【暑期专项】专题05 机械能和内能 实验探究题（20题）2026-2027学年九年级物理苏科版上册2024

**基本信息** 聚焦机械能（动能影响因素）和内能（比热容比较）核心实验，通过20道题系统覆盖控制变量法、转换法等科学探究方法，构建从实验原理到结论推导的逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |动能影响因素探究|10题（如1、5、20题）|控制变量（质量/高度）、转换法（木块移动距离）|从实验控制到动能与质量、速度关系的推导| |比热容比较探究|9题（如3、7、18题）|控制质量/初温、加热时间反映吸热，温度变化分析能力|从实验设计到比热容与吸热能力关系的论证| |综合拓展|1题（19题）|平抛距离与速度/高度关系，数据处理|机械能与运动学综合应用|

【暑期专项】专题05 机械能和内能 实验题（20题） 1．如图，小林在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)甲、乙两图设计实验的目的是研究_______（选填“小球”或“木块”）动能的大小与速度的关系； (2)实验是通过观察_____________________________，说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论； (3)小林用图丙所示的方案进行实验：用质量不同的两个钢球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块。 ①此过程中将弹簧的_______________转化为钢球的动能； ②这样做___________（填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。 2．在“探究物体动能与哪些因素有关”实验中，如图所示，一辆小车放在斜面AB段某处由静止滑下，运动到水平面BC上，推动放在水平面上的木块（未画出）； (1)实验时，让同一个小车从同一个斜面的不同高度由静止开始运动，这是为了使小车刚到达水平面时的________不同，通过小车每次推动木块运动的距离不同，说明________（选填“木块”或“小车”）具有的动能不同。 (2)若要探究动能大小与物体的质量是否有关，可以在________（选填“木块”或“小车”）上加上钩码。 3．在“比较不同物质的吸热能力”实验中，某小组所用的实验装置如图所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 10 14 18 22 26 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 (1)实验中需要量取________相等的甲、乙两种液体，并分别倒入相同的烧杯中；除了如图所示装置，还需要的测量工具是________； (2)小强同学用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，使它们升高相同的温度，通过比较________可比较出两种液体吸收热量的多少； (3)小明同学收集的实验数据如表所示，加热相同的时间，通过________可比较出甲、乙两种液体吸热能力的强弱；分析实验数据可知，________液体的吸热能力强； (4)若甲液体是水，则根据表中数据，可求出乙的比热容是________； (5)我国北方楼房的暖气用水作循环介质，原因是水的________，请列举生产生活中，利用水的这一特性的其他现象或应用：________（写出一个即可）。 4．为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 (1)在组装器材时，酒精灯应________（选填“点燃”或“不点燃”）。 (2)将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，则两种物质在相同的时间内吸热________（选填“相同”或“不相同”）。 (3)实验后绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，可见：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，________（选填“A”或“B”）液体升温较高。 (4)B液体在第10min的内能________在第20min的内能；A液体的比热容________B液体的比热容。（均选填“大于”“等于”或“小于”） (5)若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择________（选填“A”或“B”）液体。假如A液体比热容为，则B液体的比热容为________。 5．如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。 (1)让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的______； (2)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断______（选填“小球”或“木块”）具有动能的大小； (3)由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是：速度相同时，______越大的物体具有的动能越大，小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______； (4)若斜面下方的水平面光滑，本实验______（选填“能”或“不能”）达到实验目的。 6．为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。 (1)本实验所探究物体的动能是指______（选填“小球”或“木块”）的动能，实验中通过观察______反映该物体碰撞时的动能大小； (2)当小明同学研究超载安全隐患时，应选择________两图所示实验来进行比较，这个实验方法叫做______法； (3)如图甲、丙所示，同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，观察到甲图中木块被推出的距离较远，由此可得到的结论是：当质量一定时，______，物体的动能越大；图丁、戊两个交通标志中，______图运用到了该结论； (4)若水平面绝对光滑，本实验将________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 7．如图所示，在探究比热容大小和热值大小的实验中，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯中A、B两种液体的密度不同。 (1)在组装装置时，应按___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装，实验中需控制三个容器中液体的___________（选填“质量”或“体积”）相同； (2)若要比较不同物质的吸热本领，应选择___________两图进行实验，图丁是根据实验数据绘制的图像。由图可知，液体A的比热容___________B的比热容。（选填“大于”或“等于”或“小于”） (3)若要比较不同燃料的热值，应选择___________两图进行实验，应在燃料完全燃烧后，通过比较___________来得出结论； (4)在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量（不考虑酒精的蒸发）这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比偏___________。 8．如图是“探究影响动能大小的因素”的实验情景。 (1)实验中，钢球从斜面顶端静止滚到斜面底端的过程中，______能转化为动能；实验中是通过______（填“钢球的高度h”或“木块移动的距离s”）反映钢球动能的大小； (2)比较图中甲、乙两图的实验可以探究钢球的动能与______的关系；比较______两图进行实验，可以探究钢球的动能与速度大小的关系； (3)若斜面底端的水平面是光滑的，则______（填“能”或“不能”）完成本实验； (4)用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以用来解释汽车______（填“超载”或“超速”）行驶时所带来的危险。 9．小北在家里学习烧饭做菜的过程中，经常要加热食用油和水。因此，她对一些物理现象有了一定的认识，她猜想食用油的比热容比水的小。 (1)下列能够支持她这一猜想的一个事实是______（填字母）。 A．食用油能把食物炸得焦黄，而水不能 B．食用油能漂在水面上 C．相同条件下，加热时食用油比水热得快 D．食用油比水难蒸发 (2)小北为了验证自己的猜想，进行如下探究：将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 ①图甲是小北的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：______。 ②纠正错误后继续实验，实验中通过______比较物质吸收热量的多少。 (3)小北根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像，由图像可知______的吸热能力较强；水的比热容为，根据图乙，食用油的比热容为______。 (4)同桌小静却有不同的意见，她用两个相同的电加热器把质量和初温都相同的水和食用油都加热至沸腾如丙图所示。她根据“加热食用油到沸腾需要的时间长”，得出食用油的比热容比水的大的结论。她的结论______（选填“正确”或“错误”）。原因是__________________。 (5)在加热的方式上，小北和小静分别用酒精灯和电加热器加热，选用______加热可以使实验误差更小。 10．为探究“物体的动能跟哪些因素有关”，小明同学进行了如图所示的实验，其中，。 (1)小球进入水平面时的动能是由_______转化来的。组装好实验器材后，小明分别让小球由静止开始滚下，通过观察_______来判断小球的动能大小。 (2)图中甲、乙两次实验探究的是动能与_______的关系，并由此可以得出：物体的_______相同时，_______越大，动能越大。 (3)在实验中，木块滑出了水平桌面，为解决这一问题，可采取的措施是_______ (4)有同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”实验：让同一小车从同一斜面的同一位置由静止释放，分别在毛巾、木板、玻璃板三种不同水平表面上运动，最终均静止，小车克服摩擦做的功分别为（毛巾表面）、（木板表面）、（玻璃板表面），则三个功的大小关系为_______。（忽略空气阻力） 11．汽车超载、超速行驶很容易引发交通事故。小晋和小组同学决定对超载、超速问题进行模拟研究，即探究物体的动能大小与质量、速度的关系，如图所示是他们的实验过程。 (1)实验通过观察______________________来判断小球的动能大小。 (2)让同一小球从斜面的不同高度由静止开始自由滚下，目的是让小球运动到水平面时具有不同的__________。 (3)分析甲、丙两图，根据实验现象得到的结论是___________________________。 (4)为探究汽车超载带来的危害，应分析________两图。 (5)若水平面绝对光滑，则________（选填“能”或“不能”）完成本实验的探究内容，理由是_____________________________。 12．自贡方特满载游客的“过山车”从轨道的最高点飞驰而下，到达大回环顶端，再疾驰而下。小陈乘坐后联想到探究物体的动能跟哪些因素有关的实验，利用了光滑斜面、木地板、小球、2个相同的木块、毛巾、刻度尺等器材做了以下实验，忽略空气阻力： (1)他按图甲所示组装好实验器材，进行多次实验时都要从斜面上同一点静止释放小球，其目的是使小球到达底端点时具有____________；木块被撞击后在水平木地板上运动时，其所受阻力的大小____________（选填“改变”或“不变”），运动速度减小是因为阻力____________（选填“改变”或“维持”）了运动状态； (2)他接着进行了图乙的实验，对比图甲、图乙两组实验，发现图甲实验中木块的移动距离大于图乙实验中木块的移动距离，说明小球从高处滚下，高度越高，小球运动到水平面时速度越____________，木块被撞得越远； (3)为了研究影响阻力大小的因素，他进行了图丙和图丁的实验，忽略空气阻力后，通过对比图甲和图丙，发现影响阻力大小的因素是____________；通过对比图甲和图丁，发现影响阻力大小的因素是____________。 13．如图甲所示在一标准大气压下，某实验小组用两套完全相同的装置，相同的酒精灯对初温相同、质量相等的水和煤油做“比较不同物质吸热能力”的实验。实验中每隔一定时间测量一下液体的温度，从而得到水和煤油的温度随时间变化图像（如图乙）。 (1)图甲实验装置中除了图示的器材外，还需要的测量工具有天平和_______________； (2)加热2min水吸收的热量_______________（选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； (3)由图像乙两图分析可知_______________物质（填“a”或者“b”）吸热能力强； (4)另一实验小组对图甲实验装置进行了改进，将分别装有质量相等的水和煤油的试管放在同一个盛水的烧杯内加热如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：______________________________。 14．小颖利用如图甲所示的装置，来比较A和B两种不同液体吸热的情况。 (1)小颖在该实验中采用的方法是：使________和初温相同的液体A和B吸收相同的热量，然后比较液体A和B________来判断两种液体的吸热能力。实验中为了保证液体A和B吸收相同的热量，应使液体A和B________（选填“加热时间”或“升高温度”）相同。 (2)图乙是小颖根据测得的数据，绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像。 由图像可以判断：液体________（选填“A”或“B”）的吸热能力强。若A的比热容为，则B的比热容为________。 15．小明利用如图所示装置进行“比较水和沙子吸热升温能力”的实验。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28 水 20 21 22 23 24 (1)实验中，用同一酒精灯分别给沙子和水加热。为完成本次实验，除图中所给的器材外，还需要的测量工具是_________和_________。 (2)水和沙子吸热的多少是通过_________（选填“升高温度”或“加热时间”）来反映的，加热时间相同，沙子吸收的热量_________（选填“小于”“大于”或“等于”）水吸收的热量。 (3)分析表中的数据可知：升高相同温度，沙子吸收的热量_________（选填“小于”“大于”或“等于”）水吸收的热量。 (4)湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的_________；晴朗的中午，在海边荒山迷路的人选择_________（选填“顺风”或“逆风”）可以返回到海边。 16．用如图所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热情况”。 (1)实验中需加热___________（选填“质量”或“体积”）相同的水和液体甲，使它们升高相同的温度，通过比较___________来反映水和液体甲吸收热量的多少，以此比较不同物质的吸热能力； (2)实验中用两个相同的加热器给液体加热，这样做的目的是：使水和液体甲在相同的时间内___________相同； (3)根据实验数据，小明作出了水和液体甲的温度随时间变化的图像，如图乙所示，其中a是水的温度随时间变化的图像，则液体甲的比热容为___________J/（kg·℃）。 17．小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。 (1)组装器材时应按照______________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装； (2)实验时，选取______________相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过______________方式来增大液体内能的； (3)此实验通过_____________________________（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少； (4)加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为______________℃； (5)根据实验数据小明绘制出的温度-时间图像如图丙所示，则液体______________（选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 18．小漳为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将质量和初温相同的水和煤油分别装入两个相同的烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。 (1)如图甲乙所示是小漳同学实验操作，与实验方案不符的明显错误是________；纠正错误后继续实验，实验过程中水和煤油吸热多少是通过________来反映的； (2)由图像丙可知，加热相同时间，通过图像可以判断________的吸热能力更强。（选填“水”或“煤油”）；煤油的比热容为________； (3)下列事实能用上述实验结果解释的是________； A．夏天给教室洒水，感觉凉爽 B．鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸 C．长期堆放煤的水泥地面变黑 D．沿海地区昼夜温差比内陆地区小 (4)在对实验进行反思时，小漳认为原方案有需要消耗的酒精燃料较多等缺点，因此改进方案并设计了如图丁所示的装置，与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是________。（答出一种即可） (5)小浦想煤油也是一种燃料，于是做了一个煤油灯，如图戊所示，用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比戊图与________（填“甲”或“乙”）图，能够探究煤油和酒精的热值大小；实验中，应使两种燃料的________（选填“质量”或“体积”）相等。待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后，小浦发现戊图中煤油升高的温度较高，这________（填“能”或“不能”）说明煤油的热值较大。 19．小明在玩“水枪”玩具时，发现当“水枪”水平放置时，推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射得越远。那么，“空中水平抛出物体的落地水平距离与哪些因素有关呢？”，他提出了如下猜想： 猜想1：与空中水平抛出物体的初速度有关； 猜想2：与空中水平抛出物体离地面的高度有关； 为验证猜想，小明和同学设计了如图甲所示的实验装置。 (1)为便于实验数据的采集，落地点的材料应选用___________（选填“光滑木板”或“橡皮泥”）； (2)实验中控制小球到达水平槽时速度相同的方法是___________； (3)下表是小明在实验中测得的数据： 实验序号 抛出点离地面的高度 小球在斜槽上由静止释放时的高度 落地点与抛出点的水平距离 落地点与抛出点的水平距离的平方 1 0.5 0.1 0.45 0.2 2 0.5 0.2 0.6 0.4 3 0.5 0.3 0.78 0.6 4 1.0 0.1 0.63 0.4 5 1.0 0.2 0.89 0.8 6 1.0 0.3 1.10 1.2 分析实验序号___________的三组数据，可知猜想1是正确的； ②综合分析表中所给数据，请你写出与之间的关系式：___________； (4)小华猜想“空中水平抛出物体的质量越大，落地水平距离越大”。他选择了乒乓球和几个质量不同的金属小球，让它们均从斜槽的同一位置由静止释放，发现所有金属小球落地点的水平距离S几乎相同，但乒乓球落地点的水平距离S总是较小。你认为小华的猜想是___________（选填“正确”或“错误”）的。 (5)晓红继续利用如图乙所示的装置（图中孔的大小形状等均一样）来探究如空中水平抛出物体的落地水平距离与抛出点的速度的关系”，结果出现如图乙所示的现象，请问晓红___________（选填“能”或“不能”）得出结论，理由是___________。 20．小明在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释放，小球下滑后撞击斜面底端的木块，请回答下列问题： (1)该实验所探究的物体的动能是指______（选填“木块”或“小球”）的动能； (2)第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应进行的操作是______； (3)如图甲、乙所示，同一小球从斜面不同高度由静止释放，是探究动能大小与______的关系，得出的结论是：______； (4)在进行丙实验时木块被撞出了木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰撞后木块能始终在木板上滑行？方法是______； (5)实验后小明又设计了如图丁所示的实验方案探究动能的大小与物体质量的关系：利用不同质量的小球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块，该方案是否可行？______；若按此方案操作，他会看到的现象是______。 (6)同学小红也进行相同的实验，过程中小红发现实验现象不明显，木块被撞击后移动的距离差异较小，为确保实验有较明显的现象，可行的一种方案是：______。 (7)实验结束后，同桌小金在探究动能大小与速度的关系时，拿走了木块，在水平木板上铺上毛巾，通过比较小球在毛巾面上运动的距离，也得出了正确的结论，你认为他的方案是否合理：______，理由是______。 (8)（真实情况下的伽利略实验）小明利用小球和平板组装了图戊所示装置进行了A、B、C三次实验，重现伽利略斜面实验．不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是______。 A． B． C． 学科网（北京）股份有限公司 $ 【暑期专项】专题05 机械能和内能 实验题（20题） 1．如图，小林在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。 (1)甲、乙两图设计实验的目的是研究_______（选填“小球”或“木块”）动能的大小与速度的关系； (2)实验是通过观察_____________________________，说明钢球对木块做功的多少，从而得出结论； (3)小林用图丙所示的方案进行实验：用质量不同的两个钢球将同一弹簧压缩到相同程度，放手后将小球弹出去撞击放在同一位置的木块。 ①此过程中将弹簧的_______________转化为钢球的动能； ②这样做___________（填“能”或“不能”）验证动能与质量的关系。 【答案】(1)小球 (2)木块被撞击后移动距离的远近 (3) 弹性势能 不能 【详解】（1）甲、乙两图中，控制了质量相同；让小球从不同高度滑下，是为了使小球到达水平面时具有不同的速度。因此，该实验的目的是研究小球的动能大小与速度的关系。 （2）实验中采用了转换法，通过观察木块被推动的距离来反映钢球对木块做功的多少；木块被推动的距离越远，说明钢球的动能越大。 （3）①弹簧被压缩后具有弹性势能，放手后弹簧恢复原状，将弹性势能转化为钢球的动能。 ②研究动能与质量的关系需控制速度相同；用同一弹簧压缩相同程度，弹性势能相同，转化的动能相同，钢球质量不同，则速度不同，未控制速度相同，故不能验证。 2．在“探究物体动能与哪些因素有关”实验中，如图所示，一辆小车放在斜面AB段某处由静止滑下，运动到水平面BC上，推动放在水平面上的木块（未画出）； (1)实验时，让同一个小车从同一个斜面的不同高度由静止开始运动，这是为了使小车刚到达水平面时的________不同，通过小车每次推动木块运动的距离不同，说明________（选填“木块”或“小车”）具有的动能不同。 (2)若要探究动能大小与物体的质量是否有关，可以在________（选填“木块”或“小车”）上加上钩码。 【答案】(1) 速度 小车 (2)小车 【详解】（1）同一个小车下滑到水平面的速度与小车的高度有关，高度越高，下滑到水平面的速度就越大，因此让同一个小车从同一个斜面的不同高度由静止开始运动，目的是使刚木块到达水平面时的速度不同。 本实验的研究对象是小车，通过木块被推动的距离远近，来反映小车具有的动能大小，这是初中物理常用的转换法。 （2）根据控制变量法，探究动能与质量的关系时，需要控制速度相同，只改变物体（小车）的质量，因此要在小车上加钩码来改变小车的总质量，然后比较小车每次推动木块运动的距离。 3．在“比较不同物质的吸热能力”实验中，某小组所用的实验装置如图所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 10 14 18 22 26 乙的温度/℃ 10 18 26 34 42 (1)实验中需要量取________相等的甲、乙两种液体，并分别倒入相同的烧杯中；除了如图所示装置，还需要的测量工具是________； (2)小强同学用相同规格的电加热器加热甲、乙两种液体，使它们升高相同的温度，通过比较________可比较出两种液体吸收热量的多少； (3)小明同学收集的实验数据如表所示，加热相同的时间，通过________可比较出甲、乙两种液体吸热能力的强弱；分析实验数据可知，________液体的吸热能力强； (4)若甲液体是水，则根据表中数据，可求出乙的比热容是________； (5)我国北方楼房的暖气用水作循环介质，原因是水的________，请列举生产生活中，利用水的这一特性的其他现象或应用：________（写出一个即可）。 【答案】(1) 质量 秒表 (2)加热时间的长短 (3) 升高的温度 甲 (4)/ (5) 比热容大 用水冷却发动机 【详解】（1）由控制变量法可知，实验中要控制不同物质的质量相同，所以实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；实验中还需测量加热时间，因此还需要的测量工具是秒表。 （2）用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体，使它们升高相同的温度，通过比较加热时间的长短来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多。 （3）根据表格中的数据可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，通过比较升高的温度可比较出甲、乙两种液体吸热能力的强弱； 甲、乙加热相同时间，吸收相同热量，甲的温度升高的少，乙的温度升高的多，所以甲液体的吸热能力强。 （4）由数据可知，甲和乙都加热，吸收的热量相同，甲升高的温度为 乙升高的温度为 则，由可知 （5）北方楼房的暖气用水做循环介质，原因是水的比热容较大，与相同质量的其他物质相比，降低相同温度，放出的热量更多；根据水的这一特性，可利用水冷却发动机。 4．为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 (1)在组装器材时，酒精灯应________（选填“点燃”或“不点燃”）。 (2)将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，则两种物质在相同的时间内吸热________（选填“相同”或“不相同”）。 (3)实验后绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，可见：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，________（选填“A”或“B”）液体升温较高。 (4)B液体在第10min的内能________在第20min的内能；A液体的比热容________B液体的比热容。（均选填“大于”“等于”或“小于”） (5)若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择________（选填“A”或“B”）液体。假如A液体比热容为，则B液体的比热容为________。 【答案】(1)点燃 (2)相同 (3)A (4) 小于 小于 (5) B 【详解】（1）组装器材时遵循自下而上的顺序，需点燃酒精灯，根据其外焰高度调整上方器材位置，确保加热时使用外焰。 （2）水浴加热，同一烧杯内水温相同，相同时间两种液体吸收的热量相等。 （3）加热时间相同，吸收相同热量，A液体温度曲线更陡，升温更高。 （4）B液体持续吸热，温度升高，内能增大，因此第10min内能小于第20min内能；质量、吸热相同时，升温越快，比热容越小。A液体升温更快，故A液体比热容小于B液体。 （5）冷却剂需要比热容大的物质，吸热升温慢，故选B液体； 由图乙，升高相同温度时，液体A用时10min，液体B用时20min，故吸收的热量，根据吸热公式，有，，两式相除得 代入数据 解得 5．如图为某学习小组“探究动能大小跟哪些因素有关”的实验操作（步骤甲、乙、丙中小球质量分别为m、2m、3m）。 (1)让小球从同一高度由静止开始滚下，目的是使小球到达水平面时具有相同的______； (2)实验中通过比较木块B被小球撞击后移动的距离s来判断______（选填“小球”或“木块”）具有动能的大小； (3)由步骤甲和步骤乙可以得出的结论是：速度相同时，______越大的物体具有的动能越大，小华认为由步骤乙和步骤丙可以判断动能大小与速度的关系，你认为该观点是______（选填“正确”或“错误”）的，理由是______； (4)若斜面下方的水平面光滑，本实验______（选填“能”或“不能”）达到实验目的。 【答案】(1)速度 (2)小球 (3) 质量 错误 没有控制小球的质量相同 (4)不能 【详解】（1）小球从同一高度静止释放，重力势能转化为动能，使达水平面的初速度相等，以此控制速度变量。 （2）实验采用转换法，小球撞击木块，木块移动距离越远，代表小球撞击时具有的动能越大，因此通过木块移动距离判断小球动能大小。 （3）甲、乙高度相同（速度相同），乙小球质量更大，木块移动更远，结论：速度相同时，质量越大，动能越大；探究动能与速度关系需控制质量不变，只改变下滑高度。 （4）若水平面绝对光滑，木块不受摩擦力，被撞击后会保持匀速直线运动，不会停下，无法通过移动距离比较小球动能大小，实验无法完成。 6．为了研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学利用如图所示装置探究物体动能大小与哪些因素有关。 (1)本实验所探究物体的动能是指______（选填“小球”或“木块”）的动能，实验中通过观察______反映该物体碰撞时的动能大小； (2)当小明同学研究超载安全隐患时，应选择________两图所示实验来进行比较，这个实验方法叫做______法； (3)如图甲、丙所示，同一小球从同一斜面的不同高度由静止释放，观察到甲图中木块被推出的距离较远，由此可得到的结论是：当质量一定时，______，物体的动能越大；图丁、戊两个交通标志中，______图运用到了该结论； (4)若水平面绝对光滑，本实验将________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。 【答案】(1) 小球 木块被推动的距离 (2) 甲乙 控制变量 (3) 速度越大 丁 (4)不能 【详解】（1）本实验中，是小球从斜面滚下撞击木块，探究的是小球的动能；实验利用转换法，通过观察木块被推动的距离来间接反映小球动能的大小，木块被推得越远，说明小球动能越大。 （2）研究超载隐患时，需要控制速度相同、改变质量，超载对应质量更大，因此让不同质量的小球从同一斜面同一高度滚下（保证速度相同），选择甲、乙两图；实验中控制一个变量不变，研究另一个变量对动能的影响，这种方法是控制变量法。 （3）甲、丙中，小球质量相同，从不同高度滚下，高度越高，到达水平面的速度越大，木块被推得越远，说明：质量一定时，速度越大，物体动能越大。交通标志中，丁是限速标志，限制速度就是因为速度越大动能越大，对应该结论；戊是限重标志，对应质量对动能的影响。 （4）若水平面绝对光滑，根据牛顿第一定律，木块被撞击后会一直做匀速直线运动，无法比较木块被推动的距离，因此不能达到探究目的。 7．如图所示，在探究比热容大小和热值大小的实验中，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯中A、B两种液体的密度不同。 (1)在组装装置时，应按___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装，实验中需控制三个容器中液体的___________（选填“质量”或“体积”）相同； (2)若要比较不同物质的吸热本领，应选择___________两图进行实验，图丁是根据实验数据绘制的图像。由图可知，液体A的比热容___________B的比热容。（选填“大于”或“等于”或“小于”） (3)若要比较不同燃料的热值，应选择___________两图进行实验，应在燃料完全燃烧后，通过比较___________来得出结论； (4)在图甲装置中，若燃料为酒精，烧杯内的液体为水，先测出水的质量和酒精烧尽时水升高的温度，再结合酒精的质量（不考虑酒精的蒸发）这一数据，计算出酒精的热值。通过实验算出的热值与实际相比偏___________。 【答案】(1) 自下而上 质量 (2) 甲丙 小于 (3) 甲乙 液体升高的温度 (4)小 【详解】（1）实验装置中各器材的位置要由酒精灯及其外焰的位置确定，因此应按自下而上的顺序组装。 比较液体吸热本领或燃料热值时，应控制液体的质量相同；由于液体、的密度不同，若控制体积相同，则液体的质量不同。 （2）比较不同物质的吸热本领，应控制燃料种类、燃料质量和液体质量相同，只改变液体种类，因此选择甲、丙两图。 由图丁可知，液体升高到所需时间小于液体，说明在质量和升高温度相同时，液体吸收的热量较少。由可知，液体的比热容小于液体的比热容。 （3）比较不同燃料的热值，应控制液体种类和质量相同，只改变燃料种类，因此选择甲、乙两图。 燃料的质量相同且完全燃烧时，由可知，燃料放出的热量越多，热值越大。装置相同且液体质量相同，液体升高的温度越大，说明吸收的热量越多，所以应比较液体升高的温度。 （4）酒精燃烧放出的热量不能全部被水吸收，有一部分热量散失到周围环境中，烧杯等装置也会吸热。因此，由可知，实验测得的酒精热值小于实际热值。 8．如图是“探究影响动能大小的因素”的实验情景。 (1)实验中，钢球从斜面顶端静止滚到斜面底端的过程中，______能转化为动能；实验中是通过______（填“钢球的高度h”或“木块移动的距离s”）反映钢球动能的大小； (2)比较图中甲、乙两图的实验可以探究钢球的动能与______的关系；比较______两图进行实验，可以探究钢球的动能与速度大小的关系； (3)若斜面底端的水平面是光滑的，则______（填“能”或“不能”）完成本实验； (4)用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以用来解释汽车______（填“超载”或“超速”）行驶时所带来的危险。 【答案】(1) 重力势 木块移动的距离s (2) 质量 甲、丙 (3)不能 (4)超载 【详解】（1）钢球从斜面顶端由静止滚下时，高度降低，重力势能减小，动能增大，因此这一过程中重力势能转化为动能。钢球到达斜面底端后推动木块运动，钢球的动能越大，对木块做的功越多，木块移动的距离s越大。因此实验通过木块移动的距离s来反映钢球动能的大小，这种研究方法是转换法。 （2）甲、乙两图中，钢球从相同高度h由静止滚下，到达斜面底端时的速度相同，而钢球的质量不同，因此可以探究钢球的动能与质量的关系。甲、丙两图中，钢球的质量相同，释放高度不同，到达斜面底端时的速度不同，因此可以探究钢球的动能与速度大小的关系。 （3）本实验通过木块在水平面上移动的距离来反映钢球动能的大小。若水平面光滑，木块受到钢球撞击后将一直做匀速直线运动，无法通过木块停止前移动的距离比较钢球动能的大小，所以不能完成本实验。 （4）由甲、乙两图可知，钢球速度相同时，质量越大，能够推动木块移动的距离越大，说明物体的动能越大。汽车超载时质量增大，在速度相同的情况下动能更大，遇到紧急情况时更难制动，危险性更大，因此填“超载”。 9．小北在家里学习烧饭做菜的过程中，经常要加热食用油和水。因此，她对一些物理现象有了一定的认识，她猜想食用油的比热容比水的小。 (1)下列能够支持她这一猜想的一个事实是______（填字母）。 A．食用油能把食物炸得焦黄，而水不能 B．食用油能漂在水面上 C．相同条件下，加热时食用油比水热得快 D．食用油比水难蒸发 (2)小北为了验证自己的猜想，进行如下探究：将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 ①图甲是小北的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：______。 ②纠正错误后继续实验，实验中通过______比较物质吸收热量的多少。 (3)小北根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像，由图像可知______的吸热能力较强；水的比热容为，根据图乙，食用油的比热容为______。 (4)同桌小静却有不同的意见，她用两个相同的电加热器把质量和初温都相同的水和食用油都加热至沸腾如丙图所示。她根据“加热食用油到沸腾需要的时间长”，得出食用油的比热容比水的大的结论。她的结论______（选填“正确”或“错误”）。原因是__________________。 (5)在加热的方式上，小北和小静分别用酒精灯和电加热器加热，选用______加热可以使实验误差更小。 【答案】(1)C (2) 没有控制液体的质量相同 加热时间 (3) 水 (4) 错误 水和食用油的沸点不同，导致升高的温度不同，没有控制变量 (5)电加热器 【详解】（1）比热容是反映物质吸热能力的物理量，比热容越小，在吸收相同热量时，温度升高得越快，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）探究不同物质的比热容，需要采用控制变量法，即控制水和食用油的质量相同。 观察图甲可知，两个烧杯中分别装有水和食用油，且液面高度相同（即体积相同），由于水和食用油的密度不同，体积相同时它们的质量是不相等的。 因此，明显的错误是没有控制水和食用油的质量相同； 实验中使用两个相同的酒精灯加热，相同时间内酒精灯放出的热量相同，因此，物质吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来反映，加热时间越长，吸收的热量越多。 （3） 从图乙可以看出，水和食用油都从升高到（升高相同的温度），水需要加热，食用油需要加热，水需要的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，因此水的吸热能力较强； 由图乙可知，水和食用油升高相同的温度，水吸收的热量是食用油的2倍。 根据公式 可知，在质量和升高的温度相同时，比热容与吸收的热量成正比，所以食用油的比热容是水的一半，即 （4）比较比热容（吸热能力）时，必须控制质量和升高的温度相同，然后比较吸收的热量（加热时间）。 而水和食用油的沸点不同 （食用油的沸点更高），将它们从相同的初温加热至各自沸腾，它们升高的温度是不同的。 加热食用油时间长，可能是因为它的沸点高，需要升高的温度更多，不能单纯说明比热容大。 因此，她的结论是错误的， （5）酒精灯加热时，火焰大小可能不稳定，且容易受外界气流影响，导致相同时间内提供的热量不完全相同。 而电加热器（如图中丙所示）在相同电压下，功率稳定，相同时间内产生的热量相同，更容易控制变量，使实验误差更小。因此选用电加热器加热更好。 10．为探究“物体的动能跟哪些因素有关”，小明同学进行了如图所示的实验，其中，。 (1)小球进入水平面时的动能是由_______转化来的。组装好实验器材后，小明分别让小球由静止开始滚下，通过观察_______来判断小球的动能大小。 (2)图中甲、乙两次实验探究的是动能与_______的关系，并由此可以得出：物体的_______相同时，_______越大，动能越大。 (3)在实验中，木块滑出了水平桌面，为解决这一问题，可采取的措施是_______ (4)有同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”实验：让同一小车从同一斜面的同一位置由静止释放，分别在毛巾、木板、玻璃板三种不同水平表面上运动，最终均静止，小车克服摩擦做的功分别为（毛巾表面）、（木板表面）、（玻璃板表面），则三个功的大小关系为_______。（忽略空气阻力） 【答案】(1) 重力势能 木块被撞击后移动的距离 (2) 速度 质量 速度 (3)增大水平面的粗糙程度 (4) 【详解】（1）小球从斜面上滚下时，重力势能减小，动能增大，进入水平面的动能由重力势能转化而来。本实验用转换法反映动能大小，通过观察木块被推动的距离，判断小球动能的大小。 （2）甲、乙两次实验使用同一个小球，质量不变，小球从斜面不同高度滚下，到达水平面的速度不同，因此探究的是动能与速度的关系；结论为：物体的质量相同时，速度越大，动能越大。 （3）木块滑出桌面是因为小球动能过大，可以通过减小小球初始动能，如降低释放高度、换用更小质量小球、增大水平面的粗糙程度、增大水平面的长度等来解决。 （4）同一小车从同一斜面同一位置由静止释放，初始机械能相等；最终小车静止，机械能全部用来克服摩擦力做功，因此三次克服摩擦做功大小相等。 11．汽车超载、超速行驶很容易引发交通事故。小晋和小组同学决定对超载、超速问题进行模拟研究，即探究物体的动能大小与质量、速度的关系，如图所示是他们的实验过程。 (1)实验通过观察______________________来判断小球的动能大小。 (2)让同一小球从斜面的不同高度由静止开始自由滚下，目的是让小球运动到水平面时具有不同的__________。 (3)分析甲、丙两图，根据实验现象得到的结论是___________________________。 (4)为探究汽车超载带来的危害，应分析________两图。 (5)若水平面绝对光滑，则________（选填“能”或“不能”）完成本实验的探究内容，理由是_____________________________。 【答案】(1)木块被推动的距离 (2)速度 (3)在质量一定时，物体的速度越大，动能越大 (4)甲、乙 (5) 不能 木块将一直做匀速直线运动，无法通过木块被推动的距离来比较小球的动能大小 【详解】（1）实验通过观察木块被推动的距离来判断小球的动能大小，这是转换法的应用，木块被推得越远，说明小球的动能越大。 （2）让同一小球从斜面的不同高度由静止开始自由滚下，目的是让小球运动到水平面时具有不同的速度。 （3）分析甲、丙两图，小球质量相同，甲图中小球释放高度更高（到达水平面时速度更大），木块被推动得更远，结论是：在质量一定时，物体的速度越大，动能越大。 （4）为探究汽车超载带来的危害，需要控制速度相同、改变质量，应分析甲、乙两图（小球从同一高度释放，速度相同，质量不同）。 （5）若水平面绝对光滑，则不能完成本实验的探究内容，理由是：木块将一直做匀速直线运动，无法通过木块被推动的距离来比较小球的动能大小。 12．自贡方特满载游客的“过山车”从轨道的最高点飞驰而下，到达大回环顶端，再疾驰而下。小陈乘坐后联想到探究物体的动能跟哪些因素有关的实验，利用了光滑斜面、木地板、小球、2个相同的木块、毛巾、刻度尺等器材做了以下实验，忽略空气阻力： (1)他按图甲所示组装好实验器材，进行多次实验时都要从斜面上同一点静止释放小球，其目的是使小球到达底端点时具有____________；木块被撞击后在水平木地板上运动时，其所受阻力的大小____________（选填“改变”或“不变”），运动速度减小是因为阻力____________（选填“改变”或“维持”）了运动状态； (2)他接着进行了图乙的实验，对比图甲、图乙两组实验，发现图甲实验中木块的移动距离大于图乙实验中木块的移动距离，说明小球从高处滚下，高度越高，小球运动到水平面时速度越____________，木块被撞得越远； (3)为了研究影响阻力大小的因素，他进行了图丙和图丁的实验，忽略空气阻力后，通过对比图甲和图丙，发现影响阻力大小的因素是____________；通过对比图甲和图丁，发现影响阻力大小的因素是____________。 【答案】(1) 相同的速度 不变 改变 (2)大 (3) 接触面的粗糙程度 压力大小 【详解】（1）同一高度静止释放，小球下滑到斜面底端时重力势能转化的动能相同，到达B点速度相等，控制变量探究动能与质量的关系。 木块在木地板运动时，压力、接触面粗糙程度均不变，滑动阻力大小不变。 力是改变物体运动状态的原因，阻力使木块速度减小，运动状态发生改变。 （2）由转换法，因，所以甲图中小球动能大。甲、乙实验中，小球质量相同，下落高度越高，小球到达水平面的速度越大，动能越大，推动木块移动的距离越远。 （3）甲、丙两组实验中木块对水平面的压力相同，甲木地板、丙铺毛巾，接触面粗糙程度不同，阻力不同，因此该组实验探究阻力与接触面粗糙程度的关系。 甲、丁接触面都是木地板，丁木块叠放，对水平面压力更大，阻力不同，因此该组实验探究阻力与压力大小的关系。 13．如图甲所示在一标准大气压下，某实验小组用两套完全相同的装置，相同的酒精灯对初温相同、质量相等的水和煤油做“比较不同物质吸热能力”的实验。实验中每隔一定时间测量一下液体的温度，从而得到水和煤油的温度随时间变化图像（如图乙）。 (1)图甲实验装置中除了图示的器材外，还需要的测量工具有天平和_______________； (2)加热2min水吸收的热量_______________（选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； (3)由图像乙两图分析可知_______________物质（填“a”或者“b”）吸热能力强； (4)另一实验小组对图甲实验装置进行了改进，将分别装有质量相等的水和煤油的试管放在同一个盛水的烧杯内加热如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：______________________________。 【答案】(1)秒表 (2)等于 (3)a (4)确保相同时间内水和煤油吸收的热量相等，减小实验误差 【详解】（1）本实验通过加热时间反映物质吸收热量的多少，已经有天平测量质量，还需要测量时间的工具秒表。 （2）实验用两套完全相同的装置、相同酒精灯加热，相同时间内酒精灯放出热量相同，因此加热2min时，水和煤油吸收的热量相等。 （3）质量相同的不同物质，吸收相同热量时，温度升高越慢，吸热能力越强。由图乙可知，加热相同时间（吸收相同热量）时，温度升高更慢，因此的吸热能力更强。 （4）改进后用同一个烧杯同一热源加热，避免了两个酒精灯火焰不同带来的误差，能更好保证相同时间内两种物质吸收的热量相等，减小实验误差。 14．小颖利用如图甲所示的装置，来比较A和B两种不同液体吸热的情况。 (1)小颖在该实验中采用的方法是：使________和初温相同的液体A和B吸收相同的热量，然后比较液体A和B________来判断两种液体的吸热能力。实验中为了保证液体A和B吸收相同的热量，应使液体A和B________（选填“加热时间”或“升高温度”）相同。 (2)图乙是小颖根据测得的数据，绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像。 由图像可以判断：液体________（选填“A”或“B”）的吸热能力强。若A的比热容为，则B的比热容为________。 【答案】(1) 质量 升高的温度（或末温） 加热时间 (2) A 2.4×103 【详解】（1）比较不同液体吸热能力时，采用控制变量法，需要控制A、B液体的质量和初温相同，让二者吸收相同热量，通过比较升高的温度判断吸热能力（升高温度越小，吸热能力越强）。 实验中用相同热源加热时，相同加热时间提供的热量相同，因此要保证A、B吸收相同热量，需要使二者加热时间相同。 （2）由图像可知，加热相同时间，吸收相同的热量，A液体升高的温度低，故液体A的吸热能力强。 加热4min，A吸收的热量为 相同的加热器加热4min ，B和A吸收的热量相同，液体A和B质量相同，由可知， B的比热容 15．小明利用如图所示装置进行“比较水和沙子吸热升温能力”的实验。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 22 24 26 28 水 20 21 22 23 24 (1)实验中，用同一酒精灯分别给沙子和水加热。为完成本次实验，除图中所给的器材外，还需要的测量工具是_________和_________。 (2)水和沙子吸热的多少是通过_________（选填“升高温度”或“加热时间”）来反映的，加热时间相同，沙子吸收的热量_________（选填“小于”“大于”或“等于”）水吸收的热量。 (3)分析表中的数据可知：升高相同温度，沙子吸收的热量_________（选填“小于”“大于”或“等于”）水吸收的热量。 (4)湿地被称为“地球之肾”，能调节空气的湿度和温度，其中能调节温度主要是因为水的_________；晴朗的中午，在海边荒山迷路的人选择_________（选填“顺风”或“逆风”）可以返回到海边。 【答案】(1) 天平 停表/秒表 (2) 加热时间 等于 (3)小于 (4) 比热容大 逆风 【详解】（1）比较水和沙子吸热升温能力的实验中，根据，需要保证水和沙子的质量相同，因此需要用到天平来测量质量，其次还需要控制水和沙子吸收的热量相同，因此还需要停表（或秒表）来记录加热时间。 （2）用相同的酒精灯加热水和沙子，相同时间内酒精灯放出的热量相同，因此在相同的加热条件下，加热相同的时间，沙子吸收的热量等于水吸收的热量，该实验是通过加热时间来反映水和沙子吸热的多少的。 （3）根据表中的数据，当温度升高相同值时，沙子需要的加热时间更短，因此沙子吸收的热量小于水吸收的热量。 （4）湿地能够调节温度主要是因为水的比热容较大，吸收或放出相同热量时温度变化较小。 晴朗的中午，海边温度较低，空气下沉形成高压区，而荒山温度相对较高，空气受热膨胀形成低压区，因此风会从海边吹向荒山，迷路的人应选择逆风返回。 16．用如图所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热情况”。 (1)实验中需加热___________（选填“质量”或“体积”）相同的水和液体甲，使它们升高相同的温度，通过比较___________来反映水和液体甲吸收热量的多少，以此比较不同物质的吸热能力； (2)实验中用两个相同的加热器给液体加热，这样做的目的是：使水和液体甲在相同的时间内___________相同； (3)根据实验数据，小明作出了水和液体甲的温度随时间变化的图像，如图乙所示，其中a是水的温度随时间变化的图像，则液体甲的比热容为___________J/（kg·℃）。 【答案】(1) 质量 加热时间 (2)吸收的热量 (3) 【详解】（1）探究不同物质吸热能力，根据控制变量法，需要控制不同物质的质量相同； 实验中相同加热器单位时间放热相同，所以用加热时间反映物质吸收热量的多少，这是转换法的应用。 （2）两个相同加热器，单位时间放出热量相同，目的是保证水和液体甲在相同时间内吸收的热量相同。 （3）由图可得，水和甲质量相同，都升高时，水加热时间，甲加热时间，吸收热量与加热时间成正比，即 根据，、相同时，比热容与吸收热量成正比，因此 17．小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。 (1)组装器材时应按照______________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装； (2)实验时，选取______________相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过______________方式来增大液体内能的； (3)此实验通过_____________________________（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少； (4)加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为______________℃； (5)根据实验数据小明绘制出的温度-时间图像如图丙所示，则液体______________（选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 【答案】(1)自下而上 (2) 质量 热传递 (3)加热时间的长短 (4)33 (5)B 【详解】（1）实验时要用酒精灯的外焰加热，同时还应使温度计浸没在液体中，且不接触容器的底部和侧壁，所以组装器材时，先安装酒精灯，应按照自下而上的顺序依次安装。 （2）探究不同物质的吸热能力，需要用控制变量法，因此应保证两种液体的质量相同、初温相同。 酒精灯加热液体，液体吸收了酒精灯酒精燃烧放出的热量，温度升高，内能增大，通过热传递的方式增大了液体的内能 （3）实验中使用两个相同的酒精灯加热，相同时间内酒精灯放出的热量相同，因此液体吸收的热量多少可以通过加热时间的长短来反映，加热时间越长，液体吸收的热量越多。 （4）图乙中温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为33℃。 （5）由图丙可知，升高相同温度时，B的加热时间更长，说明B吸收的热量更多，即B的比热容更大，根据可知，质量相同的B和其他物质相比，降低相同温度时，B放出的热量更多，取暖效果更好，因此B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 18．小漳为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将质量和初温相同的水和煤油分别装入两个相同的烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。 (1)如图甲乙所示是小漳同学实验操作，与实验方案不符的明显错误是________；纠正错误后继续实验，实验过程中水和煤油吸热多少是通过________来反映的； (2)由图像丙可知，加热相同时间，通过图像可以判断________的吸热能力更强。（选填“水”或“煤油”）；煤油的比热容为________； (3)下列事实能用上述实验结果解释的是________； A．夏天给教室洒水，感觉凉爽 B．鸭蛋浸泡在盐水里一段时间后会变咸 C．长期堆放煤的水泥地面变黑 D．沿海地区昼夜温差比内陆地区小 (4)在对实验进行反思时，小漳认为原方案有需要消耗的酒精燃料较多等缺点，因此改进方案并设计了如图丁所示的装置，与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是________。（答出一种即可） (5)小浦想煤油也是一种燃料，于是做了一个煤油灯，如图戊所示，用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比戊图与________（填“甲”或“乙”）图，能够探究煤油和酒精的热值大小；实验中，应使两种燃料的________（选填“质量”或“体积”）相等。待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后，小浦发现戊图中煤油升高的温度较高，这________（填“能”或“不能”）说明煤油的热值较大。 【答案】(1) 水和煤油的质量不同 加热时间 (2) 水 (3)D (4)能同时加热，受热均匀 (5) 乙 质量 不能 【详解】（1）实验要求水和煤油质量、初温相同，甲乙两实验中，水和煤油的液面高度相同，则体积相同，根据，水和煤油的密度不同，则水和煤油的质量不同；实验用相同酒精灯加热，相同时间放出热量相同，所以水和煤油吸热多少通过加热时间反映。 （2）由图丙，加热相同时间，吸热相同时，水升温更少，可以判断出水的吸热能力更强。加热5min时，水上升的温度为 煤油上升的温度为 由比热容公式可知，对于水有 对于煤油有     吸收热量和质量相同，则可得 即     解得 （3）A．洒水降温是蒸发吸热的原理，与比热容无关，故A不符合题意； BC．盐腌鸭蛋、水泥地面变黑是分子的扩散现象，与比热容无关，故BC不符合题意； D．沿海地区水多，比热容大，白天海水升温慢、夜晚海水降温慢，使得沿海地区昼夜温差较小。内陆地区砂石较多，砂石比热容小，白天砂石升温快、夜晚降温也快，昼夜冷热差距大，故D符合题意。 故选D。 （4）图丁中，采用水浴加热法，优点是受热均匀，可同时对两种液体加热。 （5）探究热值的大小，要控制被加热液体种类、质量相同，只改变燃料种类，乙戊实验都是煤油做被加热液体，所以对比乙图；由可知，探究煤油和酒精的热值大小时，应使两种燃料质量相等；燃烧相同时间，但不知道不同燃料燃烧的速度，无法保证燃料燃烧的质量相等，所以煤油升温高不能说明煤油热值大。 19．小明在玩“水枪”玩具时，发现当“水枪”水平放置时，推动活塞的速度越快，水枪离地面的高度越高，水就会射得越远。那么，“空中水平抛出物体的落地水平距离与哪些因素有关呢？”，他提出了如下猜想： 猜想1：与空中水平抛出物体的初速度有关； 猜想2：与空中水平抛出物体离地面的高度有关； 为验证猜想，小明和同学设计了如图甲所示的实验装置。 (1)为便于实验数据的采集，落地点的材料应选用___________（选填“光滑木板”或“橡皮泥”）； (2)实验中控制小球到达水平槽时速度相同的方法是___________； (3)下表是小明在实验中测得的数据： 实验序号 抛出点离地面的高度 小球在斜槽上由静止释放时的高度 落地点与抛出点的水平距离 落地点与抛出点的水平距离的平方 1 0.5 0.1 0.45 0.2 2 0.5 0.2 0.6 0.4 3 0.5 0.3 0.78 0.6 4 1.0 0.1 0.63 0.4 5 1.0 0.2 0.89 0.8 6 1.0 0.3 1.10 1.2 分析实验序号___________的三组数据，可知猜想1是正确的； ②综合分析表中所给数据，请你写出与之间的关系式：___________； (4)小华猜想“空中水平抛出物体的质量越大，落地水平距离越大”。他选择了乒乓球和几个质量不同的金属小球，让它们均从斜槽的同一位置由静止释放，发现所有金属小球落地点的水平距离S几乎相同，但乒乓球落地点的水平距离S总是较小。你认为小华的猜想是___________（选填“正确”或“错误”）的。 (5)晓红继续利用如图乙所示的装置（图中孔的大小形状等均一样）来探究如空中水平抛出物体的落地水平距离与抛出点的速度的关系”，结果出现如图乙所示的现象，请问晓红___________（选填“能”或“不能”）得出结论，理由是___________。 【答案】(1)橡皮泥 (2)小球从斜槽相同高度由静止释放 (3) 1、2、3/4、5、6 4Hh (4)错误 (5) 不能 没有控制抛出点离地面的高度相同 【详解】（1）为了精准标记小球的落地点、方便测量水平距离，落地点需要能留下清晰印记，光滑木板会让小球反弹无法固定落点，而橡皮泥能留下凹陷精准标记落点，因此应选橡皮泥。 （2）根据控制变量法，要让小球每次到达水平槽的初速度一致，需让小球从斜槽上同一高度由静止滑下，因为同一高度下滑时，小球重力势能转化的动能相同，到达水平槽的初速度大小相等。 （3）[1] 猜想1是落地水平距离与初速度有关，根据控制变量法需保持抛出点高度H不变、只改变初速度（通过改变斜槽释放高度h实现），实验1、2、3（或4、5、6）满足H不变、h增大时s增大，因此选这三组数据可验证猜想1正确。 [2] 将表格中6组数据逐一验证：的数值始终等于，因此与h、H的关系式为。 （4）小华猜想“质量越大，落地水平距离越大”，但质量不同的金属小球从同一位置释放（初速度、抛出高度相同）时，落地水平距离几乎相同，说明落地水平距离与质量无关；乒乓球距离小是空气阻力的影响，并非质量导致，因此小华的猜想是错误的。 （5）[1][2]探究落地水平距离与抛出速度v的关系，必须遵循控制变量法、保持抛出点高度H不变，而图乙中不同水流的抛出点高度不同，没有控制抛出点离地面的高度相同，因此晓红不能得出结论。 20．小明在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让小球从斜面上由静止释放，小球下滑后撞击斜面底端的木块，请回答下列问题： (1)该实验所探究的物体的动能是指______（选填“木块”或“小球”）的动能； (2)第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应进行的操作是______； (3)如图甲、乙所示，同一小球从斜面不同高度由静止释放，是探究动能大小与______的关系，得出的结论是：______； (4)在进行丙实验时木块被撞出了木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰撞后木块能始终在木板上滑行？方法是______； (5)实验后小明又设计了如图丁所示的实验方案探究动能的大小与物体质量的关系：利用不同质量的小球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块，该方案是否可行？______；若按此方案操作，他会看到的现象是______。 (6)同学小红也进行相同的实验，过程中小红发现实验现象不明显，木块被撞击后移动的距离差异较小，为确保实验有较明显的现象，可行的一种方案是：______。 (7)实验结束后，同桌小金在探究动能大小与速度的关系时，拿走了木块，在水平木板上铺上毛巾，通过比较小球在毛巾面上运动的距离，也得出了正确的结论，你认为他的方案是否合理：______，理由是______。 (8)（真实情况下的伽利略实验）小明利用小球和平板组装了图戊所示装置进行了A、B、C三次实验，重现伽利略斜面实验．不考虑底部转折处的能量损失，下列最符合实际的现象是______。 A． B． C． 【答案】(1)小球 (2)将木块放回斜面底端的初始位置 (3) 速度 质量相同时，物体速度越大，动能越大 (4)降低小球下滑高度 (5) 不可行 木块被推动的距离几乎相同 (6)增大小球释放的高度差，或换用质量差异更大的小球 (7) 合理 同一小球在同一毛巾表面受到的摩擦力相同，动能越大，克服摩擦力做功越多，运动距离越远 (8)B 【详解】（1）本实验通过木块被推动的距离，间接反映小球的动能大小，探究对象是小球的动能。 （2）每次实验需要保证木块从同一初始位置开始被撞击，因此第一次实验后，需要将木块移回斜面底端的初始位置，再进行第二次实验。 （3）[1]同一小球质量相同，从斜面不同高度滑下，到达水平面的速度不同，因此控制了质量相同，探究动能大小与速度的关系。 [2]图甲中高度更高，小球达到斜面底端的初速度更大，木块被推动的距离更远，可得出结论：质量相同时，物体速度越大，动能越大。 （4）木块滑出木板说明小球动能过大，不改变原有器材时，降低小球下滑高度，可以减小小球到达水平面的速度，从而减小小球动能，缩短木块移动距离，保证木块不滑出木板。 （5）[1][2]该方案不可行：弹簧压缩相同程度时，弹性势能相同，转化为小球的动能也相同，最终木块被推动的距离几乎相同，无法探究动能与质量的关系。 （6）木块移动距离差异小，说明小球的动能差异不明显，增大动能差异即可让实验现象更明显，因此可以增大小球释放的高度差，或换用质量差异更大的小球。 （7）[1][2]该方案合理：探究动能与速度关系时，控制了小球质量相同，同一小球在同一毛巾表面受到的摩擦力相同，动能越大，克服摩擦力做功越多，运动距离越远，可以通过运动距离反映动能大小。 （8）真实情况下存在摩擦和空气阻力，小球运动过程中会损失机械能，因此上升的最大高度一定低于初始释放高度，只有B选项符合规律。 学科网（北京）股份有限公司 $