初中物理内能实验题

在初中物理实验中，用长方体木块作实验器材可以研究很多问题，现在请你以长方体木块作为实验器材之一，可以适当添加其他辅助器材，设计两个实验来研究或说明相关的物理问题。(力、热、声、光、电均可)

	添加主要器材	主要实验过程	研究或说明的 物理问题
示例	弹簧测力计、 细线	用细线将木块悬挂在弹簧测力计钩上，待木块静止时，读出弹簧测力计示数。	木块受到重力
设计一
设计二

 

拔河比赛时大家都尽量选穿新运动鞋，小明猜想这是由于鞋与地面间摩擦力的大小可能跟鞋底花纹的深度有关。于是他找来了两只同品牌同规格的运动鞋进行探究（一只鞋鞋底花纹没有磨损，另一只鞋底花纹磨损较大）。

实验步骤如下：
（1）小明测出新鞋的重力如表格1所示，按照上图所示用弹簧测力计沿            方向拉着鞋子在桌面上做            运动，读出了弹簧测力计的示数并填入表中。
（2）将新鞋子换成旧鞋子在同一个桌面上重新实验，测出了重力和拉力填在表格1中。由此得出结论：鞋底花纹越深，与地面摩擦力越大。小红认为他的做法不妥，不妥之处是                                                                                                           。

表格1
序号	种类	重力/N	拉力/N
1	新鞋	5.7	2.3
2	旧鞋	5.4	1.7

 
（3）为了得出正确的结论，小明采纳了小红的意见，将两个鞋子插在对方中进行实验，得出的数据如表格2所示：
①对比序号           的两组实验数据可知，摩擦力的大小与鞋底花纹的深度有关。
②对比序号          的两组实验数据可知，摩擦力的大小与压力大小有关。

表格2
序号	种类	重力/N	拉力/N
3	旧鞋插在新鞋中	11.1	4.5
4	新鞋插在旧鞋中	11.1	3.5

 

某同学在探究“物体所受的重力与其物体质量的关系”实验中，记录表格
如下：

质量 m/kg	0 0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
重力 G/N	0.98	1.96	2.94		4.9

 
（1）实验的同学记录时将一个数据丢失，请你补全。
（2）请在右图中做出物体的重力与质量关系图象。

（3）根据图象你得出的结论是：
。

在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面(二氧化氮的密度大于空气密度)，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，两瓶口之间用一块玻璃板隔开(图甲)．抽掉玻璃板后，最终发现两瓶内气体颜色基本相同(图乙)．
(1)这是一种什么现象?
(2)它说明了什么?

(5分)小明和小红用图甲所示的杠杆一起探究杠杆的平衡条件：
(1)先把杠杆的中点支在支架上，杠杆停在如图甲所示的位置，此时杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态．为了使杠杆在水平位置平衡，可以调节右端的平衡螺母，使它向_______ (填“左”或“右”)移动．

(2)如乙图，用弹簧测力计从M位置移动N位置用力使杠杆在水平位置处于平衡，弹簧测力计的示数将会变________，这是因为________________．
(3)小明用调节好的杠杆进行了一次实验，所得数据如下表：

动力/N	阻力/N	动力臂/cm	阻力臂/cm
4	3	2	6

于是他得出了杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，
请你对此作出评价： __________________________________________________________．

为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，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。
（3）如果已知甲的比热容是1.8×10³J/（kg·℃），则乙的比热容是         
J/（kg·℃）。

某校课外物理兴趣小组的同学准备通过实验探究以下两个问题：① 质量相同的不同物质，在温度变化相同时，吸收的热量多少与什么因素有关？②质量相同的不同物质，在吸收相同的热量后，它们的温度变化大小与什么因素有关？他们设计如下图所示的实验，用两个相同的电热器分别给水和煤油加热。表一和表二是前后两次实验探究时记录的数据：
表一

液体	质量	初温	加热时间	末温
水	480g	20℃	10min	50℃
煤油	480g	20℃	5min	50℃

 

液体	质量	初温	加热时间	末温
水	480g	20℃	10min	50℃
煤油	480g	20℃	10min	80℃

表二

（1）两个相同的电热器分别给水和煤油加热的目的是：使水和煤油在相同的时间内吸收相同的__________。
（2）表一的数据说明质量相同的水和煤油，当它们升高相同的温度时，所吸收的热量__________。
（3）表二的数据说明质量相同的水和煤油，当它们吸气相同的热量时，所升高的温度__________。