初中物理内能实验题

如图1所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验．将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温．然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度．
实验记录如下表

加热时间/min	0	1	2	3	4	5
温度/℃	沙子	20	25	29	34	38
水	20	21	22	23	24

（1）实验中，加热时间实质上反映了                     ．
（2）根据实验数据，在图2中画出沙子和水的温度随时间变化的图象．

（3）分析图象可知，对于质量相等的沙子和水：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．通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做    ．

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 液____________________________________．
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__________________.

为了探究“液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关”，某同学做了如下实验。在4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，请根据实验记录的数据分析概括有关实验结论。

烧杯号	液体	质量/g	初温/^。℃	末温/℃	加热时间/min
1	水	300	20	30	12.3
2	水	150	20	30	6.2
3	煤油	300	20	30	6.1
4	煤油	300	20	25	3.1

(1)比较1号烧杯和3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：
液体温度升高时吸收热量的多少与液体的          有关；
(2)比较1号烧杯和2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：
液体温度升高时吸收热量的多少与液体的          有关；
(3) 比较3号烧杯和4号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：
液体温度升高时吸收热量的多少与液体的          有关；

如图示是“比较不同液体吸热升温特点”的实验装置。
（1）用水和食用油作为研究对象，用相同的加热器加热，目的是：                            。
（2）实验数据如下表。

次数	液体	质量/g	初温/℃	末温/℃	加热时间/min
1	食用油	50	24	49	5
2	食用油	50	25	50	5
3	水	50	20	45	10
4	水	100	23	48	20

①比较    （填序号）得出：质量相同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量相同。
②比较3、4得出：质量     的    物质，升高     的温度，吸收的热量    。
③评估与交流：从这4次的实验中能得到的实验结论是：液体吸热升温时，吸收的热量的多少与                                     因素有关。

用图所示的装置演示气体扩散现象，其中1瓶装有密度比空气大的红棕色的二氧化氮气体，另一瓶装有空气。

（1）装二氧化氮气体的应是  （选填“A”或“B”）瓶。过一段时间后的现象是                                      ________________________________________________（用文字描述看到的现象）。
（2）透过扩散现象的事实可以表明：                                。  
（3）若实验室温度分别为①0℃， ②4℃， ③20℃， ④30℃，则在        温度下（填序号）气体扩散最快。

在研究冰的熔化特点实验中：
（1）图1是冰的熔化图象，若在此过程中单位时间内吸收的热量恒定，水的比热容是冰的2倍．由A→B的过程中，冰水混合物需要  热量，内能  ，总体积  ，冰的初温t₀=  ℃．
（2）图2是小军用“水浴法”做冰的熔化实验装置，实验结束后，由于小军忘记熄灭酒精灯，一段时间后，发现温度计示数维持100℃不变（外界气压为一个标准大气压），则此时试管中的水  （选填“沸腾”或“不沸腾”），理由是                                                        ．

如图1所示，小刚同学用两个完全相同的电加热器给相同质量水和煤油加热，比较它们吸热能力强弱的实验时，测得如下数据，记录在表格中，请分析表格中的数据，回答以下问题：

加热时间 t/min	0	1	2	3	4	5	6	7
水的温度T水/℃	20	22	24	26	28	30	32	34
煤油的温度 T煤油/℃	20	24	28	32	36	40	44	48

 

图1
（1）分析实验数据，小刚同学认为：加热相同的时间，煤油升高的温度高一些，这说明煤油吸收的热量多一些．这位同学的判断是否正确？请说明理由：         ，              。
（2）分析比较水在第2min、4min、6min和煤油在第1min、2min、3min的数据可知， 质量相等的水和煤油           相同时，煤油吸收的热量     （选填“多”或“少”）；
（3）小刚根据实验数据作出了它们的图象（如图2所示），其中        表示的是煤油吸热升温的情况（选填“A”或“B”）。

图2
（4）通过实验数据和图像分析比较可知，       的吸热能力更强．（选填“水”或“煤油”）。

为了研究物质的某种物质的某种特性，某小组的同学先做如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100 g和200 g的温水，实验时，让它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，记录数据分别如表一、表二所示（设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等）。

（1）分析比较表一和表二中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度________________（填“相同”或“不同”）。
（2）分析比较表一（或表二）中第一行和第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_________________________，放出的热量与降低的温度成正比。
（3）分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，可得出的初步结论是：_________________________________________________。
（4）进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初步结论是：________________________________________________________________。

为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的电加热器，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，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，如图所示。

（1）根据图像，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些。”这位同学的判断是否正确？请说明理由。 ______________________
（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给______加热更长的时间，这说明______的吸热能力强些。

物理兴趣小组的同学们为了“探究物体吸收的热量与哪些因素有关”，进行了多种猜想。
（1）经过实验探究，证实了他们的三种猜想是正确的：即物体吸收的热量除了与    有关，还与物体的质量和温度变化量有关。
（2）为了验证“物体吸收热量的多少与物质种类有关”，他们设计了如图所示的实验。此实验写出应注意控制条件。例如：实验用的两个烧杯、两只温度计及杯中的电加热器必须分别是相同的。除此之外还必须加以控制的物理量是：              ____   ；                。

（3）物理兴趣小组的同学们是通过在控制以上条件分别相同的情况下，比较水和煤油的            _________  不同，从而得知：水和煤油吸收的热量是不同的。这表明：物体吸收热量的多少与_____有关。
（4）同学们实验测量的数据记录在下表中，通过分析表中数据，你能够得出的结论是：
____________________________________________________________________________。

加热时间（min）	0	1	2	3	4	5	6
水温（℃）	20	22	24	26	28	30	32
煤油温度（℃）	20	24	28	32	36	40	44

 

(4分)（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接显示出来．
例如：甲实验是让木块在木板上做________________运动，通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小；乙实验中球动能的大小是通过______________间接反映出来的．

（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采取一定措施控制变量．
例如：要研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，就要多次改变压力大小，同时控制接触面的粗糙程度不变．做实验时我们改变压力大小的具体办法是___________________；要研究动能跟质量的关系，就要改变物体质量，同时控制速度不变．具体办法是：换用不同质量的球，让它们从______________由静止滑下．

小明将装有热奶的奶瓶放入室温的水中，容器中的水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线，如图所示。

（1）从图象分析可以看出：热奶温度随时间的变化的图像是：     （选填“①”或“②”）
（2）参考这位同学实验的图象，你认为沸水放在房间里，温度自然降低的规律是【    】
A．先慢后快     B．先快后慢   C．均匀降低
（3）参考这位同学记录的数据，如果你要喝一杯奶咖，可以有两种方式供你选择：
①先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min．
②先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶；
你认为方式       的冷却效果较好

小明平时感觉到同一双运动鞋，新的时候不易打滑，而穿旧（即鞋底磨平）了，就容易打滑。小明猜想鞋与地面间的摩擦力的大小除与压力有关外，还跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只尺码型号都相同而新旧不同的运动鞋进行实验探究：他首先用弹簧称测出两只鞋子的重力并记入表格中；然后按图示方法分别在同一水平面上水平匀速拉动两只鞋子，并读出弹簧称的示数，记入表格中，他根据这组实验数据得出结论：鞋底花纹越深，与地面摩擦力越大。

⑴小林同学经过分析，说小明这样得出的结论不可靠，其主要原因是因为小明没有控制    相同。
⑵如果不增加任何器材，要解决小明存在的问题。小林提出三种方 
法：①将两鞋平放后拉，一次水平放，一次前后放；②将两鞋叠放后拉，一次新鞋在上，一次旧鞋在上；③换用两只新旧、尺码和型号都完全相同的鞋。其中方法   （填序号）可行的。
⑶摩擦力应用相当广泛，请举出日常生活中增大有益摩擦和减小有害摩擦各一例：
增大有益摩擦：   ；减小有害摩擦：    。

如图甲所示是某科技小组设计并制作的一只喷气船。将船浮在室内游泳池的水面上，打开漏斗的活塞，流下的液体与碳酸钠反应产生大量二氧化碳气体，塑料罐内气压迅速增大，气体从罐底小孔喷出，使船前进。请回答下列问题：

（1）静止在水面的喷气船，在气流喷出后能前进，这一现象说明力能________
（2）喷气船在前进中受到水的浮力如何变化?__________________________
（3）科技小组又设计了一个船速测定仪(如图乙所示)，固定在金属盒上。AB是弧形电阻，P点是弧形电阻与金属杆OC的接触点。闭合开关，当船速越大时，OC杆越靠近A点。请问船速加大时，电流表的示数如何变化?______________ 。

如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，

（1）烧杯内液体的质量应该         （选填“相同”或“不同”）。
（2）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）。
（3）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。
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏       （选填“大”或“小”），你认为出现这样情况的主要原因是：                                。