初中物理内能实验题

为了比较甲乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：
a.在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体
b.用温度计分别测出甲乙两种液体的初温
c.在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同
d.用温度计分别测出甲乙两种液体的末温
请解答下列问题：
（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，存在错误的是步骤      （填写步骤前的字母），该步骤中错误的内容应改为                                      ；
（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体                                  ；
（3）图是甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图像。若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体        温度升高得快，甲乙两种液体的比热容的大小关系是c甲      c乙。

某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水），B为下部开了许多通气孔的罩子。

（1）观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量          间接测量蜡烛燃烧放出的热量；
（2）要完成本实验，除了图中的实验器材，还必需的测量工具是＿＿＿和＿＿＿；
（3）某次实验测得的数据如下表，则粗略测得这支蜡烛的热值q = ＿＿＿J/kg。

（4）本实验测出的热值会比真实值更＿＿＿，造成这一偏差的原因是                            （写一条即可）。

如图所示是同学们在老师指导下探究重力方向的实验装置。

（1）将该装置放在水平桌面上后，逐渐改变木板M与桌面的夹角α，会观察到悬线OA的方向      （变化/不变）；
（2）剪断悬线OA，观察小球下落的方向是      ；
（3）从以上实验现象分析可得出：重力方向      ，建筑工人经常使用的      就是该原理的应用。

为研究物质的某种特性，小明选取水、煤油两种物质做实验，下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据。

物质	实验次数	质量m/kg	初温t0/℃	末温t/℃	升高温度 t－t0/℃	吸收热量 Q/J
水	1	0.05	10	15	5	1050
2	0.05	10	20	10	2100
3	0.10	10	20	10	4200
煤油	4	0.05	12	17	5	525
5	0.05	12	20	10	1050
6	0.10	12	20	10	2100

请你根据表格中的内容进行分析：
（1）比较    、    两组数据可初步得出的结论：相同质量的同种物质，吸收的热量与升高的温度成正比。
（2）比较    、    两组数据可初步得出的结论：同种物质，升高相同的温度，吸收的热量与质量成正比。
（3）比较    、    两组数据可初步得出的结论：相同质量的不同物质，升高相同的温度吸收的热量不同。
（4）为了进一步描述物质的这一特性，你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是：       
                                                                            。
（5）有些时候，由于吸收热量不方便测量，常采用在盛有水和煤油的烧杯中，分别放人功率相同的电加热器，通过比较____________，比较吸收热量多少。

在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提供了如图的实验器材，其中 $R_1>R_2$

实验一：探究电流产生的热量与电阻的关系

（1）请按照图中的电路图将对应实物图连接完整；

（2）电路中电阻丝的连接方式是为了控制　　；电阻丝放出热量的多少，通过　　来进行判断；

（3）闭合开关，经过一定时间，用电阻丝 $R_1$加热的煤油温度升高了△ $t_1$，用电阻丝 $R_2$加热的煤油温度升高了△ $t_2$，那么△ $t_1$　　△ $t_2$（选填“大于”，“等于”或“小于“ $)$。

实验二：探究电流产生的热量与电流的关系

（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑动触头，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝 $R_1$（或 $R_2)$加热的煤油，温度升高量△ $t_1$’（或△ $t_2$’ $)$　　2△ $t_1$（或2△ $t_2)$（选填“大于”，“等于”或“小于” $)$，该实验说明电流产生的热量与电流　　正比例关系。

（5）你认为做这个实验产生误差的主要原因是　　。

小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热已知。（注：燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算,某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：

燃料	加热前的水温/℃	燃料燃尽后水温/℃
煤油	25	44
菜籽油	25	34

 
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的      相同、及          相同

（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是          
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：      。利用此实验方法计算出的热值将比真实值     （偏大/偏小）。
说说你的看法                                    

图甲是探究海波熔化时温度变化规律的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的图象。

（1）由图乙可知，海波的熔化过程经历了　    　min，图中B点的内能　   　（填“大于”“小于”或“等于”）C点的内能，”），第9min海波处于　     　（填“固态”“液态”或“固液共存态”），海波是　     　（填“晶体”或“非晶体）。

（2）海波全部熔化后撤掉酒精灯探究海波凝固时温度的变化规律。待温度计示数达到48℃后，经过较长时间凝固过程也没有结束，这是由于水的　    　较大，放热本领强，水温下降较慢造成的。撤掉水杯后，很快完成了实验，并根据实验数据绘制了图丙的图象，由此得出海波液体凝固过程中温度　    　（填“上升”“下降”或“不变”）。

如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。
(1)要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和    。
(2)小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用      相同比较_____      的方法来完成探究实验的．

(3)实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×l0³ J/( kg.℃)，则500g水温度升高20℃吸收的热量是       J；若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗     g酒精。(酒精的热值为3.0×10⁷ J/kg)
(4)在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区     ，这是因为干泥土和水相比，     小。

为了比较甲乙两种液体的吸热能力，某同学设计了以下实验：
a.在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的甲乙两种液体
b.用温度计分别测出甲乙两种液体的初温
c.在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同
d.用温度计分别测出甲乙两种液体的末温
请解答下列问题：
（1）在上述a、b、c、d四个实验步骤中，存在错误的是步骤      （填写步骤前的字母），该步骤中错误的内容应改为                                      ；
（2）步骤c中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体                                  ；
（3）图是甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图像。若将液体甲和液体乙加热相同的时间，则液体        温度升高得快，甲乙两种液体的比热容的大小关系是c甲      c乙。

2013年6月20日，航天员王亚平在天宫一号内进行如下实验：
①将金属圈伸进水袋再拉出，金属圈内形成一个薄薄的水膜．晃动金属圈，水膜没有破裂，原因是         ．
②用注射器向水球内注入少量红墨水，过一会儿，整个水球都变成了红色，原因是    ．

在“探究酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中，燃烧不同燃料分别给两个烧杯中的水加热：
（1）实验装置如图甲、乙所示，你认为图中横杆、温度计、铁圈、燃具四个器件的安装顺序应是      （选填“由下而上”或“由上而下”）．

（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，在实验中应让酒精和碎纸片的质量、两烧杯中水的质量、以及两个烧杯都应保持       。
（3）实验数据记录如下表：

根据表中数据，计算出碎纸片的热值是      J/kg。
（4）通过实验得到燃料的热值与实际相比是偏小，这是因为       。
（5）如果用该装置继续探究“水和煤油吸热升温的本领”，需要作一定的改变：
A．两个烧杯中要分别放入       的水和煤油，并且用相同的酒精灯分别加热；
B．实验中用       的长短来表示物质吸收热量的多少；
C．实验中搅拌器的作用是使液体能够       。

如上图是探究物质吸热性质的实验装置图，在两容器内分别装入质量相同的水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值。

(1)用两个相同的电加热器加热相同时间的目的是：                             。
(2)要使水和煤油升高相同的温度，哪个需要加热的时间长？答：_________。
(3)下表是实验记录的数据。请分析实验数据，回答下列问题：
①比较1、2的实验数据得出的结论是：质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量       ；
②比较1、4的实验数据得出的结论是：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度       ；（以上两空选填“相同或不同”）
③比较2、4的实验数据得出的结论是：            _________________________。

液体名称	实验次数	液体质量 m/g	液体初温 t1/℃	液体末温 t2/℃	升高的温度 t2-t1/℃	通电时间 t/min
水	1	100	20	38	18	4
2	100	20	56	36	8
煤油	3	100	20	29	9	1
4	100	20	56	36	4

 

小华想知豆浆和牛奶的比热容哪一个大。他查找了相关资料但没有找到这两种液体的比热容，于是他又请教了老师，老师把他带到了实验室。拿出了两个完全相同的电加热器、烧杯、温度计。另外给他两杯初温相同的豆浆和牛奶。鼓励他通过实验寻找答案。
(1)实验中他应保证牛奶与豆浆的质量相同和      相同，并通过观察                   ，来判断牛奶与豆浆谁的比热容大。
(2)写出一种他可能观察到的现象及对应的结论：                              。

某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。

（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入 　     　mL的煤油。（ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³，ρ _煤油＝0.8×10 ³kg/m ³）

（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 　     　（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，加热过程中，煤油的热值 　     　（缜"变大"、"不变"或"变小"）。

（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 　     　（填"大于""等于"或"小于"）煤油放出的热量与降低的温度之比。

如图所示是“探究不同物质吸热能力”的实验，将质量相等的煤油和水分别装在两个相同的烧杯中，并测出煤油和水的初温，然后用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。实验记录如下表所示：


（1）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和煤油           相同。
（2）由记录表可知，对于质量相等的煤油和水：吸收相等热量，升温较快的是        ；若使两者升高相同的温度，则      吸收的热量较多。由此得出物质的吸热能力与物质的种类有关。