初中物理内能实验题

刘明同学为了探究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：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热．下表是他们的实验记录：

烧杯号	液体	质量（g）	初温（℃）	末温（℃）	加热时间（min）
1	水	300	20	30	12
2	水	150	20	30	6
3	煤油	300	20	30	6
4	煤油	300	20	25	3

根据实验记录回答下列问题：
（1）比较1、2记录，得出的结论是：      ．
（3）比较3、4记录，得出的结论是：      ．
（3）比较1、3记录，得出的结论是：      ．
（4）综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与      有关．
（5）该同学在本次实验中用到的研究方法是      ．

为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．

小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整．

温度 燃料	加热前水温／℃	①
10g酒精
②

(2)实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠，请说明理由          ．

在探究“比较不同物质吸热能力的情况”的实验中，实验装置如图所示。

（1）实验中应量取质量       的甲乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较          来判断吸热能力的强弱。
（2）通过实验，记录数据如表格所示，从开始加热到42℃，甲乙两种液体吸收热量的关系Q_甲    Q_乙。

（3）分析实验数据可知：     物质的吸热能力强。

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       沙子吸收的热量（选填：“大于”或“小于”）；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，        升高的温度更高（选填“水”或“沙子”）。

下表是一种家用蒸汽电熨斗的铭牌．汽烫时，水箱中的水滴入被加热的底板汽室，迅速汽化产生向下的蒸汽．

额定电压	220V	功能	汽烫、干烫
额定频率	50Hz	蒸汽方式	滴下式
额定功率	1000W	水箱容积	300mL

 
⑴ 如果在熨斗水箱中注满水，则所注水的质量为多少千克？
⑵ 用熨斗汽烫衣服应先预热，使金属底板的温度从20℃升高到220℃，这时温控开关自动断开．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多少焦耳？
⑶ 汽烫时，水滴入汽室，由于水升温汽化带走热量，当金属底板温度降到190℃时，温控开关自动闭合，电熨斗开始加热．当温度达到220℃时，温控开关自动断开，停止加热．如此反复，蒸汽电熨斗汽烫衣服时的工作情况按如图所示的规律变化．若汽烫一件衣服用时12min，则需消耗多少焦耳电能？

如图，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．

（1）加热相同时间后，分别测量两者的温度，发现沙子的温度明显高于水，这是因为      ；加热时搅拌沙子，目的是      ．
（2）在两烧杯上方分别盖上玻璃片，过一会儿发现装水烧杯上方的玻璃片内侧有小水珠，用手摸两个玻璃片，发现装      （沙子/水）烧杯上方的玻璃片温度比较高，原因是      ．

某实验小组的同学为了研究物质的温度升高时，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	200	20	28	8
2	水	100	20	28	4
3	煤油	200	20	28	4
4	煤油	200	20	24	2

（1）比较1、3次实验可得结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量        （填“相同”或“不同”）
（2）比较     、     次实验可得结论：同种物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多。
（3）比较3、4次实验可得结论：                                       
（4）综上所述，可以得出：物质温度升高时，吸收热量的多少与          、          、           有关。
（5）该实验小组获得探究成功，主要得益于采用了            法。

(5分)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_   _ ．

现代人的生活节奏越来越快，常用电压力锅煮食物，又快又省电，如图是电压力锅和它的工作电路图。其正常工作时电压为U＝220V，加热时只有R₁工作，保温时只有R₂工作。保温时的额定功率为40W，R₁＝48.4Ω，S₁为压力开关，当压强达到设定值时S₁会自动断开S₂为限时开关，可以设定保温时间。（当S₁闭合时，S₂断开。当S₁断开后，S₂可限时闭合或断开）求：

（1）当锅内气压为150kPa时，锅内气体对锅盖（假设受力面积为400cm²）的压力。

（2）保温电阻R₂的阻值。

（3）现用电压力锅煮食物，锅内的水和食物总质量是1.5kg，初温是30℃，加热到110℃时食物煮好，所用时间是5min，已知水和食物混合物的比热容c＝2.0×10³J/（kg•℃），则此次电压力锅煮食物的效率是多少？

（1）如图所示，在胶卷盒中滴入几点酒精后密封，在下方电火花发生器产生电火花后看到的现象是____  __，该过程模拟的是______（发电机/电动机/热机）的工作原理。
（2）图中燃料1与燃料2质量相同，水与油的质量相同，则比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验（填写ABC字母符号）；比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验（填写ABC字母符号）．

小明在研究物体吸收的热量与哪些因素有关时，他在两只相同的杯子里，装入质量相等的A、B两种不同的液体，用两个相同的加热器给它们加热，如图甲所示．用温度计测出两种液体在不同时刻的温度，并画出它们温度随时间变化的图象，如图乙所示．

（1）根据实验物体吸收热量的多少可能与      和      有关．
（2）热量是一个抽象的物理量．本实验将“物体吸收热量的多少”转化为通过比较      来实现，这种方法称为“转换法”．
（3）以下描述中同样采用“转换法”的是      ．
A．水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流；
B．根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态；
C．研究导体的电阻与导体的长度，横截面积，材料是否有关系；
D．通过观察木桩被重物打入沙子的深度，可比较重物重力势能的大小．

用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”．在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾．
（1）分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高．其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示，水的沸点为　_________　℃．
（2）实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水　_________　（选填“多”或“少”）．
（3）能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？
答：　_________　；其原因是：　_________　．

如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手．对于筒壁发热现象，有两个方面的原因：

a、打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高；
b、打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高，但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因．
根据上述筒壁发热现象的描述：
（1）你猜想      是主要原因（填“a“或“b”）；
（2）你猜想的依据是：      ．

在下图所示的实验电路中，两个烧瓶完全相同，用两个相同的电热丝给质量相同的物质A和B加热，实验记录表如下：

时间/min	0	2	4	6	8	10
A的温度/℃	20	21	22	23	24	25
B的温度/℃	20	21.5	23	24.5	26	27.5

从记录数据表分析
（1）比较A、B物质的温度升高的情况，______的温度升高的较快，你认为出现这个现象的可能原因是由于_________________________。
（2）本实验中，将两电阻丝的连接改为并联是______（可行/不可行）的。

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）在实验中，使用相同的装置的目的是为了用____________比较吸热多少。加热相同时间，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，从而看出水的吸热能力          （选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油的吸热能力．
（3）物质的这种特性用          这个物理量来描述．