意;
D、电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流我们可以通过电路中的灯泡是否发光去确定,属于转换法,此选项符合题意;
故选D.
(2)要研究动能与质量的关系,要保持两球的速度相等,即处于相同的高度滚下,我们应选择甲图和乙图来进行比较.
(3)比较图甲与图丙两实验可看出,此时小球的质量相同,但从不同的高度释放,其滚动到斜面低端的速度不同,推动纸盒的距离也不相同,故能得出:在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大的结论;
(4)如果纸盒与小球碰撞的侧面过于柔软,小球撞击纸盒,纸盒要发生形变,需要消耗部分机械能,因而纸盒的移动的距离会偏小.
故答案为:(1)D;(2)乙;(3)在质量相同时,物体的速度越大,动能就越大;(3)纸盒的形变需要消耗部分机械能.
点评 明确本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法,反映动能多少时运用了转换法.
(8分)2015年龙岩市将在中心城区新增100辆纯电动新能源公交车,以促进公共交通实现“低碳”化。下表是某燃油汽车与纯电动汽车进行测试时的部分数据:
燃油汽车 | 纯电动汽车 | |
能源种类 | 汽油(q汽油=4.5×107J/kg ρ汽油=0.7×103kg/m3) | 电能 |
牵引力 | 600N | 600N |
行使100km消粍 | 8×10-3m3 | 20kW•h |
二氧化碳排放量 | 每消耗1kg汽油排放2kg二氧化碳 | 0 |
(1)汽油属于 (填“可再生”或“不可再生”)。
(2)若燃油汽车与电动汽车正常行驶100km,则①燃油汽车消耗多少千克汽油?②燃油汽车与纯电动汽车的能量转化效率分别是多少?
(提示:燃油汽车能量转化效率η汽:汽车牵引力做的功与汽油完全燃烧放出的热量之比;纯电动汽车能量转化效率η电:汽车牵引力做的功与汽车消耗电能之比)