内容正文:
第十三章 内能 实验专题
1.小明在“探究液体扩散快慢与哪些因素有关”实验中,他猜想液体扩散快慢与液体温度、液体的质量和液体的种类有关;
(1)在探究“液体扩散快慢与液体温度是否有关”的实验中,小明在三个相同的烧杯中分别装上相同质量热水、温水和冷水,用三个滴管同时往三个烧杯中各滴入一滴红墨水,发现热水最先全部变红,温水其次,冷水最后变红。由此可得出的结论是 ;
(2)如下表是小明设计的探究液体扩散快慢与液体种类是否有关的记录表格。
①请将表格中a、b的内容填写完整。a. ;b. ;
次数
a
液体质量
液体种类
全部变红所需时间t/min
b
1
相同
相同
酒精
2
水
3
盐水
②同组小红同学认为小明的实验设计存在不合理之处,原因是 ,改正方法是: 。
2.在物理学的研究中,常常通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事物,来总结规律。以下两个实验就利用了这种方法。
(1)实验一:如图所示的柱形容器,将等体积的水和酒精倒入混合,观察混合后的现象,比较混合液的总体积是 (选填“小于”“等于”或“大于”)水和酒精体积之和的。由此可以推测:液体分子间存在 ;
(2)实验二:为了探究液体的分子是否运动,小明先在量筒里装一半清水,然后再用细管在水下面注入硫酸铜溶液。如图所示依次为“实验开始时”“静放10日后”“静放30日后”所呈现的现象,此现象为 现象,说明 ;此过程中能否加盖后颠倒容器几次,再观察现象? ,理由是 。
3.在学习了“分子动理论”后,小郡进行了以下几个小实验:
(1)在探究分子运动规律时,已知二氧化氮的密度比空气大,应在如图甲中的 (选填“A”或“B”)瓶中装入二氧化氮气体,另一瓶子装入空气。撤掉两瓶中间的玻璃板,两种气体就会逐渐混合在一起,最后颜色变得均匀,这就是气体的 现象;
(2)如图乙所示,小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL,这说明:分子间有 。
4.小明同学为了探究扩散问题而设计了如下一系列实验:
A.观察一滴墨水在热水和冷水中扩散的快慢。
B.如图,抽去玻璃板,观察气体扩散的快慢。
C.将磨得光滑的铅块和金块紧压在一起并观察。
(1)通过A实验可发现:
(2)B实验你认为有什么不妥:
(3)小明设计的实验都是在相同的环境下做的,这里用到了 法的思想。他把上述实验修改后,再把A、B、C三个实验放在一起进行综合分析比较,最后他得出如下结论:
①扩散现象说明分子在 。
②在物质的三种状态中, 态的扩散现象最明显。
5.如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验:
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a和图 两个实验形成实验现象的原因相同,图a为尽快达到实验目的,实验过程中 (选填“可以”或“不可以”)搅动量筒里的液体;
(2)图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在吸引力;
(3)图c实验表明,分子之间存在 ;
(4)图d为尽快达到实验目的,可以用 水(选填“冷”或“热”)实验。
6.如图所示是“探究改变物体内能”的实验。
(1)烧瓶内盛少量水,往瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,这是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变气体的内能;观察到瓶口有“白雾”出现,是瓶内气体温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)的缘故。
(3)通过实验发现,用这种方式改变物体的内能时,能量是在内能和 能之间相互转化的。
7.探究做功是否能够改变物体的内能。
(1)如图甲,将铁丝在同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸被弯折的部位,会感觉到弯折部位的温度升高,表明铁丝的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”);
(2)如图乙,在厚壁的玻璃筒底部放一