Question

6．小亮利用身边的物品设计了一个小实验：取一个装有少量水的矿泉水瓶（如图甲所示）．双手握住瓶身用力拧（如图乙所示）．然后，将瓶口对着无人处，快速拧开瓶盖．只听“砰”的一声，瓶盖飞了出去，同时，瓶内出现白气（如图丙）
（1）用力拧紧瓶身的过程中，能量是如何转化的？
（2）瓶盖飞出去时，瓶内气体的温度是如何变化的？为什么？
（3）“白气”是怎么形成的？

Answer 1

分析 （1）做功可以改变物体的内能，对物体做功物体的内能增大，物体对外做功，内能减小；
（2）物体内能与质量和温度有关，一般情况下内能增加，温度升高，内能减小，温度降低；
（3）物质由气态变成液态的现象叫做液化，平时看到的各种“白气”都是由水蒸气遇冷液化形成的小水滴．

解答 答：（1）用力拧紧瓶身的过程中，压缩瓶内的水蒸气做功，瓶内水蒸气内能增大，发生的能量转化是机械能转化成内能．
（2）瓶盖飞出去时，是瓶内水蒸气体积膨胀，对瓶盖做功，瓶内水蒸气内能减小，温度降低．
（3）瓶内的水蒸气内能减小，温度降低，液化成小水滴，形成“白气”．

点评 本题通过一个矿泉水瓶就能完成做功改变物体内能的实验，注重了物理和生活的联系，难度不大，属于基础知识的考查．