【苏科版物理】物理初三年级上册 期末精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)

【苏科版物理】物理初三年级上册期末精选试卷（培优篇）（Word版含解
析）
一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难）
1．某同学在河边玩耍时捡到一块石头：
(1)将木杆的中点O悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除
_____对杆平衡的影响；
(2)将左端A与弹簧测力计相连，用细线把石头挂于OA的中点C，弹簧测力计竖直向上提起A端，使杆保持水平，测力计示数如图所示，则拉力大小为_____N；将石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杆水平，记下弹簧测力计此时示数为2.7N；
(3)通过计算，浸没后石头受到的浮力大小为_____N，石头的密度为_____kg/m3（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）；
(4)若上述(2)步骤中，只是杆未保持水平，则测量结果_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】杠杆自重 4.2 3 2.8×103不变
【解析】
【分析】
本题考查固体密度的测量。

【详解】
(1)[1]将木杆的中点O悬挂于线的下端，使杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以消除杠杆自重对杆平衡的影响。

(2)[2]如图弹簧测力计的分度值是0.2N，所以拉力大小为4.2N。

(3)[3]根据杠杆的平衡条件以及C是OA的中点，可得
12
21
1
2
F L
F L
==
解得
G=F1=2F2= 2×4.2N=8.4N
而石头的质量
8.4N
=0.84kg
10N/kg
G
m
g
==
石
石头浸没于装有水的玻璃杯中且不与杯子接触，保持杠杆水平，弹簧测力计此时示数为2.7N，再次根据杠杆的平衡条件计算出此时石头对C点的拉力为5.4N，则浸没后石头受到
的浮力大小
F 浮=
G ﹣F =8.4N ﹣5.4N =3N
[4]又F 浮=ρ液gV 排，所以
43
333N ==
310m 1.010kg/m 10N/kg
F V V g ρ-==⨯⨯⨯浮石排液 所以石块的密度
33430.84kg
=
2.810kg/m 310m
m V ρ-==⨯⨯石石石 (4)[5]若上述(2)步骤中，只是杠杆未保持水平，虽然力的作用线不在杠杆上，但是两个力的力的作用线的比值是不变的，所以不会影响最终的结果。

【点睛】
关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。

2．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示：
次数 物体的重力G /N 物体被提升高度h /m 拉力F /N 绳端移动的距离s /m 机械效率η 1 2 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 74.1%
4
2
0.1
1.5
0.2
(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是_______（结果精确到0.1%）。

这次数据是用图_________（选填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的；
(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率_________（选填“变大”“不变”或“变小”）；
(3)用甲滑轮组提升不同重物时，绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值k ，根据表格中的数据可求出k=_________。

【答案】66.7 乙 变大 16
【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]表格中第四次的有用功
W 有=Gh =2N×0.1m=0.2J
总功
W 总=Fs =1.5N×0.2m=0.3J
那么机械效率
0.2J
66.7%0.3J
W W η=
==有总 [2]由于s =2h ，所以所用滑轮组的承重绳子数为2根，则用的是图乙。

(2)[2]由表格数据可知，从1至3次实验，在增大提升物体的重力时，滑轮组的机械效率越来越大。

(3)[3]假设绳重和摩擦导致的额外功为W 其它，根据题意有
=k W W 其它
总
第一次实验时，滑轮组做的总功及有用功分别为
W 总1=F 1s 1=1.0N×0.3m=0.3J ，W 有1=G 1h 1=2N×0.1m=0.2J
即
W 其它1=0.3J ⋅k
第二次实验时，滑轮组做的总功和有用功分别为
W 总2=F 2s 2=1.4N×3m=0.42J ，W 有2=G 2h 2=3N×0.1m=0.3J
第一、二次实验，滑轮组所做的总功和有用功分别增加了
W 总2- W 总1=0.42J-0.3J=0.12J ，W 有2- W 有1=0.3J-0.2J=0.1J
而滑轮组所做的总功
W 总= W 有+ W 动+ W 其它
可是，滑轮组每次做功，动滑轮所做的功不变，即两次做功，绳重和摩擦导致的额外功增加了0.02J ，那么
220.02J 0.3J k 0.02J
===k 0.42J 0.42J
W W W +⋅+其它其它1总 所以
1
k 6
=
3．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，杠杆刻度均匀，每个钩码的重力均为0.5N 。

(1)实验开始时，杠杆如图甲所示处于静止状态。

为使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平
衡螺母向______移动（选填“左”或“右”）；
(2)调节杠杆水平平衡后，如图乙所示，在M点挂上2个钩码，在N点挂上3个钩码。

此时，杠杆在水平位置______（选填“平衡”或“不平衡”）；
(3)用弹簧测力计和钩码配合使用，也可以探究杠杆平衡条件。

如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，此时弹簧测力计示数为______N。

【答案】左不平衡 1.2
【解析】
【分析】
(1)如果杠杆左端下沉，应向右调节平衡螺母，如果杠杆右端下沉，应向左调节平衡螺母，使杠杆在平衡位置平衡；
(2)杠杆是否平衡，取决于两边力和力臂的乘积是否相等，若1122
Fl F l
=，杠杆平衡；若1122
l F F l
≠，杠杆就不平衡，会沿力和力臂乘积大的力的方向转动；
(3)左侧钩码对杠杆的作用力向下，使杠杆沿逆时针转动，则弹簧测力计施加的力使杠杆沿顺时针转动，保持杠杆平衡；杠杆平衡条件1122
Fl F l
=计算出弹簧秤的示数，判断弹簧测力计的位置。

【详解】
(1)[1]图甲中，杠杆右端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向左调。

(2)[2]图乙中，设一格长度为L，一个钩码重G，则有
2433
G L G L
⨯<⨯
即右边的力和力臂的乘积大于左边的力和力臂的乘积，杠杆不能在水平位置平衡，会沿顺时针方向转动。

(3)[3]丙图中钩码的重力
440.5N2N
G G
==⨯=
由杠杆平衡条件1122
Fl F l
=可得
拉力在A处竖直向上拉杠杆，使其在水平位置平衡，则
2
1
2N3
1.2N
5
G L L
F
L L
⨯⨯
===
此时弹簧测力计示数为1.2N。

【点睛】
本题主要考查对“探究杠杆平衡条件”的实验内容的了解。

杠杆的平衡条件：动力⨯动力臂=阻力⨯阻力臂，即1122
Fl F l
=；运用此条件进行杠杆平衡的计算。

4．小彬和小萌同学在学完浮力和杠杆的知识后，初步设计了两种方案，去分别测量待测液体(食用油、酱油)的密度：
小彬的方案小萌的方案
实验过程:如图，用弹簧测力计测出铁
块的重力为G，然后把铁块先后浸没
在水、食用油中静止后读出测力计的
示数分别为F1、F2；
实验过程：如图A O B为轻质杠杆（质量不计），小桶悬挂于A
处位置不变，支点O位置不变。

首先在小桶中倒人一定体积的
水，调节石块的位置于B，处杠杆在水平方向平衡，然后将水
全部倒出将小桶擦干后再将等体积的酱油倒入小桶中，调节石
块的位置于B处，杠杆再次在水平方向平衡，若OB1、OB2的
长度分别为L1、L2（B1、B2图中未画出）
(1)若食用油的密度比水的密度小，则在小彬的方案中F1______F2（选填“大于”、“小
于”或“等于”）；
(2)小萌通过对比数据发现L1小于L2，可初步推断出酱油的密度比水的密度________；
(3)已知水的密度为ρ水，结合两种方案中现有的测量数据，能得出待测液体密度的是
__________的方案（选填“小彬”或“小萌”），其密度表达式为ρ=________。

【答案】小于大小彬2
1
()
()
G F
G F
ρ-
-
水
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由阿基米德原理可知，排开液体体积相同时，液体密度大，产生的浮力大，故完全浸
没时在水中的浮力大于在食用油中的浮力；测力计的示数为铁块重力与浮力之差，故在水
中的示数F1小于在食用油中的示数F2。

(2)[2]由杠杆平衡条件可得
()OA1
G G L G L
+=
石
桶水
()OA2
G G L G L
+=
石
桶酱
又L1小于L2，故可得
()()
OA OA
G G L G G L
+>+
桶桶水
酱
即
G G
>
水
酱
V g V g
ρρ
>
水水
酱酱
又水的体积和酱油的体积相同，故
ρρ>
水酱
(3)[3][4]由(2)可知小萌的方案可以比较出待测液体的密度与水的密度大小关系，却不能求得具体值，小彬的方案可以求得待测液体密度大小；在小彬的方案中，铁块浸没在水中受到浮力为
1-F G F =浮
由阿基米德原理可得
1
-==F G F V V g g
ρρ=
浮铁排水水 铁块浸没在待测液体受到的浮力为
2-F G F '=浮
由阿基米德原理可得
221
1
--=
==--F G F G F G F V g G F g g
ρρρ'浮水排水
5．在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得第1、2组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第3、4组数据（如表所示）： 实验序号 物重G 物/N 动滑轮重G 动/N 动力F /N 滑轮组的机械效率η% 1 1 0.5 0.7 47.6 2 2 0.5 1.1 60.6
3 4 1 1.4
4
4
2
50.0
（1）根据“测量滑轮组机械效率实验”的过程，画出图甲中滑轮组的绕绳方法． （_________）
（2）在实验中，测量绳端拉力F 时，应尽量________匀速向上拉动弹簧测力计；第4次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，则其动力为________N ；第3次实验时滑轮组的机械效率约为________%．
（3）由第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与________有关．
（4）在第3次实验中，若钩码升高10cm ，克服摩擦所做额外功为_____________．
【答案】
竖直 1.6 57.1 动滑轮的重 0.2J
【解析】 【分析】
本题考查滑轮组的机械效率测量的探究实验。

【详解】
(1)[1]从表格的1、2次数据可得，
11
()()32
G G F G G +<<+物动物动 所以滑轮组承重绳子的根数是3根，画图如下
(2)[2]测量绳端拉力时，应尽量竖直匀速向上拉动弹簧测力计，因为动滑轮相当于动力臂等于阻力臂的二倍的杠杆，其支点在滑轮的边缘（如下图）。

当动滑轮两边的绳子都竖直向上时，在忽略摩擦和绳重时，动力等于阻力的二分之一，若动力绳子不是竖直向上，那么即使忽略摩擦和绳重，动力也会大于阻力的二分之一，因为
此时动力臂小于阻力臂的二倍。

[3]从图中弹簧测力计的示数可知，其动力为1.6N
[4]结合表格数据和滑轮组的绕线可知，滑轮组的承重绳根数是5根
4N 57.1%5 1.4N
G nF η=
==⨯ (3)[5]比较第3、4组数据可知，物体的重力不变，动滑轮的重力变大，机械效率变小，所以同一滑轮组的机械效率与动滑轮的重有关
(4)[6]若钩码升高的高度为h =10cm=0.1m ，则绳子端移动的距离
s =5h =5×0.1m=05m
提升钩码所做的有用功
4N 0.1m 0.4J W Gh ==⨯=有
拉力所做总功
1.4N 0.5m 0.7J W Fs ==⨯=总
克服动滑轮所做的额外功
1N 0.1m 0.1J W G h ==⨯=动动
克服摩擦所做的额外功
0.7J 0.4J 0.1J 0.2J W W W W =--=--=额总有动
【点睛】 机械效率的求法：
W W η=
有
总
Gh Fs
η=
G nF
η=
6．小华研究有关杠杆平衡的问题，他在已调节水平平衡的杠杆上，用弹簧测力计、钩码分别进行实验，研究过程如图所示(弹簧测力计对杠杆的力为动力、钩码对杠杆的力为阻力,钩码均相同且位置保持不变),请你根据实验情况和测量结果进行分析和归纳。

(1)由______两图中动力与动力臂大小间的关系可初步看出:阻力与阻力臂不变，当杠杆平衡时，动力臂越大，所用动力越小;
(2)根据四个图中杠杆的平衡情况与动力、阻力使杠杆转动方向的关系可知:
(a)当动力、阻力使杠杆转动方向__________时，杠杆不能平衡;
(b)当________________时，杠杆_____________(选填“一定”或“可能”)平衡。

【答案】ab 相同动力、阻力使杠杆转动方向相反可能
【解析】
【详解】
(1)[1] 观察a、b两图中弹簧秤示数变化情况可知：在杠杆平衡时，当阻力与阻力臂不变时，阻力和阻力臂乘积不变，动力臂越长，动力越小；
(2)(a)[2] 观察（c）图中杠杆不能在水平位置平衡的原因是动力和阻力使杠杆转动的方向相同。

(b)[3][4] 由（a）（b）（d）得，动力和阻力使杠杆转动方向相反，杠杆可能处于水平位置平衡。

7．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小丽与同学们用同一滑轮组进行了三次实验(如下图所示),实验数据记录如下表．
(1)实验中应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计．
(2)表格中编号①处数据为______编号②处数据为______．
(3)第3次实验时,钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为______W．
(4)分析数据可得结论:使用同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越_____(选填“高”或“低”)．
(5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率
_____(选填“变大”“变小”或“不变”),理由是_____．
【答案】匀速 88.9% 2.2 0.66 高不变见解析
【解析】 【分析】 【详解】
第一空．实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小，且测力计示数稳定便于读数； 第二空．第2次实验中滑轮组的机械效率为：
4N 0.1m 100%100%100%88.9%1.5N 0.3m
W Gh W Fs η⨯=
⨯=
⨯=⨯≈⨯有用总
； 第三空．由图丙知，测力计的分度值是0.2N ，测力计的示数是2.2N ；
第四空．由第3次实验数据知，s =0.30m,h =0.1m,所以s =3h ，所以拉力移动的速度为v =3×0.1m/s=0.3m/s ；根据P Fv =得，拉力的功率为：
2.2N 0.3m/s 0.66W P Fv ==⨯=；
第五空．分析数据可知，随着钩码重的增加，同一滑轮组的机械效率不断增加，故可得结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高；
第六空．换一种绕绳方法,不计绳重及摩擦，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率不变； 第七空．不计摩擦及绳重时，克服动滑轮重做的功是额外功，换一种绕绳方法时，物重和动滑轮重都不变，则有用功和总功的比不变，即根据
()=
W G h
G W W G G G
G h
η==
+++有用物物
物动
有用物
动额外
知，滑轮组的机械效率不变．
8．小明小组在“研究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验时应先调节杠杆在______位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向________调（填“左“或“右“）。

（2）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：分析表中的1、2两次实验数据可以得出的结论是________. 实验次数 F 1/N L 1/cm F 2/N L 2/cm 1 2 5 1 10 2 3 10 2 15 3
1
20
4
*
（3）第3次实验数据不全，请根据已有信息分析，此处的数据应该是_______;
（4）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在图示位置保持平衡.这时应在B位置挂上_____个钩码.
【答案】水平左F1L1=F2L254
【解析】
【详解】
第一空．实验时为了便于测量力臂，应调节杠杆使其在水平位置平衡；
第二空．由图甲知，左端较高，说明重心偏右，此时应将平衡螺母向左端调节；
第三空．分析1、2两次实验数据，2N×5cm=1N×10cm，3N×10cm=2N×15cm，故得出结论，即杠杆的平衡条件为：F1L1=F2L2；
第四空．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2结合第三次实验数据可得：
1N×20cm=4N×L2，解得L2=5cm；
第五空．设一格为L，一个钩码重G，则有3G×4L=n G×3L，解得n=4，故应在B处挂4个钩码；
二、初三物理第十二章机械能和内能易错压轴题提优（难）
9．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）。

为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了以下猜想：
A．与卡片的质量有关
B．与橡皮筋的形变量有关
C．与橡皮筋的条数有关
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验。

（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到的现象是________，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片
________，因此它具有________能。

（2）为了探究卡片跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其他实验条件相同，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是
____________________________，实验中若观察到不同质量的卡片跳起的高度不同，则说明跳起高度与质量________（选填有关或无关）。

（3）探究卡片跳起高度与橡皮筋形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法：①____________；②____________。

【答案】卡片跳起做功弹性势使每次橡皮筋的形变量相同有关分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平使小豁口A、B的间距不相同
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]橡皮筋伸长说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体想要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施加力，使它弹起。

[2]橡皮筋对卡片施加力，卡片弹起即在力的方向上运动了，所以橡皮筋对卡片做功。

[3]做功会引起能量的转化，橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能，因此橡皮筋具有弹性势能。

(2)[4]探究跳起的高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它的实验条件相同，操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形变量相同。

[5]实验中若观察到不同质量的卡片跳起的高度不同，则说明跳起高度与质量有关。

(3)[6][7]使橡皮筋的形变量，可以压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平或者使小豁口A 、B 的间距不相同。

10．如图所示，甲、乙和丙三图中装置完全相同。

燃料的质量都是10g ，烧杯内的液体质量和初温也相同。

(1)在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中：
①如图丁是甲、丙装置中a 、b 两种液体吸热后温度随时间变化的图象，由图可以看出，______液体的比热容较大：
②小明再用50g 水和100g 水做实验，以吸收的热量Q 为纵坐标，升高的温度t ∆为横坐标，分别画出50g 和100g 水的-Q t ∆图象，它们都是过原点的直线，即Q k t =∆，进一步分析发现，这两条直线的k 值之比与对应水的______之比相等（选填“密度”或“质量”）；
(2)在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中：
①应选择______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过______（选填“温度”或“加热时间”）来反应的；
②若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的仪器是______，利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏______；
③该实验在取燃料和水时都要注意适量，否则不利于得出实验结论。

当燃料质量一定时，所取水量不能过少的原因是：______。

【答案】b 质量 甲乙 温度 天平 小 水会沸腾，温度不变，不便于比较
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]质量和初始温度均相同的a、b两种液体，升高相同的温度，b的加热时间长，则b 的吸热能力强，比热容大。

[2]根据Q cmΔt
=可知，Q k t
=∆中的k cm
=，则有
11
k cm
=，
22
k cm
=，故
111
222
k cm m
k cm m
==
即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等。

(2)[3][4]比较不同燃料的燃烧值，要用不同的燃料，加热质量相同的同一种液体，故应选择甲乙两图进行实验，通过温度的变化来反映的；温度计示数变化越大，表明吸收的热量越多，即该物质放出的热量多，热值大。

[5]利用上述装置估测燃料的热值，要控制燃料的质量相等，需要用天平来测量。

[6]由于燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q吸小于Q放，依此计算出燃料的热值比真实值要偏小些。

[7]当燃料质量一定时，如果所取水量过少，则水吸热后容易沸腾，沸腾时水的温度不变，不能根据水升高的温度来比较燃料放出热量的多少。

11．如图所示是研究做功与能量转化关系的装置。

重物通过细绳与木块相连，细绳不可伸长，AQ为水平面，AP段光滑，PQ段粗糙。

实验开始时，质量为M的重物恰好置于地面。

将质量为m的木块从P向右拉至A，PA长为L，放手后木块向左运动，最终停在B 点，PB长为x，不计空气阻力、滑轮摩擦：
(1)木块在AB段运动过程中，重物的重力做的功为_________（用字母表示）；
(2)观察实验，小明提出猜想：木块动能的变化与重物重力做功多少有关；
(3)为了验证猜想，小明做了以下实验。

重物M=0.1kg，木块m=0.9kg，改变木块从P点右移的距离L，测得一组数据，记录如下：
序号
1 2 3 4 5 6 PA 的长L /m
0.1 0.15 0.2 0.35 0.43 0.5
木块在P 点的速度平方()221/-⋅v m s 0.2 0.3 0.4 0.7 0.9 1.0
①根据表中数据，在图乙中作出L 与v 2的图像。

已知物体动能的表达式为12
mv 2，分析木块动能的变化及重物的重力做功的大小，可知猜想是_________（正确/错误）的，由此得到的结论是________；
②利用实验信息分析，当L =0.8m 时，木块在P 点获得的动能是_________J 。

【答案】mgL 正确 木块动能的变化随重物重力做功的增加而增大 0.72
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由题知，细绳不可伸长，实验开始时，质量为M 的重物恰好置于地面。

将质量为m 的木块从P 向右拉至A ，PA 长为L ，所以重物被提起高度h= L ，所以木块在AB 段运动过程中，重物的重力做的功为
W= Gh= mgh= mgL
(3)[2][3]因为重物和木块质量一定，由表中数据和W= MgL 知，L 越大，重力对重物做越
多，v 2越大，由动能的表达式
212
mv 知木块动能越大，由此可知猜想是正确的，得到的结论是：木块动能的变化随重物重力做功的增加而增大。

[4]由v 2与L 知，两者成正比，即有
v 2 =L
且当L= 0.1m 时
v 2 = 0.2m 2/s 2
即
220.2m /s 0.1m k =⨯ 解得 k=2m /s 2 所以 2
22m /s v L =⨯
所以当L=0.8m 时
22222m /s 0.8m 1.6m /s v =⨯=
则木块在P 点获得的动能
222k 110.9kg 1.6m /s 0.72J 22E mv ==⨯⨯=
12．小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线．
（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为__________℃。

（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子__________相同．
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。

（4）沙子在1.0～1.5min 内升高的温度有明显异常，其主要原因是__________。

（5）小明再用50g 水和100g 水做实验，以吸收的热量Q 为纵坐标，升高的温度△t 为横坐标，分别画出50g 水和100g 水的Q-△t 图象．它们都是过原点的直线，即Q=k △t ．进一步分析，发现这两条直线的k 值与对应水的__________之比相等。

【答案】（1）18 （2）吸收的热量 （3）答案如图所示 （4）没有及时用玻璃棒搅拌，使沙子受热均匀 （5）质量 加热时间/min
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 升高的温度/℃ 水
2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 沙子 4.3 7.9 15.2 18.4 21.5
【解析】
试题分析：物体吸热升温快慢与物质的种类、物体的质量、吸热的多少等因素有关。

在实验中要比较水和沙子吸热升温快慢就需要选择相同质量的水和沙子；采用相同的加热器，可以使水和沙子在相等时间内吸收热量相等。

在实验器材中还需要搅拌棒，沙子是固体，加热时上下沙子受热不均匀，需要不断搅拌；水是液体，加热时通过对流使其受热均匀的。

吸收热量的多少可以利用Q=cm△t计算，水的比热是相同的，Q与△t是正比关系，所以画出来的是过原点的直线，利用Q=k△t表示它们的关系时，k=cm，c是比热容，是一个定值，实验中改变水的质量m，就是改变了k的值。

考点：比较质量相等的不同物质吸热升温快慢
13．铁板文蛤是南通的特色佳肴，由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成．在体积相同的条件下，餐馆会尽量选择热容量大的炊具．热容量的定义是：物体的温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量．查阅资料知道：物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关．由此同学们对相同体积物体的热容量作如下猜想：
猜想1：物体的质量越大则物体的热容量越大；
猜想2：物质的比热容越大则物体的热容量越大．
同学们先用图甲所示装置，将体积相同的四个不同金属块浸没在烧杯内的水中，将水加热至沸腾，用温度计测出水的温度，示数如图乙；将四个金属块同时从水中取出，快速放入四个相同的保温杯中，杯中盛有质量和初温(约20℃)均相同的水，过一段时间后分别测出保温杯内水的末温，收集记录的数据如下表．
金属块质量m/g比热容c/ J(kg·℃)-1末温/℃
铅5650.13×10334.3
(1)安装装置时应先固定铁夹_______(选填“A”或“B”)；图乙温度计示数为______℃．
(2)由表中数据可知：若金属块放出的热量完全被水吸收，则吸收热量最多的是放入了金属________的杯中的水；热容量最大的是_______金属块．
(3)分析数据可判断：猜想1、猜想2都是_______的．请选择猜想1或猜想2，说出你对该猜想作出上述判断的理由：_________．
(4)请用热容量这个物理量，给比热容下定义：________．
【答案】B 99 铁铁错误判断猜想1错误的理由：质量大的物体热容量不一定大，如实验中铁块的质量不是最大，但热容量却最大 (判断猜想2错误的理由：比热容大的物体热容量不一定大，如实验中铁的比热容不是最大，但铁块热容量却最大) 单位质量的热容量
【解析】
【详解】
(1)[1][2]安装装置时应该从下往上装，所以应先固定铁夹B；图乙温度计的分度值为1℃，它的读数为99℃；
(2)[3][4]水的比热容不变，质量相等，放入铁块的水温度升高比较大，根据热量的计算公式
=，那么放入了金属铁块的水吸收的热量最多；根据热容量的定义，铅的热容量Q cmΔt
为
()
30.5
⨯
℃℃
⨯=
0.1365kg
10J/kg73.4
·J5/
铜的热容量为
()
3
℃℃
0.3910J/kg0.445kg173.55J/
⨯⋅⨯=
铁的热容量为
()
3
℃℃
⨯⋅⨯=
0.4610J/kg0.395kg181.7J/
铝的热容量为
()
3
⨯⋅⨯=
℃℃
0.8810J/kg0.135kg118.8J/
由上述可知铁的热容量最大；
(3)[5][6]分析数据可判断：猜想1、猜想2都是错误的，质量大的物体热容量不一定大，如实验中铁块的质量不是最大，但热容量却最大；比热容大的物体热容量不一定大，如实验中铁的比热容不是最大，但铁块热容量却最大；
(4)[7]热容量的单位是J/℃，用它给比热容下定义，就是1kg的热容量，即单位质量的热容量。

14．小明与小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏，两人设计并做了一个实。