如图所示,甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上.乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动.请回答下列问题:
(1)甲实验的目的是探究钢球动能的大小与 的关系;实验时,它是通过观察 ,从而判断钢球动能的大小.此外,钢球的动能还和 有关
(2)进行乙实验时,每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始 相同;通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动 来判断小车在不同的水平面受到 的大小.从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将 .
如图所示的装置中,两个钩码重力不等,释放后重钩码下降,轻钩码上升,然后反复对调左右两个钩码,通过传动装置可实现:在钩码升降过程中,能使放在隔热容器水中的叶轮不停的转动.
(1)叶轮在不停地转到过程中,可以知道容器中水的温度 ,原因是:叶轮通过 方式实现了能量的转化.
(2)实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示【容器中水的质量为500g,c水=4.2×103J/(kg•℃)】
钩码升降次数 | 1 | 2 | 3 |
钩码升降做功/J | 425 | 850 | 1275 |
水温的变化/℃ | 0.2 | 0.4 | 0.6 |
在钩码升降1次的过程中,容器中的水吸收的热量为 J.对比发现,水吸收的热量 于对应的钩码升降所做的功.
(3)综合分析实验装置及表格中的数据,你认为该实验中能量损失主要来源于 .(只写出其中一条即可)
煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机.某县在冬季利用地热能为用户取暖.县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90℃,出水流量为150m3/h.
(1)求每小时流出的地热水温度降低到50℃,所放出的热量.
(2)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为90%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气?
(ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4×107J/m3)
20.三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉,它的年平均发电量约为8.5×1010kW•h,相当于一座年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的发电量.
(1)标准煤的热值为2.9×107J/kg,完全燃烧5×l010kg标准煤能放出多少热量;
(2)以三峡水力发电代替同等的火力发电,每年会少排CO2气体1.2×1011kg,这些气体的体积是多少m3(通常情况下CO2气体的密度为2kg/m3);
(3)根据本题中的数据,计算火力发电的效率.
如图1所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验.将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中,并测出沙子和水的初温.然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔lmin记录一次温度.
实验记录如下表
加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
温度/℃沙子 | 20 | 25 | 29 | 34 | 38 |
水 | 20 | 22 | 23 | 24 |
(1)实验中,加热时间实质上反映了 .
(2)将实验记录中空格处填入合适的数字,根据实验数据,在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象.
(3)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多.
(4)如果测出沙和水混合后的比热容是1.18×103 J/(kg•℃),已知干沙子的比热容是0.98×103 J/(kg•℃),则沙和水混合后含水的百分比约为 .
如图所示,在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶,用两个相同酒精灯对其加热.
(1)加热过程中,发现要使它们上升相同的温度,需给水加热的时间要长一些,这是因为 .根据水的这一特点,在生活中的主要应用有 .
(2)停止加热后,在相同时间内,盛有 的烧杯(填“水”或“牛奶”)温度下降得快些.若要使其温度下降不至太快,请说出一种方法: .