初中物理内能实验题

某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，做了如下实验：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，下表是他的实验

烧杯号	加热时间(min)	液体	质量(g)	初温(℃)	末温(℃)
1	8	水	200	20	28
2	4	水	100	20	28
3	4	煤油	200	20	28
4	2	煤油	200	20	24

请根据表中的实验记录回答：
（1）比较        记录，得出的结论是不同质量的同种物质升高相同的温度，吸收的热量不同；
（2）比较3、4记录，得出的结论是相同        的同种物质升高       温度，吸收的量       ；
（3）比较1、3记录，得出的结论是物体温度升高时吸热的多少与________有关。
（4）该同学在本次实验中用到的研究方法是____________________________。

为了比较甲乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：
a．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体
b．用温度计分别测出甲乙两种液体的初温
c．在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同
d．用温度计分别测出甲乙两种液体的末温
请解答下列问题：
（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，存在错误的是步骤      （填写步骤前的字母），该步骤中错误的内容应改为      ；
（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体      ；
（3）如图是甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象．若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体      温度升高得快，甲乙两种液体的比热容的大小关系是c_甲      c_乙．

在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中 $R_1>R_2$

实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系

（1）请按照图中的电路图将对应实物图连接完整；

（2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制　　；电阻丝放出热量的多少，通过　　来进行判断；

（3）闭合开关，经过一定时间，用电阻丝 $R_1$加热的煤油温度升高了△ $t_1$，用电阻丝 $R_2$加热的煤油温度升高了△ $t_2$，那么△ $t_1$　　△ $t_2$（选填“大于”，“等于”或“小于“ $)$。

实验二：探究电流产生的热量与电流的关系

（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝 $R_1$（或 $R_2)$加热的煤油，温度升高量△ $t_1$’（或△ $t_2$’ $)$　　2△ $t_1$（或2△ $t_2)$（选填“大于”，“等于”或“小于” $)$，该实验说明电流产生的热量与电流　　正比例关系。

（5）你认为做这个实验产生误差的主要原因是　　。

小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他们组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：

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）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定      的位置．（选填“A”或“B”）
（2）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量      ．但对于两杯水的初温他们的看法却不同．请将下列他们的想法补充完整．
①小辉认为实验中是直接用      来表示煤油和菜籽油放出热量的多少．所以，实验中两杯水的初温可以不同．
②小明认为因为探究过程中他们采用了      法，所以只有燃料的      不同，其他因素都必须控制相同．如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的      就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况．所以，实验时必须控制水的初温相同．
③你认为      （选填“小明”或“小辉”）的想法更合理．
（3）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是      ．
（4）小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量．并由记录的数据，利用公式Q_吸=cm（t﹣t₀）计算出了水吸收的热量．小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值．你认为他的计算结果是      的．（选填“可靠”或“不可靠”）理由是      ．

在比较“水和煤油比热容大小”的实验中，小明取了两只相同的烧杯，且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油。他用两个完全相同的“热得快”给它们加热，并记录得到了下表中的实验数据，请你回答下列问题：

加热时间/min	0	1	2	3	4	5	6	7
水的温度/℃	20	22	24	26	28	30	32	34
煤油的温度/℃	20	24	28	32	36	40	44	48

 
（1）小明给水和煤油加热，选用两个同样的“热得快”的目的是什么？                       ；
（2）两种液体相比较，温度升高比较快的是________；
（3）它们在相同时间内升温不同的原因是                 ；
（4）下图是小明根据实验数据画出的图像，其中____表示的是水吸热升温情况。

在“比较两种液体比热容的大小”实验中，提供了装有液体、发热电阻丝和温度计的烧瓶若干（各烧瓶完全相同；各烧瓶中的液体种类不同、质量初温相同），还提供一个开关和一个电池，实物连接图如图1所示，（注：发热电阻丝是一种通路时会发热的元件，本实验中均为同一型号，电池是一种给电路提供能源的装置）

（1）小明选用的两个烧瓶中分别装有A、B两种液体，为了保证两种液体吸收的热量相同，图2中把两个烧瓶中的发热电阻丝是      （选填“并联”或“串联”）接入电路中的，实验中是通过观察      来反映液体比热容的大小，若发现A液体中温度计的示数较高，则      液体比热容大．
（2）小明将装有A液体的烧瓶换成装有水的烧瓶，其他器材及实物连接关系不变，又做了一次实验．闭合开关一段时间后，同时用温度计测出这段时间内水和液体B升高的温度△t_水和△t．在不计热损失的情况下，请用所测的量表示液体B的比热容c=     （C_水已知）

小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温到 ${90}^{°}\text{C}$后，每隔 $0.5\mathit{min}$记录一次温度并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象。

（1）小明实验中发现烧杯中水沸腾后温度计示数稳定不再上升。由此得出的结论是：水在沸腾过程中虽然继续吸热，但　         　。

（2）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是　     　。

（3）小华使用酒精灯加热过程中消耗了 $10g$酒精，则 $10g$酒精完全燃烧时放出的热量是　    　 $J$．（酒精的热值是 $3.0\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

（4）小华改进实验不足并收集多组数据是为了　       　（选填“ $A$”或“ $B$”）。

$A$．减少实验误差 $B$．寻找普遍的规律。

根据如图所示的实验，在下面的空格处填入相应的内容．

（1）图1：滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散的快，说明：      ．
（2）图2：迅速压缩活塞，棉花燃烧，这是通过做功增大内能的，其中的内能增大是利用转换法，通过      现象观察到的．
（3）图3：说明：                ．
（4）图4：验电器的原理是：      ．

某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。

（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 　     　mL的煤油。（ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³，ρ _煤油＝0.8×10 ³kg/m ³）

（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 　     　（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，加热过程中，煤油的热值 　     　（缜"变大"、"不变"或"变小"）。

（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 　     　（填"大于""等于"或"小于"）煤油放出的热量与降低的温度之比。

某兴趣小组在实验室探究水的沸腾特点的实验时，采用完全相同的装置加热质量不同的水，如图甲乙所示。通过实验，该小组绘制了水温随加热时间变化的 $A$ 、 $B$ 图线如图丙所示。

（1）由实验可知，该实验室所在地点的大气压 　　（选填"大于""小于"或"等于" $)$ 一个标准大气压。

（2）由实验可知，水沸腾时要持续吸热，但温度 　　。

（3）分析甲乙两个装置烧杯中水的多少可知，图丙中 　　（选填" $A$ "或" $B$ " $)$ 图线反映的是甲实验装置的实验结果。

在”观察水的沸腾”实验中，如图甲所示，在烧瓶中加入 $200g$水，加热并从 ${90}^{°}\text{C}$开始记录温度，每隔 $1\mathit{min}$记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间为止。数据记录表格如下：

记录次数	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次	第六次	第七次
温度 ${/}^{°}\text{C}$	90	92	94	95	98	98	98

（1）水在沸腾过程中吸收热量，温度　          　。

（2）水沸腾时，瓶口不断冒出”白气”，该现象的物态变化名称是　        　。

（3）若不考虑水的质量损失，从开始记录温度到水刚沸腾的过程中，水吸收的热量为　      　 $J[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}\right)$。

（4）完成实验后，移走酒精灯，当水停止沸腾时，用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口，然后向外拉注射器活塞，如图乙所示，会看到烧瓶中的水重新沸腾起来，这是因为　       　。

小华同学利用图甲所示装置对适量的冰加热，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，根据图象回答：

（1）冰属于　　（选填“晶体”或“非晶体” $)$；

（2）在 $\mathit{BC}$阶段物质处于　　状态；

（3）冰熔化过程所用的时间为　　 $\mathit{min}$；

（4）从图乙可以推断出冰的比热容　　水的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于” $)$。

小溪用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。

（1）某时刻温度计的示数如图甲所示，此时的水温为　　 ${}^{°}\text{C}$。

（2）当水沸腾时，小溪观察到水中出现大量上升、变　　的气泡，水温　　（填“继续升高”或“保持不变” $)$。

（3）小溪又将装有某种固体粉末的试管放在实验中的沸水中加热，并根据记录的实验数据绘制了试管内物质的温度随时间变化的图象，如图乙所示，由图象可知：

①该物质属于　　（填“晶体”或“非晶体” $)$。

②在 $t_1~t_2$过程中，该物质的内能　　（填“增大”、“减小”或“不变” $)$。

③该物质在　　（填“固态”或“液态” $)$时的吸热能力更强。

在研究"不同物质的温度变化与吸热关系"实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。

（1）图B为某时刻的温度，其示数为 　    　℃。

（2）分析图C可知，吸收相同热量， 　 　液体升温更高； 　    　液体更适合作汽车发动机的冷却液。

（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为 　        　。

小明想通过实验比较不同燃料的热值．他利用如图所示完全相同的甲、乙两套实验装置，用质量相等的酒精和碎纸片分别同时给质量和初温都相同的水加热，比较相同时间内水升高的温度。

（1）小明实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来， 并写出正确的实验方案。
答：错误是       ，应改为       ．
（2）为了正确完成实验，除了图示装置还需要的一个测量器材是         ．
（3）小明按正确方法进行实验后，发现甲中温度计升高的示数是乙中温度计升高示数的2倍，小明就认为酒精的热值是碎纸片的2倍的结论。这个结论是否可靠？
答：         （选填“可靠”或“不可靠”）；理由是：             。