初中物理热传递改变物体内能实验题

在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图所示。

（1）试管中装有适量的碎冰，按图组装时应将温度计的玻璃泡与碎冰充分接触，但不要碰到  
（2）图是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。由图象可知：冰是      （填 “晶体”或“非晶体”；物体在a点时具有的内能       （填“大“小于”或“等于”）在b点时的内能。
（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，在标准大气压下将得到图象中的DE段，这段时间内试管中的水    （填“能”或“不能”）沸腾，是因为试管中的水           。
（4）AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为水和冰的________不同。

(8分)用图甲所示装置“观察水的沸腾”实验：

（1）图甲所示烧瓶中水的温度为     ℃。
（2）水沸腾后，继续加热，温度计的示数   （选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）沸腾一段时间后，撤去酒精灯，发现水停止沸腾，这时一组同学用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置，向烧瓶底部浇冷水，如图乙所示，结果发现水又重新沸腾了，这是因为          ；另一组同学在烧瓶口上放置一乒乓球，继续加热，发现乒乓球被顶起，在此过程中水蒸气的   能转化为乒乓球的机械能。

小虎用一只装有2g水银的温度计，测量烧杯中水的温度，如图所示。

(1)请指出他在使用温度计时存在的两个问题：
①__________________________________；
②__________________________________。
(2)在温度计示数上升的过程中，水银的质量____体积_____，密度____。（填“增大”、“减小”或“不变”）
(3)在温度计示数上升的过程中，水银的内能_____（填“增大”或“减小”），这是通过    方式（填“做功”或“热传递”）而使内能发生改变的。

小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的态．图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象，根据图象可知：

（1）冰属于晶体，由B→C的过程，冰水混合物    （需要 / 不需要）吸收热量，内能   （不变 / 增大 / 减小）；
（2）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了    J的热量（c_冰=2.1×10³J/kg•℃，c_水=4.2×10³J/kg•℃）；
（3）图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象，老师认为他的CD段数据有问题，老师做出这样的判断的依据是              。

在研究做功与内能改变的关系时，在玻璃瓶内装少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，当瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳出来。在这一实验中，你应该注意观察的是_____________________(选填:”瓶塞跳起的现象”/”瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象”)。在你认为应当观察的这一现象所说明的问题是_____________________。

如图为“观察水的沸腾现象”的实验装置．

（1）水沸腾时温度计的示数如图，温度是  ℃，继续加热，水的温度  （选填“升高”、“降低”或“不变”），此时，当地的气压  （选填“大于”、“小于”或“等于”）标准大气压．
（2）本实验是通过  的方式增大了水的内能，下列改变内能的方法中，与这种方式相同的是  
A、摩擦生热   B、热水袋取暖    C、钻木取火．

在研究冰的熔化特点实验中：
（1）图1是冰的熔化图象，若在此过程中单位时间内吸收的热量恒定，水的比热容是冰的2倍．由A→B的过程中，冰水混合物需要  热量，内能  ，总体积  ，冰的初温t₀=  ℃．
（2）图2是小军用“水浴法”做冰的熔化实验装置，实验结束后，由于小军忘记熄灭酒精灯，一段时间后，发现温度计示数维持100℃不变（外界气压为一个标准大气压），则此时试管中的水  （选填“沸腾”或“不沸腾”），理由是                                                        ．

小明将装有热奶的奶瓶放入室温的水中，容器中的水温约为20℃，热奶的温度约为90℃，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线，如图所示。

（1）从图象分析可以看出：热奶温度随时间的变化的图像是：     （选填“①”或“②”）
（2）参考这位同学实验的图象，你认为沸水放在房间里，温度自然降低的规律是【    】
A．先慢后快     B．先快后慢   C．均匀降低
（3）参考这位同学记录的数据，如果你要喝一杯奶咖，可以有两种方式供你选择：
①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．
②先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶；
你认为方式       的冷却效果较好

如图所示的装置中，两个钩码重力不等，释放后重钩码下降，轻钩码上升，然后反复对调左右两个钩码，通过传动装置可实现：在钩码升降过程中，能使放在隔热容器水中的叶轮不停的转动．
（1）叶轮在不停地转到过程中，可以知道容器中水的温度　 　，原因是：叶轮通过　 　方式实现了能量的转化．
（2）实验中钩码升降做功与水温变化的数据如下表所示【容器中水的质量为500g，c_水=4.2×10³J/（kg•℃）】

钩码升降次数	1	2	3
钩码升降做功/J	425	850	1275
水温的变化/℃	0.2	0.4	0.6

在钩码升降1次的过程中，容器中的水吸收的热量为　 　J．对比发现，水吸收的热量　 　于对应的钩码升降所做的功．
（3）综合分析实验装置及表格中的数据，你认为该实验中能量损失主要来源于　                                                          　．（只写出其中一条即可）

有两个容积相同的保温杯，设计实验比较哪个杯的保温效果好。
（1）需要的实验器材：_____________________________________。
（2）写出实验步骤和判断哪个杯保温效果好的根据。

某同学用矿泉水瓶做了以下实验：
①在矿泉水瓶内装半瓶沙子，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。
②在瓶中装满水，盖紧瓶盖，瓶子底部钻个小孔，水不会从小孔中流出，其原因是水受到     作用。
③装有水的瓶子可以扔出很远，如果瓶子的初速度不变，空瓶却因为           扔出去很近。

物理老师用饮料瓶为同学们演示了以下实验，请回答下列问题：

（1）在饮料瓶内装半瓶沙子，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。
（2）在饮料瓶内装满水，用弹簧测力计沿水平方向拉动细线，使饮料瓶沿水平桌面匀速移动，弹簧测力计的示数如图甲所示，则饮料瓶受到摩擦力的大小为_______N。将瓶中的水倒出部分后，在同一水平桌面上重复上述实验，观察到弹簧测力计的示数如图乙所示，对比两次弹簧测力计示数的大小，可以得到的结论是______________________。
（3）在饮料瓶的同一高度不同位置扎12个小孔，往瓶内加入适量的水，从瓶口正上方往下看，可以看到水向四周喷出的距离都相同，如图丙所示，此现象表明：同种液体__________。若此时盖上瓶盖并拧紧，水就不再喷出，这是由于瓶内气压____（选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外大气压。

小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：

（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，在实验中还应控制的相同的量有：                       、                           。
（2）你认为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     （偏大/偏小）。

用图甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。实验过程中，电热棒的功率保持恒定。
（1）某时刻温度计的示数如图甲所示，此刻物质的温度是       ℃。
⑵根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化图像如图乙所示，该物质的熔点是   ℃。
⑶t2时刻该物质处于       态。
（4）比较t2与t3时刻的内能，t2时刻的内能_______（填“＞”、“＝”或“＜”）t3时刻的内能。理由是                       。
（5）已知0～t1与t5～t6的加热时间相等，由图乙可知两段时间内，物质的温度升高不同，由此可得出：这种物质固态时的比热容比液态时的比热容       。

用图11甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。实验过程中，电热棒的功率保持恒定
（1） 某时刻温度计的示数如图甲所示，此刻物质的温度是       ℃
（2） 根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化图像如图乙所示，该物质熔化时的特点是                               ，该物质是       （选填“晶体”或“非晶体”），它的熔点是   ℃，加热t₂分钟时该晶体处于            状态。
（3）比较t₂与t₃时刻的内能，   时刻杯内物质的内能较大。理由是熔化时        ，内能       。
（4） 已知0～t₁与t₅～t₆的加热时间相等，由图乙可知两段时间内，物质的温度升高不同，由此可得出：这种物质固态时的比热容比液态时的比热容       （选填“大”或“小”），作出此判断的依据公式是              。