1. 小雨建立了自己的家庭实验室,课余时间经常进行探究活动:

(1)如图甲所示,用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时,测力计的示数变大,说明

(2)如图乙所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,我们会看到 的现象;请你从能量转化的角度分析一下这个物理过程

(3)如图丙所示,是研究“做功改变内能”的实验,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒往瓶内打气,瓶内气体的内能会 (选填“增大”、“减少”或“不变”)。瓶内压强大到一定程度时,瓶塞就会跳起来,此时观察到瓶内有白雾产生。这是由于瓶内的气体对 做功使其内能 (选填“增大”、“减少”或“不变”),温度降低,水蒸气 (填写物态变化名称)形成白雾;

(4)如图丁所示,为气体扩散的演示实验,两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体,其中空气密度小于二氧化氮气体的密度。那么为了增加实验的可信度,下面一只瓶里装的气体应是 ,原因是

(5)在一个寒冷的早晨,小阳赤脚从地毯的一侧走到地砖上,他感觉踩到地砖上要比踩到地毯上凉。实际上地毯和地砖的温度与室温相同,人之所以有不同的感觉,原因在于导热性的差异。根据上述内容,提出一个可探究的科学问题:

【考点】
做功改变物体内能;
【答案】

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1. 阅读短文,回答问题。

“飞刃”能切割巨轮吗?

科幻小说《三体》中描述:用一种纳米级材料做成的细丝(书中称“飞刃”,粗细相当于头发丝的十分之一,头发的粗细约为60~90μm),能将一艘巨轮像刀切豆腐一样切割开。这种材料做成的细丝真的像书中所说能把巨轮切开吗?

如果我们用几万个碳纳米管合成小说中所说的“飞刃”,那么理论上是有可能切割巨轮的,只是很难像小说中那样顺利,一是材料切割过程中的磨损;二是切割巨轮时会产生热量。巨轮是由金属材料制成的,生活中切割金属材料时刀具会出现破损、磨损或者崩刃现象。同样,“飞刃”在切割巨轮时,自身磨损也无法避免,会导致切割能力下降,很难实现像小说描述的那样产生十分平整的切面。同时,“飞刃”在切割巨轮时,会产生大量的热。小说中为了避免“飞刃”被发现,不可能配备冷却装置,而巨轮正常航行时,具有很大的动能,这些动能有很大一部分会转变为切割过程中的热量,由于“飞刃”自身热容有限,这些热量无处释放,导致“飞刃”的结构发生变化,使切割能力下降。

(1)根据文中信息可知,“飞刃”的粗细约为纳米。

(2)“飞刃”无法顺利切割巨轮的原因是。(写出一种即可)

(3)“飞刃”在切割巨轮时其内能(选填“增大”或“减小”),理由是

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