题目内容
【题目】某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见上表)。
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(如图甲中) :先调整固定____的位置,再调整固定______的位置(选填“A”或“B”)。
(2)为保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:加热时间和水的________和______。
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并记录的数据、利用公式Q吸=cm (t-to)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?_________;
为什么?______________。
【答案】B A 质量 初温 煤油 不可靠 煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失,(烧杯、石棉网、铁圈等要吸热,水、烧杯等向周围环境散热)故无法准确计算燃料的热值
【解析】
(1)使用酒精灯加热的实验中在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是从下到上,便于一次性安装成功,所以先调整固定B的位置,再调整固定A的位置。
(2)根据控制变量的思想,为了保证实验结论的可靠,实验时应控制两套装置中相同的量有:相同的加热时间,水的质量和初温相同。
(3)通过表中记录的数据,两种燃料燃烧相同时间时,甲杯的温度升高的更高,所以酒精的热值更大一些。
(4)根据实验过程只能粗略的比较热值的大小,要计算出热值是不可靠的;
因为:一燃烧时不能保证燃料完全燃烧;
二是火焰的内能会大量散发到空气中,即燃料燃烧释放的内能只有一部分被水吸收,所以根据水吸收的热量计算热值是不可靠的。
【题目】小明猜想同一根弹簧具有的弹性势能大小可能与其形变量(x)或者形变量的平方(x2)成正比. 于是进行了如下实验
①如图所示,把弹簧套在光滑竖直杆上,且底端固定在水平面上,用刻度尺读出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度h0;
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出并记录此时弹簧上端到水平面的高度h1;
③释放小铁块,读出并记录铁块上升到最大高度时,弹簧上端到水平面的高度h2;
④改变弹簧的压缩长度h1,重复以上步骤并根据表格中记录的数据计算出x、x2和小铁块上升的距离△h. 请你解答:
实验次数 | h0/m | h1/m | h2/m | x/m | x2/m2 | △h/m |
1 | 0. 50 | 0. 40 | 0. 55 | 0. 10 | 0. 01 | 0. 15 |
2 | 0. 50 | 0. 30 | 0. 90 | 0. 20 | 0. 04 | 0. 60 |
3 | 0. 50 | 0. 20 | 1. 55 | 0. 30 | 0. 09 | 1. 35 |
4 | 0. 50 | 0. 15 | 2. 00 | 0. 35 | 0. 12 | 1. 85 |
(1)弹簧每次被压缩时的形变量的表达式为x=_____(用所测物理量的符号表示);
(2)弹簧弹性势能的大小是通过_____来间接反映的;
(3)根据表中数据得到的结论是同一根弹簧弹性势能的大小与_____成正比。