(1)图中是冰的熔化实验,这是通过_______________的途径改变物体的内能。右图为冰由固态变为液态过程中温度随时间变化的图象,其中t2时刻物体的内能_________(选填“等于”或“不等于”)零,t2时刻物体的内能_______ t3时刻的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)如图,活塞迅速下压过程,通过___________途径使管内空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点,使硝化棉燃烧。
(3)如图16,试管内的水沸腾后,木塞向外弹出的过程中,试管内水蒸气的内能转化为活塞的______能。管口出现白雾说明水蒸气的内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。此过程中能量转化的情况与汽油机的__________冲程相同。
(4)使用酒精灯加热时,完全燃烧0.01kg酒精放出热量为______________J.(酒精的热值为3×107J/kg)
(5)图中是汽油机工作时的能量流向图,则其热机效率表示为η = ____________×100%
(6)汽油机中,燃料在汽缸内燃烧,而且燃料与空气混合充分,燃烧得比较完全,因此汽油机的效率比蒸汽机更______(选填“高”或“低”)。
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9甲).抽掉玻璃板后,最终发现两瓶内气体颜色基本相同(图9乙)。
请问:(1)这是一种什么现象? 答:______________________________。
(2)它说明了什么? 答:________________________________________。
(3)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:______________________________。
小华想知豆浆和牛奶的比热容哪一个大。他查找了相关资料但没有找到这两种液体的比热容,于是他又请教了老师,老师把他带到了实验室。拿出了两个完全相同的电加热器、烧杯、温度计。另外给他两杯初温相同的豆浆和牛奶。鼓励他通过实验寻找答案。
(1)实验中他应保证牛奶与豆浆的质量相同和 相同,并通过观察 ,来判断牛奶与豆浆谁的比热容大。
(2)写出一种他可能观察到的现象及对应的结论: 。
在进行热学实验探究过程中:
(1)做“观察水的沸腾”实验时,观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图1 a,b所示.表示沸腾时的是图 _________ .
(2)如图2所示,用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,会发现弹簧测力计的示数增大到一定程度时,玻璃板才能脱离水面.此现象说明了 _________ .
(3)如图3所示,大口玻璃瓶内有一些水.给瓶内打气,当瓶塞跳起时,可以看到容器中出现了雾.这个实验说明了:物体对外 _________时,物体的内能会减少.其中“雾”的形成属于 _________.(填物态变化名称)
为粗略测算电热器的功率,甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理设想:利用如图所示的电热器对水进行加热,测量相关的数据,计算出水吸收的热量,如果忽略掉热损失,就可以粗略地认为电热器消耗的电能等于水吸收的热量,然后再计算电功率。根据这个思路,他们将电热器放入一塑料杯里(杯外还包装有泡沫塑料),杯内装有水。甲、乙两组同学分别使用两个不同的电热器,以及质量不同的水进行实验。表1、表2分别是甲、乙两个小组的实验数据。(已知水的比热容C)
(1)实验前,同学们对两加热器的发热丝进行了观察比较,发现它们的材料和长度相同,
于是他们马上判断出两电热丝的阻值不相同,其判断的依据应该是 。
(2)这个实验方案的计算原理是P= (物理量符号参照数据表所示)
(3)要计算电功率,甲小组处理数据时,只选择了前六个数据,其原因是若计算加热时间取“8min”,则其测量值比真实值偏 (选填“大”或“小”),而造成这个偏差的原因是 (选填“实验误差”或“数据处理错误”)。
(4)合理处理数据后,他们对比了老师给的电热器铭牌数据,发现误差比较小的是 组,原因是 。
下面几个物理实验分别说明了:
实验(1):把玻璃板抽出,过一会两瓶的颜色一样了,说明 。
实验(2):磨平的铅块能吊起重物,说明 。
实验(3):活塞迅速压下沾有乙醚的棉花燃烧起来,说明 。
下图(甲)(乙)是课本上的演示实验.
(1)图(甲)实验的目的是为了说明_________________可以相互转化,图中小球在____点运动速度最大.
(2)图(乙)的实验通过观察到______________现象,说明对物体做功,物体的内能会增大.实验过程中能量的转化情况是_________________________.
小明设计组装了如图所示的装置来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他进行实验,记录结果见下表:
燃料 |
加热前的水温/℃ |
燃料燃尽后水温/℃ |
煤油 |
25 |
44 |
菜籽油 |
25 |
34 |
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的__________相同、及烧杯中水的质量相同。
(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是_________。
(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是:___________,利用此实验方法计算出的热值将比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)。
小华利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q,图中A为穿有小木棍的容器(内装有水),B为下部开了许多通气孔的罩子.[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)要完成本实验,除了图中的实验器材,还必需的测量工具是 和 ;
(2)某次实验测得的数据如下表,则粗略测得这支蜡烛的热值q = J/kg.
物理量 |
测量值 |
容器中水的质量m/g |
150 |
容器中水的初温t1/℃ |
25 |
容器中水的末温t2/℃ |
40 |
燃烧前蜡烛的质量m1/ g |
20.6 |
燃烧后蜡烛的质量m2/ g |
20 |
(3)小华通过本实验测出的热值会比真实值更 ,造成这一偏差的原因是 (写一条即可).
物理老师用矿泉水瓶为同学们演示了以下实验,请回答下列问题:
(1)在矿泉水瓶内装半瓶沙子,拧紧瓶盖,用厚毛巾包住,手握毛巾用力快速晃动瓶子约五分钟后,沙子变热,这是通过 的方式使沙子内能增加的(选填“热传递”或“做功”).
(2)用矿泉水瓶从饮水机接水的过程中,听到瓶中传出的声音的音调越来越 .
(3)如图所示,将细线系在矿泉水瓶下部,沿水平方向拉动细线使其沿同一水平桌面匀速移动,发现拉满瓶水比拉半瓶水需要的力大,此现象表面在接触面的 相同时, 越大,滑动摩擦力越大.
小明同学做“比较两种材料保温性能”的实验,他取①泡沫塑料和②卫生纸两种材料作保温材料,两根相同的温度计,两个相同的大玻璃烧杯,钟表和热开水,以及细线、硬纸片、剪刀。他做两个相同的硬纸外壳,装置如图(a)所示。把盛有热水的烧杯放入不同保温材料的硬纸盒中自然冷却。根据实验测得的数据绘得图(b)所示“水温与时间关系”的图像.实验过程室温基本不变,请回答:
(1)为保证实验的科学性,除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和卫生纸外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶、环境因素、水的 相同。
(2)小明与小芳是采用了“在相同的时间内,比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的,你还可以采用“ ”的方法来比较两种材料的保温性能。你能看出,在这两种材料中,保温效果比较好的是 。
(3)分析实验图像数据,你认为热水放在房间里降温时,温度自然降低的规律是:( )
A.先快后慢 | B.先慢后快 | C.均匀降低 | D.基本不变 |
(4) 当时的室温大约是 ℃。
(5)根据描绘的热水冷却图像,如果你要喝一杯奶咖啡,可以有两种方式供你选择:
方式1:先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶;
方式2:先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min.那么,你认为方式 的冷却效果较好.(选填“1”或“2”)。
阅读短文,回答问题:
核能的利用
在常规化石能源非常紧缺的今天,核能受到越来越高度的重视,如今美国电力的21%是来自核电.核电站的大体组成如图所示,核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能,冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸汽,水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电,最终实现了核能到电能的转换.
请在下面的空格中填上适当的内容:
(1)从能源的分类来看,核能是属于_______。(填“一次能源”或“二次能源”)
(2)发电机发电时是让线圈在__________中旋转而产生_____,这种现象在物理学中称之为 现象。
(3)核电站所需的核能是利用原子核 (填“裂变”或“聚变”)所产生的。该变化是 的。(填“可控”或“不可控”)
(4)如果核电站每年需要50t的核燃料,而同等规模火电站每年需要6×106t的煤炭。则6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是 J (煤炭的热值为3×107J/kg)。
(5)核电站的核废料具有 性,对环境会造成相当大的危害,因此要将核废料深埋到人迹稀少的沙漠地带,同时如何在开发新能源,又注意环境的保护,是人类面临的一大课题.
小明与小李为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏,两人设计并做了一个实验,他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶,让它们自然冷却,利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况.
(1)为保证实验的准确性,实验前除取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外,还应考虑影响水温变化的其他因素,即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的质量相同和水的 相同.
(2)按照计划操作,小明与小李把实验测得的时间和温度数据记录在下表中.
时间(min) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
… |
150 |
180 |
泡沫塑料组水温(℃) |
80 |
64 |
55 |
50 |
41 |
… |
21 |
20 |
棉絮组水温(℃) |
80 |
56 |
43 |
32 |
28 |
… |
20 |
20 |
分析两组水在第150min到180min水温的变化可以知道他们做实验时,室内的温度是 ℃.从0到40min,泡沫塑料包的水温度降低了 ℃,而棉絮包的水温度降低了 ℃,由此可得结论 .
(3)小明与小李是采用了“在相同的时间内,比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的,你还可以采用“ ”的方法来比较两种材料的保温性能.
如图所示,在试管中装些水,用橡皮塞塞住(塞得不太紧)用酒精灯加热,使水沸腾,请参照示例写出这种装置在使用过程中所涉及的物理现象和对应的物理知识(不得与示例重复).
示例:物理现象:酒精灯灯芯燃烧
物理知识:化学能转化为内能
作答:物理现象: ;
物理知识: