初中物理内能实验题

小华在课外探究弹簧的长度与外力的变化关系，利用如图所示实验装置记录了相应实验数据如表所示：

钩码质量/g	0	50	100	150	200	250	300	400
指针位置/cm	2	3	4	5	6	7	7.5	7.5

（1）这项研究在实际中的应用是                   
（2）分析实验数据你可以得到的结论：                                     。
（3）小华做出了如下三个图像，其中正确的是        （填序号）

A                   B                   C

为了比较水和沙子吸热本领的大小，小敏做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装质量、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：

	质量/g	升温10℃所 需要时间/s	升温20℃所 需要时间/s	升温30℃所 需要时间/s
沙子	30	64	89	124
水	30	96	163	220

（1）分析上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＿＿＿＿＿（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；
（2）如果加热相同时间，质量相等的水和沙子，＿＿＿＿（选填“水”或“沙子”）升高的温度更高；
（3）下列事实能用上述实验结果解释的是（ ）
A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小   B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色     D．夏天给教室洒水，感觉凉爽

如图所示，在试管中装些水，用橡皮塞塞住(塞得不太紧)用酒精灯加热，使水沸腾，请参照示例写出这种装置在使用过程中所涉及的物理现象和对应的物理知识（不得与示例重复）．

示例：物理现象：酒精灯灯芯燃烧
物理知识：化学能转化为内能
作答：物理现象：　　      ；
物理知识：　　           

兴趣小组的同学在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，对有关的问题分析如下：
（1）实验时，其中一步的操作如图所示，这样操作的错误是            

（2）在探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系时，他们应控制接触面的粗糙程度不变，改变          ；实验中应用了              的研究方法。
（3）实验中按如图甲图进行操作他们发现很难保持弹簧测力计示数的稳定性，很难读数，原因是：       ；为了解决上述问题，小明同学对实验装置进行了改进，如图乙所示。利用该装置的优点是：           。

(1)小明用刻度尺测物体的长度，如图所示，他所用的刻度尺的分度值是 ______，物体的长度是______．

（2）如图所示，煤矿工人用50 N的力在A点水平向右推车，画出推力的示意图

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，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·℃）,它的含义是                          。

小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。

（1）写出调整实验器材的方法步骤。
（2）依据小明的探究方案，实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制不变的量有哪些？
（3）实验探究记录数据如下表：

加热时间t/min	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
水的温度/℃	30	31	32	33	34	35	36	37	38	39	40
食用油的温度/℃	30	32.5	35	37.5	40	42.5	47	47.5	50	52.5	55

　　在这些数据中，哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误，分析实验数据，可以得出的结论是什么?

在学习《牛顿第一定律》时，为了探究“阻力对物体运动的影响”，我们做了如图所示的实验①、②、③及推理④。

　　（1）为了使小车在进入平面时初速度相同，在实验中应让小车从同一斜面、从斜面            由静止滑下。
　　（2）实验表明：表面越光滑，小车运动的距离越    （选填“远”、或“近”），这说明小车受到的阻力越小，速度减小得越      （选填“快”或“慢”）
　　（3）进而推理得出：如果运动物体不受力，它将                                 。

如图所示是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验．

（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做_______运动，是因为由二力平衡知识可知，此时木块所受的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。
（2）分析图甲和丙，发现弹簧测力计的示数F₁＜F₃，说明：在压力相同时，______________________，滑动摩擦力越大。在实验中采用的方法是_________。
（3）分析图甲、乙可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。为了进一步探究“滑动摩擦力与压力大小的定量关系”，某同学在A物体上添加砝码并均匀摆放，改变的是物体对桌面的压力，重复上述实验步骤进行多次实验，并将实验数据记录在下表中。

实验次数	压力F/N	测力计示数/N
l	2.3	1.8
2	3.3	2.6
3	4.3	3.4
4	5.3	4.2

①请根据实验数据在图中绘制图像。

②分析图象可得结论：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力大小成__________。
（4）如图丁所示，在图丙中物块A上叠放一块与之相同的物块B，用弹簧测力计拉着物块A，使物块B随A一起做匀速直线运动．弹簧测力计示数为F₄，则F₃：F₄=_________。若他拉着重叠体速度由0.02m/s变为0.04m/s，重叠体受到的滑动摩擦力将__________．（选填“变大”、“不变”或“变小”）

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：                                    ．
（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              ．(选填“水”或“煤油”)
②根据图乙可判断出              吸热能力强．(选填“水”或“煤油”)

水平桌面上有一个长方体橡胶块和一只橡胶底运动鞋（二者橡胶种类相同），一个一端带有定滑轮的长 木板、一些细线和一个满足实验要求的弹簧测力计。老师希望同学们用实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雪分别用细线系 住长方体橡胶块和橡胶底运动鞋，先后在长木板上匀速拉动长方体橡胶块和橡胶底运动鞋，分别如图甲和乙所示，匀速拉动过程中分别记下弹簧测力计的示数F₁和F₂。她发现F₂＞F₁，于是她得出长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面粗糙程度不同。小雨指出小雪的实验方法是不正确的。请你仅利用小雪用到的实验器材，设计一个实验判断长方体橡胶块和橡胶底运动鞋的底面的粗糙程度是否一样。写出主要实验步骤和相应的实验现象与结论。

图所示电阻箱两接线柱间的电阻值是       Ω；图中，弹簧测力计的示数是______  N。
           

晓伟手边有两块体积大小不同的正方体M₁和M₂。M₁和M₂的材料相同、表面粗糙程度也相同。晓伟用弹簧测力计沿水平方向先后拉着M₁、M₂在水平放置的长木板上做匀速直线运动时，测得弹簧测力计第一次的拉力大于第二次的拉力。于是得出“接触面的粗糙程度一定时，接触面积越大，滑动摩擦力越大”的结论。从上述实验过程看，晓伟的实验结论是不可靠的。请你利用上述器材重新设计实验，验证滑动摩擦力的大小是否与接触面积有关。

小华总结所做的物理探究实验发现：

探究动能的大小与哪些因素有关            比较水和沙子吸热本领的大小
（1）当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法。
如图：甲实验中小球动能的大小是通过观察比较物块B         反映出来的； 乙实验中水和沙子吸收热量的多少是用     （加热时间/温度计示数）来反映的。
（2）当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采用控制变量法。
如图：甲实验研究小球动能的大小与速度的关系就要多次改变      的大小，同时控制小球的       不变；    乙实验中只有物质的     不同，其他因素必须控制相同（例如烧杯的规格相同、水和沙的     相等、酒精灯加热方式相同等）。
（3）小敏想比较酒精和煤油的热值大小，请你帮她把乙实验进行改进，写出实验步骤：                                   。

分根据图甲、乙、丙演示的实验现象，请你分别说明反映了什么物理规律：

图甲                         图乙                     图丙
(1)图甲的滚摆实验，说明                                                 ．
(2)图乙的空气压缩引火仪点火实验，说明                                 ．
(3)图丙绳和木棍体验“滑轮组”的威力实验，说明                           ．