九年级上册第十二章 机械能和内能单元检测(提高,Word版 含解析)
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九年级上册第十二章机械能和内能单元检测(提高,Word版含解析)
一、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优(难)
1.如图所示,甲、乙、丙图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择____两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择____
两图进行实验;在实验中,三个烧杯中a、b液体的质量必须___(填“相等”或“不相等”);
(2)在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:
燃料加热前液体温度/℃燃料燃尽时液体温度/℃燃料的热值/(J/kg)12040 2.4×106
22030
根据表中数据计算:完全燃烧20g燃料1放出的热量为_____J,燃料2的热值是____J/kg;
(3)比较不同物质的比热容实验时,记录数据如下表:
加热时间/min0123456
液体a25262728293031
液体b25272932343638
可知道:对液体a和液体b都加热6min,液体a吸收热量________(选填“大于”或“小于”或“等于”),比热容较大的是__________。
【答案】甲乙甲丙相等 4.8×104 1.2×106等于液体a
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]比较不同燃料的热值,应用不同的燃料给相同的液体加热,所以应选择甲乙两图进行实验。
[2]比较不同物质的比热容,应用相同的燃料给不同的液体加热,所以应选择甲丙两图进行实验。
[3]在实验中用上控制变量法进行探究,所以要探究不同燃料的热值,除了燃料种类不同,其它物理量要控制相同,即液体的种类及其质量、初温要相同;同理要探究不同物质的比热容时,除了液体种类不同,其它物理量要相同,即热源、燃料的质量要相同。
(2)[4]由表格数据知,完全燃烧20g燃料1放出的热量
Q放=m1q1=0.02kg×2.4×106J/kg=4.8×104J
[5]完全燃烧10g燃料1放出的热量
44
1
4.810
1
J2J
1
22
.410
Q Q
==
=⨯⨯⨯
放放
而甲图中,液体a吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量,设液体的质量为m,据Q吸=cm(t-t0)得,液体a的比热容
()
3
4
1
10J
2
2
.4 1.210J
()(0)
40
Q
Q
c
m t t m t t m m
⨯
====
--⋅
⨯
-
吸放
℃℃
乙图中,燃料燃烧放出的热量
Q放2 =Q吸2=cm(t'-t0')=
3
4
1.210J
(3020) 1.210J
m
m
⋅-=
⨯
⨯
⋅℃℃
则燃料2的热值
4
6
2
1.210J
1.210J/kg
0.01kg
Q
q
m
⨯
===⨯
放2
燃料
(3)[6][7]在甲和丙中,用相同的热源给液体加热,在相同的时间内放出的热量相同,则a、b液体吸收的热量相同。
分析表格数据知,吸收相同的热量,液体a升温慢,其比热容较大。
2.某实验小组用图所示的装置粗略测量蜡的热值q,图中A桶内装有水,B为下部开了许多通气孔的罩子
(1)要完成本实验,还需要的测量工具是天平、砝码和______;
(2)罩子B的主要作用是______;
(3)实验收集的数据为:A桶中水的质量为m水,水的初温为t1,末温为t2,蜡烛燃烧前的
质量为m 1
,燃烧后的质量为m 2。
则蜡的热值q =______(水的比热容为c 水); (4)实验测出的热值会比真实值偏小,造成这一偏差的原因可能是______(至少有一个选项正确,将正确选项的字母填在横线上)。
A .蜡烛没有完全燃烧 B .桶A 中水的质量太多 C .桶A 吸收了部分热量
D .蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中 【答案】温度计 防止热散失 2112
()c m t t m m --水水 ACD
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]测量蜡的热值时,根据Q q m
=
放的原理进行实验,而蜡的质量用天平进行测量,燃烧
焟放出的热量Q 放在忽略热散失的情况下,等于A 桶中内水吸收的热量,而Q 吸=c 水m (t -t 0),所以还需要温度计来测量温度。
(2)[2]罩子B 的作用是防止蜡燃烧放出的热量散失到空气中。
(3)[3]由题意知,水吸收的热量
Q 吸=c 水m 水(t 2-t 1)
而Q 吸=Q 放,那么蜡的热值
2112
12
()c m t t Q q m m m m -=
=
--水水放
(4)[4]据Q q m
=
放,实验中造成测量的热值比实际值偏小的原因有:蜡烛没有完全燃烧,造
成放出的热量偏少,则热值偏小;桶A 中吸收了部分热量造成水吸收的热量比实际放出的热量少,则热值偏小;蜡烛燃烧放出的热量一部分散失到空气中,造成测量的热量偏少,则热值偏小。
故ACD 选项都有可能。
3.为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.
(1)图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B 处由静止自由释放,然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.该方案是为了探究动能大小与_________关系,若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力______
越多,小球撞击木块时的动能________.
(2)图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.据此,你能得出的结论是_____.
(3)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗? ____,理由是___________.
(4)若质量不同的小球分别从斜面的不同高度静止自由释放推动同位置的木块,则
_______(选填“能”或“不能”)根据木块被推动的距离来判断小球初始重力势能的大小.
【答案】质量做功越大当质量相同时,物体的速度越大动能越大不能小球与木块会做匀速直线运动能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3]图甲两个小球质量不一样,下落时高度一样,到达斜面底部时速度一样.该方案是为了探究动能大小与质量的关系;若木块被撞后移动的距离越远,说明小球对木块的推力做功越多,小球撞击木块时的动能越大;
(2)[4]图乙的情景能得到的结论是,质量相同时,物体的运动速度越大,动能越大;
(3)[5][6]本实验装置的水平面如果绝对光滑,那么木块就会一直运动下去,不能比较谁的动能大,不能得出结论;
(4)[7]木块被推动的距离越远,证明小球的动能越大,斜面光滑,没有能量损失,那么动能大小等于重力势能,重力势能也大,故能判断小球初始重力势能的大小.
4.探究不同物质的吸热能力
(1)如图所示,在探究“不同物质的吸热能力”实验中,小雨同学在两只烧杯中装入______相同的食用油和水,用相同的酒精灯给它们加热,目的是使食用油和水在相同时间内
______,从而通过______来反映吸收热量的多少;
(2)小雨同学进行实验时,每隔一分钟记录食用油和水的温度,记录的实验数据如下表:
升高的温度∆t/°C510152025
根据实验数据可以发现______相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量是______的。
为了表示物质的这种特性,物理学中引入物理量______,定义是:一定质量的某种物质在温度升高时所吸收的热量,与它的______和______的比值;
(3)小明同学认为比较不同物质的吸热能力,除了利用上述方法外,还可以使______相同的不同物质吸收相同的热量,比较______。
【答案】质量吸收的热量相同加热时间质量不同比热容质量升高的温度乘积质量升高的温度
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在探究不同物质的吸热能力的实验中,烧杯中装入的食用油和水要质量相同,因为探究不同物质的的吸热能力,除了物质的种类不同外,其它物理量都必须相同。
[2][3]用相同的酒精灯加热,目的是让酒精灯在相同的时间内放出相同的热量,才能保证食用油和水在相同时间内吸收的热量相同,从而通过加热时间的长短来反映吸收热量的多少。
(2)[4][5]由表格数据知,质量相同的不同食物质,升高相同温度时,吸收的热量是不同的。
[6][7][8]为了表示不同物质的吸热能力不同的特性,物理学中引入比热容这个物理量,其定义是:一定质量的某种物质在温度升高时所吸收的热量,与它的质量和升高的温度乘积的比值。
(3)[9][10]比较不同物质的吸热能力,还可以使质量相同的不同物质吸收相同的热量,比较升高的温度,因为相同质量的不同物质吸收相同热量时,温度升高一般不同。
5.小明用相同的电加热器分别给水和食用油加热(如图甲),以探究水和食用油的吸热能力。
(1)本实验除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和______;
(2)加热5min,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
(3)比较不同物质的吸热能力,通常有两种方案
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量
下表是小明记录的部分实验数据
液体名称液体质量m/g液体初温t1/℃液体末温t2/℃加热时间t/min 水10689820
食用油10689810
①分析表中信息可知小明采用的是______(选填“方案一”或“方案二”);
②分析表中数据,可得出的结论______;
(4)小明根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图像(如图乙),由图像可知,水沸腾时的特点是______,食用油的比热容是______J/(kg⋅℃)。
[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
【答案】秒表等于方案二水的吸热能力强吸热,温度不变 2.1×103
【解析】
【分析】
(1)(2)物体吸收热量本领的大小,不仅与物体升高的温度多少有关,还与质量的大小有关,因此要保证两者质量相等,而物体吸收热量的多少通过加热时间的长短来体现,由此可以确定需要的测量工具。
(3)根据比较吸热能力的两种方法,由表中数据分析回答。
(4)加热时水保持不变的温度为沸点,根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知水的沸点;由图可知,加热10min温度升高30℃水和食用油所用时间,根据转换法结
合=
c Q
m t ∆在质量和升高温度相同的情况下,比热容c 与Q 成正比,据此求出食用油的比热容。
【详解】
(1)[1]实验中吸收热量的多少是由加热时间来反应的,所以还需用秒表记录时间。
(2)[2]加热相同的时间,酒精灯放出的热量相同,则水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
(3)①[3]分析表中信息,质量相同,比较升高相同的温度所用加热时间,故小明采用的是方案二。
②[4]分析表中数据知,取相同质量的两种物质,升高相同的温度,水吸收的热量多,即水的吸热能力强。
(4)[5]根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图像可知,水的沸点是98℃,且继续加热但是温度保持不变,故水沸腾时的特点是吸热但温度保持不变。
[6]质量和初始温度均相同的两种液体,加热10min ,温度升高:98℃﹣68℃=30℃,水用20min ,食用油用时10min ,根据转换法,升高相同的温度,食用油吸收热量是水的一半,根据=c Q
m t
∆,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c 与Q 成正比,故食用油的比热容是
3311
== 4.210J /kg )C =2.110J /k ()g C 2
(2c c ⨯⨯⋅⨯⋅油水
【点睛】
本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和
=
c Q
m t
∆的运用,为热学中的重要实验。
6.如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h 的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s 后停下。
完成甲、乙、丙所示的三次实验,其中h 1=h 3>h 2,m A =m B <m C 。
(1)本实验探究的是_______(选填“钢球”或“木块”)的动能与哪些因素有关; (2)甲、乙两图中,改变小球出发的高度是为了探究________对动能的影响;
(3)乙、丙实验中木块滑动时受到的摩擦力_______(选填“乙大”、“丙大”或“一样大”);
(4)ABC三个小球从斜面滚下时,_______球重力做功最多。
【答案】钢球速度一样大 C
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]本实验探究的是钢球的动能与哪些因素有关,因为钢球从斜面冲下的情况不同,其动能不同。
(2)[2]甲乙图中,两小球的质量相同,在斜面上的高度不同,是为了让小球冲下的速度不同,所以是探究速度对动能的影响。
(3)[3]乙、丙实验中,木块滑动时受到的摩擦力一样大,因为同一木块在同一接触面上滑动,其压力和接触面的粗糙程度相同。
(4)[4]据题意知
m A=m B<m C,h1=h3>h2
据W=Gh得
W C>W A>W B
所以C球从斜面滚下重力做功最多。
7.如图甲,教科书上在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始自由滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下。
(1)小钢球在滚下斜面的过程中,其动能大小是通过______大小来反映的;
(2)让同一钢球分别从斜面的不同高度由静止开始自由滚下,是为了探究物体的动能与物体的______的关系。
让不同的钢球分别从斜面同一高度由静止开始自由滚下,是为了探究物体的动能与物体的______的关系;
(3)结合实验结论,分析在图乙交通标志牌中,交通管理部门对于不同的车型要设定不同的
最高车速行驶速度的理由是______;
(4)用此实验装置,只要改变______,就可以完成探究“阻力对物体运动的影响”实验;
(5)图丙的是教科书中“小资料”栏目中介绍的一些物体的动能。
若要用图丙中的数据来说明“速度”对物体的动能影响较大,需要对比的三组物体是______。
【答案】木块移动的距离速度质量速度相同时,质量越大,动能越大,行驶时危险性越大水平面的粗糙程度牛与子弹(或牛与砖块、牛与运动员)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能的大小无法直接体验,所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小,用到的是转换法。
(2)[2]动能与质量和速度有关,让同一钢球(质量一定)分别从斜面的不同高度由静止开始自由滚下,撞击木块的速度不同,所以是为了探究物体的动能与物体的速度的关系。
[3]让不同的钢球(质量不同)分别从斜面同一高度由静止开始自由滚下,撞击木块的速度相同,所以是为了探究物体的动能与物体的质量的关系。
(3)[4]机动车质量一定,速度越快,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故,所以要限速行驶。
(4)[5]探究阻力对物体运动的影响,需要比较小车在不同表面上运动的距离,据此可知必须改变的是水平面的粗糙程度。
(5)[6]由生活经验知,牛与子弹比较,牛的质量大,速度小;子弹质量小,速度大;由表中的数据知牛的动能小,子弹的动能大,说明速度对物体动能的影响更大;同理牛与砖块、牛与运动员比较都有相同的结论。
8.室内装修时,工人们常用到膨胀螺丝来安装家用电器或其他装饰物,如图甲所示。
安装前需要用电钻在墙壁上打孔。
(1)膨胀螺丝利用楔形斜度来使螺钉拧入时发生膨胀,这是通过_____从而增大摩擦力,达到固定效果;用电钻在墙壁上打孔后,钻头发烫,这是通过_____(选填“做功”或“热传递”)方式改变了钻头的内能。
(2)目前我市城区的老旧居民小区正在进行改造,改造中用到了一种打孔工具一冲击钻,如图乙所示。
冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下不断地冲击墙壁,打出圆孔。
关于冲击钻的说法中正确的是_____。
A.其能量转化关系是内能转化为机械能
B.其能量转化关系中,有电能、机械能和内能的转化
C.其内置电动机利用了通电线圈在磁场中受力转动
D.其内置电动机利用了电磁感应现象
(3)小明家准备用膨胀螺丝将吸顶灯固定在天花板上。
如图丙所示,他用笔杆代替膨胀螺丝,探究插入沙子中的笔杆能吊起的物重与哪些因素有关?对此提出了以下猜想:
猜想一:可能与笔杆受到的压力有关:
猜想二:可能与笔杆的形状有关;
猜想三:可能与笔杆插入沙子中的深度有关。
A.为验证猜想一,小明用同一笔杆进行实验,保持笔杆_____不变,在瓶内装满沙子的情况下,通过夯实并增加沙子的质量,从而增大沙子对笔杆的挤压力。
然后改变轻质小桶内的物重,用弹簧测力计分别测出不同挤压力下笔杆能吊起的最大物重并记入表中。
B.为验证猜想二,在其他条件不变的情况下,小明将原笔杆上端劈开使其膨胀,重复上述实验,并将实验数据记入表格。
A分析比较①、②、③组数据,你得到的结论是_____;分析比较①④、②⑤或③⑥组数据你还可以得到的结论是_____(以上两空各写出一条即可)。
实验序号①②③④⑤⑥
笔杆形状(未膨胀)(膨胀)
沙子质量m/g300400500300400500
能吊起的最大物重G/N0.3 3.6 5.0 1.27.423.8
【答案】增大压力做功 BC 形状和深度插入沙子中的笔杆能吊起的物重与沙子的质量有关插入沙子中的笔杆能吊起的物重与笔杆的形状有关
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]膨胀螺丝紧紧的固定在墙体内是依靠膨胀管与孔之间的摩擦力,这里是用增大压力的方法来增大摩擦,达到紧固的目的。
[2]钻头打完孔后发烫,这是通过做功改变了钻头的内能。
(2)[3]A.冲击钻内部有电动机,电动机是将电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.当电流通过电动机时,电流做功,消耗电能转化为机械能和内能,打孔时将机械能转化
为内能,故B 符合题意;
C .电动机是根据通电线圈在磁场中受力运动的原理工作的,故C 符合题意;
D .电动机最根本的原理是电流的磁效应,故D 不符合题意。
故选BC 。
(3) [4][5][6]为了探究可能与笔杆受到的压力有关,应改变压力的大小,保持笔杆的形状不变和深度不变;分析①、②、③组数据可知,在笔杆形状与插入沙子的深度一定时,沙子的质量越大,即笔杆受到的压力越大,能吊起的物重越大;分析①④(或②⑤或③⑥)组实验数据可知,在沙子质量相同(压力相同)、进入沙子的深度相同的情况下,粗细不同,其与沙子的接触面积不同,产生的摩擦力会不同,即笔杆能吊起的重物不同,即结论为:在深度、压力相同时,形状不同,提起的物重也不相同。
9.小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力,g 取10N/kg ):
让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5m/s 。
从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度≤和弹簧缩短的长度△x 之间的关系如图丁所示,其中A 为曲线的最高点。
已知该轻弹簧每受到0.1N 的压力就缩短1cm ,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
(1)从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球动能的变化情况是_________,小球机械能的变化情况是______________。
(2)实验中所用小球的质量为_____kg ,全过程中,弹簧中弹力的最大值为_____N 。
(3)由图可知,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时,小球处于______态(选填“平衡”或“非平衡”)。
(4)已知物体的重力势能表达式为E P =mgh ,动能表达式为:2k 12
E mv =;其中m 为物体的质量,h 为物体距离水平地面的高度,v 为物体的运动速度,g 为常量,取10N/kg 。
若本题中弹簧的原长为1m ,则本题的小球是从距离地面________m 的位置下落的。
【答案】先增加后减小 减小 0.1 6.1 非平衡 2.25
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]小球刚接触弹簧时,弹簧发生形变,产生弹力,此时小球的重力大于弹力,小球做加速运动,这一过程小球动能增大,随着弹簧的形变程度越来越大,弹力增加,当弹力等于小球重力时,小球所受合力为0,小球停止加速,此时速度最大,动能最大,下一时刻,小球由于惯性继续向下运动,弹力大于球的重力,小球做减速运动,动能减小,弹性势能增加,最低点时,小球的动能为0,重力势能最小,弹性势能最大。
故小球动能的变化情况是先增大后减小,小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能,故小球的机械能减小。
(2)[3]弹簧每受到0.1N 的压力就缩短1cm ,由丁图可知速度最大时,弹簧的弹力和重力相等,此时弹簧缩短了0.1m ,合10cm 则此时受到弹力
F =10×0.1N=1N
由G mg =得出小球的质量
1N 0.1kg 10N kg
G F m g g ==== [4]小球在最低点时,弹簧的弹力最大,由丁图知此时弹簧被压缩0.61m ,合61cm 则弹力最大为
610.1N=6.1N F '=⨯
(3)[5]小球在最低点时,受到竖直向下的重力,竖直向上的弹力,此时弹力大于重力,小球受力不平衡,处于非平衡状态。
(4)[6]由能量守恒定律可知,小球从最高处下落,到小球刚接触弹簧,弹簧还未发生形变那一刻,不考虑空气阻力时,机械能守恒,即
212
mgh mv '= 由丁图可知此时小球速度为5.0m/s ,代入式中有 ()22
5m s 1.25m 2210N kg
v h g '===⨯ 弹簧原长1m ,所以小球距离底面的高度
=1.25m+1m=2.25m h h L '=+弹
10.如图所示,在“探究影响重力势能大小的因素”实验中,有三个实心的、大小相同的铁球A,铁球B 和塑料球C ,球A,C 离沙地高度相同.现让三个球同时从图示位置由静止释放,球落到沙地上的状态如图中虚线球所示.
(1)根据____________________可以判断出球________释放前的重力势能最大.
(2)比较球A,C可得出影响重力势能大小的因素是_____________.
(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为______________.
【答案】小球陷入沙的深度A质量动能
【解析】
【详解】
(1).三个小球砸到地面沙坑时具有的能量转化为球陷入沙中的深度,根据图中信息可知A球陷入深度大于其它俩个球的,所以A球释放前重力势能最大;(2)高度相同时,比较球A、C可得出影响重力势能大小的因素是质量(3)球在空中下落过程中,重力势能主要转化为动能.
11.小南拿如图甲所示的装有弹簧的笔玩弹笔游戏,结果发现不同的笔弹得高低不一样,他认为:笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关,那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢?
猜想①弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关;
猜想②弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关。
(1)在上面的实验中,他们运用到了控制变量法和________两种物理思想方法。
(2)为了验证猜想①,在操作时除了控制小球、木块、水平面等相同外,还需要控制
________相同。
(3)实验中可以用“木块被小球推动的距离”表示“弹性势能的大小”,请你从功和能的角度分析解释 _____________。
(4)在完成实验后,小南又用不同质量的小球(m1>m2)在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一木块,得到木块移动的距离分别为S1和S2,忽略小球自身摩擦对实验的影响。
请你比较S1和S2的大小关系。
________
【答案】转换法弹簧的压缩量弹簧弹出小球的过程是把弹簧的弹性势能转化为小球的动能,具有动能的小球推动木块移动对木块做功,小球动能减小S1=S2
【解析】
【详解】
[1]实验中,把弹簧的弹性势能转换为小球的动能,小球动能转换为木块移动的距离来表现出来,所以他们运用了控制变量法和转换法两种物理思想方法。
[2]弹簧的压缩量也应控制相同。
[3] 弹簧弹出小球的过程是把弹簧的弹性势能转化为小球的动能,具有动能的小球推动木块移动对木块做功,小球动能减小。
[4]两球把同一根弹簧压缩到相同位置时,弹簧具有相同的弹性势能,弹簧弹出小球时,两小球具有相同的动能,小球对木块做功使木块克服阻力移动一定距离,即小球动能转化为木块的内能也相等。
由于木块相同,阻力相同,所以以木块移动的距离也相同。
故S1=S2。
12.比较不同物质吸热升温的特点:
(1)小明做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯对其加热,实验记录的数据如下表所示.
①在此实验中,用____ (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来表示物质吸收热量的多少.
②分析表中的实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度,水吸收的热量____(>/<)沙子吸收的热量.
③实验中小明发现:刚开始加热时,情况与②结论不符,沙子升温反而比水慢,你认为可能的原因是__.
(2)小红进行了如下实验,将体积相同甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热.记录相关数据,
①小红实验设计错误之处是____________________________.
②改正错误后,小红继续实验加热并绘制出如图所示的图象.(不计热量损失)则甲液体的沸点是_______℃.要比较甲、乙两液体吸热本领,应分析_______(填“10min 前”“15min 前”“20min 前”“20min 后”或“以上时间段均可”)的实验数据.
③若乙液体是水,则甲液体的比热容为_______.
(3)就小明和小红正确的实验设计,请你评估,谁的设计方案更好.
答________,理由是______________________.
【答案】加热时间的长短 > 没有均匀受热 应取质量相等的甲、乙两种液体 60 10min ()3
2.110J/kg ⨯⋅℃ 小红 小红选择的物体受热更易均匀 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]在此实验中,用相同的热源,相同的时间里物体吸收的热量相同.加热时间越长物体吸收的热量越多.用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少;
[2]从表中数据可以知道,升高相同的温度,水吸收的热量总是大于沙子吸收的热量;
[3]沙子加热时,受热不均匀,不同于水,所以沙子升温反而比水慢;。