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九年级物理实验汇总第十三章内能[实验1]气体扩散演示：在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，这间用一块玻璃板隔开如如图所示，抽掉玻璃板后，会发生什么变化？二氧化氮的密度比空气大，它能进到上面的瓶子里去吗？要点探究：1．明确实验现象：抽掉玻璃板后，两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变的均匀。2．实验现象说明：分子在做无规则运动，分子间有间隙。3．图中能把空气放在下方，二氧化氮放在上方吗？揭示：不能。二氧化氮的密度比空气大，那样做由于重作用，二氧化氮会向下运动，不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动。典型例题：1．如图所示，两个瓶子里装有红棕色二氧化氮气体和空气，瓶口对接后用玻璃片隔开，请回答下列问题：（1）二氧化氮气体的密度_________空气密度（填大于或小于）。（2）当抽去玻璃片后，过一段时间，看到上面的瓶子里______________。（3）这种现象主要表明__________________________________________。2.如图所示,上瓶盛的是空气，下瓶盛的是红棕色的二氧化氮气体。当抽出玻璃片后，会观察到红棕色气体逐渐散到上瓶，同时下瓶颜色逐渐_____________，最后，上、下两瓶颜色_____________。此现象说明__________________________。当两瓶气体混合后微粒_____________（填“继续”或“停止”）运动。3．（2015·济宁）将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体（ρ二氧化氮＞ρ空气）的玻璃瓶口对口对拉，中间用玻璃板隔开。抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否作无规则运动。对于玻璃瓶的三种旋转方法（如图所示），四位同学判断正确的是（）A．小华认为甲图放置最不合理B．小夏认为乙图放置最不合理C．小梦认为丙图放置最不合理D．小满认为三种旋转方法都不合理4．在装着红综色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子。使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，如图右所示，抽掉玻璃后，二氧化氮气体会进入到上面装着空气的玻璃瓶中。小红认为二氧化氮气体进入到上面的瓶子中，不是因为气体分子的运动造成的，而是由于空气受到重力，在重力的作用下，部分空气会向下运动，挤压底下瓶中的二氧化氮气体，使二氧化氮进入到上面瓶中的，并不能说明气体分子是无规则运动的。请你仅利用如图所示的实验器材，设计一个实验证明小红的观点是错误的。[实验2]扩散的快慢演示：在一个烧杯中装半杯热水。另一个同样的烧杯中装等量的凉水。用滴管分别在两个杯中滴入一滴墨水，观察哪个烧杯中墨水扩散得快。扩散的快慢跟温度有什么关系？要点探究：1．实验中，两杯水要质量相等而温度不同，以例研究扩散快慢与温度的关系。2．实验现象：热水中墨水扩散快，凉水中的扩散慢。典型例题：1．（2015·香坊区三模）甲、乙两个相同的透明玻璃水杯，盛有质量相等、温度不同的纯净水，其中一杯是80℃的热水，另一杯是5℃的冷水，它们都静静地放置在水平桌面上。同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水，过几分钟后观察到如图所示的现象。（1）甲、乙两个水杯中，盛有热水的是乙；（2）该实验说明分子热运动的剧列程度与温度有关。2．（2015·潍坊二模）分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，5s后的现象如图所示，该现象说明（）A．只有热水的分子在做热运动B．热水有内能，冷水没有内能C．扩散只能在液体中发生，不能在气体、固体中发生D．温度越高，分子运动越剧烈3．物理课上，陈老师做了一个有趣的演示实验：在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水，用滴管分别在两烧杯中注入一滴红墨水，过一会儿，杯中热水都变红了，稍后冷水也都变红了。水变红了是___________现象；热水比冷水变得快，说明_________________________。[实验3]分子间有引力演示：如右图将两个铅柱的底面削平，削干净，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。要点探究：1．为什么要将两个铅柱的底面削平，消干净？提示：原因是和空气中氧发生反应产生了新物质，会导致两个铅块间的引力小的要命，削平后就可以露出铜的原貌了。2．实验现象：两个铅柱没有被重物拉开。3．实验现象说明：分子之间存在引力。典型例题：1．（2015·株洲）将两个铅柱的底面削平、紧压，两个铅柱结合了起来，在下面吊挂一个重物，它们仍没有分开，如图，该实验说明了（）A．分子间存在引力B.分子间存在斥力B．分子间存在间隙C.分子无规则运动2．（2015·大连二模）利用吸盘式挂衣钩把干净的玻璃板挂在弹簧测力计的下面，记下弹簧测力计的示数为F。使玻璃板下表面接触水面，然后稍向上拉玻璃板，玻璃板未离开水面，如图所示。发现弹簧测力计的示数大于F，其原因是（）冷水热水A．玻璃板沾水变重了B．玻璃板受到浮力的作用C．玻璃板上表面受到大气原压力D．玻璃板下表面与水之间存在分子引力3．小明将两个表面光滑的铅柱相互紧压，发现两者粘在一起，由此得出分子间存在引力，小华认为此实验不能排除是大气压把两个铅柱压在一起，下列实验中，能帮助小华释疑的是（）4．将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱就会结合在一起，即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们提开。下列现象所包含的道理与之相同的是（）A．磁铁吸引铁块B．带电吸引不带电的物体C．往水杯中倒水，可以倒到稍稍高出杯沿，而水不会满溢出来D．封闭在容器内的液体很难被压缩[实验4]空气被压缩时内能增大演示：如甲图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉。把活塞迅速压下去，观察发生的现象。要点探究：1．实验现象：棉花燃烧起来。注意：一定要迅速压活塞。图甲2．产生原因：活塞压缩气体做功，使空气的内能增大，温度升高。达到硝化棉的燃点而使棉花燃烧发光。3．现象说明外界对物体做功，物体的内能增大。即做功可以改变物体的内能。典型例题：1．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团硝化棉，把活塞迅速压下去，可以观察___________。这是因为活塞压缩___________做功，使空气的内能________，________升高，达到硝化棉的________，使硝化棉燃烧，这个实验说明________，若将活塞缓慢压下去，________（填“能”或“不能”）看到此现象。2．（2015·宁波）如图所示，迅速下压活塞，筒内浸有乙醚的棉花被压燃，下压过程中，机械能转化为空气的内能；在四冲程汽油机工作过程中，实验这一能量转化过程的是压缩冲程。3．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象，下列结论正确的是（）A．棉花燃烧过程虽化学能转化为内能B．活塞下压过程中，气体的内能减小C．气体溶易被压缩，是因为气体分子间距离较小D．活塞下压过程的能量转化形式与热机做功冲程能量转化相同[实验5]空气膨胀对外做功演示：如乙图，烧瓶（或可乐瓶）内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。在上述实验中，通过什么途径改变了烧瓶内空气的内能？要点探究：1．烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，使瓶内气体内能增大，温度升高，水汽化产生更多的水蒸气。瓶内气压逐渐增大，气体膨胀对外做功最终推出瓶塞。2．实验现象：当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾。说明水蒸气降温液化成了可以看到的小水滴。3．实验现象说明：气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小。4．实验4和实验5说明：做功可以改变物体的内能。典型例题：1．如图所示，是研究“做功与内能改变的关系”的实验，玻璃瓶内装有少量水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来。（1）在这一实验过程中，你应当注意观察的是______。A．打气过程；B．打气时瓶内水的情况C．瓶塞跳起的现象；D．瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象（2）在你认为应当观察的一项中，你所观察到的现象是_______________，这一现象所说明的问题是_________________。图乙2．如图所示，在用塞子封闭的瓶内装有少量的水，用打气筒往瓶内打气，观察到当瓶塞跳起来时，可看到瓶内出现有雾，下面对这个现象的解释：（1）瓶内空气内能减小；（2）瓶内空气中的水蒸气液化形成雾；（3）瓶内空气温度降低；（4）瓶内空气推动瓶塞做功；正确的解释顺序是：______（填上相应的序号）3．如图所示是探究改变物体内能的实验。（1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过______（选填“热传递”或“做功”）改变了瓶内气体的内能。（2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾“出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能______（选填“增大”“减小”或“不变”），温度______（选填“升高”“降低”或“不变”），瓶内气体中所含的水蒸气放热______形成了小水珠，这一过程中，瓶内气体的内能转化为瓶塞的______能，这是通过______（选填“热传递”或“做功”改变了瓶内气体的内能。4．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少______。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的______能转化为软木塞的机械能。汽油机的______冲程也发生同样的能量转化。5．如图，烧瓶内盛少量，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起来，在这个过程中，下列说法错误的是（）A．给瓶内打气时，外界对瓶内气体做功B．瓶塞跳起时，瓶内气体对外做功C．给瓶内打气时，瓶内气体内能减小D．瓶塞跳起时，瓶内气体温度降低6．如图所示，在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现白雾。下列解释正确的是（）A．瓶内的空气对瓶塞做功，空气内能减小，空气液化成白雾B．瓶内的空气对瓶塞做功，空气内能增大，瓶底的水汽化成白雾C．通过打气筒压缩瓶内空气做功，空气内能增大，瓶底的水汽化成白雾D．瓶内的空气膨胀对外做功，空气内能减小，空气中的水蒸气液化成白雾[实验6]比较不同物质吸热的情况实验：比较不同物质吸热的情况加热质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度。比较它们吸收热量的多少。看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。可以使用的实验器材有：相同规格的电加热器，玻璃杯，温度计……如图甲和图乙，利用电加热器来加热水和食用油。电加热器每少放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可认为液体繁少吸收的热量相同。请思考怎样得到相同质量的水和油。怎样比较水和油吸收热量的多少。设计表格。记录并分析实验数据。[测量器材]测温度：温度计，测时间：停表。[实验关键](1)实验设计：加热质量相同的水和食用油，升高相同的温度，比较加热时间。(2)测量数据：0小组液体名称液体质量m／g液体初温h／℃液体末温t1／℃升高的温度△t／℃通电时间t／min1组水100154530102组食用油10015453043组食用油1001575608甲乙(3)分析实验数据：①质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。②质量相同的同种物质，升高的温度越高，吸收的热量越多。[要点探究](1)怎样得到质量相同的水和食用油?提示：方法1：先确定需要水和食用油的质量，取两只完全相同的玻璃杯，测出玻璃杯的质量，计算出玻璃杯和水的质量之和m，再把玻璃杯放在天平上，注入水，使玻璃杯和水的质量之和为m，用同样的方法测出等质量的食用油。方法2：先确定需要水和食用油的质量，再才艮据mV计算出水和食用油的体积，用量筒测出需要的水和食用油。(2)实验中如何比较水和食用油吸收热量的多少?提示：电加热器加热时间的长短。(3)为什么要使烧杯、电加热器的规格相同?提示：加热水和食用油的过程中，采用相同规格的电加热器和烧杯，可以保证在加热时间相同时，水和食用油吸收的热量相同。[失分盲点](1)实验中要用相同的热源进行加热，以保证物质吸收的热量相同。(2)实验中运用了控制变量法和转换法。控制物质的质量、初温和吸收的热量相同，通过比较温度计