初中物理内能实验题

中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如表所示。

温度（℃）	20	40	60	80	100
时间（min）	220	130	25	10	4

【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力________，由于重力大于浮力，所以下沉。
【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因：________________________________________________________________。
【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子：________________________________________________________________________。

用如图所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是________（选填“A”或“B”）瓶。根据________________________________现象可知气体发生了扩散。扩散现象说明气体分子________________________________。若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃，则在________温度下（填序号）气体扩散最快。

请你亲历下述实验，回答后面的问题：
（1）提出问题：物质是由大量分子构成的，这些又小又轻的分子是一个紧挨一个还是彼此间有间距呢？
猜热：________________________________________________________________________。
（2）验证：为了验证汶个问题，设计了如图所示的实验，并记录了测量数据。

混合前水的体积（V／cm^3）	50
混合前酒精的体积（V／cm^3）	50
水和酒精混合后的总体积（V／cm^3）	94

（3）结论：由以上实验可知________________。

小刚班的同学准备用图所示的实验装置探究“在升高相同温度的情况下，一定质量的液体吸收热量的多少与物质的种类是否有关”。

（1）在准备实验器材时，应选择________________________的两个酒精灯。
（2）在此实验中，液体吸收的热量的多少是通过________________________来比较的。
（3）其中两个小组记录的实验数据如下表：

实验 组别	液体	质量 ／g	初温 ／℃	末温 ／℃	加热时间 ／min
1	水	200	25	40	13′30"
煤油	200	25	40	6′30"
2	水	200	25	40	12′10"
煤油	200	25	40	5′45"

通过分析实验数据，他们得出的结论是：________。
（4）使质量相同的同种物质升高相同的温度，加热时间应该相同。但1、2两组的同学在交流实验数据时却发现，第1组的加热时间明显偏长。其原因可能是：________________________________。

小虎用一只装有2g水银的温度计，测量烧杯中水的温度，如图所示。

(1)请指出他在使用温度计时存在的两个问题：
①__________________________________；
②__________________________________。
(2)在温度计示数上升的过程中，水银的质量____体积_____，密度____。（填“增大”、“减小”或“不变”）
(3)在温度计示数上升的过程中，水银的内能_____（填“增大”或“减小”），这是通过    方式（填“做功”或“热传递”）而使内能发生改变的。

（1）利用干电池、导线、小灯泡、铅笔芯、橡皮、塑料尺、小磁针，按照示例设计两个实验，指出研究或说明的物理问题

选用的器材	研究或说明的物理问题
干电池、导线、小灯泡、铅笔芯、橡皮	物质的导电性

 
（2）小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态．图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣﹣时间图象，根据图象可知：

①这个实验需要用到的测量仪器是温度计和_________.
②冰属于      （选填“晶体”或“非晶体”）；

第24题图

③ AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为________________.

④设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了          J的热量（c_冰=2.1×10³J/kg•℃，c_水=4.2×10³J/kg•℃）；

为了验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”，某实验小组设计了如图所示的实验装置，整个装置放在水平桌面上，其中A、B两木块叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D的一端与两木块相连，另一端固定在铁架台E、F上，如图甲所示。 

⑴在甲图中，缓慢向两侧移动铁架台E和F，保持木块A与B位置不动，整个装置静止后，木块A所受静摩擦力f_A的方向向＿＿＿＿＿，大小应该等于弹簧测力计＿＿＿＿的示数（填“C”或“D”）。
⑵实验中发现，弹簧测力计C的示数不等于弹簧测力计D的示数。经过讨论，同学们完善了实验装置，如图乙所示。放置细圆木条是为了消除＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿之间的摩擦力对实验的影响。
⑶同学们利用完善后的装置重新进行实验，整个装置静止后，弹簧测力计C的示数为2 N，弹簧测力计D的示数如图所示。由此可知，弹簧测力计D对物体A的拉力F_A＝＿＿＿＿N。
⑷请你写出利用完善后的实验及数据分析验证“力的作用是相互的以及相互作用力的大小相等”的过程：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

为了比较水和沙子吸热本领的大小，小敏做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：

	质量/g	升温10℃所需时间/s	升温20℃所需时间/s	升温30℃所需时间/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

（1）在此实验中用             表示水和沙子吸热的多少；
（2）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量       （选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，       （选填“水”或“沙子”）升高的温度更高。

为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示。

（1）根据图象，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。”这位同学的判断是否正确？请说明理由。
（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给        加热更长的时间，这说明            的吸热能力强些。
（3）如果已知甲的比热容是1.8×10³J/（kg•℃），则乙的比热容是      J/（kg•℃）。

小明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉。同样的太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？小明想：是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究。
小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子，用一个100W的白炽灯同时照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值。记录的数据如下所示。

照射时间/min		0	2	4	6	8	10	12
温度/℃	海水	31.0	31.6	32.1	32.5	32.8	33.0	33.1
	沙子	31.0	32.5	33.8	34.8	35.8	36.0	36.3

 
（1）小明探究的物理问题是什么？
（2）小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图像，如图所示。请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图像。

（3）分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图像，你能得出什么探究结论？

（2013·茂名）如图（甲）所示是探究物质吸热本领大小的实验装置，除烧杯中液体外其他完全相同．

（1）本实验采用的主要实验方法是      法．
（2）为达到实验目的，对水和液体B的要求是初温相同、      ．
（3）一段时间后，水沸腾了，此时温度计的示数如图（乙）所示，则水的沸点是      ℃，大气压强     填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压．
（4）用图（丙）的装置也可以完成本实验．在甲、丙两种装置中，你认为     装置效果更好．

（2014·赤峰）某实验小组在“比较不同物质吸热的情况”实验中，用天平测出相同质量的水和细沙，分别装入两个相同的烧杯中．已知水和细沙初温相同，现用两个相同的酒精灯对其加热（搅拌沙子使其受热均匀），如图1所示．

（1）加热相同时间后，分别测量两者温度，发现沙子的温度明显高于水，这说明   （填“水”或“沙子”）吸热能力强，即比热容大．
（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装有水的烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两玻璃片，发现装水的烧杯上方的玻璃片温度较高，原因是   ．
（3）做完上述实验后，该小组又取来一个量筒，用调好的天平，按图2顺序进行测细沙密度的实验，根据图中数据可知，量筒内细沙质量为   g，细沙的密度为   kg/m³．

（·黄冈）如图所示，在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶，用两个相同酒精灯对
其加热。

（1）加热过程中，发现要使它们上升相同的温度，需给水加热的时间要长一些，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）停止加热后，在相同时间内，盛有＿＿＿的烧杯（填“水”或“牛奶”）温度下降得快些。若要使其
温度下降不至太快，请说出一种方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（2014·烟台）在“探究水和食用油吸热能力”的实验中，小明猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关，为了验证猜想，同组的同学经过讨论，制定了两个方案：
a．让研究对象升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少．
b．让研究对象吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低．
（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯、秒表、适量的水和食用油，为了完成实验，还需要                           .
（2）两方案中水和食用油吸热多少是通过               来反映的．
（3）从两个方案中任选一个设计实验数据记录表．

（2014·泰州）如图1所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度．
实验记录如下表

加热时间/min	0	1	2	3	4	5
温度/℃	沙子	20	25	29	34	38
	水	20	21	22	23	24

（1）实验中，加热时间实质上反映了                      ．
（2）根据实验数据，在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象．

（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是     ；若使两者升高相同的温度，则      吸收的热量较多．通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做     ．