初中物理内能实验题

为了比较豆浆和牛奶的吸热能力，小刚在家中进行了如下的实验：如图所示，在两个相同的塑料瓶中分别装入质量相同、初温都是室温的豆浆和牛奶，两瓶中各装有一支相同的温度计，然后将两个塑料瓶同时浸入热水中。观察现象发现：加热相同的时间，豆浆的温度升高较多。

⑴要使牛奶和豆浆升高相同的温度，应对________加热的时间长些。这说明它们升高相同的温度，豆浆吸收的热量比牛奶吸收的热量_______。
⑵小明利用实验数据大致描绘出豆浆和牛奶的温度随时间变化的图线，如图所示，则图线________应代表豆浆。

某班同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，分为两个小组做了如下实验：
第一小组在三个相同的烧杯中分别盛有质量相等的水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们的实验数据记录：

烧杯号	液体	质量（g）	初温（^oC）	末温（^oC）	加热时间（min）
1	水	150	20	30	6
2	水	150	20	30	6
3	煤油	150	20	40	6

第二小组在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们的实验数据记录：

烧杯号	液体	质量（g）	初温（^oC）	末温（^oC）	加热时间（min）
1	水	300	20	30	12
2	水	150	20	30	6
3	煤油	300	20	30	6
4	煤油	300	20	25	3

 
⑴分析第一小组实验数据可得出结论：相同质量的同种物质，吸收相同的热量，升高的温度_____________（选填“相同”或“不相同”）；相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度_____________（选填“相同”或“不相同”）。
⑵分析第二小组的实验数据，完成下面各题：
①分析比较_________（填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同．
②分别分析比较1，2和3，4两烧杯的实验记录，归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少还与____            和         _____有关系。
⑶实验中采用的方法是：在探究有多个变化因素的问题时，只让其中一个因素发生变化，保持其它因素不变，这种研究方法叫做__________________________。

为研究物质的某种特性，小明选取水、煤油两种物质做实验，下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据。

物质	实验次数	质量m/kg	初温t0/℃	末温t/℃	升高温度 t－t0/℃	吸收热量 Q/J
水	1	0.05	10	15	5	1050
2	0.05	10	20	10	2100
3	0.10	10	20	10	4200
煤油	4	0.05	12	17	5	525
5	0.05	12	20	10	1050
6	0.10	12	20	10	2100

请你根据表格中的内容进行分析：
（1）比较    、    两组数据可初步得出的结论：相同质量的同种物质，吸收的热量与升高的温度成正比。
（2）比较    、    两组数据可初步得出的结论：同种物质，升高相同的温度，吸收的热量与质量成正比。
（3）比较    、    两组数据可初步得出的结论：相同质量的不同物质，升高相同的温度吸收的热量不同。
（4）为了进一步描述物质的这一特性，你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是：       
                                                                            。
（5）有些时候，由于吸收热量不方便测量，常采用在盛有水和煤油的烧杯中，分别放人功率相同的电加热器，通过比较____________，比较吸收热量多少。

小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知。（注：燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算,某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：

燃料	加热前的水温/℃	燃料燃尽后水温/℃
煤油	25	44
菜籽油	25	34

 
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的      相同、及          相同

（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是          
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：      。利用此实验方法计算出的热值将比真实值     （偏大/偏小）。
说说你的看法                                    

在研究摩擦力的实验中，将木块置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块（如图甲所示），木块的运动状态和弹簧测力计的示数如下表所示(每次木块与桌面的接触面相同，对桌面的压力相同)。由表可知，木块受到的滑动摩擦力的大小为   N；在第一次试验中，木块受到的摩擦力的大小为   N；在这五次试验中，木块受到的摩擦力大小应该有     次是相同的。在木块上加放物块B重做刚才的试验（如图乙所示），是为了探究滑动摩擦力的大小与    的关系，某次正确操作后发现弹簧测力计的示数是1.5N，此时物块B所受摩擦力大小为    N。

试验次数	木块运动状态	弹簧测力计示数F/N
1	静止	0.5
2	静止	0.6
3	加速	0.8
4	匀速	0.7
5	减速	0

 

某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时在同一环境中组装了如图所示的两套规格完全相同的装置。(假设相同时间消耗煤油和菜籽油的质量相等)，并每隔1分钟记录一次杯中水的温度。
(1)为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间、水的____________和水的______________.
(2)通过下表中的数据分析，煤油和菜籽油两种燃料中热值较大的是___________  

(3)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量和两灯中燃料的质量，并记录数据，利用公式Q =cm(t一t₀)计算出水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确的计算出煤油和菜籽油的热值，你认为他的计算结果________(选填“是”或“不是”)可靠的，原因是_______________________________________________________________________________

其数学表达式表示为c=Q/m△t（其中△t表示温度的变化量）．不同的物质，比热容是不同的．同理，不同物质的热膨胀程度不同，这可以用体膨系数β来表示，单位体积的某种物质，温度升高1℃时体积的变化叫做这种物质的体膨系数，下面是在压强不变时，某些固体、液体在接近室温时的体膨系数：

（1）由上述表格看出，金属的熔点越       ，体膨系数就越       ．
（2）请用初中物理所学过的物理量符号写出物体体膨系数卢的数学表达式β=   ．

如图所示是“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验．


(1)实验中为了测量滑动摩擦力的大小，应用弹簧测力计沿水平方向       拉动木块；
实验数据如下：                                           
(2)分析    (选填序号)两次实验数据可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系：                                                      ；
(3)在第一次实验中如果用0.5N的力水平拉动木块，则木块受到的滑动摩擦力为
     N．

图4是在 “探究物质的密度”实验中使用的天平，砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等。请你完成下列问题：
(1)调节天平时应将________移至零刻度处，然后调节________，使天平横梁平衡。
(2）小王同学进行了下列实验操作：
A．将烧杯中盐水的一部分倒入量筒，测出这部分盐水的体积V；
B．用天平测出烧杯和盐水的总质量m_l；
C．用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m₂；
以上操作的正确顺序是：________________ (填字母代号)。

(3)小王测量烧杯和盐水的总质量m_l时，估计盐水和烧杯的总质量在150g左右。试加砝码时，应用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中，若指针右偏，则应取下______g砝码，试加上其它砝码，最后调节游码。
(4)图5是小李同学在实验操作过程中的情况。他的错误是：________________________

为研究物质的某种特性，某小组同学做了如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g的温水，实验时让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水温随时间变化的情况。记录数据分别如表一、表二所示。（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）
表一 m₁=100g

时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16
温度/℃	36	35	34	33	32	31	30	30	30
降低温度/℃	0	1	2	3	4	5	6	6	6

表二 m₂=200g

时间/min	0	4	8	12	16	20	24	28	32	36
温度/℃	36	35	34	33	32	31	30	29	28	28
降低温度/℃	0	1	2	3	4	5	6	7	8	8

（1）分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是________的。（填“相同”或“不同”）
（2）分析比较表一或表二中，第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：
___________________________________________________________。
（3）分析比较表一和表二中，第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论
是：_______________________________________________________。（共5分）

小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．
（1）能够支持她这一猜想的事实是（  ）

A．同样情况下，油升温比水快	B．油能把食物炸黄，而水不能
C．油能漂在水面上	D．油比水难蒸发

（2）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入       相同的水和油，并测量它们的初始温度．两温度计示数相同，如图所示，它们的初始温度为       ℃．

（3）在同样条件下加热相同时间后，水的温度达到25℃，油的温度达到30℃，由此可得油的比热容为         J/(kg·℃) [水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃)]．

(6分)为了比较水和沙子吸热升温的快慢，小明在两个相同的烧杯中分别装入水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。
（1）在实验前要控制水和沙子的____________和______________相同。
（2）比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种：
方法1：加热相同的时间，比较升高的温度。
方法2：_______________________________________________________。
（3）用两个相同的酒精灯对其加热的目的是_____________________________。
（4）下表是小明实验中记录的数据，分析表中的实验数据可知：如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，_________ (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。

	质量m/g	温度升高10℃需要的时间t/s	温度升高20℃需要的时间t/s	温度升高30℃需要的时间t/s
沙子	30	64	128	192
水	30	96	192	288

 

某物理小组在一一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：

(1)为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是________。(填选项前的编号)
①木板的质量m₁； ②滑块的质量m₂；③砝码的质量m₃；④托盘和砝码的总质量m₄。
(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=_________。(用已知或测量的物理量符号表示)
(3)该实验的理论依据是：____________。
(4)该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点:_________________________

（每空1分，共4分）回顾我们学习过的实验，如图所示，请回答下列问题：
 
(1)在甲、乙两个实验中，闭合开关后，观察到磁场中的导体ab发生运动的是_____（填“甲”或“乙”）；若把甲图中的磁体N、S极上下对调，再闭合开关，则与对调前相比实验现象有什么不同？                                                             。
(2)在丙、丁两图中，演示物体对外做功本身内能减少的实验是________（“丙”或“丁”），这个实验中容器内出现的现象是：                                         。

阅读短文，回答问题：
灯丝的电阻
灯泡的灯丝是金属钨制成的，其电阻随灯丝温度变化而改变．
室温为27℃时，一只额定电压为12V的汽车灯泡，实验测得灯丝的电阻随电压变化的关系如下表．

U/V	0.2	0.5	1.0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0	12.0
R/Ω	0.12	0.18	0.25	0.35	0.50	0.62	0.70	0.77	0.80

 
研究表明，这种灯丝的电阻与温度满足关系R=R₀(t+273)，其中R₀为常数．
（1）当灯泡两端电压为4V时，流过灯泡的电流强度是  　 A；
（2）灯泡的额定功率是  　 W；
（3）电灯工作后，灯丝温度升高，其内能  　 （选填“增加”或“减少”），灯丝内能的变化是通过  　 （选填“做功”或“热传递”）方式来改变的．
（4）在图中作出灯丝电阻随电压变化的关系图线；
（5）室温为27℃时，灯泡正常工作时的温度约是  　 ℃．