科目:初中物理 來源:素質(zhì)教育新學案·物理·九年級·全一冊 題型:064
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永 動 機人們在長期的生活和生產(chǎn)中認識到,人類的生存和發(fā)展離不開能源.人們是多么渴望生產(chǎn)一種不需要耗用任何能量而能永遠不停工作的機器--永動機.下圖所示的是一個永動機的設(shè)計方案:輪子中有一個轉(zhuǎn)動軸,輪子邊緣安裝著12個可活動的短桿,每個短桿的一端裝有一個鐵球.方案的設(shè)計者認為右邊的球與左邊的球離軸遠些,因此,右邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩要比左邊的球產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩大.這樣輪子就會永無休止地沿著箭頭所指的方向轉(zhuǎn)動下去,并且?guī)訖C器轉(zhuǎn)動.但事實上并未實現(xiàn)不停息的轉(zhuǎn)動.仔細分析一下就會發(fā)現(xiàn),雖然右邊每個球產(chǎn)生的力矩大,但是球的個數(shù)少,左邊每個球產(chǎn)生的力矩小,但是球的個數(shù)多.于是,輪子不會持續(xù)轉(zhuǎn)動下去而對外做功,只會擺動幾下,便停在圖中所畫的位置上.
17~18世紀,永動機最為流行,人們曾提出各種永動機設(shè)計方案,有采用“螺旋汲水”,有利用輪子的慣性、水的浮力或毛細作用的,也有利用同性磁極之間排斥作用的.18世紀末,不少科學家開始懷疑制造永動機的可能性.1775年,法國科學院決議不再受理永動機的設(shè)計方案.這些事實,使人們逐步悟出一個道理:永動機不可能實現(xiàn)是由于某一普遍定律的限制,而這條定律至今還沒發(fā)現(xiàn).因此,它啟示人們不再為設(shè)計永動機而煞費苦心,轉(zhuǎn)而致力于這一未發(fā)規(guī)定律的挖掘工作.
17~18世紀,經(jīng)典力學中已蘊涵著機械能的轉(zhuǎn)化和守恒的初步思想.倫福德等人對摩擦生熱的研究,否定了熱質(zhì)說,提示了機械能與物體內(nèi)能變化的關(guān)系.1800年發(fā)明了電池,不久又發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)、磁效應(yīng)、化學效應(yīng)及電磁感應(yīng),科學家們進一步展示出了自然界不同現(xiàn)象的相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化的圖景.在其他方面,如生物學發(fā)現(xiàn)了動物的體溫和進行機械活動的能量跟它攝取的食物的化學能有關(guān).這一切,都為能量守恒發(fā)現(xiàn)做了必要的準備.19世紀40年代,不同國家的十幾位科學家以不同的方式,各自獨立地提出了能量守恒定律.人們認識到:能量既不會消滅,也不會憑空產(chǎn)生,能量有各種不同的形式,可從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中能量的總量保持不變.能量守恒定律使永動機幻夢被徹底地打破.
在制造上面所說的第一類永動機的這一嘗試失敗之后,一些人又夢想著制造另一種永動機,希望它不違反能量守恒定律,而且既經(jīng)濟又方便.例如,這種可直接從海洋或大氣中吸取熱量使之轉(zhuǎn)化為機械功.由于海洋和大氣的能量是取之不盡的,因而這種熱可永不停息地運轉(zhuǎn)做功,也是一種永動機.然而,在大量實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,英國物理學家開爾文于1851年提出一條新的普遍原理:物質(zhì)不可能從單一的熱源吸取熱量,使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響.看來永動機只是人們的美好愿望,永遠也不可能實現(xiàn).
(1)人類夢想制造的永動機有哪幾類?為什么都沒有實現(xiàn)?
(2)下圖是兩位發(fā)明家自制的永動機模型.你能否和其他同學討論一下,它們能“永動”嗎?
(3)人們?yōu)槭裁礋嶂杂诎l(fā)明與制造永動機?
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科目:初中物理 來源:2012屆四川江油市明鏡中學九年級中考適應(yīng)性考試二物理試卷(帶解析) 題型:實驗題
(1)下圖所示的各組熱學實驗中:①用力下壓活塞,棉花燃燒,這個實驗說明了 。
②燒瓶內(nèi)的水停止沸騰時,澆上涼水可以看到水重新沸騰起來,這個實驗說明了 。
③水蒸氣噴到冷的玻璃板上,形成小水滴,玻璃板溫度升高,這個實驗說明了 。
(2)小周用圖l2所示的裝置“探究凸透鏡成像規(guī)律”。
①調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心大致在同一高度,其目的是使像能成在 。
②小周在圖12所示位置得到一個清晰的像。老師要求她在凸透鏡不動的情況下,把蠟燭向靠近凸透鏡移動,在光屏上能成一個 (更大、更。┑膶嵪瘢瑫r把光屏向遠離凸透鏡移動。
③小周把自己的近視眼鏡放在凸透鏡與蠟燭之間,發(fā)現(xiàn)光屏上的像變得模糊不清.她應(yīng)當向__________移動光屏,可再次得到清晰的像。(遠離凸透鏡、靠近凸透鏡、保持光屏不動)
(3)全班同學對“斜面的機械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想:
A.斜面的機械效率跟斜面的傾斜程度有關(guān); |
B.跟斜面的粗糙程度有關(guān); |
C.跟斜面的長度有關(guān); |
D.跟物體的重力有關(guān)。 |
實驗次數(shù) | 斜面傾角 | 斜面粗糙程度 | 物重 G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面長 S/m | 有用功 W有/J | 總功 W總/J | 機械效率 η(%) |
① | 30° | 粗糙 | 1 | 0.5 | 0.7 | 1 | 0.5 | 0.7 | |
② | 30° | 稍光滑 | 1 | 0.5 | 0.6 | 1 | 0.5 | 0.6 | 83 |
③ | 45° | 粗糙 | 1 | 0.7 | 0.9 | 1 | 0.7 | 0.9 | 78 |
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科目:初中物理 來源:山東省月考題 題型:計算題
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科目:初中物理 來源: 題型:
滑輪是我們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)中常用的簡單機械,使用滑輪能給我們帶來許多好處。小明按如下圖所示的滑輪組實驗時,用F=5N的拉力在3s內(nèi)將重為12N的物體勻速提高了10cm。求:滑輪組的機械效率為多少,拉力F的功率是多少?
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