初中物理内能实验题

如图所示是比较水和食用油吸热能力的实验：在两个完全相同的烧杯中分别装有水和食用油，用两个相同的酒精灯给水和食用油分别加热。

（1）实验前还须控制水和食用油的__________和__________相同。
（2）实验过程中温度升高较快的是__________（填“水”或“食用油”）。
（3）在此实验中记录加热时间的长短来表示水及食用油__________。
（4）这个实验说明：水的吸热能力__________食用油的吸热能力（填“大于”、“小于”或“等于”）。

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：

	质量/g	温度升高10℃所需要的时同/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

（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质      ；
（2）分析下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，      （填“沙子”或“水”）升高的温度更高；
（4）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与（3）的结论不符，你认为可能的原因是：      ．

观察图所示实验，回答以下问题：

（1）实验现象：当活塞迅速下压时，棉花会      ．
（2）现象分析：因为活塞对空气      ，使空气的    增加，        升高，达到棉花的着火点，从而使棉花燃烧起来．
（3）实验结论：              。

夏天中午海边的沙子很热但海水却很凉；傍晚海边的沙子较凉但海水却较暖和。对此，同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快。为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明和小童所在的两探究小组都都做了如图所示的实验：

（1）他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网、温度计、秒表除此之外，还需要的测量工具是_________。
（2）在加热过程中，小明用搅棒不断搅动的目的是________；水和沙子吸热的多少是通过________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
（3）设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（ ）

A．采用完全相同的加热方式	B．酒精灯里所加酒精量相同
C．取相同质量的水和沙子	D．盛放水和沙子的容器相同

（4）两小组获得的实验结论分别是：①等质量的沙子和水升高相同的温度，加热沙子的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多．你认为上述结论能验证实验猜想的是__________（选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”）。
（5）探究过程中也有部分同学提出猜想：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高，你认为上述猜想是否正确，请说明理由：__________ 。

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　        　 ${}^{°}\text{C}$。

（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（选填“甲”或“乙”）。

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

如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：

（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、      相同的水和煤油（ρ_水＞ρ_煤油）．选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内      ．
（2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示，①根据图甲可判断出a物质是．②根据图乙可判断出      吸热能力强．
（3）本实验采用的物理研究方法是       法．

为了研究弹簧受到拉力作用时，其伸长量与弹簧自身因素的关系，郑能同学选择了如下器材：弹簧测力计，弹簧A、B、C、D，其中A、C由同种金属丝绕制而成，B、D由另一种金属丝绕制而成，A、B原来的长度均为L₀，C、D原来的长度均为L₀′，且A、B、C、D的横截面积均相同。
实验操作如下：他将弹簧A、B、C、D的左端固定，并分别用水平向右的力通过测力计拉伸弹簧，它们的长度各自增加了ΔL₁、ΔL₂、ΔL₃ 和ΔL₄，如图a、b、c、d所示。请仔细观察实验现象，对a、b实验做比较，再对c、d做比较，可以得到在弹簧自身因素        、        相同的条件下，再使它们    相同，弹簧的伸长量与          有关。

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：      ．
（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，发现甲中温度计最后的示数是乙中温度计最后示数的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      ．（选填“正确的”或“错误的”）

探究物质的吸热能力，通常有两种方案：

方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较温度的变化。

方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。

（1）为便于开展实验探究，热源相同时，我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”，通过加热时间的长短可知吸收热量的多少。实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的：当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中　       　的变化便可知温度的变化。

（2）下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据。

液体名称	液体质量 $m/g$	液体初温 $t_1{/}^{°}\text{C}$	液体末温 $t_2{/}^{°}\text{C}$	加热时间 $t/\mathit{min}$	液体吸热情况“多”或“少”
甲	10	30	40	6	多
乙	10	30	40	3	少

①分析表中信息，小明采用的是　         　（选填“方案一”或“方案二”）；

②分析表中数据，可得出的结论：　            　；

③如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，应选　     　液体作发动机冷却液。

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

（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，物质的这种特性用      这个物理量来描述．

某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图所示的装置．

（1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是（  ）

A．采用完全相同的加热方式

B．酒精灯里所加酒精量相同

C．取相同质量的水和另一种液体

D．盛放水和另一种液体的容器相同

（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图丙所示，则水的沸点是___________，这表明实验时的大气压强__________（选填“大于”、“小于”或“等于”）一个标准大气压．
（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力__________选填（“相同”或“不同”）．你认为是__________的比热容更大些。

小明设计了一个如图所示的实验来比较煤油和菜籽油的热值：
（1）为了保证实验结论的可靠，实验时除了控制水的质量相同外，还需控制燃料的____相同；
（2）实验过程中小明发现，加热相同的时间后，甲温度计升高的温度比乙温度计升高的温度高，从而得出煤油的热值比菜籽油的热值大。他的这种判断方法是否合理，_____，理由是_____。

某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图1所示的装置．

（1）在设计实验方案时，需要确定以下的变量，你认为其中多余的是     

A．采用完全相同的加热方式

B．盛放水和另一种液体的容器相同

C．取相同质量的水和另一种液体

D．酒精灯里所加酒精量相同

（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．说明该液体的吸热能力比水      ；若要使它们升高的温度相同，则该液体加热的时间要更      ；
（3）图2中的哪一图线能反映该实验情况      ．

如图所示为研究物质比热容的实验装置．

（1）本实验中要控制多种因素相同，请你写出应该控制哪些因素相同a             ，b              ，c                   。
（2）实验时为比较水和煤油吸热本领的大小，可以通过两种方法比较：我们可以加热相同的时间，观察                  的不同；也可以升高相同的温度，比较                 ．实验中酒精灯燃烧时间的长短表示水和煤油                  的多少．

如下图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。

（1）比较不同燃料的热值应选择______两个装置，比较不同物质的比热容应选择______两个装置（选填装置序号A、B、C）。
（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的_______比较燃料燃烧放出热量的多少。已知酒精的热值为3.0×10⁷J／kg，10g酒精完全燃烧放出的热量是___________________J。
（3）水的比热容是4.2×10³J／（kg·℃）,它的物理意义是______________________________。