初中物理内能实验题

为研究物质的某种特性，某小组同学做了如下实验：他们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入100g和200g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温随时间变化的情况。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）
表一 m₁=100g

时间/min	0	2	4	6	8	10	12	14	16
温度/℃	36	35	34	33	32	31	30	30	30
降低温度/℃	0	1	2	3	4	5	6	6	6

表二 m₂=200g

时间/min	0	4	8	12	16	20	24	28	32	36
温度/℃	36	35	34	33	32	31	30	29	28	28
降低温度/℃	0	1	2	3	4	5	6	7	8	8

（1）分析比较表一和表二中数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度是________的。（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：
___________________________________________________________。
（3）分析比较表一和表二中，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：_______________________________________________________。（共5分）

如右图所示，小宇同时在热水和冷水中各滴入一滴红墨水，发现热水的颜色先变均匀，这说明：_____________________________。

小华学习做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小．
（1）能够支持她这一猜想的事实是（  ）

A．同样情况下，油升温比水快	B．油能把食物炸黄，而水不能
C．油能漂在水面上	D．油比水难蒸发

（2）为了验证猜想，小华向两个同样的烧杯里分别倒入       相同的水和油，并测量它们的初始温度．两温度计示数相同，如图所示，它们的初始温度为       ℃．

（3）在同样条件下加热相同时间后，水的温度达到25℃，油的温度达到30℃，由此可得油的比热容为         J/(kg·℃) [水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃)]．

小明同学是一个喜欢思考的学生，他想不同种类物质的吸热能力是否会不同呢？于是他取了质量相同的沙子和水这两种不同物质，他想让它们吸收相同热量，然后比较它们温度升高的多少，从而研究它们吸热能力的差异。根据自己上面的思路和进一步的分析，他设计如图所示的实验装置。使用的实验器材有：两个相同的酒精灯、两个相同的金属盒、两支相同的温度计……。在完成每一个实验步骤时要考虑很多问题，下面是小明的实验步骤，请根据要求补充完成实验。

（1）先测量质量相同的水和沙子？所以实验时还需要器材        ▲         ；
（2）在实验时只要          ▲         就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
（3）加热完成后，只要比较它们温度升高的多少就可以比较出沙子和水吸热能力的差异；若在实验时发现，沙子温度升高的比水多，则吸热能力较强的是   ▲    ；
（4）在实验时可供选择的有①干沙子②潮湿的沙子，你会选择       ▲      ；
这样选择的原因是             ▲               。

同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景如图所示，他们说
该实验有两种探究方法．

(1)实验方法一的设计如图所示：
①在实验中，加热相同的时间目的是_________________；
②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足．
错误：___________________________________________
不足：___________________________________________
(2)请你设计出第二种实验方法：
①写出该实验方法所需要的测量仪器______________；
②请写出设计思路．
______________________________________________________________________

某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表)．

加热的时间／min	0	1	2	3	4	5	6
甲杯水温／℃		27	29	32	34	36	38
乙杯水温／℃	25	26	27	28	29	30	31

 

(1)在安装、调整实验器材时，合理的顺序是(甲图中)：先调整固定_______的位置，再调整固定_______的位置(选填“A”或“B”)．
(2)为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的_____________、____________．
(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是__________．
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量，并根据记录的数据，利用公式Q_吸=cm(t－t₀)计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值．
你认为他的计算结果可靠吗?_____________；
为什么? ________                      _    ____

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：                      ．

(6分)为了比较水和沙子吸热升温的快慢，小明在两个相同的烧杯中分别装入水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热。
（1）在实验前要控制水和沙子的____________和______________相同。
（2）比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种：
方法1：加热相同的时间，比较升高的温度。
方法2：_______________________________________________________。
（3）用两个相同的酒精灯对其加热的目的是_____________________________。
（4）下表是小明实验中记录的数据，分析表中的实验数据可知：如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，_________ (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。

	质量m/g	温度升高10℃需要的时间t/s	温度升高20℃需要的时间t/s	温度升高30℃需要的时间t/s
沙子	30	64	128	192
水	30	96	192	288

 

某物理小组在一一次探究活动中测量滑块与木板之间的滑动摩擦力。实验装置如图所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，木板上的滑块通过轻绳绕过定滑轮，绳的另一端悬挂托盘。实验时，在托盘中放入适量的砝码，使滑块做匀速直线运动。回答下列问题：

(1)为了测量滑块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是________。(填选项前的编号)
①木板的质量m₁； ②滑块的质量m₂；③砝码的质量m₃；④托盘和砝码的总质量m₄。
(2)滑块的滑动摩擦力表达式为f=_________。(用已知或测量的物理量符号表示)
(3)该实验的理论依据是：____________。
(4)该实验存在一些不足之处，请你写出其中的一点:_________________________

（每空1分，共4分）回顾我们学习过的实验，如图所示，请回答下列问题：
 
(1)在甲、乙两个实验中，闭合开关后，观察到磁场中的导体ab发生运动的是_____（填“甲”或“乙”）；若把甲图中的磁体N、S极上下对调，再闭合开关，则与对调前相比实验现象有什么不同？                                                             。
(2)在丙、丁两图中，演示物体对外做功本身内能减少的实验是________（“丙”或“丁”），这个实验中容器内出现的现象是：                                         。

阅读短文，回答问题：
灯丝的电阻
灯泡的灯丝是金属钨制成的，其电阻随灯丝温度变化而改变．
室温为27℃时，一只额定电压为12V的汽车灯泡，实验测得灯丝的电阻随电压变化的关系如下表．

U/V	0.2	0.5	1.0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0	12.0
R/Ω	0.12	0.18	0.25	0.35	0.50	0.62	0.70	0.77	0.80

 
研究表明，这种灯丝的电阻与温度满足关系R=R₀(t+273)，其中R₀为常数．
（1）当灯泡两端电压为4V时，流过灯泡的电流强度是  　 A；
（2）灯泡的额定功率是  　 W；
（3）电灯工作后，灯丝温度升高，其内能  　 （选填“增加”或“减少”），灯丝内能的变化是通过  　 （选填“做功”或“热传递”）方式来改变的．
（4）在图中作出灯丝电阻随电压变化的关系图线；
（5）室温为27℃时，灯泡正常工作时的温度约是  　 ℃．

为了比较水和煤油吸热本领的大小，小丽做了如图16所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和煤油，分别用两个相同的酒精灯对其加热相同的时间。
⑴在此实验中分别用两个相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，说明水吸收的热量             煤油吸热的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
⑵对质量相同水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度             煤油升高的温度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

为了比较水和煤油吸热本领的大小，小丽做了如图16所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和煤油，分别用两个相同的酒精灯对其加热相同的时间。
⑴在此实验中分别用两个相同的酒精灯对水和煤油加热相同的时间，说明水吸收的热量             煤油吸热的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
⑵对质量相同水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度             煤油升高的温度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

赵明准备自己制作一只弹簧测力计，他找来弹簧、钩码、直尺、指针等器材．首先测出弹簧的长度cm，然后在弹簧下挂上不同的钩码，测出弹簧的长度，算出比原长的伸长量，填在如下表格中：


(1)从表中数据可以看出拉力和弹簧伸长量的关系为：____________________________
(2)赵明继续实验，得到下列数据：
从这次数据看出，拉力达到________N时，拉力和弹簧伸长的关系就改变了．因此弹簧测力计的测量范围只能达到___________N．（题型三）

某班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，分为两个小组做了如下实验：
第一小组在三个相同的烧杯中分别盛有质量相等的水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他们的实验数据记录：

第二小组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，下表是他们的实验数据记录：

⑴分析第一小组实验数据可得出结论：相同质量的同种物质，吸收相同的热量，升高的温度_____________（选填“相同”或“不相同”）；相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度_____________（选填“相同”或“不相同”）。
⑵分析第二小组的实验数据，完成下面各题：
①分析比较_________（填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同．
②分别分析比较1，2和3，4两烧杯的实验记录，归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少还与____            和         _____有关系。
⑶实验中采用的方法是：在探究有多个变化因素的问题时，只让其中一个因素发生变化，保持其它因素不变，这种研究方法叫做__________________________。