Question

（2013?道外區(qū)三模）如圖所示，這是一個著名物理學家發(fā)現(xiàn)一個偉大定律的實驗裝置！裝置中的兩個配重的重力不等，釋放后大配重下降，小配重上升；通過反復(fù)對調(diào)左右兩個配重，會使動葉輪不停地轉(zhuǎn)動，從而導(dǎo)致熱量計中水的溫度上升，從而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化．實驗中科學家某次測得了的數(shù)據(jù)如下：
小配重重力G_小=100N，大配重重力G_大=520N，每升降一次配重各自移動的距離h=1m，熱量計中水的質(zhì)量m=500g，
升降次數(shù)與水溫變化的關(guān)系：

升降次數(shù)	1	2	3	4	5	6
溫度變化/℃	0.2	0.39	0.59	0.78	0.98	1.18

（1）請計算配重升降一次對動葉輪做功是多少？
（2）通過分析數(shù)據(jù)，科學家得出了結(jié)論：在上述現(xiàn)象中能量是守恒的!請你幫他補出計算和判斷過程（分析第一次實驗數(shù)據(jù)即可）：
（3）本實驗中的誤差主要來源于是什么？知道嗎：那個著名物理學家叫焦耳！那個偉大的定律叫能量守恒定律！剛才你所經(jīng)歷的正是這個偉大工作的一個縮影．對此用一句話談?wù)勀愕母惺埽?/div>

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分析：（1）已知大配重下降，小配重上升，合力為420N，根據(jù)W=Gh求得配重升降一次對動葉輪做功；
（2）利用W=Gh計算消耗的機械能，Q=cm△t來計算轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能．
（3）機械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能，包括水的內(nèi)能和摩擦生熱產(chǎn)生的內(nèi)能．

解答：解：（1）小配重重力G_小=100N，大配重重量G_大=520N，合力為420N，
每升降一次配重各自移動的距離h=1m，即繩子一端移動的距離是1m．
∴對葉對水做的功為：
W=G?h=420N×1m=420J；
（2）由表格知，升降一次水溫升高0.2℃，
∴水吸收的熱量是：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×0.2℃=420J；
∵Q=W，
∴能量是守恒的．
（3）機械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能，包括水的內(nèi)能和摩擦生熱產(chǎn)生的內(nèi)能．克服摩擦做功消耗一部分能量；實驗結(jié)論是建立在大量的實驗的基礎(chǔ)上．
談感受合理即可，例如：真理往往是不斷探索，反復(fù)試驗得出的；對待科學要做到一絲不茍的精神等．
答：（1）配重升降一次對動葉輪做功是420J；
（2）見解答部分；
（3）本實驗中的誤差主要來源于克服摩擦做功消耗一部分能量；實驗結(jié)論是建立在大量的實驗的基礎(chǔ)上．

點評：本題考查能量轉(zhuǎn)化和熱量的計算的有關(guān)問題，關(guān)鍵知道能量是守恒的．能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中，能的總量是不變的．

Answer 1

分析：（1）已知大配重下降，小配重上升，合力為420N，根據(jù)W=Gh求得配重升降一次對動葉輪做功；
（2）利用W=Gh計算消耗的機械能，Q=cm△t來計算轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能．
（3）機械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能，包括水的內(nèi)能和摩擦生熱產(chǎn)生的內(nèi)能．

解答：解：（1）小配重重力G_小=100N，大配重重量G_大=520N，合力為420N，
每升降一次配重各自移動的距離h=1m，即繩子一端移動的距離是1m．
∴對葉對水做的功為：
W=G?h=420N×1m=420J；
（2）由表格知，升降一次水溫升高0.2℃，
∴水吸收的熱量是：
Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.5kg×0.2℃=420J；
∵Q=W，
∴能量是守恒的．
（3）機械能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能，包括水的內(nèi)能和摩擦生熱產(chǎn)生的內(nèi)能．克服摩擦做功消耗一部分能量；實驗結(jié)論是建立在大量的實驗的基礎(chǔ)上．
談感受合理即可，例如：真理往往是不斷探索，反復(fù)試驗得出的；對待科學要做到一絲不茍的精神等．
答：（1）配重升降一次對動葉輪做功是420J；
（2）見解答部分；
（3）本實驗中的誤差主要來源于克服摩擦做功消耗一部分能量；實驗結(jié)論是建立在大量的實驗的基礎(chǔ)上．

點評：本題考查能量轉(zhuǎn)化和熱量的計算的有關(guān)問題，關(guān)鍵知道能量是守恒的．能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化的過程中，能的總量是不變的．