内容正文:
题型二
简答题
例[2022安顺]如图所示,将形状相同的铜管和塑料管并排竖直固定,把甲、乙两块完全相同的磁体,
从同一高度由静止同时释放,甲磁体从铜管内下落,乙磁体从塑料管内下落”。若甲磁体日日乙磁体
忽略空气阻力及甲、乙两磁体间的相互作用,请判断哪块磁体先离开管道,并说
明理由。(提示:可从能量角度进行解释)
【思路引导】
第一步:审设问®→判断哪块磁体先离开管道。
例题图
第二步:找异同→相同点②:甲、乙磁体所处高度相同→重力势能相同:
不同点®:甲磁体过铜管、乙磁体过塑料管·铜管是导体,可看做闭合回路:塑料管是
绝缘体。
第三步:忆知识→电磁感应现象、能量的转化与守恒。
第四步:理思路→甲磁体下落时的部分重力势能转化为电能和甲磁体下落时的动能,从能量守恒角度
分析对比甲、乙两磁体通过管道后速度的快慢。
【规范作答】
答:乙磁体先离开管道(先作出判断结果分)。理由:甲磁体在铜管中下落时,由于电磁感应现象,会
在铜管内产生感应电流(物理概念要表达规范,不能写错别字),甲磁体的部分重力势能转化为电能,其
余重力势能转化为动能:乙磁体在绝缘的塑料管中下落时,不会发生电磁感应现象,忽略空气阻力,乙
磁体机械能守恒,重力势能全部转化为动能分:因为乙磁体在管道中的动能比甲磁体大,即乙速度
比甲速度快,故先离开管道的是乙磁体(1分)。
【即时训练】
1.[2024赤峰]如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是费力杠
杆。碓头砸打稻米时,动能越大,稻米越容易去皮。
(1)请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因
(2)早在汉代,人们就学会了用水力代替人力,脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地
方,请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。
答:(1)脚踏碓做成费力杠杆,脚踩下较小的距离,可以将碓举高较大的距离,从而获得
较大的重力势能,重力势能转化的动能越的,稻米就更容易去皮。
(2)水流较急的地方水的动能较大,可以对外做的功较多,使稻米更容易去皮。
第1题图
2.[2023齐齐哈尔]小龙家需要购买一个电热水壶。若家庭电路的电压是220V,供电热水壶使用的室内
插座的额定电流为5A。商场现有甲、乙、丙三种电热水壶,额定容量均为1.8L,额定电压均为
220V,额定功率分别为800W、1000W和1500W。请你用学过的物理知识帮助小龙分析:
(1)从安全用电的角度考虑,哪一种电热水壶不能选购?说明理由。
(2)若将初温相同、体积为1,8L的水烧开,从用时更短的角度考虑,在余下两种中应选购哪种电热水
壶?并说明理由。(不计热损失)
解:(1)该插座能接入的用电器最大功率P-7=220V×5A=1100W<1500W,所以不能选购额
定功率为1500W的电热水壶。
(2)由p一得可知,余下两电热水壶中水的质量相等,由Qa=0m△可知,烧开一壶水,两电热水壶中水
吸收的热量相等,由PW_可知,电功率大的电热水壶用时短,所以应选购额定功率为100W
的电热水壶。
请完成《情境作业本》(P51~P53)中的练习题
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