如图,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活

题目

如图,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,可以看到棉花燃烧起来,放手后活塞被弹起。
(1)活塞压缩筒内气体做功是将________能转化_______能。
(2)请在题目中找一现象并简述其原因。
现象:_____________________; 原因:______________________。
题型:填空题难度:中档来源:同步题

所属题型:填空题 试题难度系数:中档

答案

(1)机械;内
(2)活塞弹起;筒内气体膨胀对活塞做功

考点梳理

初中三年级物理试题“如图,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活”旨在考查同学们对 机械能与其他形式能量的转化 能量转移和能量转化 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 机械能与其他形式能量的转化
  • 能量转移和能量转化

考点名称:机械能与其他形式能量的转化

机械能转化的意义

“能量的转化和守恒”是自然科学的核心内容之一,它反映了物质运动和相互作用的本质,广泛渗透在各门学科这,并和各种产业及日常社会息息相关。机械能是这一主题下的重要组成部分,也是最基础的部分,对今后的学习具有基础性的意义。

机械能转化的分析方法

对于学生而言,简单的机械能转化现象易于理解,如苹果从树上落下,在下落过程中是重力势能转化为动能。可是对于比较复杂的机械能转化现象就会无从下手,不知道该如何分析,下面是有关机械能转化的分析方法。

第一步:看过程

在对机械能转化的分析时,一定看清题目所要研究的是哪一个过程。因为同一物体在不同的过程中,其机械能的转化是不同的。例如这一题,如果题目是这样说的就不一样了:“乒乓球从手中下落的过程中,说出机械能转化情况。”都是乒乓球下落,但是它们所研究的不是同一个过程,因此所得出的结果也就不同了。

 

机械能转化的分析方法

 

为了能更能形象地看出研究的过程,我们可以通过画图的方式来把物体运动的过程呈现出来。从图上我们能很形象地看出,这道题所要研究的过程是从A点到E点这一过程。

第二步:分阶段

对于简单的机械能转化现象同学们都已掌握,可是对于较为复杂的现象就不会分析了。其实,任何一个复杂的过程都是由简单的过程所组成的。像例题中,就是把从A点到E点的过程分解成四个阶段:A点→B点→C点→D点→E点。

第三步:抓要素

在第二步中,已经把整个过程分成四个阶段,然后分析每一个阶段中机械能的转化情况。在分析机械能的转化时,关键是要抓住每种机械能的要素变化情况。

(1)A点→B点

在这一阶段,乒乓球由静止开始下落,高度逐渐减小,重力势能减小,运动的速度逐渐增大,动能增大,所以是重力势能转化为动能。

(2)B点→C点

在乒乓球落地的瞬间,乒乓球发生形变,乒乓球由运动变为静止,所以是动能转化为弹性势能。

(3)C点→D点

在这一阶段,乒乓球恢复原状,开始向上运动,所以是弹性势能转化为动能。

(4)D点→E点

在这一阶段,乒乓球上升,速度减慢,所以是动能转化为重力势能。

根据以上的分析,我们可以把“乒乓球从手中落到地上又弹跳起来。”出这一过程中的能量转化情况概括为重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能。

机械能还能转化成什么能?

理论上讲,我们可以将机械能转化成一切我们需要的能量,简单的列举几个:

(1)发电机:转化成电能

(2)摩擦生热:转化成热能

(3)压缩弹簧:转化成弹性势能

能量的转化形式:

有什么运动形式就有什么性质的能量,机械能是与物体的机械运动相关的能量。不仅动能和势能之间可以互相转化,在一定的条件下机械能还可以与内能、电能、光能、化学能、核能等等进行转化。

考点名称:能量转移和能量转化

能量的转移:能量由一种形式转变为另一种形式,现实生活中如电灯发光(电能转化为光能和内能,摩擦生热使机械能转化为内能)。

能量的转化:能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体,如碰撞时,动能从一个物体转移到另一物体。另外,围着火炉烤火,内能从火炉转移到人体。

能量转化和转移的方向性

能量的转化和能量的转移,都是有方向性的,如温度不同的两个物体接触后,一部分内能从高温物体转移到低温物体上,并不能自发地由低温物体转移到高温物体上;燃料燃烧,化学能转化为内能,但此时得到的内能并不能自发地转化为具有化学能的燃料;电流通过灯泡发光,电能转化为内能和光能,但是这些内能和光能并不能自发地重新转化为电能;汽车制动时,由于摩擦,机械能转化为内能,但这些内能并不能自动地用来再次开动汽车。

常见能量转化形式

①电灯发光时,电能转化为光能和内能;

②植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在体内;

③人对机械做功,将人体的化学能转化为机械能;

④摩擦生热,机械能转化为内能;

⑤水电站里水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能;

⑥电动机带动水泵把水送到高处,电能转化为机械能;

⑦燃料燃烧时发热,化学能转化为内能。

判断能量转化和转移的方法

1.作用在两个物体上的一对内力的冲量的矢量之和总是零,因此一对内力的冲量的作用通常是将动量在两个物体间传递。而两个物体的总动量不发生变化。

2.作用在两个物体上的一对相互作用的内力功,能将系统的机械能进行转化或转移。例如,一对静摩擦力的功的总和总等于零,机械能守恒。而一对滑动摩擦力做功的总和总是负值,做功引起系统机械能减少。所以一对滑动摩力做功的总和是其它形式能转化为内能的量度。因此一对滑动摩擦力做功,系统的机械不守恒。