初中物理内能实验题

小明在烈日当空的海边玩耍，发现沙子烫脚，而海水却很凉。同样的太阳光照射，为什么会出现不同的结果呢？小明想：是不是沙子和海水吸热升温快慢不同呢？于是他从海边取了一些沙子和海水带回家进行探究。
小明在两个相同玻璃杯中分别装上相同质量的海水和沙子，用一个100W的白炽灯同时照射它们，并用温度计测出它们不同时刻的温度值。记录的数据如下所示。

照射时间/min	0	2	4	6	8	10	12
温度/℃	海水	31.0	31.6	32.1	32.5	32.8	33.0	33.1
沙子	31.0	32.5	33.8	34.8	35.8	36.0	36.3

（1）小明探究的物理问题是什么？
（2）小明根据收集到的数据在方格纸上已经画出了海水的温度随时间变化的图像，如下图所示。请你在同一方格纸上画出沙子的温度随时间变化的图像。

（3）分析小明探究中收集到的数据或根据数据画出的两个图像，你能得出什么探究结论？
（4）小明发现“夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉”。请你用简略的语言从日常生活或自然中举一个类似的现象。

探究“阻力对物体运动的影响”试验中．
（1）根据图中情景可以判断以下说法正确的是（   ）

A．①是假设，②③是实验事实，④是实验推论

B．①②③④都是实验事实

C．①②是实验事实，③④是实验推论

D．①②③是实验事实，④是实验推论

（2）每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，目 的是____________________________________，记下小车最终停在水平面上的位置.可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越　_____　 ．其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受　_______________　（选填“平衡力”、 “非平衡力” 或“不受力”）．

这学期我们学习了以下几种常用测量仪器的使用，请你将图中几种仪器所显示的示数填在下图对应的横线上．

　（1）　　　　　　　（2）　　　　　　（3）　　　　　　（4）　　　　　　

逆风骑自行车时，弯着身体，会省力些；雨天，撑伞逆风行走时，风速越大，行走越困难．这是因为受到空气阻力的作用．物体所受空气阻力大小与哪些因素有关呢?小明猜想可能与物体的迎风面积和风速有关．为验证以上猜想，小明选用了如下器材：可调速电风扇（高、中、低三档）、弹簧测力计、面积不同的塑料挡板三块、光滑玻璃板、小车．

（1）小明设计了如图所示实验，用电风扇向小车及挡板吹风，模拟小车运动时受到的空气阻力．根据      __     的知识，通过弹簧测力计即可测出小车受到的空气阻力．
（2）小明在探究风速对小车所受空气阻力的影响时，保持迎风面积一定，测得数据如下：

风速	低	中	高
小车受到的空气阻力/N	0.8	2.2	3.8

通过对表中数据分析，可得出的结论是：              __                   ．
（3）小明还想探究迎风面积对小车所受空气阻力的影响，请你帮他设计出主要的实验步骤：__                                                                ．
（4）你认为影响物体所受空气阻力大小的因素可能还有        __    （写出一个）．

在学习“运动和力的关系”时，我们曾追随着物理学家的足迹，设计过这样的“斜面”实验如图所示：

（1）每次都让小车从同一斜面的相同位置由静止开始滑下，是为了控制小车每次滑到平面时的________相同。
（2）减小图中水平面的粗糙程度，比较小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑，小车受到的摩擦力越_______，小车运动的越_______。
（3）小明想探究：小车在水平面上运动的距离跟小车刚滑下来时的速度是否有关，应当怎样进行实验？请简要写出实验方法：

在生活、生产中我们常遇到下面事例：打夯时夯锤被高高抛起又下落，砸在工作面上；打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落，打在桩面上……
（1）请你再举一个类似事例：                                      。
（2）这些事例涉及到的共同物理知识是：                          。
（3）小军看到打桩机，思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题，并提出猜想一：打击力的大小与重锤的质量有关。
请你另提出一个猜想二：打击力的大小与__________有关。
（4）小军找来排球和足球模拟“打桩”来验证猜想一。设计实验方案如下：
a．用台秤分别称出排球和足球质量m₁、m₂。
b．在光滑平整的地板上放一张白纸，在白纸上叠放一张复写纸。将排球从纸的正上方一   定高度静止下落，排球打在复写纸上，在白纸上留下打击的复写印迹。记为“印迹1”
c．换用足球从另一高度落下，重作上面的实验。得到足球打击的“印迹2”
d .如何利用台称较准确地测出排球和足球的打击力F₁、F₂的大小？小军有点为难，请你完成测出F₁、F₂的方案：                                                          
                                                                       。
（5）请对小军的实验方案作出评估：                                            
                                                                     

小明发现了以下现象：将原来静止着的空车推动很容易，但用同样的力很难推动一辆载重车；一般小汽车从静止加速到100km/h，只需十几秒的时间，而满载的货车加速就慢得多。

（1）由此小明猜想：物体受力一定时，它的质量越            ，运动状态越容易改变。
（2）小明利用右图所示的装置设计一个实验，在光滑的桌面上检验他的猜想是否正确。
①用钩码通过定滑轮拉着木块从桌子的一边运动到另一边，记下所用时间t₁；
②保持      不变，              ，再通过定滑轮拉着木块从桌子的一边运动到另一边，记下所用时间t₂。
（3）若他的猜想是正确的，你将看到的现象是：t₁      t₂。（选填“>”、 “=” 或“<”）

在探究“阻力对运动影响”时，我们曾追随着物理学家的足迹，设计过这样的“斜面”实验：
（1）如图所示，让小车从斜面滑下后沿水平面运动，是为了使小车在水平面运动时，竖直方向上受到的_______力和_______________力相平衡，从而研究水平方向上的阻力对小车运动的影响。

（2）每次都让小车从同一斜面的___________位置由静止开始滑下，是为了使小车在滑到底端时具有相同的速度。
（3）减小图中水平面的粗糙程度，比较小车在不同表面滑行的最大距离，可以得出：在初速度相同的条件下，水平面越光滑小车运动的越__     __。
（4）进一步推理可知，若水平面绝对光滑，则小车由于具有___  _______会在水平面上做匀速直线运动。

湖北嘉得利汽车公司组织了一次新车型节油大赛，比赛分两组：第一组使用A型车（排量1.2升），第二组使用B型车（排量2.0升），A、B型车外观和体积相同，属于同一产品系列。
（1）你认为下列评价方式中不能作为比赛评价标准（    ）
A．消耗相同体积的汽油，比谁行驶的路程长
B．行驶相同的路程，比谁消耗的汽油体积少
C．行驶相同的路程，比谁用的时间短
D．用“”的比值大小作比较
（2）下表是三位车手的比赛成绩，第一组比赛中最节油的选手是     ．

（3）从本次比赛数据看，              型车比较节油。
（4）近年来，政府鼓励小排量、限制大排量汽车有什么意义?

小芳实验小组对“金属丝被拉断时，拉力的大小与哪些因素有关”进行了探究．他们的猜想：
猜想一，拉力的大小与金属丝的长度有关．
猜想二，拉力的大小与金属丝的横截面积有关．
猜想三，拉力的大小与金属丝的材料有关．
为了探究的方便，他们使用的器材是：拉力机一台(拉力机可逐渐增大固定在其上的金属丝的拉力，可以显示金属丝刚被拉断时拉力的大小)、金属丝若干(各种材料、各种长度、各种横截面积的金属丝)和其他辅助工具．
（1）为了验证猜想一，她们选用拉力机、三根材料相同的金属丝进行了实验，得到的数据如下表．                  

实验次数	横截面积／mm^2	长度／m	拉断时拉力大小／N
1	2	0.5	l 500
2	2	1.0	l 500
3	2	1.5	l 500

    由表中数据可判断猜想一是　  　　（选填：“正确”或“错误”）的。
（2）为了验证猜想二，她们选用三根材料和长度都相同，而横截面积不同的金属丝分别安装在拉力机上进行实验，得到的数据如下表

实验次数	长度／m	横截面积／mm^2	拉断时拉力大小／N
1	2	0.5	l 500
2	2	1.0	3 000
3	2	1.5	4 500

       由表中数据可以得出的结论是　　                   　　。
（3）请你设计一个简单实验，验证猜想三是否正确。
简要做法：　　                    　　。
如何判断：　　                    　　。

在排球比赛中，用力扣球是进攻的重要手段之一。小刚在观看排球比赛时，看到有些扣球是运动员水平将球击向对方的。他观察这一现象后，提出了一个物理问题：水平击出的排球落地时间t与哪些物理量有关呢？
（1）请你想象以上情景，猜想水平击出的排球落地时间t可能与哪些物理量有关？写出你的猜想并用字母表示相应的物理量。
（2）以下给出了三个空表格，请根据你的猜想，在空表格的相应位置填上必要的文字，设计出你的实验数据记录表。

一实验小组同学在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的活动中．

(1)在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其作          ，弹簧测力计示数如图甲所示．根据         知识可知，木块所受的滑动摩擦力为2.2N；
(2)一同学将木块沿竖直方向截去一半后（如图乙所示），测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．他由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他的探究过程中存在的问题是                                    ．
(3)在操作（2）的基础上，只利用现有的器材，如何证实“滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关”？简要说明你的做法：                                            

如图，某学习小组同学在做水火箭实验时，对水火箭的水平飞行距离与哪些因素有关的问题进行了研究。他们在容积为2000ml的可乐瓶内装上不同体积的水，每次发射的角度均为20°，向瓶内打气直至橡皮塞从瓶口冲出，使水火箭向前射出。下表是他们在实验中收集到的数据：

容积：2000ml的可乐瓶
发射角度	20度
水量（ml）	300	400	500	600	700
第一次距离（m）	18.28	19.6	20.95	19. 95	16.98
第二次距离（m）	17.42	20.3	24.36	23.36	14.36
第三次距离（m）	22.33	19.58	21.32	21.34	19.34

 
（1）橡皮塞从瓶口冲出，而水火箭却向前射出，可利用我们所学过的            知识来解释。
（2）由实验方案可知，他们研究的问题是_    _                                               
（3）本实验中，发射的角度为20°时，可乐瓶内装上不同体积的水，进行多次实验的目的是                      
(4) 请设计一个验证“水火箭的水平飞行距离与发射角度是否有关？”的实验方案。                

如图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置．

（1）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是_     （填字母）
A．采用相同加热方法(如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离等)
B．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油   C．使用相同的烧杯
（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”）。

为了比较酒精和食用油的吸热能力，小明做了如图所示的实验，在两个相同的烧杯中分别装有酒精和食用油，分别用两个相同的电加热器对它们加热．

（1）实验中对酒精和食用油的要求是      一样．
（2）此实验中对酒精和食用油的加热时间相同，说明酒精吸收的热量      （选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量．
（3）加热相同时间发现食用油温度升高的更多，则      的吸热能力更强，在物理学中通常用物理量      表示物质的这种性质．