20．如圖所示，展示了一個(gè)極具想象力的設(shè)想，其大意是：上面水池中的水流下來(lái)，沖擊葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪帶動(dòng)打磨輪和水泵的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，人利用打磨輪打磨工件，同時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中…只要一開始在上面水池中注滿水，就能通過(guò)水的上下循環(huán)，使機(jī)器不停地工作．這個(gè)設(shè)想曾得到不少人的贊許，并把這個(gè)裝置譽(yù)為“永動(dòng)機(jī)”．
（1）請(qǐng)你分析一下，上面水池中的水的勢(shì)能共轉(zhuǎn)化為動(dòng)能、內(nèi)能等幾種形式的能．
（2）請(qǐng)運(yùn)用你掌握的知識(shí)，說(shuō)明這個(gè)裝置是否真能“永動(dòng)”？請(qǐng)說(shuō)明理由．

分析 此題要從能量的角度入手去分析解決：水從高處落下沖擊葉輪，有一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為葉輪的動(dòng)能，還有一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為掉入水池中的水的動(dòng)能．轉(zhuǎn)化為葉輪的動(dòng)能的那部分能量也沒(méi)有全部提供給水泵用來(lái)提升水，還有一部分用來(lái)打磨物體及轉(zhuǎn)動(dòng)部分摩擦做功．總之，明確在這個(gè)過(guò)程中存在著能量的流失是解此題的關(guān)鍵．

解答 解：（1）上面水池中的水流下來(lái)，沖擊葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；人們利用打磨輪打磨工件是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）這個(gè)裝置不能能“永動(dòng)”，因?yàn)楦咛幩刂兴闹亓?shì)能，只有部分轉(zhuǎn)化為葉輪的動(dòng)能，而葉輪的動(dòng)能部分用來(lái)打磨物體及克服轉(zhuǎn)動(dòng)部分的摩擦做功，不會(huì)全部提供給水泵用來(lái)提升水，故流下來(lái)的水不能全部被抽送到上面的水池中．即流下來(lái)的水要比抽上去的水多，隨著時(shí)間的推移，上面水池中的水越來(lái)越少，一定時(shí)間后便不再有水從上面流下來(lái)，所以這個(gè)裝置不能夠“永動(dòng)”．
故答案為：（1）動(dòng)能、內(nèi)能；（2）不能；因?yàn)楦咛幩刂兴闹亓?shì)能，只有部分轉(zhuǎn)化為葉輪的動(dòng)能，而葉輪的動(dòng)能部分用來(lái)打磨物體及克服轉(zhuǎn)動(dòng)部分的摩擦做功，不會(huì)全部提供給水泵用來(lái)提升水．

點(diǎn)評(píng) 解答本題需要清楚，機(jī)械能的轉(zhuǎn)化并不是100%的，在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中總是會(huì)有部分能量的損失．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．歸納式探究一研究彈簧的剛性系數(shù)
我們知道．彈簧受到的拉力越大．彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度就越大，但用同樣大小的力去拉兩只不同的彈簧．伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度不同．這說(shuō)明彈簧有“軟“、“硬”之分．容易被拉伸的彈簧比較軟．反之比較硬．彈簧的軟硬用它的剛性系數(shù)來(lái)表示．剛性系數(shù)越大，彈簧越硬．
為了研究彈簧的剛性系數(shù)與哪些因素有關(guān)．通過(guò)有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究．取得數(shù)據(jù)如表（其中．S為制造彈簧的金屬絲的橫載面積，n為彈簧的匝數(shù)，r為彈簧的半徑，A為彈簧的剛性系數(shù)．
實(shí)驗(yàn)次數(shù)材料S/m2nr/mA
（N•m-1）
1銅3×10-61001×10-290
2鋼3×10-61001×10-2180
3鋼6×10-61001×10-2360
4鋼3×10-62001×10-290
5銅6×10-61002×10-245
（1）A=k$\frac{{S}^{2}}{n{r}^{3}}$，其中k與制造彈簧的材料有關(guān)．材料不同，k值一般不同，上述實(shí)驗(yàn)中鋼的k鋼=2×109N/m2（填上數(shù)值和單位）．由數(shù)裾形式變?yōu)楣叫问竭\(yùn)用了物理學(xué)中的等價(jià)變換法．
（2）用粗細(xì)相同的銅絲做成半徑相同但匝數(shù)不同的彈簧，則彈簧的剛性系數(shù)和匝數(shù)的關(guān)系可以用圖象中的圖線a表示．
（3）用橫截面積9×10-6m2的鋼絲制成一個(gè)60匝，剛性系數(shù)為100N/m的彈簧．則該彈簧的半徑為3×10-2m．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

11．一天飯后．孫青同學(xué)幫媽媽收拾桌上的碗筷時(shí)不小心將一杯水碰倒，他忙拿干抹布去擦，卻很難將水擦干．媽媽見狀拿了另一塊干抹布擦，很快就將桌上的水擦干了，他感到有些奇怪，忙問(wèn)媽媽是怎么回事？媽媽只是告訴他，我拿的抹布是棉布做的，你手里的抹布是滌綸的．他不禁想到了一個(gè)問(wèn)題并進(jìn)行了如下的探究：
（1）提出的問(wèn)題：布的吸水能力跟布料的種類有關(guān)嗎．
（2）猜想與假設(shè)：抹布的吸水能力可能跟布料的種類有關(guān)
（3）所需的器材：三個(gè)形狀和大小相同的燒杯，質(zhì)量相同的棉布，麻布和滌綸布各一塊、足夠的水．
（4）主要步驟：將三個(gè)燒杯中倒入等量的水，分別將三塊布放入各個(gè)燒杯中讓水浸透，然后將三塊布分別取出．從方便和準(zhǔn)確的角度看，應(yīng)觀察和比較杯中所剩水量，將現(xiàn)象記入下表．
布料種類滌綸麻棉
杯中所剩水量最多較少最少
布?jí)K所含水量最少較多最多
（5）結(jié)論：布的吸水能力跟布料的種類有關(guān)系
（6）炎熱的夏天，如果人體皮膚被汗浸漬，會(huì)讓人覺得很不舒服．因此，從吸水多少這個(gè)角度說(shuō)，應(yīng)盡量采用棉類的布料來(lái)制作夏裝．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：填空題

8．光線垂直入射到平面鏡上時(shí)，入射角等于0°，反射角等于0°．保持入射光線不動(dòng)，鏡面繞入射點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)10°，這時(shí)入射光線與反射光線的夾角為20°．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．在下列實(shí)例中，屬于人類直接利用太陽(yáng)能的是（　�。�
A．水力發(fā)電B．火力發(fā)電C．太陽(yáng)灶燒水D．風(fēng)力發(fā)電

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

5．已知前段路程和后段路程的平均速度，求整段路程的平均速度汽車在平直的公路上行駛，前一半路程的速度為6m/s，后一半路程的速度為4m/s，求汽車全程的平均速度．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：填空題

12．簡(jiǎn)單的折射望遠(yuǎn)鏡分為兩種類型：由凸透鏡作為目鏡的稱開普勒望遠(yuǎn)鏡，由凹透鏡作為目鏡的稱伽利略望遠(yuǎn)鏡，它們的共同點(diǎn)是都用凸透鏡作為物鏡．圖是用兩種望遠(yuǎn)鏡察看遠(yuǎn)處物體的示意圖，兩種望遠(yuǎn)鏡觀察遠(yuǎn)處物體的共同點(diǎn)是像相對(duì)觀察者變近、變小了，不同之處是用開普勒望遠(yuǎn)鏡看到的像是倒立的，而用伽利略望遠(yuǎn)鏡看到的像是正立的；我們通�？磻蛴玫耐h(yuǎn)鏡屬于伽利略望遠(yuǎn)鏡．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：填空題

9．蓄電池在充電時(shí)，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；用電器是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

10．閱讀下列短文，回答問(wèn)題
一天飯后．孫青同學(xué)幫媽媽收拾桌上的碗筷時(shí)不小心將一杯水碰倒．他忙拿干抹布去擦，卻很難將水擦干．媽媽見狀拿了另一塊干抹布擦，很快就將桌上的水擦干了．他感到有些奇怪．忙問(wèn)媽媽是怎么回事？媽媽只是告訴他，我拿的抹布是棉布做的，你手里的抹布是滌綸的．他不禁想到了一個(gè)問(wèn)題并進(jìn)行了如下的探究．
（1）提出的問(wèn)題：抹布的吸水能力跟布料的種類有關(guān)嗎？
（2）探究所用的器材：三個(gè)形狀和大小相同的燒杯，規(guī)格相同的棉布、麻布和滌綸布各一塊．足量的水．
（3）主要步驟：將三個(gè)燒杯中倒入等量的水，分別將三塊布放入各個(gè)燒杯中，讓水浸透，然后將三塊布分別取出．從方便和準(zhǔn)確角度考慮，應(yīng)比較杯中所剩水量的多少．從而得出吸水能力跟布料的種類是否有關(guān)．
孫青的實(shí)驗(yàn)記錄如表，請(qǐng)將空格內(nèi)補(bǔ)充完整．
布的種類滌綸麻棉
杯中所剩水量最多較少最少
布?jí)K吸收水量
（4）結(jié)論：抹布的吸水能力跟布料的種類有關(guān)．
（5）炎熱的夏天，如果人體皮膚被汗浸漬，會(huì)讓人覺得很不舒服．因此，從吸水多少這個(gè)角度說(shuō)，應(yīng)采用棉類的布料來(lái)制作夏裝．

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