Question

【题目】根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。

(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：________。

(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：________。

(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。

实验 序号	重物质量 （千克）	下降高度 （米）	升高温度 （℃）		实验 序号	重物质量 （千克）	下降高度 （米）	升高温度 （℃）
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

若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降________米。

Answer 1

【答案】（1）刻度尺、温度计；（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热）；（3）20

【解析】

试题分析：（1）需要测量温度，以及做功的距离，因此需要刻度尺、温度计；（2）由于转轴处存在摩擦（或液体散热），因此存在能量损失；（3）根据表格可以知道升高0.5摄氏度，物体mh=100kg·m，因此水的温度升高2.5℃，物体mh=500kg·m，则。