Question

【題目】根據能量轉化與守恒定律，在與外界沒有熱傳遞的條件下，物體內能的增加量與外界對物體做功多少相等。為了驗證此規律，某興趣小組設計了如圖所示的實驗：在容器里裝一定質量的水，中間裝上帶有葉片的轉軸，轉軸上繞上繩子，繩子另一端通過滑輪與一重物相連；當重物下降時，繩子拉動轉軸轉動，帶動葉片旋轉，使容器里的水溫度升高，結合水的比熱計算出水增加的內能，以此驗證水的內能增加量與重物的重力做功多少是否相等。

(1)為了完成此實驗，除已提供測質量的電子天平外，還需要的測量工具有：________。

(2)興趣小組在實驗過程中發現，水內能的增加量小于重物做功的大小，請寫出造成這種現象的一種原因：________。

(3)改進實驗后，獲得了如下數據，規律得到驗證。

實驗 序號	重物質量 （千克）	下降高度 （米）	升高溫度 （℃）		實驗 序號	重物質量 （千克）	下降高度 （米）	升高溫度 （℃）
1	20	5	0.5		4	10	10	0.5
2	20	10	1.0		5	30	10	1.5
3	20	15	1. 5		6	40	10	2.0

若使容器內相同質量水的溫度升高2.5℃，則25千克的重物需下降________米。

Answer 1

【答案】（1）刻度尺、溫度計；（2）由于轉軸處存在摩擦（或液體散熱）；（3）20

【解析】

試題分析：（1）需要測量溫度，以及做功的距離，因此需要刻度尺、溫度計；（2）由于轉軸處存在摩擦（或液體散熱），因此存在能量損失；（3）根據表格可以知道升高0.5攝氏度，物體mh=100kg·m，因此水的溫度升高2.5℃，物體mh=500kg·m，則。