初中物理内能实验题

按要求完成下列各题。
（1）图a所示，刻度尺测出A的长度是___　　__　_______ cm。
（2）如图b所示，物体在光滑水平面上向右作匀速直线运动，作出物体所受到力的示意

a                                 b

为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了如下图所示的实验：在2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：

	质量/g	升高10℃所需要时间/s	升高20℃所需时间/s	升高30℃所需时间/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

（1）在此实验中采用了转换法的思想，用加热时间的长短来表示物质      ，请再列举一个类似思想的实验：      （请仿造上面的句式填）．
（2）分析上表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量      （大于/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，       （沙子/水）升高的温度更高，所以白天在海边会吹      （海风/陆风）．
（4）有一次小明在白天进入森林游玩时迷了路，经过思考，他      （顺风/逆风） 走了下去，终于走出了森林．

小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线．

加热时间/min	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
升高的温度/℃	水	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0
沙子	4.3	7.9	15.2	18.4	20.5

 
（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为    ℃．
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子    相同．
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线．
（4）沙子在1.0～1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是             ．
（5）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q﹣△t图象．它们都是过原点的直线，即Q=k△t．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的     之比相等．

用图甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。实验过程中，电热棒的功率保持恒定。

（1）根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化图象如图乙所示，该物质的熔点是     ℃，这种物质的固体属于________（选填“晶体”或“非晶体”）。
（2）t₂时刻该物质处于            态。（选填“固态”、“液态”或“固液共存”）
（3）比较t₂与t₃时刻的内能，      时刻杯内物质的内能较大。
（4）已知0～t₁与t₅～t₆的加热时间相等，由图乙可知两段时间内，物质的温度升高不同，由此可得出：这种物质固态时的比热容比液态时的比热容        。
（5）通过对图象的分析，冰熔化时的特点是：                      。
（6）如果将冰块换成石蜡碎块做同样的实验，石蜡熔化过程中所得到的温度—时间图象是否与冰的相同？              。

两个同样的烧杯，内装温度、质量相同的水和某种液体，用同样的酒精灯加热，每隔1min记录一次它们的温度，测得如下数据：

时间/min	0	1	2	3	4	5
水的温度/℃	20	22	24	26	28	30
某种液体的 温度/℃	20	23	26	29	32	35

回答下列问题：
（1）在加热时间相同的条件下，升温快的是_______________；
（2）如果它们升高相同的温度，_______________吸收的热量多；
（3）由此可根据公式_____________，推出C_水 ____C_液（填“＞”“＜”或“=”）
（4）根据以上数据可算出C_液=_______________；

我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电．混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电．
（1）内燃机工作时，是燃油燃烧时释放出的       能转化为      能．
（2）某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示．

输出电压/V	300
额定功率/kW	30
最大容量/kW·h	30
质量/kg	320

 
汽车上的电机（充当电动机）的额定功率应该      （大于/等于/小于）30kW．简单说明你判断的理由．
（3）测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油5kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值．燃油的热值为4.6×10⁷J/kg．汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示．

①完全燃烧燃油5kg能放出       J的热量．
②汽车发动机的牵引力为          ，牵引力做功为       J．

几位同学为了研究物质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：在四个相同的烧杯里分别盛入水和煤油，用同样的电热器给它们加热，得到如下实验数据：

实验次数	液体	质量/g	初温/℃	末温/℃	加热时间/min
1	水	100	20	28	4
2	水	200	20	28	8
3	煤油	200	20	24	2
4	煤油	200	20	28	4

（1）比较1、2两次实验数据可以得出：同种物质升高相同的温度，吸收热量的多少与物质的_____________有关。
（2）比较___________两次实验数据可以得出：质量相同的物质升高相同的温度，吸收热量的多少与物质的种类有关。
（3）比较3、4两次实验数据可以得出：质量相同的同种物质，吸收热量的多少与_______________有关。

在科学探究课中，实验小组同学猜想“滑动摩擦力的大小可能与压力大小有关”，于是他们选用了重10N的物体完成了如图所示的三次实验：

（1）通过比较      两图，可以验证他们的猜想，得出的结论是：                                                 
（2）好动脑筋的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来探究斜面的机械效率。实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。于是他们做了如图所示的实验，在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物块，（如图所示）并设计表格记录实验数据如下：

实验 次数	斜面的倾斜程度	物体重G/N	物体上升高度h/m	沿斜面拉力F/N	物体移动距离 s/m	有用功Ｗ有/J	总功W总/J	机械效率	机械效率平均值
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.10	68%
3	最陡	5.0	0.25		0.50	1.25

（a）如图所示第三次实验弹簧测力计的示数为         N。
（b）小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是：                         。
（c）改正错误后，对实验数据进行分析，你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是         
                                       。

为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在2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，用加热时间的长短来表示水和沙子            ．
(2)在实验中，应不停地用搅拌棒搅动水和沙子，其目的是：                 ．
(3)分析表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量．
(4)可以推想，如果给质量相同的水和沙子加热相同的时间，则      (选填“沙子”或“水”)升高的温度会更高些.
(5)实验中，有些同学发现：刚开始加热时，情况与(4)的结论不符，你认为可能的原因是                                     ．（写出一点）

探究固体熔化时温度的变化规律。

如图甲所示，用“水浴法”给试管中某固态物质加热，得到该物质温度随时间变化的图象如图乙所示。

（1）采用“水浴法”加热的优点是　          　。

（2）由图象可知，该固体是　      　（选填“晶体”或“非晶体”），图象中的　     　（选填“ $\mathit{AB}$”“ $\mathit{BC}$”或“ $\mathit{CD}$”）段表示它的熔化过程，该物质在 $\mathit{AB}$段的比热容　     　（选填“大于”“等于”或“小于”） $\mathit{CD}$段的比热容。

一个烈日炎炎的中午，乐乐和聪聪在海边发现海水比沙滩上的沙子凉得多，于是想探究海水和沙子吸热情况有什么不同。

乐乐的方案是：用相同规格的电加热器分别给100g沙子和100g海水加热相同时间，比较沙子和海水升高的温度。

聪聪认为该方案应该改进，设计了新的实验方案：用50g海水和50g沙子的混合物代替乐乐方案中的100g沙子，用相同规格的电加热器分别为100g混合物和100g海水加热，使它们升高相同的温度，比较加热的时间。

（1）老师认为聪聪的想法更合理，因为沙子是固体颗粒状，加热时不容易　                       　；

（2）实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体　                               　；

（3）他俩选择了聪聪的方案进行实验，那么如果从实验中发现　                  　，就可以初步判断海水的吸热能力比沙子强；

（4）物质的这种性质用比热容表示，水的比热容较大，在生活中有很多应用，请举出一例：　                                              　。

小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下：

（1）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是_____________。
A．采用完全相同的加热方式
B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取质量相同的水和沙子
D．盛水和沙子的容器相同
（2）在此实验中，用_____________________来表示物质吸收热量的多少。
（3）分析实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量____（填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量。
（4）小明在研究表格内的实验数据发现：水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长，其中的原因是________________________________________。
（5）下列事实能用上述实验结果解释的是_______。
A．夏天给教室洒水，感觉凉爽
B．用盐水腌制蛋，一段时间后蛋会变咸
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小

如图所示质量为10g的木块向右作减速运动，请你画出木块在水平方向受到的力（不计空气阻力，所有力的作用点都在重心处）

某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到的实验数据如下表：

物质	次数	质量m/kg	升高的温度△t/℃	加热时间t/min
水	1	0.1	10	2
2	0.2	10	4
煤油	3	0.1	10	1
4	0.2	10	2

（1）实验中，记录加热时间的目的是：________________________________________。
（2）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；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：升高相同的温度时，____________________吸收的热量不同。
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油，___________温度升高的多。
（4）该实验采用了_____________法，下列探究过程中也采用了一这方法的是   （  ）
A．探究影响压力作用效果的因素
B．探究平面镜成像的特点
C．探究通电螺线管的磁场是什么样的

（1）图1中弹簧测力计的分度值为   N，所测物体的重力为    N；
（2）图2中体温计的示数为    ℃；
（3）图3中排水管U形“反水弯”是一个      ；
（4）图4中两个铅柱没有被重物拉开，说明                        。