20．如圖1所示，在一個配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小團硝化棉，圖中的裝置其實就是小型的熱機，當(dāng)活塞快速壓縮玻璃筒內(nèi)的空氣后，對筒內(nèi)空氣做了功，空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，棉花燃燒起來．松手后活塞會“反彈”，并從A位置向上運動到B位置，玻璃筒內(nèi)高溫高壓的氣體提供的壓力對活塞做了功，

（1）你判斷的依據(jù)是氣體對活塞有力的作用，且活塞在力的方向上移動了距離．
（2）以圓點代替圖中的活塞，作出活塞的受到向上的壓力F示意圖及移動的距離s．
（3）四沖程汽油機工作過程中的其中一個沖程與上述能量轉(zhuǎn)化過程相同，該沖程即是圖2中的丙 圖．

分析 （1）改變內(nèi)能的方式有兩種，即做功和熱傳遞；對物體做功，物體的內(nèi)能會增加，物體對外做功，其內(nèi)能會減��；
（2）用一條帶箭頭的線段表示力，線段的起點或終點表示力的作用點，箭頭表示力的方向，線段的長短表示力的大��；活塞移動的距離s即AB間的距離；
（3）四沖程汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，其中只有做功沖程對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；另外還有壓縮沖程有能量轉(zhuǎn)化，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．

解答 解：
（1）棉花燃燒時，玻璃筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，活塞從A位置向上運動到B位置，玻璃筒內(nèi)高溫高壓的氣體提供的壓力對活塞做了功，判斷的依據(jù)是氣體對活塞有力的作用，且活塞在力的方向上移動了距離；與內(nèi)燃機的做功沖程相類似；
（2）因為燃?xì)鈱钊膲毫ο蛏�，所以過重心作豎直向上力即可，活塞移動的距離s即AB間的距離；如圖所示：

（3）活塞上升過程中，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能，與內(nèi)燃機的做功沖程相類似；
甲圖中，兩氣門都關(guān)閉，活塞上行，汽缸容積變小，是壓縮沖程；
乙圖中，排氣門開啟，活塞上行，氣體流出汽缸，是排氣沖程；
丙圖中，兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程，故丙符合題意；
丁圖中，進氣門開啟，活塞下行，氣體流入汽缸，是吸氣沖程．
故答案為：（1）氣體對活塞有力的作用，且活塞在力的方向上移動了距離；（2）見上圖；（3）丙．

點評 知道做功可以改變物體的內(nèi)能，并能準(zhǔn)確判斷其能量的轉(zhuǎn)化過程是解決該題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

10．在利用光具座做《研究凸透鏡成像》的實驗時：

（1）有一位同學(xué)，保持燭焰和凸透鏡的位置不變，無論怎樣移動光屏，都不能在光屏上看到燭焰的像，其原因是蠟燭放在了凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)．
（2）某剛學(xué)將燭焰、凸透鏡、光屏如圖甲所示放置時，在光屏上恰成一清晰的像，屏上的像的性質(zhì)為倒立縮小的實像，這個像的成像原理與照相機（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）相同．
（3）若保持凸透鏡、光屏的位置不變，再在凸透鏡左側(cè)附近放置一凹透鏡（圖中未畫出），這時需要將蠟燭向左（選填“左”或“右”）移動才能在光屏上成清晰的像．
（4）對于焦距相同的凸透鏡，一個物距應(yīng)該對應(yīng)唯一的像距，但從各小組匯報數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，物距均為12.00cm時，有三個小組所測像距分別為23.00cm、24.00cm、26.00cm．若他們的數(shù)據(jù)差別不是因為長度測量誤差導(dǎo)致的，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的操作原因是成像不是很清晰時記錄了像距．
（5）為了粗測凸透鏡的焦距，小明在上午第二節(jié)課后（9：30左右），將凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，小明認(rèn)為此點就是凸透鏡焦點的位置，旁邊的同學(xué)卻告訴他，這個亮點不是凸透鏡的焦點位置，其理由是沒有讓太陽光正對凸透鏡找焦點．
（6）小紅同學(xué)做“觀察凸透鏡成像”的實驗時，進行了兩次實驗，如第28題乙圖所示，在實驗1中，她能在凸透鏡的另一側(cè)的光屏上觀察到倒立、放大的“燭焰”；在實驗2中，她通過凸透鏡能觀察到正立、放大的“燭焰”．則該同學(xué)在實驗1中使用的凸透鏡的焦距小于（選填“大于”“小于”或“等于”）實驗2中使用的凸透鏡的焦距．

（7）如圖丙所示，為研究視力矯正問題，小明和小華用凸透鏡和光屏模擬眼睛，小明將遠(yuǎn)視眼鏡放在燭焰和凸透鏡之間，移動光屏的位置，直至光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，取走眼鏡，屏上的像變模糊了．此時要使屏上的像變清晰，應(yīng)向遠(yuǎn)離凸透鏡 （選填“凸透鏡”、“遠(yuǎn)離凸透鏡”或“豎直向下”，）方向移動光屏，因為遠(yuǎn)視眼鏡對光線具有會聚作用．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

11．陶瓷茶杯底部放有一枚硬幣，人移動到某一位置時看不見硬幣（如圖甲），往茶杯中倒入一些水后，又能夠看見硬幣了（如圖乙）．能正確反映其中奧秘的光路圖的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

8．物理課上，小明探究凸透鏡的成像規(guī)律．

（1）實驗前，小明將一束平行光射向凸透鏡，得到如圖甲所示的光路圖．則該透鏡的焦距為20cm．
（2）如圖乙所示，小明在只移動光屏的情況下，發(fā)現(xiàn)不能在光屏上成清晰的像．造成上述現(xiàn)象的原因是u＜f，成的是虛像．
（3）如圖丙，蠟燭在光具座上A處時，可以在B處的光屏上成一清晰的像．若把蠟燭從A處向左移動距離s到C處，為在光屏上再次成清晰的像，則他應(yīng)將光屏向左（選填“左”或“右”）移動，像的大小將變�。ㄟx填“變小”、“變大”或“不變”）．
（4）實驗過程中，蠟燭在燃燒中不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動，為使像重新回到光屏中央，應(yīng)將光屏向上（選填“上”或“下”）移動．
（5）當(dāng)清晰的像重新回到了光屏中央后，小明將一眼鏡片放在凸透鏡前（如圖丁所示），光屏上的像變模糊了，只把光屏向右移動，像又清晰了，由此可判定該鏡片是      透鏡，該鏡片可以矯正近視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示屬于省力杠桿的是（　　）
A．
船槳		B．
天平
C．
筷子		D．
起子

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

5．下列說法正確的是（　�。�
A．物體的內(nèi)能增加，則一定是外界對物體做了功
B．物體的溫度升高，則一定是從外界吸收了熱量
C．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和勢能的總和
D．物體的溫度越高，含有的熱量越多

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

12．人耳能感受到的聲音的頻率范圍是20～20000Hz．人耳無法聽到超聲波和次聲波，原因是（　　）
A．超聲波的頻率小于20 Hz，次聲波的頻率大于20 000 Hz
B．超聲波的頻率大于20 000 Hz，次聲波的頻率小于20 Hz
C．超聲波的頻率和次聲波的頻率都大于20 000 Hz
D．超聲波的頻率和次聲波的頻率都小于20 Hz

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科目：初中物理 來源： 題型：實驗探究題

2．小宇同學(xué)按如圖所示的裝置，研究“電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系”．圖中兩只燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度相同的煤油，溫度計顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，銅絲的電阻比鎳鉻合金絲的電阻�。�                  
①閉合開關(guān)后，通過兩段金屬絲中的電流是相等的．（填“相等”、或“不相等”）
②一段時間后，可觀察到A瓶中溫度計的示數(shù)小于（填“大于”、“小于”或“等于”）B瓶中的溫度計的示數(shù)．
③由上述實驗可知，在電流和通電時間都相同時，導(dǎo)體電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．研究時，采用控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
④為了在較短的時間內(nèi)達(dá)到明顯的實驗效果，小明選用煤油而不是用水做實驗，是因為煤油的比熱容小于（填“大于”或“小于”）水的比熱容．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

3．固、液、氣體中分子間距離最大的是氣體；固體很難被壓縮，因為分子間存在斥力．

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同步練習(xí)冊答案