初中物理内能实验题

根据下表所给的实验仪器图或实验装置图，把表格中的空白处填完整。

仪器或 实验名称	天平	弹簧测力计	④
测量的 物理量	质量	②	大气压的大小
原理	等臂杠杆的平衡原理	在弹性范围内，弹簧的伸长和受到的拉力成正比	外界大气压等于管内水银柱产生的压强
图中示数	①	③	⑤大气压p＝  cm汞柱

小宇骑车时发现，不踩踏脚板，车也能滑行一段距离，他在不同的路面上多次尝试后猜想：车滑行的距离可能与路面的粗糙程度和速度有关．为探究其中的奥秘，他在水平桌面上搭成一斜面，用小球做实验，并用毛巾、棉布、木板等改变水平桌面的粗糙程度．

甲                                    乙
⑴探究小球在水平面上的滑行距离与速度的关系，小宇应先后三次将小球从斜面的    （同一/不同）高度处释放，比较小球在    （同一/不同）粗糙面上滑行的路程．
⑵为探究小球滑行距离与水平面粗糙程度的关系．小宇先后三次将小球从斜面上的同一高度处释放，三次实验结果如图甲所示，由此得到结论：    ．小宇认为，通过进一步推理可以得出结论：运动的物体如果不受阻力作用，将    ．
⑶在上述（2）的三次实验中，若小球克服毛巾的摩擦力做的功为W₁，小球克服木板的摩擦力做的功为W₂，则W₁     W₂（选填“﹥”、“﹤”或“﹦”）．
⑷为了模拟研究汽车超速带来的安全隐患，李斌同学设计了如图乙所示的探究实验：将A、B两个小球先后从同一装置，高分别为h_A、h_B的位置滚下（m_A＜m_B，h_A＞h_B），推动小木块运动一段距离后静止．同组的小红认为他这样设计实验得出的结论有问题，理由是：    ．在如图乙所示的甲、乙两次实验中，木块移动过程中受到的摩擦力分别为f_甲、f_乙，则f_甲    f_乙（选填“﹥”、“﹤”或“﹦”）.

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” $)$。

阅读短文，回答问题：
如图甲是一种可调温蒸汽电熨斗，其说明书的部分内容如下：

产品特点：
具有干湿两用功能．干用功能是指在无水状态下，通过电加热管加热底板，底板温度上升，直接压烫衣物；湿用功能是指在蒸汽状态下熨烫．
自动恒温设置．针对不同面料可调节底板温度．
技术参数：
自身质量：1.3kg  额定功率：1000W 额定电压：220V  
在额定电压下工作时能达到的最大喷气量：15g/min 
（1）某师傅在用熨斗干烫衣服时，用了19N向下的力压熨斗，如果熨斗底板与衣服接触的面积为160cm²，在此过程中，衣服受到的压强为             Pa．（g取10 N/kg）
（2）用熨斗汽烫前先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，温控开关自动断开．已知金属底板的质量为1kg，金属底板的比热容为0.46×10³J/（kg•℃）．则蒸汽电熨斗预热过程中金属底板吸收的热量为           J．
（3）设计生产电熨斗时，技术人员会根据不同部分的作用选用具有不同物理属性的材料．“水位观察窗”选用的材料应具有很好的         （选填“硬度”、“延展性”或“透明度”）；用熨斗汽烫时，可以看到熨斗底板蒸汽口的周围有大量“白雾”，这是因为水先    后    （上两格均填物态变化名称）形成的小水珠；某次使用时发现从蒸汽口喷出的是水柱而不是“白雾”，请你猜想可能的原因是          ．
（4）若某次使用中，该电熨斗（额定电压下）在最大喷气量状态下工作时消耗的电能中只有70%被水吸收，则该状态下每克水喷出前吸收的热量是        J．

（5）如图乙所示为自动调温电熨斗的电路图．右下方为温控部分，A为双金属片，由两层不同金属粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同．在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热，当温度达到预定温度时，由于双金属片的金属层       （填“a”或“b”）膨胀较快，向左弯曲，电路断开，如图丙所示．调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变______（选填“高”、“低”）．

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．

（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，这种特性用物理量            来描述．

为了比较水和沙子吸热本领的大小，小文做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表：
（1）在此实验中用　                     　表示水和沙子吸热的多少；
（2）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量　   　（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，　  　（选填“水”或“沙子”）升高的温度更高．

	质量/g	温度升高10℃所需要的时间/s	温度升高20℃所需要的时间/s	温度升高30℃所需要的时间/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

（2014·烟台）在“探究水和食用油吸热能力”的实验中，小明猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关，为了验证猜想，同组的同学经过讨论，制定了两个方案：
a．让研究对象升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少．
b．让研究对象吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低．
（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯、秒表、适量的水和食用油，为了完成实验，还需要                           .
（2）两方案中水和食用油吸热多少是通过               来反映的．
（3）从两个方案中任选一个设计实验数据记录表．

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       。

如图所示是“探究不同物质吸热能力”的实验，将质量相等的煤油和水分别装在两个相同的烧杯中，并测出煤油和水的初温，然后用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。实验记录如下表所示：


（1）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和煤油           相同。
（2）由记录表可知，对于质量相等的煤油和水：吸收相等热量，升温较快的是        ；若使两者升高相同的温度，则      吸收的热量较多。由此得出物质的吸热能力与物质的种类有关。