從210 m處自由下落的雨滴,如果下落過程中重力對它做功的40%用來增加雨滴的內(nèi)能,它落到地面時,溫度升高了多少?(取g=10 N/kg)

 

【答案】

重力做的功為W= mgh

轉(zhuǎn)化為雨滴的內(nèi)能為Q=cmΔt

由題意得Q=40%W

所以cmΔt=40%mgh

即Δt=40%mgh/cm=(40%×10 N/kg×210 m)/[4.2×103J/(kg·℃)]=0.2 ℃。

【解析】解答本題的關(guān)鍵是,雨滴從高處下落時重力做的功W,其中40%轉(zhuǎn)化為雨滴的內(nèi)能Q,列出等式Q=40%W。根據(jù)雨滴下落過程中重力對它做的功為W=mgh,轉(zhuǎn)化為雨滴的內(nèi)能為Q=cmΔt,其中c為水的比熱容,m為雨滴的質(zhì)量,h為雨滴的下落的高度,Δt為雨滴升高的溫度,由Q=40%W,即得cmΔt=40%mgh,找到了等量關(guān)系即可求解。

思路分析:根據(jù)高度表達(dá)重力做功,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化率求生成的內(nèi)能,根據(jù)Q=cmΔt求升高的溫度

試題點評:考查了重力做功的公式,能量的轉(zhuǎn)化和Q=cmΔt的綜合應(yīng)用,屬于中的難度的試題

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源:2012年山東省青島市中考物理模擬試卷(三)(解析版) 題型:解答題

回顧實驗和探究:
(1)以下是小雨設(shè)計的“物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系”的實驗報告中測得的實驗數(shù)據(jù),請幫他填寫完整
提出問題同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系是什么?
建立假說同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積成______     
實驗步驟①用______分別測出2個鋁塊的質(zhì)量,用刻度尺分別測量物體的______,計入表格
②換用松木塊,重復(fù)步驟①
表格
實驗次數(shù)物體m/gV/cm3ρ/(g/cm3
1鋁塊154202.7
2鋁塊2108102.7
3松木11082160.5
4松木210  
請你將表格內(nèi)容補充完整
結(jié)論比較發(fā)現(xiàn):同種物質(zhì)的______的比值是一定的;物質(zhì)不同,其比值一般不同,由此我們引了______的概念.
思維程序提出問題、建立假說、、進(jìn)行實驗、歸納分析、得出結(jié)論
(2)以下是小雨在探究“阻力對物體運動的影響”時設(shè)計的實驗步驟,請你填寫完整
步驟在水平桌面上鋪上______的表面,讓小車從斜面的______自由滑下,觀察并記錄小車在不同表面上運動的距離.
結(jié)論平面越光滑,小車運動的距離越______,小車受到的阻力越______,速度減小的越______. 
推理______ 的物體不受力,它將______.
這里應(yīng)用了物理學(xué)的______法.
(3)以下是小雨在探究“杠桿平衡條件”時設(shè)計的實驗報告,請?zhí)顚懲暾?br />


步驟(1)實驗時應(yīng)首先調(diào)節(jié)杠桿在水平位置,然后在杠桿兩側(cè)掛鉤碼.
(2)在如圖所示的實驗中,應(yīng)在杠桿B處應(yīng)該掛______個鉤碼,才能使杠桿平衡.

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