初中物理内能实验题

小明在探究滑动摩擦力与压力大小关系的实验中，他在水平木板上用弹簧测力计沿直线匀速拉动木块，通过改变放在木块上砝码的重力来改变木块与木板之间压力的大小。他通过测量木块的重力、分析弹簧测力计读数以及砝码重力，记录了如下实验数据：

实验次数	1	2	3	4	5
木块对木板压力 F压/N	1	2	3	4	5
弹簧测力计读数 F1/N	0.4	0.8	1.2	1.6	2.0

（1）实验中，弹簧测力计的示数F₁       (选填“等于”或“不等于”)木块所受滑动摩擦力F₂。
（2）根据表中测量数据，在右图中画出F₂与F_压关系的图像。分析图像可知，当接触面不变，滑动摩擦力与压力大小之间的定量关系是：                   。

探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和砂。分别用同一酒精灯加热（如图所示），实验数据记录如下表。

（1）试管中加入的水和砂应保证           （选填“体积”或“质量”）相等。
（2）实验中，物质吸热的多少是通过            （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的。
（3）分析表中数据可知，水和砂两种物质吸热能力较强的是          。

如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同．

（1)比较不同燃料的热值，应选择     两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过          来反映的。
（2)比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择     两图进行实验。
②关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是：    。
A．采用相同的加热方法
B．烧杯中分别装入相同体积的物质
C．使用相同的烧杯
③如果质量和初始温度均相同的A.B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图所示，由图可以看出，_______液体的比热容较大。

小华总结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。

（1）如图：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B       反映出来的； 乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用        （加热时间/温度计示数）来反映的。
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法。
如图：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）。
（3）小敏想比较酒精和煤油的热值大小，请你帮她把乙实验进行改进，写出实验步骤：                                  。

用如图所示的装置“探究摩擦力跟压力大小的关系”：

（1）实验时，水平拉动木块在水平木板上做                 运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小；
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图所示，它的示数是      N；
（3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示

实验次数	1	2	3	4	5
压力F/N	3	4	5	6	7
摩擦力f/N	0.6	0.8	1.0	1.2	1.4

①此实验中采用了物理学中常用的    ________________   法来探究。
②分析表中数据可知，当接触面的粗糙程度一定时，  _______________________________________。

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）图是甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图像。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。

某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水），B为下部开了许多通气孔的罩子。

（1）观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量          间接测量蜡烛燃烧放出的热量；
（2）要完成本实验，除了图中的实验器材，还必需的测量工具是＿＿＿和＿＿＿；
（3）某次实验测得的数据如下表，则粗略测得这支蜡烛的热值q = ＿＿＿J/kg。

（4）本实验测出的热值会比真实值更＿＿＿，造成这一偏差的原因是                            （写一条即可）。

小王设计一个探究酒精和碎纸片的热值大小实验。（1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序是_________（由下而上／由上而下）。（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以

及两个烧杯都应保持　　　　　。
（3）实验数据记录如下表：

燃　料	加热前水温℃	燃料燃尽时水温℃	燃料的热值ｊ.Kｇ^－1
酒　精	15	35	2.4×10^6
碎纸片	15	25	？

根据表中数据，计算出碎纸片的热值是　　　　　　　　J.Kｇ^-1。
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏　　　　（选填“大”或“小”），
你认为出现这样情况的主要原因是什么？：　　　　　　　　　　　　　　　。

图甲是探究海波熔化时温度变化规律的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的图象。

（1）由图乙可知，海波的熔化过程经历了　    　min，图中B点的内能　   　（填“大于”“小于”或“等于”）C点的内能，”），第9min海波处于　     　（填“固态”“液态”或“固液共存态”），海波是　     　（填“晶体”或“非晶体）。

（2）海波全部熔化后撤掉酒精灯探究海波凝固时温度的变化规律。待温度计示数达到48℃后，经过较长时间凝固过程也没有结束，这是由于水的　    　较大，放热本领强，水温下降较慢造成的。撤掉水杯后，很快完成了实验，并根据实验数据绘制了图丙的图象，由此得出海波液体凝固过程中温度　    　（填“上升”“下降”或“不变”）。

如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。
(1)要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和    。
(2)小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用      相同比较_____      的方法来完成探究实验的．

(3)实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×l0³ J/( kg.℃)，则500g水温度升高20℃吸收的热量是       J；若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗     g酒精。(酒精的热值为3.0×10⁷ J/kg)
(4)在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区     ，这是因为干泥土和水相比，     小。

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）图是甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图像。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。

2013年6月20日，航天员王亚平在天宫一号内进行如下实验：
①将金属圈伸进水袋再拉出，金属圈内形成一个薄薄的水膜．晃动金属圈，水膜没有破裂，原因是         ．
②用注射器向水球内注入少量红墨水，过一会儿，整个水球都变成了红色，原因是    ．

如上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)要使水和煤油升高相同的温度，哪个需要加热的时间长？答：_________。
(3)下表是实验记录的数据。请分析实验数据，回答下列问题：
①比较1、2的实验数据得出的结论是：质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量       ；
②比较1、4的实验数据得出的结论是：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度       ；（以上两空选填“相同或不同”）
③比较2、4的实验数据得出的结论是：            _________________________。

液体名称	实验次数	液体质量 m/g	液体初温 t1/℃	液体末温 t2/℃	升高的温度 t2-t1/℃	通电时间 t/min
水	1	100	20	38	18	4
2	100	20	56	36	8
煤油	3	100	20	29	9	1
4	100	20	56	36	4

 

小华想知豆浆和牛奶的比热容哪一个大。他查找了相关资料但没有找到这两种液体的比热容，于是他又请教了老师，老师把他带到了实验室。拿出了两个完全相同的电加热器、烧杯、温度计。另外给他两杯初温相同的豆浆和牛奶。鼓励他通过实验寻找答案。
(1)实验中他应保证牛奶与豆浆的质量相同和      相同，并通过观察                   ，来判断牛奶与豆浆谁的比热容大。
(2)写出一种他可能观察到的现象及对应的结论：                              。

在“探究酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中，燃烧不同燃料分别给两个烧杯中的水加热：
（1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序应是      （选填“由下而上”或“由上而下”）．

（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持       。
（3）实验数据记录如下表：

根据表中数据，计算出碎纸片的热值是      J/kg。
（4）通过实验得到燃料的热值与实际相比是偏小，这是因为       。
（5）如果用该装置继续探究“水和煤油吸热升温的本领”，需要作一定的改变：
A．两个烧杯中要分别放入       的水和煤油，并且用相同的酒精灯分别加热；
B．实验中用       的长短来表示物质吸收热量的多少；
C．实验中搅拌器的作用是使液体能够       。