初中物理内能实验题

如图甲所示的实验装置，是同学们在教师的指导 下，探究某种物质熔化时温度的变化规律（试管内的物质在相同时间内吸收的热量相同。

(1)在加热过程中，试管内物质的温度随时间变化的图象如图45乙所示，由图象可知：该物质是 ____ （填晶体或非晶体），熔点是____ ℃。
(2)在熔化过程中，t₂时刻的内能_________ t₃时刻时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”），请你分析原因：____________________。
(3)0～t₁与t₅—t₆两段时问相等，由图象可知物质吸收热量相同升高的温度____（填“相同”或“不同”），由此可以做出判断：这种物质固态时的比热容__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）液态时的比热容。

图甲是小峰在标准大气压下"探究固体熔化时温度的变化规律"的实验装置。

（1）实验前按 　    　（选填"自上而下"或"自下而上"）的顺序组装器材。

（2）实验中，某时刻温度计的示数如图乙所示，该物质此时的温度是 　 　℃。

（3）图丙是小峰根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图象，由图象可知该物质在熔化过程中吸收热量，温度不变，内能 　 　（选填"增加""减少"或"不变"）。

（4）由丙图可知，该物质在固态时的比热容是 　 　J/（kg•℃）[c _液＝4.2×10 ³J/（kg•℃）]。

（5）试管中的固体完全熔化后，若持续加热，烧杯中的水沸腾时，试管中的液体 　 　（选填"会"或"不会"）沸腾。

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．

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

⑴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．
⑵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         （大于/小于/等于）食用油吸收的热量．
⑶通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用          这个物理量来描述．

如下图甲所示是探究物质吸热本领大小的实验装置，除烧杯中液体外其他完全相同：

（1）本实验采用的主要实验方法是_________法。
（2）为达到实验目的，对水和液体B的要求是：初温相同和_________相同。
（3）一段时间后，水沸腾了，此时温度计的示数如图乙所示，则水的沸点是_______℃，大气压强_________（填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压。
（4）用图丙的装置也可以完成本实验，在甲、丙两种装置中，你认为________装置效果更好。
（5）为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时问和升高的温度，并根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如上图丁所示。如果已知乙的比热容是，则甲的比热容是_________J／（kg·℃）。

图甲是“探究某种物质熔化时温度的变化规律”实验装置。实验过程中，每隔 $1\mathit{min}$记录一次温度，并观察物质的状态。根据实验数据，绘制出该物质熔化时温度随时间变化的图象，如图乙。

（1）由图乙可知，该物质是　      　（填“晶体”或“非晶体”），判断依据是　    　。图乙中 $\mathit{AB}$段，该物质处于　       　态。

（2）若实验过程中燃烧了 $8g$酒精， $8g$酒精完全燃烧放出的热量为　　     $J$．（酒精热值为 $3.0\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

为了比较 $A$、 $B$两种液体的吸热能力，小明同学设计了以下实验步骤：

$a$．在两个同样的烧杯中分别装入等体积的 $A$、 $B$两种液体；

$b$．用温度计分别测量 $A$、 $B$两种液体的初温，温度计示数相同；

$c$．用两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热，且加热时间相同；

$d$．用温度计分别测出 $A$、 $B$两液体的末温。

请完成下列问题：

（1）此实验的主要探究方法　　；

（2）在上述实验步骤中，存在错误的是　　（选填步骤前的字母），更正错误后继续实验；

（3）步骤 $c$中“加热时间相同”是为了使 $A$、 $B$两种液体　　；

（4）如图所示是 $A$、 $B$两种液体温度随时间变化关系的图象，则两液体的比热容关系是 $c_A$　　 $c_B$（选填“ $>$”、“ $<$”或“ $=$” $)$。

如图所示，结合图中的实验情景，按要求回答下列问题：

（1）图甲：空易拉罐浸入水中越深，排开的水越多，手施加的压力越大，这表明：易拉罐所受浮力的大小与　         　有关。

（2）图乙：滚摆在上、下运动的过程中，其　       　能与　       　能相互转化。

（3）图丙：向一杯清水中滴入一滴蓝墨水，很快会把整杯清水染成蓝色，这一现象表明　        　。

（4）图丁：用此实验装置可研究电阻与导体　      　的关系。

在“探究水和煤油比热容大小”的实验中：

（1）小强和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节     （A/B）的高度，调节它的高度是为了       ．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别用同一个酒精灯进行加热，并用玻璃棒不断搅拌,加热相同的时间，比较水和煤油           ，得出结论.实验中用玻璃棒不断搅拌，目的是让液体      .要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是            ．
（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是         （答出一个即可）．
（4）下列现象可用比热容知识来解释的是      .
A．夏天在教室洒水，感到凉爽
B．金属勺装有塑料手柄
C．沙漠地区昼夜温差较大

如图甲，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入AB两个相同的烧瓶内，用电阻丝通电加热。记录相关数据，并绘制出图象如图乙。

（1）实验时，应选用初温和     均相等的a、b两种液体。
（2）AB两烧瓶中发热电阻丝的阻值必须     （选填“相同”或“不同”）。
（3）根据图乙，若b液体的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），则a液体比热容为     。

涂在手上的酒精比涂在手上的水干得快，壶中的水比壶中的食用油干得快……小明猜想：液体蒸发的快慢可能与液体的种类有关。
（1）为此，小明用一根两端开口的直玻璃管、塑料板、电子手表、笔、温度相同的水、大豆油和酒精设计了如下实验方案：

A．在玻璃管上端附近画一标记线，并将下端竖直插入水中，直到管内水面到达标记线；

B．用手指堵住玻璃管上端管口，将玻璃管从水中取出；

C．将玻璃管移到塑料板上方，放开手指，让水滴在塑料板上并开始计时；

D．用同样的方法先后取出大豆油和酒精滴在塑料板上并计时；

E．记录液滴变干所用的时间 t，得出结论。
①用玻璃管取液体，是利用_______的作用。
②该实验方案有不妥之处，请指出一点：__________，理由是：__________。
（2）小明改进方案后，通过实验得到：相同条件下，t_酒精<t_水<t_大豆油。从分子动理论的角度分析，酒精蒸发快的原因可能是分子间作用力较______。缘于此，可以推断水的沸点应比大豆油________________________。

小明想通过实验比较不同燃料的热值．他利用如图所示完全相同的甲、乙两套实验装置，用质量相等的酒精和碎纸片分别同时给质量和初温都相同的水加热，比较相同时间内水升高的温度。

（1）小明实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来， 并写出正确的实验方案。
答：错误是       ，应改为       ．
（2）为了正确完成实验，除了图示装置还需要的一个测量器材是         ．
（3）小明按正确方法进行实验后，发现甲中温度计升高的示数是乙中温度计升高示数的2倍，小明就认为酒精的热值是碎纸片的2倍的结论。这个结论是否可靠？
答：         （选填“可靠”或“不可靠”）；理由是：             。

在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：

（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节  （A/B）的高度，调节它的高度是为了    ．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油      ，得出结论．要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是    ．
（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是              ．（答出一个即可）

为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，宗诚用酒精灯均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图所示．通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×10³J/(kg·℃)．

（1）该物质在B点时的内能______(大于/小于/等于)在A点时的内能；
（2）该物质从第6min到第10min共吸收______J热量，该物质在固态（OA阶段）时的比热容为______J/(kg·℃)；
（3）经测量BC阶段消耗热值为3.0×10⁷J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），则在BC阶段的热转化效率为______．

在研究"不同物质的温度变化与吸热关系"实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。

（1）图B为某时刻的温度，其示数为 　    　℃。

（2）分析图C可知，吸收相同热量， 　 　液体升温更高； 　    　液体更适合作汽车发动机的冷却液。

（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为 　        　。

在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：

（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节          （A/B）的高度，调节它的高度是为了          ．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油          ，得出结论．要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是        ．
（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是               ．（答出一个即可）