热学实验题、计算题——2025年中考物理二轮复习题型

热学实验题、计算题——2025年中考物理二轮复习题型 一、实验题 1．在探究水沸腾时温度变化特点的实验中： （1）如图甲所示，实验前需要调节铁圈的高度，此时的酒精灯应 （选填“点燃”或“不点燃”），应先调节 （选填“A”或“B”）固定夹的位置； （2）在给烧杯内的水加热的过程中，当水温如图乙所示后，继续加热水温不再升高，说明水的沸点为 ℃，当时当地的大气压 （选填“大于”“等于”或“小于”）1标准大气压； （3）当停止加热后，发现水停止沸腾，这说明水要保持沸腾状态需要 ； （4）图丙是a、b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像，两图线不同的原因可能是水的 不同。 2．在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，图中所示是小明同学组装的实验装置。 （1）组装实验装置时，小明应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行； （2）分析实验数据可知，实验中水的沸点是 ℃，水在沸腾过程中要用酒精灯持续加热，撤去酒精灯后水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要 （选填“吸收”或“放出”）热量； 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98 （3）小明观察实验中水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，图中 （选填“a”或“b”）表示水正在沸腾时气泡的变化情形； （4）进行实验时要求水量要适量。若水量过多，则会 （写出一条）； （5）实际实验时，把水加热到沸腾花费时间过长，请你写出缩短加热时间的方法 （写出一条）。 3．小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如下表所示，图乙是沙子和水升高的温度随时间变化的图线． (1)用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为 ℃． (2)实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子 相同． (3)通过图乙中沙子和水升高的温度随时间变化规律的图线分析，可知 的比热容较大． (4)沙子在1.0 min～1.5 min内升高的温度有明显异常，其主要原因是 ． (5)小明再用50 g水和100 g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度Δt为横坐标，分别画出50 g水和100 g水的Q—Δt图象．它们都是过原点的直线，即Q＝kΔt．进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的 之比相等． 4．在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图所示。 （1）试管中加入的水和食用油除初温相同外，还应保证 （填“体积”或“质量”）相同。选用同一热源加热，目的是使水和食用油在相等时间内 ； （2）实验中物质吸热的多少是通过 来反映的； （3）根据下表中数据算出食用油的比热容是 J/（kg•℃）； 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 末温/℃ 水 200 20 6 45 食用油 200 20 6 62 （4）图2中能合理反映该实验结果的图像是 （选填“甲”“乙”或“丙”） 5．为了探究在热传递过程中物体吸收的热量与哪些因素有关，某同学进行了三组实验，并记录有关数据分别如下表一、表二、表三所示。实验时，他对加热时间予以控制，每一组加热时间相同，而各组却不同，第一组加热时间最大，第二组其次，第三组最小。 表一 实验序号 液体种类 液体质量 升高的温度 1 水 100 30 2 水 150 20 3 水 200 15 表二 实验序号 液体种类 液体质量 升高的温度 4 煤油 100 30 5 煤油 150 20 6 煤油 200 15 表三 实验序号 液体种类 液体质量 升高的温度 7 水 40 30 8 水 60 20 9 水 80 15 （1）初步分析比较序号： 得：物体质量和升高温度相同，物质种类不同，吸收热量不同； （2）初步分析比较序号：1与7或2与8或3与9得： ； （3）综合分析三组数据： a．比较表一，表二或表三，得： ； b．比较表一，表二和表三，得： ； c．为了更好的理解这一比值，引入了 这一物理量。 6．为比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验。 （1）实验时必须控制煤油和菜籽油的 相等。实验中还需控制被加热水的质量和初温相同以便于比较两种燃料 ； （2）实验时可以通过观察燃料燃尽后烧杯中水的温度来比较热值，但是小明观察到烧杯中的水已经沸腾了但燃料还没有燃尽，为了解决这个问题，你的做法是 ； （3）正确实验，小明记录的实验数据如表，分析实验数据可得出煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ； 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （4）实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量，再算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠？ ，请说明理由： 。 7．在比较“水和煤油吸热本领大小”的实验中，小明选取了两只相同的烧杯，且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油，他用两个完全相同的“电热器”给它们加热，并记录得到了表中的实验数据，请你回答下列问题： 加热时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度T/℃ 水 20 22 24 26 28 30 32 34 食用油 20 24 28 32 36 40 44 48 (1)实验中用相同加热器加热的目的是使水和煤油在加热相等的时间内，吸收的 相同； (2)此实验运用的研究方法：一是 法；二是转换法，用 来反映液体吸收热量的多少就是“转换法”； (3)如图甲所示是小明根据实验数据画出的图像，其中 （选填“A”或“B”）表示的是水吸热升温的情况； (4)在质量相同的情况下，比较水和煤油吸热能力的方法： ①吸收相同热量，比较 ； ②升高相同温度，比较 ； (5)如图乙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，从图像可以看出，在一年中，曲线C表示的是 （“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。（c沙＜c水） 8．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，小明将质量相同的A、B两种不同的粉末分别装在两个相同的试管中，同时放在一个装有水的烧杯中加热，实验装置如图甲所示。实验过程中，当温度升至40℃时，她每隔1min记录一次A、B的温度和状态，并根据实验数据绘制了如图乙所示的图像： (1)根据图乙的温度曲线判断， （选填“A或B”）是一种晶体； (2)B液体的沸点是100℃，如果持续加热，B （选填“会”或“不会”）沸腾； (3)当它们都成液态后，从第10min加热到第12min，吸收的热量 （选填“A”“B”或“一样”）多。他发现B升温更慢，这是由于 。 二、计算题 9．如图为某品牌电热水器的铭牌。（电阻不变）求： （1）该电热水器正常工作时的电流是多少？电阻是多少？ （2）该电热水器正常工作 5min 消耗的电能是多少？ （3）该电热水器中装有 2kg 温度为 20℃的水，在1标准大气压下将壶中水烧开，水吸收的热量是多少？[] 10．如图甲、乙所示，班级组织户外野炊活动，同学们大展厨艺，“煎”、“炸”、“蒸”、“煮”、“烤”，献上一道道美味佳肴；小明所在的“火力小分队”负责收集干木柴并煮水饺。在水饺入锅之前，需要先点燃干木柴，把锅内10kg的水从20℃加热到100℃。已知：水的比热容为，木柴热值为1.2×107J/kg，干木柴完全燃烧放出的热量中有10%被水吸收。求此过程中： (1)水吸收的热量； (2)至少需要多少质量的干木柴。 11．小明家最近安装了一台太阳能热水器，容积为80L，装满水.则： （1）热水器中的水温升高50℃需吸收多少热量？[水的密度为1.0×103kg/m3；水的比热容为4.2×103J/（kg•℃） ] （2）假设这些热量是由效率为40%的煤气炉燃烧煤气放出的，需完全燃烧多少煤气？（煤气热值为4.2×107J/kg） 12．如图所示，是某品牌太阳能热水器，其水箱中装有100kg的水，阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到60℃。已知该热水器加热水的效率是35％，水的比热容是（4.2103J/kg﹒）。试求： （1）这段时间内水吸收的热量是多少？ （2）焦炭的热值是3107J/kg,水吸收的这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭？ （3）这段时间内该热水器接受的太阳能是多少？ 13．某太阳能热水器在某天8h的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温升高到50℃，求此过程中： （1）太阳能热水器中的水吸收的热量； （2）若改用燃烧效率为40%煤气来加热这些水，需要完全燃烧煤气的质量。[c水=4.2×103J/(kg•℃)，q煤气=4.2×107J/kg] 14．图甲是厨房中常用的智能电饭锅，能自动控制煮饭的温度，煮饭过程中电流随时间变化的图象如图乙所示。煮饭时按下启动开关S，接通电路。当温控开关S0断开时，只有R2工作，电饭锅处于保温挡；当S0闭合时，R1和R2同时工作，电饭锅处于加热挡。 （1）请你根据要求在图丙虚线框中画出该电饭锅煮米饭时的内部电路图。 （2）求电阻丝R2的阻值。 （3）电饭锅处于加热挡，在5min内可把质量为1kg的米饭由20℃加热到62℃，求米饭此过程中吸收的热量。[c米饭=4×10³J/(kg·℃)] 15．如图所示的电路中，电源电压为8V，R2是阻值为40Ω的定值电阻，压敏电阻R1的阻值随压力的变化情况如图乙所示．当开关S闭合后，问： （1）当电流表示数为0.4A时，电路连续工作10min，电阻R2产生的热量为多少 ？ （2）若此热量的84%给20g的水加热，则水温升高多少 ？（水的比热容为4.2×103J/kg•℃） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1． 点燃 A 98 小于 吸热 质量 【详解】（1）[1][2]使用酒精灯加热时，要用温度最高的外焰加热；安装器材确定铁圈的位置时需要点燃酒精灯，根据外焰的高度固定铁夹A，所以先调节铁夹A的位置。 （2）[3]此温度计的分度值是1℃，此时的温度为98℃；水沸腾时温度不变，根据图乙可知此时水的沸点为98℃。 [4]水的沸点与气压有关，气压减小，沸点降低，气压升高，沸点升高；此时水的沸点为98℃，当时当地的大气压低于1标准大气压。 （3）[5]水沸腾时，必须持续吸热才能继续保持沸腾，当停止加热后，发现水停止沸腾，这说明水要保持沸腾状态需要不断吸热。 （4）[6]从图中可知b组加热至沸腾所用时间较长，a、b组液体的初温相同，b加热时间长，是因为a、b组的水的质量不同。 2． 自下而上 98 吸收 a 则导致加热的时间太长（或沸腾时容易溅出杯外发生安全事故等） 适当减少水的质量（或增大水的初温；或给烧杯加盖等） 【详解】（1）[1]酒精灯需要外焰加热，所以要放好酒精灯后再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，为了避免重复调整，组装实验装置时，小明应按照自下而上的顺序进行。 （2）[2]水沸腾的特点是达到沸点后，持续吸热，温度不变，根据表中数据可知，当温度达到98℃时，温度保持不变，这个温度就是此时水的沸点，故实验中水的沸点是98℃。 [3]水沸腾的条件是达到沸点，持续吸热。撤去酒精灯后水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要吸收热量。 （3）[4]水沸腾时，烧杯中水的温度相同，气泡上升时，深度不断减小，水压不断减小，气泡逐渐变大，所以对应题中的a图。 （4）[5]若水量过多，会导致加热时间过长而浪费时间，沸腾时也可能溅出烧杯产生安全问题，故为了快速而安全的进行实验，进行实验时要求水量要适量。 （5）[6]实际实验时，把水加热到沸腾花费时间过长，为了减少时间，我们常用的方法有适当减少水的质量、提高水的初温和给杯子加盖等方法。 3． 18 吸收的热量 水 沙子受热不均匀 质量 【分析】（1）使用温度计测量液体温度时，先要弄清楚温度计的量程和分度值，读数时视线与液柱最高处所对刻度相垂直，并注意区分温度是零上还是零下． （2）为了使水和沙子在相同时间吸收相同的热量，实验中，要用两个火焰相同的酒精灯，分别给水和沙子加热； （3）根据图像分析；两者的质量和初温相同，根据比较两者比热容之间的关系； （4）沙子受热不均匀，会导致沙子的温度变化不均匀． （5）根据可知，中的，据此推导得出结论． 【详解】（1）由图知：温度计的分度值为1℃；“20”在“10”的上方，液柱最高处在两者之间，所以显示的温度高于0℃，为18℃； （2）小丽选用了两个火焰相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量； （3）由图示可以看出，质量相同的水和沙子，当加热时间相同时，即吸收的热量相同时，水的温度升的低，则水的比热容大； （4）由于沙子在1.0～1.5min内受热不均匀，会导致沙子升高的温度有明显异常； （5）根据可知，中的，则有，因为，所以，即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等． 故答案为(1). 18    (2). 吸收的热量    (3). 水    (4). 沙子受热不均匀    (5). 质量 【点睛】本题考查的是温度计的使用方法、比较物质吸热能力的方法，绘图能力、以及对于实验数据的分析能力，我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，并能够将这些知识应用于生活，以及物理实验中常常采用控制变量法． 4． 质量 吸热相同 加热时间长短 2.5×103 乙 【详解】（1）[1]物质收热量的多少与质量、比热容和温度的变化量有关，实验中探究物质吸收能力时应保持质量相同。 [2]实验选用相同的加热器，在相同时间产生的热量是相同的，目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同。 （2）[3]实验中选用相同的加热器，在相同时间产生的热量是相同的，可以根据加热时间长短间接反映吸热的多少，应用了转换法。 （3）[4]根据表格，水和食用油在6分钟内吸收的热量是相同的，即 由食用油的比热容为 （4）[5]由于水的比热容大于食用油的比热容，在吸收相同热量时，油的温度升高快，水的温度升高慢，故乙符合题意。 5． 1与4（或2与5或3与6） 同种物质升高相同的温度，质量越大吸收热量越多 同种物质吸收相同的热量，质量越大升高温度越低 物质吸收热量的多少与物质种类和物质质量还有物质升高温度有关 比热容 【详解】（1）[1] 1与4或2与5或3与6实验中水和煤油液体种类不同，液体质量和升高温度相同，加热时间不同即吸收热量不同，则可以得出结论：物体质量和升高温度相同，物质种类不同，吸收热量不同。 （2）[2]1与7或2与8或3与9实验中，液体种类和升高温度相同，液体质量小的需要加热时间少，即吸收热量少，则可以得出结论：同种物质升高相同的温度，质量越大吸收热量越多。 （3）[3]表一，表二或表三中，加热时间相同，液体种类相同，液体质量越大，升高温度越低，则可以得出结论：同种物质吸收相同的热量，质量越大升高温度越低。 [4]比较表一，表二和表三，物质种类和物质质量不同时，升高相同的温度需要的加热时间不同，说明：物质吸收热量的多少与物质种类和物质质量还有物质升高温度有关。 [5]为了表示不同物质的吸热或放热能力，引入了比热容这一物理量。 6． 质量 完全燃烧放出的热量 减小燃料的质量 煤油 不可靠 燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收 【详解】（1）[1][2]由Q放=qm可知，燃料充分燃烧放出热量的多少与燃料的种类和燃料的质量有关，因此实验时必须控制煤油和菜籽油的质量相同；控制被加热的水的质量和初温均相同，便于通过水升高的温度来反映燃料完全燃烧放出的热量。 （2）[3]小明观察到烧杯中的水已经沸腾了但燃料还没有燃尽，说明燃料燃烧释放的热量较多，为了解决这个问题，可以减小燃料的质量，或增大水的质量。 （3）[4]根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，用煤油加热的水温度升高较大，说明煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大。 （4）[5][6]在实验过程中，燃油不可能完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收，同时水也会向外散热，所以不能通过水吸收的热量得出燃料燃烧放出的热量，进而计算燃料的热值。 7． 热量 控制变量 加热时间 B 升高的温度 吸收的热量（或加热时间） 内陆 【详解】(1)[1]用相同加热器加热的目的是使水和煤油在加热相等的时间内，吸收的热量相同。 (2)[2]实验中控制了水和煤油的质量和初温都相同，采用了控制变量法。 [3]用加热时间反映液体吸收的热量多少采用了转换法。 (3)[4]水和煤油的质量和初温都相同，水的比热容大于煤油，吸收相同热量，水升温较慢，故选B。 (4)[5][6]比较水和煤油吸热能力的方法：控制水和煤油的质量相同，吸收相同热量，比较升高的温度；控制水和煤油的质量相同，升高相同的温度比较吸收的热量。 (5)[7]c沙＜c水，内陆城市温度变化大于沿海城市，曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。 8． A 不会 一样 B的比热容大（或吸热能力强） 【详解】(1)[1]由图乙知，A在熔化过程温度保持不变，而B的温度一直在上升，所以A是一种晶体。 (2)[2]装有AB的两个试管都放在水中，B的沸点是100℃，给烧杯中的水加热，其温度上升，然后通过热传递，把热量传给试管中的B，当烧杯中的水温度升高到沸点100℃时，开始沸腾，温度保持不变，而B在温度未达到100℃前，可以继续吸热，但温度达到100℃时，便不能继续吸热了，所以不会沸腾。 (3)[3][4]装有AB的试管都放在水中，所以在相同的时间内吸收的热量相同，而B升温慢，这是由于B的比热容大。 9．（1）10A ；22Ω；（2）；（3）6.72105J 【详解】解：（1）由电热水器的铭牌可知，电热水器的额定电压U=220V，额定功率P=2200W，由可知，该电热水器正常工作时的电流∶ 由可知，电热水器的电阻 （2）由可知，该电热水器正常工作5 min消耗的电能 （3）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量 答：（1）电热水器正常工作时的电流是10A，电阻是22Ω； （2）电热水器正常工作 5min 消耗的电能是； （3）水吸收的热量是。 10．(1)3.36×106J (2)2.8kg 【详解】（1）水吸收的热量 Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-20℃)=3.36×106J （2）干木柴完全燃烧放出的热量 由得，至少需要干木柴的质量 11．（1）1.68×107J；（2）1kg 【详解】试题分析：（1）热水器中水的质量为： ，热水器中的水温升高50℃需吸收的热量为：；（2）需完全燃烧煤气的质量为：． 考点：热量的计算 12．（1）1.68107J；（2）0.56kg；（3）4.8107J 【详解】解：（1）根据吸热公式可以知道 Q吸=c水=c水m水(t-t0)=4.2103J/(kg﹒100kg(60-20=1.68107J （2）因为 q=，Q吸=Q放 所以 m碳=0.56kg （3）因为 所以 E4.8107J 答：（1）这段时间内水吸收的热量是1.68107J。 （2）水吸收的这些热量相当于完全燃烧0.56kg的焦炭。 （3）这段时间内该热水器接受的太阳能是4.8107J。 13．（1）1.26×107J；（2）0.75kg 【详解】解：（1）太阳能热水器中的水吸收的热量 （2）由 得煤气完全燃烧放出的热量 由 可得需要完全燃烧煤气的质量 答：（1）太阳能热水器中的水吸收的热量为1.26×107J； （2）若改用燃烧效率为40%煤气来加热这些水，需要完全燃烧煤气的质量为0.75kg。 14．（1）；（2）220Ω；（3）1.68×105J 【详解】解：（1）根据题意可知，当温控开关S0断开时，只有R2工作，电饭锅处于保温挡；当S0闭合时，R1和R2同时工作，电饭锅处于加热挡，多个电阻的电功率大于单个电阻的电功率，由可知，多个电阻的总电阻小于单个电阻的阻值，根据并联电路的特点可知，电路为并联电路，电路图如图所示： （2）根据题意可知，当温控开关S0断开时，只有R2工作，电饭锅处于保温挡，由图乙可知，电饭锅处于保温挡时的电流I保=1A，R2的阻值 （3）米饭吸收的热量 Q吸=c米饭m(t-t0)=4×103J/(kg·℃)×1kg×(62℃-20℃)=1.68×105J 答：（1）见解析； （2）电阻丝R2的阻值220Ω； （3）米饭此过程中吸收的热量为1.68×105J。 15． 960J 9.6℃ 【详解】解：由图甲可知，R1与R2并联，电流表测干路电流，（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=可得，通过R2的电流：I2===0.2A，电路连续工作10min，电阻R2产生的热量：Q=W=UI2t=8V×0.2A×10×60s=960J；（2）由题意可得，水吸收的热量： Q吸=Q×84%=960J×84%=806.4J，由Q吸=cm△t可得，水升高的温度： △t===9.6℃．答：（1）当电路连续工作10min，电阻R2产生的热量为960J；（2）若此热量的84%给20g的水加热，则水温升高9.6℃． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$