燒開水實驗裝置的改進

① 高二學生物理實驗,怎樣利用太陽能燒水怎樣裝置實驗設備

太陽能燒水機主體是一個貼滿反光紙、略有弧度的長方形底盤，底盤上伸出一個圓形的架子，水壺就坐在架子上。把反光紙貼在一個用氯化鎂做成的底盤上，再用廢舊的鋼筋做成支架，每次燒水時只需要調節反光底盤的角度，將陽光聚集到圓形支架上的水壺底部就能將水燒開。
夏天陽光充足的情況下，45分鍾就能燒開一壺水，但缺點是每隔10分鍾左右就要調整一下聚光點。

② 小明把水加熱的過程中每隔一分鍾進行了一次測量從圖中你還能知道些什麼

①在實驗中，在固定好器材後，給燒杯加水後加熱．當溫度快到沸點時開始，每隔一分鍾記錄一次溫度，直到沸騰幾分鍾為止，然後停止加熱，按前面要求記錄水降溫時的規律．
故答案為：CBDA．
②在使用酒精燈時，要用酒精燈的外焰加熱，而圖中石棉網沒有接觸到酒精燈的外焰．同時溫度計的玻璃泡碰到了容器底和容器壁，這樣測量的溫度不準確，並且容器底的溫度會很高．
故答案為：酒精燈的外焰沒有接觸石棉網；溫度計碰到燒杯底（壁）．
③在實驗中，用硬紙板片將燒杯口蓋住，可以減少熱量的損失，縮短加熱時間．從圖上看，燒杯中的水過多，這樣會使加熱時間過長，並且實驗效果不夠明顯．在實驗時，可以適當提高水的初溫，這樣也比較節省加熱時間．
故答案為：問題1：燒杯中的水過多；
改進：適當減少燒杯中水的質量；
問題2：熱量損失大；
改進：用硬紙板將燒杯口蓋住．

③ 探究小組同學發現家中燒開水的鋁壺和盛放開水的暖瓶，長時間使用會有白色固體附著，很難洗掉．【查閱資料

【提出猜想】碳酸氫鈣 Ca（HCO₃）₂受熱易分解，生成難溶性的化合物，該化合物肯定是不溶性鈣的化合物．由質量守恆定律，可以推知，該化合物是碳酸鈣．
故填：CaCO₃；
【方案設計】碳酸鈣可以用稀鹽酸檢驗，碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此有氣泡冒出，澄清石灰水變渾濁；說明該不溶物是碳酸鈣．
故答案為：加入稀鹽酸；CaCO₃；
【實驗結論】因為B裝置中的澄清石灰水變渾濁，所以混合氣體中一定含有二氧化碳；因為氫氣能燃燒，並且氧氣能幫助燃燒，所以在a處用燃著的木條檢驗，無明顯現象，說明該混合氣體中一定沒有氧氣和氫氣．
故答案是：CO₂；O₂、H₂；
【實驗交流】
交流1．氫氧化鈣與二氧化碳發生反應後的生成物是白色沉澱碳酸鈣和水，其反應方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．故答案是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
交流2．在點燃可燃性氣體前，為防止可燃性氣體不純而發生爆炸，應先檢驗其純度．故答案是：點燃氣體前未驗純；
交流3．①該實驗裝置中C裝置不能缺少，因為氫氧化鈉溶液吸收裝置B中過量二氧化碳氣體，若混合氣體中還含有不支持燃燒的二氧化碳氣體時，點燃a處時，會影響實驗結果．故答案是：不同意此觀點，因為氧化鈉溶液能吸收二氧化碳；
②結論2所得的反應的化學方程式不遵循質量守恆定律，反應前後元素種類不同、原子個數也不相等．
故答案是：同意此觀點，根據質量守恆定律，反應前後原子的種類和數目不變，反應前有氫原子，反應後又無氫氣生成，所以應有水生成．
【拓展延伸】廚房中能用來除去水垢的物質是食醋，水垢的主要成分是碳酸鈣碳酸鈣能與醋酸反應生成可溶於水的物質．
故答案是：食醋．

④ 實驗：燒開水的過程，現象和結論

燒開水的過程，那就是在燒杯中加入，一定量的水可以加到50%左右，然後把燒杯放到石棉網上，下面可以用酒精燈進行加熱，它的現象就是溫度逐漸升高，然後開始稍微做冒出氣泡就達到了沸騰了，最後加熱的時間比較久，燒杯中的水量就變少了，因為它變成了水蒸氣。那結論就是水在加熱以後會沸騰，沸騰以後會變成水蒸氣。

⑤ 燒開水並觀察水沸騰時的特點,並總結怎麼知道水沸騰並記錄

①按下圖所示安裝實驗裝置。

②用酒精燈給水加熱。

③當溫度接近90℃時，每隔一分鍾記錄一次溫度值。

觀察水沸騰時的特點：

水沸騰時，溫度要達到水的沸點；在沸點的溫度下水繼續吸熱，但溫度保持不變。

怎麼知道水沸騰的？

①水沸騰前內部產生大量的氣泡，氣泡上升過程中逐漸變大，到水面後破裂，把氣泡里的水蒸氣放出來。

②根據水沸騰的特點，當觀察到溫度計的示數不變了，也可以知道此時水沸騰了。

⑥ 改造的裝置與教材的裝置相比,優點是

（1）磷燃燒生成的大量白煙對人體健康有害，改進後的裝置比圖回1的裝置的優點為：能防答止白磷燃燒產生的五氧化二磷逸散，危害人體健康．
（2）圖1實驗中燒杯中熱水能提供熱量，且能使水中的白磷與空氣隔絕．
（3）試管中的白磷、水中的白磷不燃燒，水中的白磷不能與氧氣接觸，能驗證燃燒需要與氧氣接觸．
（4）燃燒需要同時滿足三個條件：①可燃物、②氧氣或空氣、③溫度要達到著火點，要使圖2試管中的紅磷燃燒，可採用取出試管，擦乾外壁，在酒精燈上加熱的方法．
故答案為：（1）防止白磷燃燒產生的五氧化二磷逸散，危害人體健康；
（2）隔絕空氣、提供熱量；
（3）試管中的白磷、水中的白磷不燃燒；
（4）取出試管，擦乾外壁，在酒精燈上加熱．

⑦ 八年級下冊物理期末考試題

2012-2013年八年級下冊物理期末考試
姓名： 成績： .
注意事項：本試卷中常數g=10N/kg；水的密度ρ水=1.0×103kg/m3
一、 選擇題
1、下列數據最符合實際的是 （ ）
A．在昭通用普通茶壺燒開水，沸水的溫度可達100℃ B．兩個雞蛋的重約為1N
C．中學生雙腳站立時對水平地面的壓力約為6×103N D．一張課桌的高度約1.2m
2、你在上體育課時，遇到了下列一些場景，並由此聯想到學過的物理知識，下列聯想錯誤的是（）
A．「跳遠助跑」時利用了慣性的原理
B．「引體向上」時手搓鎂粉利用了增大摩擦的道理
C．「踢足球」時利用了力使物體運動狀態發生改變的道理
D．「仰卧起坐」時利用了大氣壓的原理
3、如圖所示從斜面底端被彈簧彈出的木塊在沿光滑斜面上滑的過程中受到（不計空氣阻力）

A、重力、支持力 B、重力、支持力、推力
C、重力、摩擦力、沖力 D、重力、摩擦力、推力
4、汽車在平直公路上勻速行駛，下列說法正確的是（）
A．汽車對地面的壓力和地面對汽車的支持力是一對平衡力
B．汽車的重力和它所受到的阻力是一對平衡力
C．汽車對地面的壓力和汽車的重力是一對平衡力
D．汽車的牽引力和它所受的阻力是一對平衡力
5、在日常生活中，用100N的拉力不能提起重150N的物體的簡單機械是 （ ）
A．杠桿 B．斜面 C．一個定滑輪 D．一個動滑輪
6、如圖所示，利用彈簧測力計將處於容器底部的物塊緩慢上提。在物塊從開始上提到離開水面的過程中，下圖能正確表示彈簧測力計的示數F與物塊底部離容器底部的高h的關系的是 （ ）

7、如圖是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛煉身體的簡易裝置（不考慮輪重和摩擦）．使用時：
（1）瘦子固定不動，胖子用力FA拉繩使貨物G勻速上升。
（2）胖子固定不動，瘦子用力FB拉繩使貨物G勻速上升。
下列說法中正確的是（）
A．FA＜G B．FB＜G
C．FA=2G D．FB=2G

8、如圖所示兩個容器放在水平桌面上，它們的質量和底面積均相同，容器中分別裝有甲、乙兩種液體且液面在同一高度。若容器對桌面的壓強相等，則兩種液體對容器底部的壓強（ ）

A 、一樣大 B 、甲最大 C 、乙最大 D 、無法判斷
9、一物體沿固定的粗糙斜面勻速下滑，物體在下滑的過程中 （ ）
A．動能不變，勢能減小，機械能不變 B．動能不變，勢能減小，機械能減小
C．動能增大，勢能減小，機械能不變 D．動能增大，勢能減小，機械能減小
10、邊長為100px、密度為2×103kg／m3的立方體橡皮泥塊，放在足夠多的水中，沉入水底；當把它捏成一隻小船時，便能漂浮在水面上.以下計算結果正確的是(ρ水=1.0×103 kg／m3,g=10 N／kg)( )
A.橡皮泥塊的質量是l2.8 g
B.橡皮泥塊浸沒在水中時受到的浮力是1.28 N
C.橡皮泥小船漂浮時受到的浮力是0.64 N
D.橡皮泥小船漂浮時排開水的體積是l.28×10-4m3
11、如圖所示，一質地均勻的圓柱形平底玻璃杯，置於水平桌面中央，杯內水中漂浮著一冰塊．若冰融化前、後水對杯底的壓強分別為P1、P2，杯底對桌面的壓強分別為P3、P4，已知ρ水＞ρ冰塊，則下列關系式中正確的是（）

A．

p1＜p2＜p3＜p4

B．

p1＞p2＞p3＞p4

C．[來

p1=p2、p3=p4，且p1=p3

D．

p1=p2、p3=p4，且p1＜p3

12、如圖所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物體沿AB、AC、AD三個斜面勻速地拉到頂端A時，（不計摩擦）則( )
A．沿著AB用的拉力小，做功多
B．沿著AC用的拉力小，做功多
C．沿著 AD用的拉力大，做功少
D．沿著三個斜面用的拉力不相等，做功一樣多
二、 填空題
13、木塊與小車向右做勻速直線運動，遇到一障礙物時，小車停下，木塊從車上的a點滑至b點（如圖甲），是因為木塊具有 ；木塊能停在b點，說明木塊在滑動過程中受到向 （填「左」或「右」）的摩擦力作用．為測量摩擦力的大小，小明在障礙物上固定了彈簧測力計拉住木塊，用手拉著小車向左運動（如圖乙）．則木塊受到的摩擦力方向向 （填「左」或「右」），大小是 N．

14、杠桿在我國古代早就有了許多巧妙的應用，有時人們使用動力臂比阻力臂長的杠桿是為了 ；有時卻要使用費力杠桿，那又是為了 。下列工具中①天平、②扳手、③鑷子、④羊角錘、⑤裁衣剪刀、⑥瓶蓋起子、⑦筷子、⑧釣魚桿等都是簡單機械，其中屬於省力杠桿的是 。（填序號）
15、小明用20N的水平推力推著重為50N的木箱，在水平地面上做勻速直線運動，則地面對木箱的摩擦力大小為 N．若小明將推力增大到30N時，木箱受到的摩擦力大小 。（填「變大」「不變」、或「變小」）
16、將重物從長4m、高1m的斜面底部勻速推上斜面頂端．已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的機械效率是75％，則推力做的總功是______J，推力做的有用功是______J，物體的重是______N。
17、如圖所示，輕質杠桿OA可繞O點轉動，杠桿長0.2m，在它的中點B處掛一重30N的物體G。若在杠桿上A端施加最小的力F，使杠桿在水平位置平衡，則力F的方向應豎直__________，大小為N。

18、質量相等的甲、乙、丙三個實心球，放入某種液體中靜止時的情況如圖所示,它們所受的浮力F甲、F乙、F丙之間的關系應為：F甲_______F乙_______F丙； 它們的密度ρ甲、ρ乙、ρ丙之間的關系是：ρ甲_______ρ乙_______ρ丙。（選填「＞」、「＜」或「＝」）
19、如圖7所示，用20N的拉力F通過滑輪組將40N的重物在2s內勻速提升1m，在此過程中，拉力做功為_________J，拉力的功率是_________W。
20、在平穩行駛的列車車廂里，桌面上靜止的小球突然背向行駛方向滾動，這說明列車正在做_______運動，小球由於________，要保持原來的________，從而背向列車行駛方向滾動。
21、木塊的密度是0.6 g/cm3，冰塊的密度是0.9 g/cm3，若它們的體積相等，都漂浮在水面上，則木塊受到的浮力_________冰塊受到的浮力，木塊露出水面的體積_________冰塊露出水面的體積。(選填「大於」「小於」「等於」)
22、漂浮在水面上的皮球，用手將其慢慢壓入水中的過程中，皮球受到的浮力將_________，施加的壓力將_________。（選填「變大」、「變小」或「不變」）

三、 作圖、實驗與探究題23．(4分)完成下列作圖
（1） 下面左圖是一杠桿圖，試畫出作用在杠桿A端使杠桿在圖示位置平衡的最小動力的示意圖並畫出該力的力臂。
（2）下面右圖是未裝配好的滑輪組，請在圖中畫出滑輪組的繞繩方法，要求使用該滑輪組提升重物時最省力。

24、（4分）請記錄下列測量工具所測物理量的數值。
（1） 觀察如圖甲所示；甲圖彈簧測力計的示數是 ．
（2） 如圖乙所示；乙圖木塊長度是 cm。

25、(6分)某興趣小組的同學在探究「滑動摩擦力的大小與什麼因素有關」時，對有關的問題分析如下：

（1）他們利用圖甲所示裝置進行了實驗，先用彈簧測力計 拉著木塊沿長木板滑動，此時彈簧測力計對木塊的拉力與木塊受到的摩擦力是一對 力。
（2）在探究滑動摩擦力的大小與壓力大小的關系時，他們應控制 不變，改變木塊對木板的壓力；實驗中應用了 的研究方法．
（3）實驗中他們發現很難保持彈簧測力計示數的穩定性，很難讀數，原因是： ；為了解決上述問題，小明同學對實驗裝置進行了改進，如圖乙所示．利用該裝置的優點是：
26、（5分）如圖甲所示，小明在探究「杠桿的平衡條件」實驗中所用的實驗器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質量相同的鉤碼若干個。

（1）實驗前，將杠桿中點置於支架上，當杠桿靜止時，發現杠桿右端下沉。此時，應把杠桿兩端的平衡螺母向 （左/右）調節，使杠桿在不掛鉤碼時在水平位置平衡。
（2）杠桿調節平衡後，小明在杠桿上A點處掛4個鉤碼，在B點處掛6個鉤碼杠桿恰好在原位置平衡。於是小明便得出了杠桿的平衡條件為：（用字母表示）。他這樣得出的結論 （合理/不合理）；原因是： 。
（3）實驗結束後，小明提出了新的探究問題：「若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條件是否仍然成立？」於是小組同學利用如圖乙所示裝置進行探究，發現在杠桿左端的不同位置，用彈簧測力計豎直向上拉使杠桿處於水平平衡狀態時，測出的拉力大小都與杠桿平衡條件不相符。其原因是： 。
27、（6分）如下圖所示是某小組研究浮力問題的裝置圖，請根據圖示回答下面的問題

（1）AB兩圖中，B圖中測力計的示數變小，說明了物體 ， A、B兩圖中測力計示數之差等於 。
（2）比較B、C兩圖能說明浸在同種液體中的物體所受浮力大小與 有關；
（3）C、D兩圖中，彈簧測力計的示數不同，說明物體排開相同體積的液體時，所受浮力大小跟液體 有關。
（4）比較 圖和 圖可說明物體浸在同種液體中，所受浮力大小與浸入液體的深度無關。
四、 綜合題
28、（9分）建築工地上，工人用如圖14所示的裝置將重為500N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為300N，時間為20s．不計摩擦和繩重，(g取10N/kg)求：（1）工人做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）此過程中該裝置的機械效率；（4）如果用這個滑輪組勻速提起400N的重物，需要用多大的拉力？

29、（8分）如圖所示，水平桌面的正中央放著一個圓形魚缸，重為30N，其底面積為30000px2。魚缸內裝有0.2m深的水，水的質量是27kg。(g取10N/kg)；請計算⑴魚缸內所裝水的重力；⑵魚缸底部受到的水的壓力；⑶魚缸對桌面產生的壓強。

答案：
一、選擇題：（每題3分，共24分）
1、B
2、D (杠桿原理)
3、A（光滑=不受摩擦力）
4、D（平衡力要在同一物體上）
5、C（斜面相當於杠桿）
6、B（出水面前浮力不會變）
7、C（可知當裝置勻速運動時，各力的關系為FB=G，FA=FB+G，所以FA=2G）
8、B（液體壓強P=pgh，也就是比的密度p，所以明顯甲的密度大於乙）
9、B（因為下滑過程中速度和質量不變所以動能沒變。物體由高處移動至低處重力勢能減少了。而物體在下滑過程中與斜面發生摩擦，機械能轉換為熱能，所以機械能減少了）
10、D（A、m=pv=128g B項，橡皮泥塊浸沒在水中時受到的浮力小於重力即B錯；C、橡皮泥小船漂浮時受到的浮力等於重力即1.28N，故C錯；D項橡皮泥小船漂浮時所受浮力為1.28N，根據浮力公式F浮=ρgv排，代入數據得排開水的體積是1.28×10-4m3，所以選D）
11、D（（1）根據阿基米德原理：F浮=G排（G水）；由由於冰塊漂浮，故有F浮=G冰；故G冰=G水；故冰塊熔化前後，水面高度h不變；
根據液體壓強的公式：P=ρgh可得，由於水的高度h不變，故水對杯底的壓強不變，即P1=P2；
（2）冰塊熔化前後，杯內物質的重力不變，杯子的重力不變；故桌面受到的壓力（F=G總）就不變，杯子的底面積不變；根據固體的壓強公式：P==得，桌面受壓強不變，即P3=P4；（3）由於玻璃杯是質地均勻的圓柱形，故杯底受到的壓力等於杯內物質的重力（G內）；杯底受壓強P1=；桌面受到的壓力等於杯子與杯內物質的總重力（G總）；桌面受壓強P3=；
由於G總＞G內；故P1＜P3；）
12、D（斜面AB傾斜角度最小，所以沿著AB用的拉力最小；斜面AD斜角度最大，沿著AD的拉力最大；
不考慮摩擦，額外功為0，利用斜面做的功都等於提升物體做的功，所以推力在三斜面上做功相同；
由以上分析可知，沿著三個斜面用的拉力不相等，做功一樣多．）

二、填空題
13、慣性，摩擦力，運動狀態，摩擦力小 14、省力；省距離； ②④⑥；
15、20； 不變
16、總功=1200N，有效功1200x0.75=900 為克服重力做功，故mgh=900 mg=900
17、豎直向上，15N（動力×動力臂=阻力×阻力臂。）
18、F甲=F乙＞F丙（甲漂浮說明浮力等於重力，乙懸浮說明浮力也等值重力，丙沉落說明浮力小於其重力，又因為質量都相等，重力也相等，所以F甲=F乙＞F丙），ρ甲《ρ乙《ρ丙 （漂懸沉就看密度）
19、60,30（繩子有效股數是3股，所以用力端移動的距離=3h=3m,所以W=FS=20*3=60J，功率=W/t=30w）
20、加速，慣性，運動狀態
21、小於，大於（因為是漂浮，所以F浮=mg。 又因為m=ρg，而木塊的密度與冰的不同，所以m木<m冰，所以F浮木<F浮冰）
（根據阿基米德排開水公式：F=ρgv排，因為F浮木<F浮冰，ρ木<ρ冰，所以v排木<v排冰，而v木=v冰，所以v露木>v露冰）
22、變大，變大（排水體積變大，浮力變大，壓力就變大）
三、作圖、實驗與探究題
23、

24、（1） 4.6N； （2）1.75
25、（1）勻速 ；平衡； （2）接觸面的粗糙程度； 控制變數；
(3) 難以控制木塊做勻速直線運動； 木塊與彈簧測力計位置固定，長木塊是否做勻速直線運動對測量結果沒有影響
26、（1）左 （2）F1×L1 = F2×L2 不合理 實驗次數太少，結論不具有普遍性
（3）杠桿本身受到重力
27、（1） 受到向上浮力 、 浮力（2） 排開液體的體積 （3）密度 （4） D、E
四、綜合題
28、

29、【共8分】
（1）水的重力：G=mg=27kg×10N/kg=270N………………….2分
（2）魚缸底部受到水的壓強P液=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
魚缸底部受到水的壓力
F=P液s=2×103Pa×0.12m2=240N…………………………2分
（3）魚缸對桌面的壓力：F』=G+G缸=270N+30N=300N…………………….1分
魚缸對桌面的壓強…………………….2分

⑧ 實驗：燒開水的過程，現象和結論

過程……你自己應該知道吧……重點現象應該是：剛開始幾乎無現象，然後出現由鍋底向水面運動的氣泡，剛出現氣泡時氣泡由大變小，沸騰時由小變大。結論的話可以用理想氣體方程
對同種氣體：壓強*體積/溫度=常數
進行解釋，剛開始溫度低，後來溫度高，而壓強是不變的，因此體積會有相應的變化。