初中物理内能实验题

为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，有一组同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别装有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们实验的记录，根据记录回答问题：

烧杯编号	物质	质量/g	初温/℃	末温/℃	时间/min
1	水	160	16	26	2
2	水	180	16	23	2
3	煤油	160	16	36	2
4	煤油	160	16	26	1

（1）用同样加热器加热的目的是     ．
（2）对比1、2两杯的实验记录进行分析，其实验目的是：     ．
（3）比较1、3两杯的实验记录，得出的结论是：     ．
（4）结合上述结论，物体温度升高时，吸收热量的多少与物体的质量、     和     都有关．

如图所示，水平桌面的右端固定一定滑轮，轻质小盘通过一根绕过定滑轮的细绳与桌面上质量为0.4kg的木块相连，当小盘内放有重力为0.5N的砝码使木块未被拉动，这时木块受到的摩擦力大小为      N；当小盘内放有重为0.6N的砝码时，木块正好作匀速运动，当小盘内放上重为0.7N的砝码时，小盘拖动木块运动，当小盘落在地面上后，木块继续运动，此时木块所受到的摩擦力大小为        N．

用弹簧测力计测滑动摩擦力大小的实验中：
（1）关于弹簧测力计的使用，下列说法中错误的一项是（   ）
A．使用前必须检查指针是否指在零刻度    
B．使用时必须注意所测的力不能超过测量范围
C．使用中弹簧、指针可以与外壳摩擦
（2）木块放置如图所示，有一部分露出水平桌面外，用弹簧测力计匀速向右拉动木块至桌面内，在此过程中，木块对桌面的压力         ，木块受到桌面的摩擦力            。（填“变大”、“变小”或“不变”）

 

某同学想研究悬挂小球的悬线拉力与斜面AB夹角α的关系。他用悬线拉着小球静止在光滑斜面上。通过移动斜面，改变悬线与斜面AB夹角α的大小，用弹簧测力计测出悬线拉力的大小。实验过程及实验现象如图所示。

（1）分析比较a、b或a、c或a、d可得初步结论是                   
（2）分析比较b、c、d可得初步结论是                              

在台秤上放半杯水，台秤的示数为20牛。再将重为7牛的金属块挂在弹簧测力计下，当金属块全部浸入水中时，如图所示，测力计的示数为5牛，则金属块受到的浮力是    牛，此时台秤示数
为    牛。若再将金属块缓慢向下移动一段距离（没有碰到杯子底部），台秤示数将    （选填“变小”、“不变”或“变大”）。

在玻璃杯里装上大半杯米，把一根筷子插在中间，将米压紧并使筷子直立，再往杯内加少许水，过一会儿拿起筷子，可以看到筷子把装米的玻璃杯提起来．这是因为米吸水后发胀发涩，既增大了米对筷子和米对玻璃杯的　  　，又增大了它们接触面的粗糙程度，从而增大了摩擦力．若米重1.5N，玻璃杯重1N，则当筷子提着米在空中静止时，米与筷子的摩擦力为　  　N．

如图是研究“滑动摩擦力”的实验。

（1）小金用弹簧秤水平向左拉木块做匀速直线运动，弹簧秤示数如图甲所示。由二力平衡可知，木块受到的滑动摩擦力大小     （填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧秤示数。
（2）小王在用同一装置重做小金的实验时，发现弹簧秤示数不稳定，某时刻弹簧秤示数如图乙所示。此时木块受到的滑动摩擦力为     N。
（3）为解决上述问题，小王对实验装置进行了如图丙的改进。他拉着足够长的木板沿水平地面向左运动，读出弹簧秤示数，此时木块受到的滑动摩擦力大小     （填等于、不等于）弹簧秤示数。
（4）实验后，聪明的小郑认为如果仅比较滑动摩擦力的大小可以不用二力平衡的原理。请你举出一个不用二力平衡原理比较滑动摩擦力大小的例子：     。

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）冰属于          （选填“晶体”或“非晶体”）；
（2）在BC阶段物质处于         状态（选填“固体”、“液体”或“固液共存”）；
（3）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•℃）；
（4）图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象，老师认为他的C段数据有问题，老师做出这样的判断的依据是　                           　．

气球是我们常玩的一种玩具，请你利用一只气球，设计两个不同的物理实验，并完成下表。

	操作方法	实验现象	物理知识
示例	用力推静止的气球	气球飞出去	力可以改变物体的运动状态
实验一
实验二

小华同学在“探究滑动摩擦力与压力大小关系”的实验中，他把物体用垂直于竖直墙壁的力F_压压紧在墙壁上，同时用竖直向上的力F匀速拉动物体向上运动，如图所示，保持其他条件不变的情况下，通过改变F_压来改变物体与墙壁之间压力的大小。经过多次实验测量F_压、F，记录了如下实验数据：

实验次数	1	2	3	4	5
F压/N	1	2	3	4	5
F/N	1	1.2	1.4	1.6	1.8

（1）实验中，拉力 F        (选填“大于”、“小于”或“等于”)物体所受滑动摩擦力F_f。
（2）根据表中测量数据可以得出，滑动摩擦力与压力大小之间的定性关系是：                      
（3）在图中画出F与F_压关系的图像。分析图像可知，物体重力大小为         N。

为了研究弹簧受到拉力作用时，其伸长量与弹簧自身因素的关系，郑能同学选择了如下器材：弹簧测力计，弹簧A、B、C、D，其中A、C由同种金属丝绕制而成，B、D由另一种金属丝绕制而成，A、B原来的长度均为L₀，C、D原来的长度均为L₀′，且A、B、C、D的横截面积均相同。
实验操作如下：他将弹簧A、B、C、D的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各自增加了ΔL₁、ΔL₂、ΔL₃ 和ΔL₄，如图a、b、c、d所示。请仔细观察实验现象，对a、b实验做比较，再对c、d做比较，可以得到在弹簧自身因素        、        相同的条件下，再使它们    相同，弹簧的伸长量与          有关。

如图所示的装置中，两个钩码重力不等，释放后重钩码下降，轻钩码上升，然后反复对调左右两个钩码，通过传动装置可实现：在钩码升降过程中，能使放在隔热容器水中的叶轮不停的转动．
（1）叶轮在不停地转到过程中，可以知道容器中水的温度　 　，原因是：叶轮通过　 　方式实现了能量的转化．
（2）实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示【容器中水的质量为500g，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】

钩码升降次数	1	2	3
钩码升降做功/J	425	850	1275
水温的变化/℃	0.2	0.4	0.6

在钩码升降1次的过程中，容器中的水吸收的热量为　 　J．对比发现，水吸收的热量　 　于对应的钩码升降所做的功．
（3）综合分析实验装置及表格中的数据，你认为该实验中能量损失主要来源于　                                                          　．（只写出其中一条即可）

小婷在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时，她猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的大小有关，于是她选用一个长、宽、高各不相同的长方体木块来进行实验，且该木块各个表面的粗糙程度相同。

实验次数	长方体木块的放置方式	弹簧测力计的示数
1	平放	1.2
2	竖放	1.2
3	侧放	1.2

（1）在探究这个问题时，应先控制接触面的粗糙程度和     相同，再分别以三种不同的方式放置木块，并用弹簧测力计拉着该木块在水平木板上做匀速直线运动。
（2）通过对以上实验数据的分析，可以得出的结论是：滑动摩擦力的大小与接触面的大小      。

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．

为了比较水和煤油的吸热能力，江涛用两个相同的装置做了如图所示的实验．

（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、             相同的水和煤油；
（2）实验中搅拌器的作用是：使液体              ；选用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内               　     ；
（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得            （选填“快”或“慢”），这表明            吸热本领更强．