初中物理内能实验题

如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：

（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、      相同的水和煤油；实验时选用两个相同的电加热器加热，目的是使水和煤油在单位时间内                              。
（2）实验中记录下两种物质温度随时间的变化图像并描出了如图乙所示的图像，由图可知b物质是        ，分析图像还判断出             （水／煤油）的吸热能力较强。

为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计如下实验步骤：

A．在两个同样的烧杯中，分别装入相等体积的水和煤油；

B．用两只相同的温度计分别测出水和煤油的初温；

C．在烧杯中分别放入完全相同的电热器，加热相同的时间；

D．用温度计分别测出水和煤油的末温。

小红认为：
（1）步骤A中存在的错误是：                   ，应改为：                      。
（2）步骤C中，加热时间相同是为了使水和煤油                        。
（3）步骤B和D是为了得出水和煤油的                      。

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。

实验数据记录如下。

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

（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。

下面几个物理实验分别说明了：

实验（1）：把玻璃板抽出，过一会两瓶的颜色一样了，说明                   。
实验（2）：磨平的铅块能吊起重物,说明                             。
实验（3）：活塞迅速压下沾有乙醚的棉花燃烧起来,说明                          。

如图所示，A、B、C三个实验装置 完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。

（1）比较不同燃料的热值应选择      两个装置，比较不同物质的比热容应选择    两个装置（选填装置序号A、B、C）。
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的                   比较燃料燃烧放出热量的多少。已知酒精的热值为3.0×10⁷J／kg，10g酒精完全燃烧放出的热量是         J。
（3）水的比热容是4.2×10³J／（kg·℃）,它的含义是                          。

小强利用如图所示装置，探究“物体处于平衡状态时各力的关系”。他根据实验数据绘制了台秤的示数F_N随弹簧测力计的示数F_T变化的图像，如图所示。请你根据图像分析：当弹簧测力计的示数F_T＝0.8N时，台秤的示数F_N＝________N。

小文和小轩今天分别买了一件厚度相同的毛料衣服和棉料衣服，两人在争论哪一件衣服更保暖，为了解决这个问题，决定设计一个实验验证.他们在各自的家中用相同的烧瓶装有相同质量、初温相同的水,用各自的布料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和手表测量两烧瓶水温变化相同时所花的时间情况。

两烧瓶中水的温度变化T/℃	90	80	70	60	50	40	30	20	20
毛料所包的烧瓶花的时间t/min	0	6	15	25	37	54	74	99	150
棉料所包的烧瓶花的时间t/min	0	10	25	40	57	77	102	130	150

 
(1)他们的实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来。答：    
(2)针对他们方案中存在的问题，对方案进行修改．修改后得到了如下的温度变化及时间的数据.从表中数据得出:当其他条件相同时，       的传热性较好，由此可以猜想：当有两件完全相同的毛料衣服与棉料衣服可选择时，在寒冷的冬天，你该选择哪一件衣服？             。
(3)除了采用降低相同的温度所花的时间长短来比较两种布料的保温性能外，根据上述数据，你还可以采用              方法来比较两种布料的保温性能。

电冰箱已经是普遍使用的家用电器。
（1）图（13）所示是电冰箱的三角插头和插座。插头上标有字母    的导线要和冰箱的金属外壳相连；冰箱正常工作时插头上标有字母L、N的两脚间的电压是      V。
（2）某冰箱的输入总功率为200W，如果该冰箱压缩机每天工作8h，那么每天的耗电量是      度。请你说出一条使用冰箱时节约用电的具体措施：                       。　　　　　　　　　　　　　　　　　图（13）
（3）将温度25℃、750mL的一瓶矿泉水放入冰箱冷藏室，温度降到5℃时，瓶内矿泉水放出的热量是           J[水的比热容为 4.2×10³J·(Kg·℃)^-1]
（4）夏天打开冰箱门时,在冰箱门附近常常出现“白气”，形成“白气”的物态变化过程是  　 ，这一过程       热量（选填“吸收”或“放出”）。冰箱冷冻室箱壁上会结一层厚厚的霜，形成霜的物态变化过程是         。
（5）冰箱工作时虽然能够把冰箱内的内能从低温转移到高温环境，但这一过程是要消耗电能的。这说明能量转移和转化是有            性的。
（6）现代冰箱使用的是R134a、环丙烷等新式制冷剂，他不会对地球大气层上部的                造成破坏，从而可以阻止阳光中过多的           到达地面，避免地球生态环境的进一步恶化。

为探究物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：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的温度随时间的变化情况，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)中第一行和第三行数据及相关条件，可得出的初步结论是：
________________________________________，放出的热量与降低的温度成正比．
(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，可得出初步结论是：________________________________________________________________．
(4)进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：
___________________________________________________________________．

图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。

（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将        能转化为         能。
（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如右表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。

①该发动机在1 s内做功       J，单缸排量V =        L。②在每个做功冲程里，发动机做功W =         J。
（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W =" p" V，式中 p
表示燃气对活塞的压强，则 p=         Pa。（1 L=10^-3 m³）

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．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表)．

加热的时间／min	0	1	2	3	4	5	6
甲杯水温／℃	25	27	29	32	34	36	38
乙杯水温／℃	25	26	27	28	29	30	31

(1)在安装、调整实验器材时，合理的顺序是(甲图中)：先调整固定_______的位置，再调整固定_______的位置(选填“A”或“B”)．
(2)为保证实验结论的可靠性，实验时除了应控制两套装置中加热时间相同外，还应控制水 的_____________、____________相同．
(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是__________．
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的   质量及两灯中燃料的质量，并根据记录的数据， 利用公式Q_吸=cm(t－t₀)计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值．
你认为他的计算结果可靠吗?_____________；
为什么? ________                      _    ____．

(4分)小明想找到一种让物体快速冷却的方法．为此小明进行了如下的探究：小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水．水和空气哪个的导热性能好呢？    为此小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上．如图所示．实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：

时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18
甲的示数/℃	70	60	53	47	42	39	37	35	34	33
乙的示数/℃	70	66	61	58	55	52	50	48	46	44

（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？                 ；  
（2）小明通过实验，得到的正确结论是什么？                      ；

（3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越        的．小明想用“冷却速度”(用字母V代表)来定量表示冷却的快慢程度，请你给物理量下个定义：                       叫做冷却速度．

在初中物理实验中，用长方体木块作实验器材可以研究很多问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计两个实验来研究或说明相关的物理问题。(力、热、声、光、电均可)

	添加主要器材	主要实验过程	研究或说明的 物理问题
示例	弹簧测力计、 细线	用细线将木块悬挂在弹簧测力计钩上，待木块静止时，读出弹簧测力计示数。	木块受到重力
设计一
设计二

 

在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面(二氧化氮的密度大于空气密度)，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，两瓶口之间用一块玻璃板隔开(图甲)．抽掉玻璃板后，最终发现两瓶内气体颜色基本相同(图乙)．
(1)这是一种什么现象?
(2)它说明了什么?

(5分)小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件：
(1)先把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态．为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向_______ (填“左”或“右”)移动．

(2)如乙图，用弹簧测力计从M位置移动N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变________，这是因为________________．
(3)小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如下表：

动力/N	阻力/N	动力臂/cm	阻力臂/cm
4	3	2	6

于是他得出了杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，
请你对此作出评价： __________________________________________________________．