初中物理内能实验题

小明探究物质熔化和沸腾的实验如图甲所示．把20g某种固体碾碎后放入试管中，插入温度计，再将试管放在装有水的烧杯中加热．根据实验数据画出的图像如图乙所示．根据图像回答问题：
（1）这种物质是__________（选填“晶体” 或“非晶体”)．你判断的依据：________
（2）这种物质的液态比热容c=3×10³J/（kg·℃)，从熔点升高到沸点吸热__    __J．实验结束时，小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗酒精约5g．请估算出这种装置能量的转化效率约为___________%．（酒精的热值3.0×10⁷J／kg)

小明在学习摩擦力一节时，为了探究滑动摩擦力跟正压力关系，设计了如图(甲)实验装置。实验器材有：木块、长木板、砂和砂桶、测力计、20克砝码若干个、细线等。
(1)实验方法：将木块用测力计水平拉住，测力计另一端固定在桌上一侧；细线一端和砂桶连接，另一端跨过定滑轮和长木板相连。实验时在砂桶中加砂，使长木板运动，当木块达到稳定时，测力计读数等于木块和长木板之间的滑动摩擦力大小。请问木板的运动是否一定要作匀速运动 (填“一定”或“不一定”)。
(2)在木块上加砝码就可以改变木块对长木板的正压力，改变砂桶中砂的质量，使长木板运动，读出测力计的读数。小明做了四次实验，得到了下表四组数据，其中在第3次实验时，测力计的示数如图(乙)所示，请你帮小明读出测力计的示数并填入相应的位置。

次数	木块质量(克)	20克砝码(个数)	正压力大小(牛)	测力计的读数(牛)
1	400	0	3．92	1．57
2	400	2	4．31	1．72
3	400	4	4．70
4	400	6	5．10	2．05

(3)对上表格中正压力大小和测力计读数分析你能得出的结论是          。

探究原子结构的奥秘。
【实验过程】
1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验。结果发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
【解释与结论】
（1）卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是          。
（2）1μm金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明       ；
A.原子的质量是均匀分布的           B.原子内部绝大部分空间是空的
（3）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构为以下的      。                                

某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据

（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的＿＿＿有关。
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

为了比较水和煤油比热容，俊羽同学用两个相同的装置做了如图所示的实验。

物质	水	煤油
体积／ml	100	125
初始温度／℃	27	27
加热时间／min	6	6
最后温度／℃	45	63

(1)实验过程中俊羽同学测出煤油的最后温度如图乙所示，为__________℃；但此数据比实际测量值__________(选填“高”或“低”)，其原因是____________________。
(2)更正错误后，测量数据记录表格中。水和煤油的质量__________(选填“相同”或“不相同”)，加热结束时，煤油的温度变化比水的温度变化__________ (选填“高”或“低”)，由此表明，__________(选填“水”或“煤油”)的比热容较大。(煤油：0.8×10³kg/m³)
(3)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)从俊羽同学的实验设计上看，用到的主要实验方法是__________法，学习物理知识过程中，还用这种方法研究过的力学规律有：__________(举一例)。

在探究物质的吸热本领实验中，小明将质量相同的甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液体温度随时间变化关系如图所示。

(1)实验中，所用的液体温度计制作原理是：                  
(2)实验中，记录加热时间的意义是：               。
(3)分析图像可知，          液体的吸热本领强；
(4)若甲、乙两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是           J/kg. ℃ [已知c_水= 4.2×10³ J/ (kg．℃)]。

如图所示是“比较水和沙子吸热升温的属性”的实验装置．

（1）除了图示的器材外，本实验要用到的测量工具还有       ；加热过程中，用搅棒搅动的目是       ：水和沙子吸热的多少可以通过       来反映的（选填“温度计示数的升高值”或“加热时间”）
（2）在本实验中，可用来比较水和沙子吸热升温本领的方法是：若加热时间相同，比较       ；若温度计示数的升高值相同，比较       ．
（3）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是       （填字母）．
A．采用相同的加热方法（如酒精灯火焰的大小，与易拉罐底的距离等）
B．易拉罐中分别装入相同体积的水和沙
C．使用相同的易拉罐

如图是探究物质吸热性质的实验装置图。在两容器内分别装入质量相同的水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值。

(1)用两个相同的电加热器加热相同时间的目的是：                                 。
(2)加热过程中，用搅棒搅动的目的是                ；水和煤油吸热的多少是
通过                   来反映的。（选填“温度计示数”或“加热时间”）
(3)该实验除了水和煤油质量相同外，还应该要求          。（填字母）
A．采用相同的加热方法
B．烧杯中分别装入初温相同的水和煤油
C．使用相同的烧杯

为了比较水和煤油吸热本领的大小，小丽做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和煤油，分别用两个相同的酒精灯对其加热相同的时间。

水

（1）在此实验中分别用两个相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，说明水吸收的热量  煤油吸热的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（2）对质量相同水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度  煤油升高的温度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

在进行热学实验探究过程中：

（1）做“观察水的沸腾”实验时，观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图1 a，b所示．表示沸腾时的是图　_________　．
（2）如图2所示，用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，会发现弹簧测力计的示数增大到一定程度时，玻璃板才能脱离水面．此现象说明了　_________　．
（3）如图3所示，大口玻璃瓶内有一些水．给瓶内打气，当瓶塞跳起时，可以看到容器中出现了雾．这个实验说明了：物体对外　_________时，物体的内能会减少．其中“雾”的形成属于　_________．（填物态变化名称）

为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如右图所示的实验．
实验数据记录如下表．

（1）从表中数据可知，水和食用油的质量　_________　（选填“相同”或“不相同”），加热结束时，食用油的温度比水温度　_________　（选填“高”或“低”）．
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量　_________　（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．
（3）实验表明，　_________　（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强．

为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间，实验数据记录如下表。

物质	质量/g	初始温度/℃	加热时间/min	最后温度/℃
水	60	20	6	45
食用油	60	20	6	68

（1）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较         来研究水和食用油吸热能力的差异。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给           加热更长的时间，此时水吸收的热量              （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用         这个物理量来描述。

小强同学是一个喜欢思考的学生,他想不同种类物质的吸热能力是否会不同呢 于是他取了沙子和水这两种不同物质,从而研究它们吸热能力的差异.他设计如图甲所示的实验装置:
使用的实验器材有:两个酒精灯,两个金属盒,温度计……在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题,下面是小强的实验步骤,请根据要求补充完成;

（1）先测量        （选填“体积”或“质量”）相同的水和沙子，所以实验时还需要的器材是___      _;
（2）在实验时只要控制_________  ____（选填“加热时间”或“温度变化”，下同）相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;加热完成后只要比较他们            的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异;若在实验时发现,沙子温度升高的比水多,则吸热能力较强的是___ ____;
（3）根据小强得出的结论，结合图乙的信息，此时是       （选填“中午”或“夜晚”）

小华总结两年来所做的物理探究实验发现
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来。这种研究物理问题的方法叫转换法。
 
探究动能的大小与哪些因素有关、比较水和沙子吸热本领的大小 
如：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较木物块B            反映出来的。
乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用                            来表示
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用                    法。
如：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变      的大小，同时控制小球的       不变。
乙实验中只有物质的       不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的         相等、酒精灯加热方式相同等）。

为粗略测算电热器的功率，甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理设想：利用如图所示的电热器对水进行加热，测量相关的数据，计算出水吸收的热量，如果忽略掉热损失，就可以粗略地认为电热器消耗的电能等于水吸收的热量，然后再计算电功率。根据这个思路，他们将电热器放入一塑料杯里（杯外还包装有泡沫塑料），杯内装有水。甲、乙两组同学分别使用两个不同的电热器，以及质量不同的水进行实验。表1、表2分别是甲、乙两个小组的实验数据。（已知水的比热容C）


（1）实验前，同学们对两加热器的发热丝进行了观察比较，发现它们的材料和长度相同，
于是他们马上判断出两电热丝的阻值不相同，其判断的依据应该是           。
（2）这个实验方案的计算原理是P=               （物理量符号参照数据表所示）
（3）要计算电功率，甲小组处理数据时，只选择了前六个数据，其原因是若计算加热时间取“8min”，则其测量值比真实值偏       （选填“大”或“小”），而造成这个偏差的原因是           （选填“实验误差”或“数据处理错误”）。
（4）合理处理数据后，他们对比了老师给的电热器铭牌数据，发现误差比较小的是 组，原因是                                                。