“功和熱量”實驗探究題練習

“功和熱量”實驗探究題練習1（2019 石家莊） 圖1甲是研究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上。圖1乙是研究“牛頓第一定律”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，在粗糙程度不同的平面上運動。請回答以下問題：（1）設(shè)計甲實驗的目的是研究鋼球動能的大小與的關(guān)系；設(shè)計乙實驗的目的是研究運動的小車與所受的關(guān)系。（2）甲實驗是鋼球通過木塊被推動的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小；乙實驗是通過木塊在粗糙程度不同的平面上運動的遠近，推理得出：在理想情況下，運動的物體如果，將永遠做勻速直線運動。（3）我們知道物體的質(zhì)量和它的速度都能影響物體的動能，請在下面的橫線上寫出怎樣研究物體的動能與質(zhì)量的關(guān)系？。2（2019 浙江衢州卷）小珂同學在觀察小球擺動時動能和勢能轉(zhuǎn)化的實驗中（如圖2所示），發(fā)現(xiàn)小球每擺一個來回的時間似乎都相等。于是小珂想到這樣一個問題：小球來回擺動一次所用的時間（稱周期T）跟哪些因素有關(guān)呢？猜想：可能跟小球擺動的幅度有關(guān)；猜想：可能跟小球質(zhì)量有關(guān)；猜想：可能跟繩子長度有關(guān)。為驗證自己的猜想，小珂用秒表測出了不同條件下，小球來回擺動多次所用的時間，算出平均擺動一次所用的時間。請回答：（1）小珂采用測量小球來回擺動多次的時間取平均值的方法，而不是測量小球來回擺動一次所用的時間來確定周期T，目的是為了。（2）為驗證猜想是否正確，小珂同學已準備了：秒表、刻度尺，還缺少一種實驗室常用的測量儀器，它的名稱是。（3）大量的實驗表明，同一個地點小球擺動一次的時間T只跟繩子的長度有關(guān)，且繩子越長，周期T越大。擺鐘就是根據(jù)這個原理制成的。有一次小珂發(fā)現(xiàn)家里的擺鐘變慢了，要把它調(diào)準，小珂應(yīng)將擺鐘的擺長（選填“調(diào)長”或“調(diào)短”）。3（2019 廣州）用繩子把一個鐵鎖懸掛起來，把鐵鎖拉到剛好貼著自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不動（如圖3），鐵鎖由開始位置a沿弧線ac向另一側(cè)的最高點c運動，然后再從c往回運動。（1）從a點到最低點b點的過程中，鐵鎖的動能、重力勢能如何變化？（2）從能的轉(zhuǎn)化和守恒角度分析鐵鎖擺回時能否碰到鼻子。4（2019 黃埔）小黃同學做“比較兩種材料保溫性能”的實驗，他取泡沫塑料和衛(wèi)生紙兩種作保溫材料，兩根相同的溫度計，兩個相同的大玻璃燒杯，鐘表和熱開水，以及細線、硬紙片、剪刀。做兩個相同的硬紙外殼，其裝置如圖4（a）所示，根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)繪得圖4（b）所示“水溫與時間關(guān)系”的圖像，實驗過程室溫基本不變，請回答：（1）你認為小黃在操作時，就控制變量法方面還要注意什么？ （只要求寫出一條）（2）和哪種材料的保溫性能較好？為什么？（3）當時的室溫大約是多少？5（2019 北京）為了探究熱水瓶盛水量與保溫效果之間的關(guān)系，某實驗小組用規(guī)格和保溫性能完全相同的熱水瓶（容積均為2L），在相同的環(huán)境條件下進行實驗。他們在7個熱水瓶中裝入不同水量但初溫相同的熱水，經(jīng)過相同的時間，測量各個熱水瓶中的水溫，并根據(jù)所得數(shù)據(jù)經(jīng)計算繪出圖6所示的圖象。（1）該實驗記錄的實驗數(shù)據(jù)是盛水量、初溫和。（2）由圖象可知，本次實驗中保溫瓶的盛水量為L時，保溫效果最好。6（2019 廣東韶關(guān)市）閱讀下面材料：不同物體的傳熱能力是否相同小明是個既善于觀察又愛動腦筋的學生他發(fā)現(xiàn)在寒冷的冬天，用手摸戶外的金屬制品和木頭制品時，感到金屬制品比木頭制品涼；吃飯時，放在熱湯中的金屬勺很快就會變得燙手，而陶瓷勺就不會燙手；把熱飯裝在陶瓷碗中，要比裝在金屬碗變涼得慢小明對上述現(xiàn)象進行分析比較，得出了結(jié)論：金屬物質(zhì)的導熱能力比非金屬的導熱能力好。根據(jù)你剛才的閱讀，請回答下列問題：（1）在寒冷的冬天，用手摸戶外的金屬制品和木頭制品時，感到金屬制品比木頭制品涼，這是為什么？答：因為金屬制品的導熱能力比木頭的。當手觸摸戶外的金屬制品時，手上的熱（填“很容易”或“不容易”）傳遞出去，使手的降低很快，所以感覺金屬制品比木頭制品涼。（2）除文中的例子外，請你舉出生產(chǎn)生活中利用和防止物體傳熱的例子各一個。例一：。例二：。7（2019 大連）小明猜想“液體的密度越大，其比熱容c也越大”。他查到了一些液體的密度值如下表。由于不知道表中各種液體之間比熱容的大小關(guān)系，需要用實驗方法得到。實驗器材：鐵架臺（帶鐵圈）、石棉網(wǎng)、溫度計、細線、火柴、燒杯、秒表、天平和砝碼（以上每一種器材數(shù)量足夠、規(guī)格相同）；火焰相同的酒精燈若干；密度表中所給出的各種液體足量。實驗中，小明選取的三種液體分別是煤油、植物油和水。（1）請完成以下實驗要求：a實驗原理是：_。b實驗中你準備測量哪個物理量來間接知道液體的比熱容大?。縞實驗中要控制的變量是：液體的質(zhì)量和_。d實驗中，怎樣操作才能使燒杯在單位時間內(nèi)吸收的熱量都相等？（2）如果測量的結(jié)果與小明的猜想相矛盾，則測出的三個物理量大小關(guān)系會有很多種，請寫出其中一種：_。（3）如果小明選取煤油、酒精和水這三種液體做實驗，會存在哪些問題？8（2019 廣東韶關(guān)市）小明看到在沒有起重機的情況下，工人要將油桶搬運上汽車，常常用如圖7的方法。小明想為什么不直接將油桶抬上車呢？難道這樣做可以省力嗎？如果能省力那么推力的大小與斜面長度有關(guān)嗎？為了探究推力大小與斜面長度的關(guān)系，小明選用彈簧秤、4N的重物和長分別為04m、08m、1m的木板進行了三次實驗，每次斜面的高度均為02m。測得沿斜面方向向上的拉力大小分別如8圖甲、乙、丙所示。（假設(shè)斜面很光滑，不計摩擦）