“功和熱量”實(shí)驗(yàn)探究題練習(xí)

“功和熱量”實(shí)驗(yàn)探究題練習(xí)1（2019 石家莊） 圖1甲是研究“物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）設(shè)計(jì)甲實(shí)驗(yàn)的目的是研究鋼球動(dòng)能的大小與的關(guān)系；設(shè)計(jì)乙實(shí)驗(yàn)的目的是研究運(yùn)動(dòng)的小車與所受的關(guān)系。（2）甲實(shí)驗(yàn)是鋼球通過(guò)木塊被推動(dòng)的大小，說(shuō)明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動(dòng)能的大??；乙實(shí)驗(yàn)是通過(guò)木塊在粗糙程度不同的平面上運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近，推理得出：在理想情況下，運(yùn)動(dòng)的物體如果，將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（3）我們知道物體的質(zhì)量和它的速度都能影響物體的動(dòng)能，請(qǐng)?jiān)谙旅娴臋M線上寫(xiě)出怎樣研究物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系？。2（2019 浙江衢州卷）小珂同學(xué)在觀察小球擺動(dòng)時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)中（如圖2所示），發(fā)現(xiàn)小球每擺一個(gè)來(lái)回的時(shí)間似乎都相等。于是小珂想到這樣一個(gè)問(wèn)題：小球來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間（稱周期T）跟哪些因素有關(guān)呢？猜想：可能跟小球擺動(dòng)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(zhǎng)度有關(guān)。為驗(yàn)證自己的猜想，小珂用秒表測(cè)出了不同條件下，小球來(lái)回?cái)[動(dòng)多次所用的時(shí)間，算出平均擺動(dòng)一次所用的時(shí)間。請(qǐng)回答：（1）小珂采用測(cè)量小球來(lái)回?cái)[動(dòng)多次的時(shí)間取平均值的方法，而不是測(cè)量小球來(lái)回?cái)[動(dòng)一次所用的時(shí)間來(lái)確定周期T，目的是為了。（2）為驗(yàn)證猜想是否正確，小珂同學(xué)已準(zhǔn)備了：秒表、刻度尺，還缺少一種實(shí)驗(yàn)室常用的測(cè)量?jī)x器，它的名稱是。（3）大量的實(shí)驗(yàn)表明，同一個(gè)地點(diǎn)小球擺動(dòng)一次的時(shí)間T只跟繩子的長(zhǎng)度有關(guān)，且繩子越長(zhǎng)，周期T越大。擺鐘就是根據(jù)這個(gè)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(zhǔn)，小珂應(yīng)將擺鐘的擺長(zhǎng)（選填“調(diào)長(zhǎng)”或“調(diào)短”）。3（2019 廣州）用繩子把一個(gè)鐵鎖懸掛起來(lái)，把鐵鎖拉到剛好貼著自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不動(dòng)（如圖3），鐵鎖由開(kāi)始位置a沿弧線ac向另一側(cè)的最高點(diǎn)c運(yùn)動(dòng)，然后再?gòu)腸往回運(yùn)動(dòng)。（1）從a點(diǎn)到最低點(diǎn)b點(diǎn)的過(guò)程中，鐵鎖的動(dòng)能、重力勢(shì)能如何變化？（2）從能的轉(zhuǎn)化和守恒角度分析鐵鎖擺回時(shí)能否碰到鼻子。4（2019 黃埔）小黃同學(xué)做“比較兩種材料保溫性能”的實(shí)驗(yàn)，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(jì)，兩個(gè)相同的大玻璃燒杯，鐘表和熱開(kāi)水，以及細(xì)線、硬紙片、剪刀。做兩個(gè)相同的硬紙外殼，其裝置如圖4（a）所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪得圖4（b）所示“水溫與時(shí)間關(guān)系”的圖像，實(shí)驗(yàn)過(guò)程室溫基本不變，請(qǐng)回答：（1）你認(rèn)為小黃在操作時(shí)，就控制變量法方面還要注意什么？ （只要求寫(xiě)出一條）（2）和哪種材料的保溫性能較好？為什么？（3）當(dāng)時(shí)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們?cè)?個(gè)熱水瓶中裝入不同水量但初溫相同的熱水，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間，測(cè)量各個(gè)熱水瓶中的水溫，并根據(jù)所得數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算繪出圖6所示的圖象。（1）該實(shí)驗(yàn)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是盛水量、初溫和。（2）由圖象可知，本次實(shí)驗(yàn)中保溫瓶的盛水量為L(zhǎng)時(shí)，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(gè)既善于觀察又愛(ài)動(dòng)腦筋的學(xué)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(shí)，感到金屬制品比木頭制品涼；吃飯時(shí)，放在熱湯中的金屬勺很快就會(huì)變得燙手，而陶瓷勺就不會(huì)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(duì)上述現(xiàn)象進(jìn)行分析比較，得出了結(jié)論：金屬物質(zhì)的導(dǎo)熱能力比非金屬的導(dǎo)熱能力好。根據(jù)你剛才的閱讀，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）在寒冷的冬天，用手摸戶外的金屬制品和木頭制品時(shí)，感到金屬制品比木頭制品涼，這是為什么？答：因?yàn)榻饘僦破返膶?dǎo)熱能力比木頭的。當(dāng)手觸摸戶外的金屬制品時(shí)，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(jué)金屬制品比木頭制品涼。（2）除文中的例子外，請(qǐng)你舉出生產(chǎn)生活中利用和防止物體傳熱的例子各一個(gè)。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(shí)驗(yàn)方法得到。實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、細(xì)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(shí)驗(yàn)中，小明選取的三種液體分別是煤油、植物油和水。（1）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)要求：a實(shí)驗(yàn)原理是：_。b實(shí)驗(yàn)中你準(zhǔn)備測(cè)量哪個(gè)物理量來(lái)間接知道液體的比熱容大小？c實(shí)驗(yàn)中要控制的變量是：液體的質(zhì)量和_。d實(shí)驗(yàn)中，怎樣操作才能使燒杯在單位時(shí)間內(nèi)吸收的熱量都相等？（2）如果測(cè)量的結(jié)果與小明的猜想相矛盾，則測(cè)出的三個(gè)物理量大小關(guān)系會(huì)有很多種，請(qǐng)寫(xiě)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(shí)驗(yàn)，會(huì)存在哪些問(wèn)題？8（2019 廣東韶關(guān)市）小明看到在沒(méi)有起重機(jī)的情況下，工人要將油桶搬運(yùn)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(zhǎng)度有關(guān)嗎？為了探究推力大小與斜面長(zhǎng)度的關(guān)系，小明選用彈簧秤、4N的重物和長(zhǎng)分別為04m、08m、1m的木板進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，每次斜面的高度均為02m。測(cè)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(jì)摩擦）