在探究不同物质吸热升温的现象时，用同一套器材分别加热质量相等-优题课

题文

在“探究不同物质吸热升温的现象”时，用同一套器材分别加热质量相等的水和煤油，每隔一定的时间记录水和煤油升高的温度。

（1）调节好天平后，将薄壁铝桶放在天平左盘中，在右盘中加入砝码并移动游码，天平再次平衡时，所加砝码和游码的位置如图甲所示，则铝桶的质量为　　 $g$ 。

（2）砝码盒里剩有 $100 g$ 、 $50 g$ 、 $20 g$ 、 $10 g$ 、 $5 g$ 砝码各一个，为了称量 $90 g$ 的水，接下来的操作是：　　，

向铝桶中加水，直至天平再次平衡。

（3）在组装成如图乙所示的实验装置时，为保证用酒精灯外焰加热，应先调节好　　的高度，注意调节温度计的高度，使温度计的玻璃泡与液体　　。

（4）正确组装好器材后，给水加热，当水温达到 $35^{°} C$ 时开始计时，每隔 $0.5 \min$ 记录一次温度计的示数，并将数据记入下表。将铝桶中的水换成等质量的煤油，重复以上操作。

加热时间 $/ \min$		0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
温度 $/^{°} C$	水	35	38	41	44	47	50
温度 $/^{°} C$	煤油	35	41	47	53	59	65

①图丙是根据实验数据画出的水的温度随加热时间的变化图象，请在图丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的图象。

②由图象可知，质量相等的水和煤油升高相同的温度，　　吸收的热量多。

③进一步分析图象发现：质量一定的水吸收的热量与升高温度的比值是相等的；质量相等的水和煤油，上述比值大小　　（选填“相等”或“不相等” $)$ 。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：探究比热容的实验

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我国从今年4月15日起，正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动车，其整车质量为 $50 kg$ ，最高速度为 $25 km / h$ 。 $g$ 取 $10 N / kg$ 。试问：

（1）对蓄电池充电时，电能转化为　　能；行驶时，电动机提供动力，其工作原理是　　。

（2）当蓄电池的电全部耗完后，若充电功率为 $100 W$ ，充满电需要 $5 h$ ，不计能量损失，则充满电后蓄电池储存的电能为多少？

（3）蓄电池充满电后，其储存电能的 $75 %$ 用于车克服阻力做功，当质量为 $70 kg$ 的李强在水平路面上骑着车，以最高速度匀速电动行驶时，所受阻力为总重的 $\frac{1}{40}$ ，则车最多能行驶多少小时？

（4）新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制，这样做主要是为了防止车的　　较大，以减小行车危险。

在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压 $U$ 恒为 $8 V$ ，滑动变阻器规格为“ $20 Ω 2 A$ “，小灯泡的额定电压 $U_{额} = 2.5 V$ ，额定功率小于 $1.2 W$ ，两个阻值分别为 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 的定值电阻 $R_{0}$ 可供选择。

（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示的电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接。

（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如表所示。当电压表示数为 $2.5 V$ 时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为　1.05　 $W$ 。

实验次数物理量	1	2	3	4	5
电压 $/ V$	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流 $/ A$	0.24	0.32	0.38		0.44
电功率 $/ W$

（3）分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而　　。根据数据还可判断出，小聪在实验中选用的是 $R_{0} =$ 　　 $Ω$ 的定值电阻。

（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“ $0 ~ 15 V$ ”，请将以下实验步骤补充完整。

①检查电路无误后，闭合开关 $S$ ，将开关 $S_{1}$ 拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为　　；

②滑片不动，再将开关 $S_{1}$ ，拨至“2”，读出电压表示数为 $U_{0}$ ；

③小灯泡的额定功率： $P_{额} =$ 　　。（用 $U_{额}$ 、 $U_{0}$ 、 $R_{0}$ 表示）

若步骤②中，在将开关 $S_{1}$ 拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值　　（选填“偏大”或“偏小” $)$ 。

在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，装置如图所示，铝块和木块的外形相同，一端带有定滑轮的长木板固定不动，铝块通过细线与弹簧测力计相连。（忽略滑轮的摩擦）

（1）图甲中，将铝块放在水平木板上，竖直向上拉测力计，当铝块沿水平方向做　匀速直线　运动时，铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数 $F_{1}$ ，则 $F_{1} =$ 　　 $N$ 。

（2）比较甲、乙两次实验，可以得出：在　　　　越大，滑动摩擦力越大。

（3）图乙实验完成后，利用原有器材，还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，请你简要说明实验方案：　　。

（4）请你判断：图丙中，铝块水平运动时所受滑动摩擦力　　（选填“大于”、“等于”或“小于” $)$ 图甲中铝块所受滑动摩擦力。

利用如图甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。

（1）按规范组装器材，在安装温度计时，玻璃泡碰到了烧杯底，此时应适当将　　（选填“ $A$ 处向上”或“ $B$ 处向下” $)$ 调整。

（2）实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了

　　。

（3）由实验数据绘制出温度随时间变化的图象，如图乙所示。分析图象可知：水的沸点是　　 $^{°} C$ ，还可获得的信息有：　　。（写出一条即可）

某额定电压为 $220 V$ 的电动扶梯（已接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关 $S_{1}$ （有人时闭合、无人时断开）及可见光开关 $S_{2}$ （白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。

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