九年级第十二章 机械能和内能单元测试题(Word版 含解析)
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九年级第十二章机械能和内能单元测试题(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.利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。
将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置,然后都由静止释放,当小球摆动到竖直位置时,将与静止在水平面上的木块C发生碰撞,木块就会在水平面上滑行一定距离后停止。
图中的摆长L 都相同,12
θθ
<,球A、B的质量分别为
A
m、
B
m(
A B
m m
<)。
(1)如图甲、乙所示,同时释放A、B,观察到它们并排摆动且始终相对静止,同时到达竖直位置.说明两小球在摆动过程中的速度大小与小球的______无关。
(2)分析比较_______两次实验,可探究出的结论是:速度相同的物体,质量越大,动能越
大
(3)图乙中小球B 到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B 到达竖直位置时的速度,如图乙、丙所示,图丙中木块C 滑行得更远些,由此可得出结论:_________________________________________。
(4)质量和速度谁对动能的影响较大呢?小明所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。
表一(钢球撞击速度v =8cm/s
表二(钢球质量m =100g )
分析表一、二两组数据可以得出:__________________对物体的动能影响较大。
【答案】质量 甲、乙 质量相同的物体,速度越大,动能越大 速度 【解析】 【分析】 【详解】
(1)[1]甲、乙两图中,A 、B 小球的质量不同,由题意知,摆角相同,小球相对静止,小球同时到达竖直位置,说明小球的速度大小与小球的质量无关。
(2)[2]如图甲、乙所示,A B m m <,摆角相同,两球的速度相同,B 球能将木块C 撞得更远,说明B 球的动能更大,因此可得速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
(3)[3]乙、丙两图,小球的质量相同,12θθ<,所以乙图中小球B 到达竖直位置时的速度小于图丙中小球B 到达竖直位置时的速度,图丙中木块C 滑行得更远些,因此可得:质量相同的物体,速度越大,动能越大。
(4)[4]对比分析表一、表二中三次实验数据发现,物体获得的动能跟物体的质量和速度有关,但是速度对物体的动能影响较大。
3.如图是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图,其中m A =m B <m C ,
h A=h C>h B:
(1)实验中,探究的动能是指_____(填序号);
A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能 D.木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与_____的关系;
(3)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后,有些同学对“质量不同的小球从同一斜面同一高度由静止开始滚下,刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑,小明设计了如图所示的实验:让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较两球相对运动情况,若C球相对于A球_____(选填“运动”或“静止”),就可以说明任一时刻两球的_____相等;
表面毛巾棉布木板
摩擦力最大较大最小
小车运动距离最近较远最远
(4)如上表,完成实验后,同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时,也用到了斜面:让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下,在三个不同的表面上能滑行的距离______(选填“相等”或“不相等”),小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功_____(选填“相等”或“不相等”)。
【答案】B 速度静止速度不相等相等
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小;故选B。
(2)[2]使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,则小球到达水平面时的速度不同,所以,这是为了研究动能大小与物体速度的关系。
(3)[3][4]让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下,观察和比较
两球相对运动情况,若任一时刻两球的速度大小相等,即以任何一个小球为参照物,另一个小球都是静止的,所以若C球相对于A球静止,就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。
(4)[5]根据表中信息可知到小车在三个不同表明受到的摩擦力大小不相同,在三个不同的表面上能滑行的距离不相等。
[6]让小车从同一高度由静止下滑,根据决定重力势能大小的因素可知,最初小车的重力势能相同,下滑到水平面时的动能也相同,在不同的材料表面上运动时,最终停下来后,动能全部转为内能,克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能,所以,在三个表面克服摩擦力做功相等。
4.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123456
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
1
2
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
2
12
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
222m /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 11
0.9kg 1.6m /s 0.72J 22
E mv =
=⨯⨯=
5.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)
【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。
6.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:2
k 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
()2
2
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
7.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。
加热时间/min
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 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
(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)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 值之比与对应水的_____之比相等。
【答案】18 吸收热量 质量
【解析】
【详解】
(1)[1]由图知:温度计的分度值为1℃;“20”在“10”的上方,液柱最高处在两者之间,所以显示的温度高于0℃,为18℃。
(2)[2]选用了两个相同的酒精灯,分别给水和沙子加热,这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量相同;
(3)[3]根据表中数据在表中找出对应的点连线,水升高的温度随时间变化规律的图线如下图所示:
(4)[4]根据Q =cm △t 可知,知Q =k △t 中的k =cm ,则有k 1=cm 1,k 2=cm 2,故
111222
==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。
8.在观察如图小球摆动时动能和势能转化的实验中,小明发现小球每摆一个来回的时间似乎都相同,于是他产生了猜想,小球每摆动一次所用的时间t
(a )可能跟小球的质量m 有关:
(b )可能跟绳子的长度L 有关;
(c )可能跟小球移开的距离s 有关。
为验证自己的猜想,他在竖起的木板上画出方格,用瓶子代替小球,并在瓶内装大米来改变质量,则:
(1)除图中所示的器材外,还需要的测量器材有____________,____________.
(2)在测出不同条件下,瓶子来同摆动一次所用的时间后,得到表中的数据,则:为了研究与L关系,需选择序号为____________的三组实验数据进行分析;
序号瓶子质量m/g移开距离s/格悬线长度L/格来回时间t/s 120312 2.1
240312 2.1
360312 2.1
460212 2.1
560112 2.1
66039 1.9
76036 1.5
(3)通过分析表中的数据可以得出初步的结论:t与_______无关而与_______有关.(均填字母)
(4)实验中发现,瓶子摆动一次的时间很难测准,请你帮他想个更准确的测量方法
____________.
【答案】秒表天平 3、6、7 m、s L测出摆动n次的时间t,则摆一次的时间为t n
【解析】【分析】
(1)还需要测量质量和时间的仪器。
(2)研究t与L关系,必须保持质量不变,悬线长度不同,根据以上条件从表中可以选取。
(3)通过分析可以看出,当质量不同时,来回时间可能相同,当s不同时,来回时间可能相同,当悬线长度不同时,来回时间一定不同,从而得出结论。
(4)我们可以测量瓶子摆动多次所用的时间,从而算出摆动一次的时间。
【详解】
(1)[1][2]除如图所示的器材外还需要测量时间的秒表和测量质量的天平。
(2)[3]研究t与L关系,必须保持质量不变,悬线长度不同,应选择序号为3、6、7。
(3)[4][5]由1、2、3知,s与L相同,质量不同,但来回时间相同;3、4、5知,质量m、L 相同,s不同,来回时间相同,所以小球每摆一个来回的时间与m、s无关,当悬线长度不同不同时,来回时间一定不同,所以与L有关。
(4)[6]测出摆动n次的时间t,则摆一次的时间为t
n。
【点睛】
本题考查的是我们对于物理实验探究方法的掌握,我们学习物理,不仅仅时学习知识,更重要的是学习探究方法,这也是现在中考考查的一个侧重点,需要掌握。
9.为了比较水和煤油比热容,俊羽同学用两个相同的装置做了如图所示的实验。
物质水煤油
体积/ml100125
初始温度/℃2727
加热时间/min66
最后温度/℃4563
(1)实验过程中俊羽同学测出煤油的最后温度如图乙所示,为_____℃;但此数据比实际测量值________(选填“高”或“低”),其原因是_________。
(2)更正错误后,测量数据记录表格中。
水和煤油的质量__________(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,煤油的温度变化比水的温度变化_______ (选填“高”或“低”),由此表明,_______(选填“水”或“煤油”)的比热容较大。
(煤油:0.8×103kg/m3)
(3)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量__________(选填“大于”或“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)从俊羽同学的实验设计上看,用到的主要实验方法是_______法,学习物理知识过程中,还用这种方法研究过的力学规律有:_________(举一例)。
【答案】(1)78℃;高;温度计的玻璃泡碰到了容器底部(2)相同;高;水(3)大于(4)控制变量;探究动能的大小与物体的质量和速度的关系;探究电流大小与电压和电阻的关系;探究液体压强与液体密度和深度的关系等
【解析】
试题分析:(1)使用温度计测量液体温度时,先要弄清楚温度计的量程和分度值,读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直,并注意区分温度是零上还是零下.温度计上10℃之间有10个小格,高于0℃,为78℃.温度计的玻璃泡虽然完全浸没在液体中,但是碰到了容器底部,而底部的温度稍高点,故测出的温度比实际值高.
(2)水的质量,煤油的质量
,故水和煤油的质量相等.煤油的温度变化
,水的温度变化,故煤油的温度变化比水的温度变化高.水和煤油的加热时间相同即吸收的热量相同,由
可知,水的比热容较大.
(3)要给水加热更长的时间,说明水吸收的热量更多,即水吸收的热量大于煤油吸收的热量。
(4)物理学中对于多变量的问题,常常采用控制变量的方法,把多变量的问题变成多个单变量的问题;每一次只改变其中的某一个变量,而控制其余几个变量不变,从而研究被改变的这个变量对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法;从俊羽同学的实验设计上看,他控制了水和煤油的质量、吸收的热量相同,研究温度变化多少与比热容的关系,故主要是采用了控制变量法.控制变量法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一.探究动能的大小与物体的质量和速度的关系;探究电流大小与电压和电阻的关系;探究液体压强与液体密度和深度的关系等都用到控制变量法.故答案为:(1)78℃;高;温度计的玻璃泡碰到了容器底部(2)相同;高;水(3)大于(4)控制变量;探究动能的大小与物体的质量和速度的关系;探究电流大小与电压和电阻的关系;探究液体压强与液体密度和深度的关系等.
考点:探究物质的比热容
10.小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”,同时又“探究不同燃料燃烧的放热能
力”,他设计了两组实验装置如下图:
(1)你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用_____(选填“甲”或“乙“)组器材.
(2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具.你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是_____;仅甲组实验还需要的测量工具是_____.
(3)甲组实验是通过_____来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过_____来反映燃料放出热量的多少.
(4)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg,他又观察到包装盒上印有“质量:100g”,他据此算出了整盒薯片能提供的热量为_____.这个结果与包装盒上注明的“能量:2100kJ”不等,原因可能是_____.
【答案】乙天平秒表加热时间水升高的温度 1.4×106J 实验中存在热量的损失,或实验时薯片没有完全燃烧
【解析】
【分析】
【详解】
(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,加热相同的流体,因此选乙组器材.(2)观察甲、乙两图,物质的质量都必须相等,因此还要用天平称量质量,即要用到相同的器材是天平;仅甲组实验来说,还需要测量加热时间,所用工具是秒表;
(3)甲组实验用相同的加热装置,所以是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少,
因此秒表用在甲装置中;
乙组燃料放出热量的多少不易直接测量,所以是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少.
m==,整盒薯片能提供的热量为:
(4)质量为:100g0.1kg
76
,
==⨯⨯=⨯=
0.1kg 1.410J/kg 1.410J1400kJ
Q mq
放
用试验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量,原因可能是实验中有部分热量直接散发到了空气中,所以存在热量的损失,另外实验时薯片可能没有完全燃烧.
【点睛】
“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”两实验都用到了控制变量法
和转换法,两种方法都是初中物理常用的研究方法,注意理解体会.
11.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
(1)实验中应量取______(质量/体积)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中。
使用规格_____(相同/不同)的电加热器加热。
(2)实验中,通过_______(升高的温度/加热时间)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(3)在两种液体都不沸腾的前提下,小明认为要把甲、乙两种液体加热到相同的温度然后进行比较;小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。
你认为方法可行的是_________(小明/小芳/都可行)。
加热时间/min01234
甲的温度/℃3034384246
乙的温度/℃1018263442
(4)分析上表数据得______(甲/乙)物质的吸热能力强,要在甲乙两种液体中选择一种液体做冷却液,你认为选择_______(甲/乙)液体较为合理。
(5)小明认为实验过程是在一种理想状态下进行的,事实上实验过程中会有热量散到周围环境中。
小明想知道热量散失的过程是热传递导致还是热传递和蒸发共同作用的结果,于是他将两相同的烧杯内倒入同等质量温度相同的热水。
如果他想初步得到结果还需要怎么做?请你自己添加器材帮他设计一简单实验来探究结果____________。
【答案】质量相同加热时间都可行甲甲用硬纸板在其中一烧杯上加盖
【解析】
【详解】
(1)[1][2]在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热;
(2)[3]实验中,电加热器是相同的,相同时间内电加热器放出的热量相同,甲、乙两种液体吸收的热量也是相同的,所以通过加热时间来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;(3)[4]小明和小芳的方向都可行,因为比较甲、乙两种液体吸热的情况,可以加热到相同温度,比较加热时间的长短从而知道吸热能力的强弱;也可以通过加热相同的时间,观察温度的变化量,从温度变化量的大小,知道吸热能力的强弱;
(4)[5]从表中可以看到,加热相同的时间,甲的温度变化量较小,那么质量相同,吸收的热量也相同,甲的吸热能力较强;。