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    8．学习了机械能的转化和守恒之后，教师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象，并从中发现问题．小明说：有资料显示，气象站要每日放飞探空气球，气球下吊有测量仪器，气球和仪器一起匀速上升，它们的机械能增加了，这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢？
    （1）接着小军补充说：前几天我买了一个氢气球，不小心氢气球飞上了天，在氢气球上升的过程中，机械能增加了，这份增加的机械能是由什么能量转化而来的呢？
    在激烈的讨论下，首先大家排除了由空气的内能转化而来．理由是气球上升过程中，和空气摩擦，内能增加，所以增加的机械能不是由内能转化而来．
    （2）那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢？老师做了以下实验，引导学生分析思考：液体和气体很多时候具有相似的性质，我们不妨先看看木块在水中上浮的情况．
    实验发现，当撤去对木块的压力时，由于所受浮力大于自身重力，木块上浮．木块升高了，机械能增加了，而这时，会有一部分水下去填补木块原来占据的位置，此外，当物体最终漂浮后，水面有所下降，所以水的重力势能减少（选填“增加”或“减少”）了！
    （3）假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同的，你能解释小明小军提出的问题了吗？请试着分析一下来自于下降空气的机械能．

    分析 （1）在能量的转化中，减少的能量转化为增加的能．由此分析气球上升不是由内能转化而来的；
    （2）当物体受到浮力大于重力时物体上浮，物体上浮排开液体的体积减少，由此分析液体的机械能的变化；
    （3）类比木块在水中上升，分析气球在空气中上升的过程，分析气球机械能增加的能量如何转化而来的．

    解答 解：
    （1）在氢气球上升的过程中，由于克服空气摩擦，其内能增加；所以氢气球的机械能的增加不是内能转化来的；
    （2）当撤去对木块的压力时，由于浮力大于重力，所以木块会上浮．
    木块升高了，机械能增加了，最后漂浮在水面，木块排开水的体积减少，所以水面下降，水的重力势能减少；
    （3）与木块在水中上升相似，氢气球在空气中上升，其机械能增加，气球上升后，周围有一部分空气流过来填补气球原来占据空间的空缺，所以空气下降，其机能减小．
    故答案为：
    （1）气球上升过程中，和空气摩擦，内能增加，所以增加的机械能不是由内能转化而来；
    （2）所受浮力大于自身重力；减少；
    （3）来自于下降空气的机械能．

    点评 本题关于能量转化的题目，关键知道在能量转化中，减少的能转化为增加的能．

    练习册系列答案
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    16．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）
    A．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
    B．1kg0℃的水和1kg0℃的冰内能相同
    C．做功和热传递都能改变物体的内能
    D．温度高的物体内能一定大

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    17．桑塔纳轿车功率为66千瓦，当它以120千米/小时的速度在高速公路上匀速行驶时，可以估算出它的阻力大约是2000牛．

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    16．在测量小灯泡正常发光时的电阻的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电路．

    （1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）．
    （2）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片p，同时观察电压表（选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为1.8V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片P应向A（选填“A”或“B”）端移动．
    （3）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表有示数，电流表无示数（两空均选填“有”或“无”）．
    （4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I-U图象（不计小灯泡电阻随温度的变化）．由图象可知，小灯泡正常发光时的电阻是10Ω．

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    3．叶子姐姐买了一些樱桃，她想知道樱桃的密度，但身边只有一个烧杯、一个乒乓球、一把刻度尺、一袋食盐、水，请你帮她测出樱桃的密度，要求：
    （1）推导出测量樱桃密度的数学表达式；
    （2）说明测量的步骤．（配图说明，将图画在方框内）

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    13．我们想要知道金属杆的伸长与什么因素有关，因此我们就采用了如图所示装置对同种金属制成的不同规格的样品进行了测试，获得了如下的实验数据：
    实验
    次数    		拉力F/N长度
    l/m    		横截面积
    S/×10-6 m2    		伸长
    △l/×10-4m
    110001.0516
    210001.0108
    310002.0532
    420002.0564
    （1）这种金属制成的金属杆在拉力作用下伸长的长度与拉力、长度、横截面积的数学关系表达式为：△l=k$\frac{FL}{S}$；其中 k=8×10-12m2/N，由数据形式变为公式形式运用了控制变量法．
    （2）分析数据可知，在拉力、金属杆长一定时，金属杆伸长的长度与金属杆的横截面积的关系可以用图象中的图线c来表示．

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    20．我们可以利用矿泉水瓶做几个小实验来说明一些物理知识．
    （1）将这个矿泉水瓶立放在水平桌面上，轻轻用力推它的顶部会翻倒，但用同样的力推它的底部却会在桌面上滑动，这表明力的作用点不同，力的作用效果不同．
    （2）往空矿泉水瓶内注入少量的热水，摇晃后倒掉并立即盖紧瓶盖，过一会儿发现瓶子慢慢向内凹陷，这表明存在大气压．
    （3）在开口的矿泉水瓶侧壁不同高度的地方扎出上、下两个小孔，可以观察到水从两个小孔流了出来，其中下方的小孔流出的水喷的最急，这表明液体内部压强随着深度的增加而增大．
    （4）将矿泉水瓶慢慢浸入水中时，浸入水中的体积越大，人会感到吃力，这表明瓶子排开水的体积越大，浮力越大．

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    17．现在的手机大多带有照相机功能，其镜头相当于凸透镜，拍照时，景物离照相机的距离应在大于二倍焦距的范围，能形成倒立（选填“倒立”或“正立”）的实像．

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    A．温度相同的物体，其内能的大小也一定相等
    B．相同光照的条件下，质量相等的干泥土比湿泥土升温快
    C．物体温度升高，一定从外界吸收了热量
    D．汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方式增加了气缸内物质的内能

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