题目
如图是美国“宾夕法尼亚”号核潜艇在水下30m深处发射导弹的示意图.固定在缸上的火箭尾部燃料燃烧,喷出高温燃气,水因过热而顿时转化为蒸汽,蒸汽推送导弹穿越海面,导弹在空气中点火升空.关于水下发射导弹,下列说法中,不正确的是( )A.水变为水蒸汽,是热传递的结果 | B.水变为水蒸汽,使缸内内能增加 | C.水蒸汽推送导弹后,缸内内能减小 | D.水蒸汽推送导弹,导弹机械能不变 |
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所属题型:单选题
试题难度系数:中档
答案
A、固定在缸上的火箭尾部燃料燃烧,喷出高温燃气使得水变成水蒸气,故是热传递的结果,故不符合题意; B、水变为水蒸汽,其温度升高,同时其分子间的距离变大,故使缸内内能增加,故不符合题意; C、水蒸气推动导弹做功,其本身的内能减小,温度降低,故缸内内能减小,故不符合题意; D、导弹有静止变为运动时,其质量不变,速度变快,故动能变大,同时其高度增加,故其重力势能也变大,故其机械能增加,故该选项符合题意; 故选D. |
考点梳理
初中三年级物理试题“如图是美国“宾夕法尼亚”号核潜艇在水下30m深处发射导弹的示意图.”旨在考查同学们对
机械能转化与守恒、
……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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考点名称:机械能转化与守恒
机械能转化与守恒的意义
“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。
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
机械能守恒:
物体的动能和势能之和称为物体的机械能,势能可以是引力势能,弹性势能,库伦势等。例如:只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。
机械能守恒计算公式
动能为
1)系统的初、末状态机械能守恒
2)系统的动能增加量等于势能减少量