1 . 在“天宫课堂”中,航天员陈冬做了“毛细效应”实验,如图所示,在天宫实验室,三根粗细不同的玻璃管同时放在水中,最细管子内的液面飞速到达顶端!而另外两根较粗的管子中液面也缓慢上升接近顶端,小明想到液柱高度与哪些因素有关呢?并提出了以下猜想:
b、液柱高度与液体密度有关。
c、液柱高度与液体种类有关。
于是,他找来5根内径(内部直径)分别为1mm、1.5mm、2.5mm、3.5mm、4mm的玻璃管,分别将其同时放入不同浓度盐水、水、酒精和煤油中,测量5 根玻璃管内的液柱高度,实验数据如下表:()
(1)实验过程中除了上述提到的实验器材,还需要的测量仪器是___________ ;
(2)分析六次实验中任意一次可知,当液体种类和密度相同时,玻璃管内径越小,液柱高度___________ (选填“越大”或“越小”);
(3)分析1、2、3次实验可知,当___________ 相同时,液体密度越大,液柱高度___________ (选填“越大”或“越小”);
(4)分析___________ 次实验可知,当液体密度和玻璃管内径相同时,液柱高度与液体种类有关;
(5)实验中,玻璃管插入几种液体中时液面会上升,这是因为与管壁接触的一圈液体分子受到了管壁向上拉的力,这是由于分子间存在相互作用的___________ (选填“引力”或“斥力”)。在天宫实验室中,玻璃管中液面上升高度远大于地面上玻璃管中液面上升的高度,这是因为在地面上进行实验时,液体的___________ 比在天宫实验室中的大。
a、液柱高度与管子内径大小有关。
b、液柱高度与液体密度有关。
c、液柱高度与液体种类有关。
于是,他找来5根内径(内部直径)分别为1mm、1.5mm、2.5mm、3.5mm、4mm的玻璃管,分别将其同时放入不同浓度盐水、水、酒精和煤油中,测量5 根玻璃管内的液柱高度,实验数据如下表:()
次序 | 液体种类 | 液柱高度 | |||
1.0mm玻璃管 | 1.5mm 玻璃管 | 2.5mm 玻璃管 | 3.5mm 玻璃管 | ||
1 | 盐水(高浓度) | 8.0mm | 5.4mm | 2.5mm | 1.6mm |
2 | 盐水(中浓度) | 13.5mm | 7.6mm | 4.5mm | 4.0mm |
3 | 盐水(低浓度) | 20.3mm | 12.0mm | 7.5mm | 4.5mm |
4 | 水 | 16.0mm | 9.5mm | 3.5mm | 3.0mm |
5 | 酒精 | 17.0mm | 10.0mm | 5.0mm | 4.5mm |
6 | 煤油 | 10.5mm | 6.3mm | 3.0mm | 2.5mm |
(2)分析六次实验中任意一次可知,当液体种类和密度相同时,玻璃管内径越小,液柱高度
(3)分析1、2、3次实验可知,当
(4)分析
(5)实验中,玻璃管插入几种液体中时液面会上升,这是因为与管壁接触的一圈液体分子受到了管壁向上拉的力,这是由于分子间存在相互作用的
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2 . 小明利用如图一所示的实验装置探究“比较不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:(1)在两个相同的烧杯中分别装入___________ 相等的甲、乙两种物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度时间的关系图像,如图二所示;完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是___________ ;
(3)为了比较甲、乙物质的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是___________ (选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)分析图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能___________ (选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;若使两者升高相同的温度,则吸收更多热量的是___________ 。
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度时间的关系图像,如图二所示;完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是
(3)为了比较甲、乙物质的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是
(4)分析图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能
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3 . 水火箭翱翔,青春梦启航。制作并发射水火箭是一些科技社团的项目化主题,它取材简单,制作容易。如图甲所示是小明所在社团利用塑料瓶、自行车气门、铁丝、橡皮塞等制成的水火箭。图乙是水火箭局部放大图和发射原理图:在瓶中装适量的水,塞好瓶塞后放在发射架上,用气筒向瓶内打气,当瓶内上方气体压强达到一定程度时,橡皮塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭迅速升空。______ ;从能量转化的角度来看,水火箭飞出去具有的动能是由高压气体的______ 能转化来的;
(2)社团的同学在做水火箭时,对水火箭飞行的高度与哪些因素有关作出以下猜想:
①可能与起飞前瓶内所装水的多少有关;
②可能与起飞前瓶内的最大气压有关。
下表是他们在实验中收集并整理的一些数据:
分析数据可知,猜想______ (填序号)是正确的;
(3)水火箭在发射过程中,所受推力减小,当推力等于水火箭的重力时,水火箭将______ (选填“继续上升”“静止”或“立即下落”);
(4)探究水火箭飞行高度与起飞前瓶内所装水量的关系,请你设计一个实验表格进行实验记录______ 。
(1)使水火箭升空的力的施力物体是
(2)社团的同学在做水火箭时,对水火箭飞行的高度与哪些因素有关作出以下猜想:
①可能与起飞前瓶内所装水的多少有关;
②可能与起飞前瓶内的最大气压有关。
下表是他们在实验中收集并整理的一些数据:
瓶容积500mL,装水量150mL | ||
瓶内最大气压 | 两个大气压 | 四个大气压 |
飞行高度 | 高度逐渐增大 |
(3)水火箭在发射过程中,所受推力减小,当推力等于水火箭的重力时,水火箭将
(4)探究水火箭飞行高度与起飞前瓶内所装水量的关系,请你设计一个实验表格进行实验记录
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4 . 小明用如图所示的实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。(1)实验中选用的两根阻值相同的电阻丝给两种液体加热,用___________ (选填“通电时间”或“温度计示数的变化量”)间接反映液体吸收热量的多少;通过比较___________ (选填“通电时间”或“温度计示数的变化量”)来判断液体吸热能力的强弱。
(2)下表是某次的实验数据
由分析表中数据可知,液体___________ (选填“a”或“b”)的吸热能力较强。
(3)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为,若不计热量损失,则液体a的比热容为___________ (用所给出的物理量写出比热容的表达式),用该表达式计算出的比热容会比实际值___________ (选填“偏大”“相等”或“偏小”)。
(2)下表是某次的实验数据
项目 | 质量/g | 加热前温度/℃ | 加热时间/min | 加热后温度/℃ |
液体a | 150 | 20 | 10 | 48 |
液体b | 150 | 20 | 10 | 35 |
(3)设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R,测出其电流为I,通电一段时间t后,温度计的示数变化量为,若不计热量损失,则液体a的比热容为
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5 . 按如图所示的电路,研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油,温度计显示煤油的温度,煤油中都浸着一段横截面积相同、长度不同的镍铬合金丝R₁和R₂,甲瓶中的镍铬合金丝比乙瓶中的长。(1)实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察______ 反映出来的;
(2)实验中,可观察到______ (填“甲”或“乙”)瓶中温度计的示数升高得更快;
(3)若想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”,只需将任一烧瓶中煤油换成与其______ (选填“质量”或“体积”)相等的水,并将电热丝换成与另一烧瓶的电热丝______ 即可(选填“相同”或“不相同”)。
(2)实验中,可观察到
(3)若想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”,只需将任一烧瓶中煤油换成与其
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6 . 习完物态变化后,小明在实验室同时做“探究冰熔化和水沸腾的特点”实验,如图所示。(1)如图甲,小明把装有碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热,而不直接用酒精灯加热,目的是:______ ;图乙是小明描绘的冰熔化前后温度与时间的关系图像,冰在a点时处于______ (选填“固态”“液态”或“固液共存态”)
(2)试管中的冰完全熔化为水后,小明继续加热,得到图乙中DE段,可知水的沸点为______ ℃,由此判断液面上方的气压______ (选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压;
(3)完成实验后,小明继续探究“水和某种液体沸腾时温度变化的特点”实验,如图丙所示,两个相同的试管中分别装有初温相同的水和未知液体,用同一酒精灯加热,则相同时间内两试管中的液体吸收的热量______ (选填“相同”或“不相同”);图丁为试管中的未知液体和水从加热至沸腾过程中温度的变化情况,已知未知液体的质量是水的质量的2.5倍,则未知液体的比热容______ 。[]
(2)试管中的冰完全熔化为水后,小明继续加热,得到图乙中DE段,可知水的沸点为
(3)完成实验后,小明继续探究“水和某种液体沸腾时温度变化的特点”实验,如图丙所示,两个相同的试管中分别装有初温相同的水和未知液体,用同一酒精灯加热,则相同时间内两试管中的液体吸收的热量
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7 . 某物理实验兴趣小组想测量冰块熔化过程吸收热量的多少,实验装置如图所示,实验步骤如下:a.在电子秤上放置一个空杯,电子秤显示,再倒入适量的温水,电子秤显示,用温度计测出水的初温;
b.从冰箱中取出一小块冰,放置室外直至表面出现水珠,用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯,记录电子秤稳定时的示数为;
c.用筷子慢慢搅拌冰块和水,直至冰块完全熔化时,记录温度计的示数为。
(1)为了减小误差,杯子应该选择__________ ;
A.导热性好的金属杯 B.隔热性好的双层玻璃杯
(2)放入水中的冰块质量为__________ ,冰块在水中熔化过程中,水的温度变化量__________ ;
(3)实验过程中可以用公式计算水放出的热量,式中__________ ;实验小组通过查阅资料,计算发现水放出的热量不等于冰块吸收的热量,其原因是__________ ;(写出其中一条)
(4)市场上有一种可重复利用的不锈钢“冰块”,既可以给饮料降温又不影响饮料原本的口味,下面三种设计最合理的是__________ 。
b.从冰箱中取出一小块冰,放置室外直至表面出现水珠,用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯,记录电子秤稳定时的示数为;
c.用筷子慢慢搅拌冰块和水,直至冰块完全熔化时,记录温度计的示数为。
(1)为了减小误差,杯子应该选择
A.导热性好的金属杯 B.隔热性好的双层玻璃杯
(2)放入水中的冰块质量为
(3)实验过程中可以用公式计算水放出的热量,式中
(4)市场上有一种可重复利用的不锈钢“冰块”,既可以给饮料降温又不影响饮料原本的口味,下面三种设计最合理的是
A. B. C.
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8 . 根据如图所示的三个热学实验,回答相关问题:甲图,紧压两铅柱使它们合在一起,这说明 __________ ;乙图,试管内的水沸腾一段时间后,水蒸气将橡胶塞推出,水蒸气的内能转化为橡胶塞的__________ ;丙图,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,这属于__________ 现象。
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9 . 对某种物质持续加热使它熔化,其温度随时间变化的图像如图甲所示。根据图像可知:(1)该物质是______ (选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是______ ℃;
(2)某时刻该物质的温度如图乙中温度计所示,此时的温度为______ ℃;
(3)物体在15min时的内能______ 20min时的内能。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(2)某时刻该物质的温度如图乙中温度计所示,此时的温度为
(3)物体在15min时的内能
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10 . 某兴趣小组利用铁架台、酒精灯、烧杯、温度计、秒表等,探究冰熔化直至水沸腾时温度变化的特点,记录数据并在坐标纸中绘制出全过程中温度随时间变化的图像(图丙)。(1)小组同学从图乙所示温度开始记录,此时温度为______ ℃;
(2)从图像记录数据分析可以判断,此时当地大气压______ (选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压;
(3)bc段过程中烧杯内物体的内能______ ,de段过程中烧杯内物体的内能______ 。(均选填“变大”或“不变”或“变小”)
(2)从图像记录数据分析可以判断,此时当地大气压
(3)bc段过程中烧杯内物体的内能
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