2025年中考物理一轮复习备考考点突破：内能的利用实验、计算题

2025年中考物理一轮复习备考考点突破：内能的利用实验、计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同； （1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验：比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验； （2）酒精的热值为，完全燃烧5g酒精放出的热量 J； （3）某同学用图丁装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为，加热一段时间后变为；烧杯中水的质量为M，水的初温，末温，水的比热容用c表示；用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式： ；通过该实验得到的燃料热值与实际相比是 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）； （4）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁；同样的汽油（如97#）加在T型轿车内比加在L型轿车内热值 （选填“更大”、“一样大”或“更小”）。 2．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。 （1）①比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验； ②比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验，该实验通过 反映物体吸热的多少； （2）比较不同物质的比热容，选用如图合适装置加热相同一段时间后，液体a升温多，由此可知： ①液体a的比热容 （选填“大于”或“小于”）液体b的比热容； ②质量相同的液体a与b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量 （选填“大于”或“小于”）液体b吸收的热量； （3）若甲图烧杯中为50mL的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃，则： ①若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，酒精的热值为 J/kg；[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃）] ②算出的热值比标准值 （选填“偏大”、“偏小”或“一样”）。 3． (1)图中燃料1与燃料2质量相同，水与油的质量相同，则比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验（填写ABC字母符号）：比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验（填写ABC字母符号）实验中，可以通过比较 （“升高的温度”或“加热时间”）来比较两种物质吸收热量的多少，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和 ； (2)小明将记录的数据填入表格，发现第一行第一列缺少内容，此内容为 ； 0 1 2 3 4 5 油的温/℃ 18 30 42 54 66 78 水的温/℃ 18 22 26 30 34 38 (3)沿海地区有一种现象与物质吸热能力有关：在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常发生在 （选填“白天”或“夜晚”）。 4．为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）组装实验装置时，应该由 往 组装（前两空均选填“上”或“下”），用石棉网垫在烧杯下加热的目的是 ； （2）实验中应该控制烧杯内水的 、质量相同，还应控制燃料的 相同，燃料燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。燃料1燃烧5min放出的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）燃料2燃烧15min放出的热量； （3）假设燃料完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 。 5．小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究“煤油和菜籽油的热值大小”关系．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表） 加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定 的位置，再调整固定 的位置．（选填“A”或“B”） （2）为保证实验结论的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的 、 ．应用这种研究物理问题的方法你还研究过的物理问题有 （仅举一例） （3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较小的是 ． （4）你认为在该实验的过程中甲、乙两杯水在相同的时间内吸收的热量是否相等 ？为什么 ？ 6．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)比较不同燃料的热值，可以选择 两个装置；然后通过观察 来比较两种燃料热值大小； (2)为了研究不同物质的吸热能力，利用 两个装置进行实验，不同物质吸收热量的多少是通过 来反映的。根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出， 液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是 ； (3)若在图丙的实验中，通过观察（1）中的现象计算燃料1的热值，会导致结果 （偏大、偏小或不变） (4)我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用字母表示。已知质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是，则冰的熔解热为 J/kg[其中冰的比热容]。 7．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃料放出热量的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的。 (2)比较不同物质的吸热本领，应选择 两图进行实验 (3)若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如表： 根据表中数据计算，燃料1的热值是 。 燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值J/kg 燃料1 16 36 燃料2 16 56 4.6×107 8．小明家卖了一台燃气热水器，为了测出这台热水器的热效率，他在老师的指导下进行了一系列的实验，并测得如下数据： 冷水温度（℃） 热水温度（℃） 水的质量（kg） 加热时间（min） 消耗天然气（m3） t0 t m T V （1）老师发现，上表中有一项是可以不用测量的，是 。同时小明还需要知道两组数据分别是 和 。小明通过教科书上的表格很快查出了这两组数据，我们在这里分别用c和q表示； （2）请你帮小明计算出该热水器的热效率（用含有字母的式子表示） ； （3）经查阅资料发现，用燃气热水器烧水比用普通燃气灶烧水效率高。于是它找来了家中用坏的一台热水器拆开观察，发现在热水器中有一根弯成多圈的螺旋状的管道，冷水通过这些管道后就变成了热水，同时他还注意到热水器的火焰喷口由许多个小的喷口排列而成比普通燃气灶的面积大（如下图）。请结合上述材料归纳燃气热水器热效率高的原因： 、 。 二、计算题 9．小明家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有5kg的水，把水从18℃加热至98℃。如果木炭的热值为3.4×107J/kg，它燃烧放出的热有10%被水吸收。求： (1)水吸收的热量。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】 (2)在这个过程中用掉多少木炭。（计算结果保留一位小数） 10．国庆节王伟家新买了一辆小汽车.他带着家人前往黄山度假,在出发前到加油站加了20L的97号汽油,在一段平直的高速公路上,以 25m/s的速度匀速行驶,汽车发动机的牵引力为 1000N,汽油的密度为 0.7×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg. （1）所加的汽油质量为多少千克? （2）小汽车以 25m/s 的速度匀速行驶时,牵引力的功率是多少? （3）若这次旅游全程往返200km,所加的汽油也刚好用完（假设汽油能完全燃烧）,求这辆小汽车发动机的热效率（结果保留1位小数）. 11．某型号轿车沿水平公路匀速直线行驶1min所通过的路程为690m，消耗汽油50g。已知轿车总质量是600kg，轿车汽油发动机功率是1.15×104W，轮胎与路面接触的总面积为3×10-2m2，汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，求： （1）轿车对路面产生的压强； （2）轿车受到的牵引力； （3）轿车发动机的效率。 12．如图所示是一辆5G无人驾驶汽车，质量为1.2t，车轮与水平地面总接触面积为。某次测试中它以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶10km，发动机的输出功率为27.6kW，（g取10N/kg）求： (1)汽车静止在水平地面时，对地面的压强是多少？ (2)汽车前进过程中受到的牵引力是多少？ (3)若发动机的效率为30%，完成此次测试至少需要消耗多少kg汽油？（取） 13．汽油的热值是，每次做功耗油，若每次做功过程中汽油的完全燃烧，则汽油放出的热量是 J；若活塞面积是，做功移动的距离是，气体平均压强是，则气体一次膨胀对活塞做功 J；热机的效率是 （保留一位小数） 14．2023年5月28日，国产大飞机C919进行了首次商业飞行。飞机空机质量约45.7吨，最大商载18.9吨；油箱装满油，航空煤油的质量约20吨。飞机以250m/s的速度在高空中匀速飞行时每百公里耗油约500L，发动机的功率约。[航空煤油的密度为，热值为]求： (1)飞机匀速飞行百公里发动机做的功； (2)此过程发动机的效率（保留1位小数）。 15．为了减少环境污染，部分农村地区改用液化气烧菜做饭。某钢瓶内装有10kg液化气，已知液化气的热值为4.2×107J/kg，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则： （1）这瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少？ （2）若（1）中放出的热量只有40%被饭菜吸收，则饭菜吸收的热量是多少？ （3）若（1）中放出的热量的40%被初温为20℃的水吸收，则在标准大气压下可将多少千克的水烧开？ 16．一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×106J，这些能量相当于完全燃烧0.7kg的干木柴才能得到，将这些干木材放在煤炉中用来烧水，可以使8kg的水温度升高50℃，求： （1）干木材的热值； （2）此煤炉烧水时的效率。 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 《2025年中考物理一轮复习备考考点突破：内能的利用实验、计算题》参考答案 1． 甲、乙 甲、丙 偏小 一样大 【详解】（1）[1]为了比较不同燃料的热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验。 [2]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验。 （2）[3]完全燃烧5g酒精放出的热量 （3）[4]水吸收的热量 酒精燃烧释放的热量 燃烧的酒精的质量 m酒精=m1-m2 则酒精的热值 [5]因为燃料无法完全燃烧且在加热过程中有热量的散失，因此通过实验得到的燃料热值与实际相比偏小。 （4）[6]热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，和燃料是否充分燃烧无关，因此同样的汽油加在T型轿车内和加在L型轿车内热值一样大。 2． 甲、乙 甲、丙 加热时间的长短 小于 小于 4.2×105 偏小 【详解】（1）①[1]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲、乙两图进行实验。 ②[2][3]比较不同物质的比热容，应使用相同的热源，控制不同液体在相同时间内吸收的热量相同，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力，应选择甲、丙两图进行实验，根据转换法，实验通过加热时间的长短反映物体吸热的多少。 （2）①[4]加热相同时间，a升温高，根据比较吸热能力的方法，液体a的比热容小于液体b的比热容。 ②[5]用相同的加热器，加热相同一段时间，液体a升温多，由此可知，质量相同的液体a、b吸收相同的热量，液体a升高的温度多，说明液体a的比热容小，所以当质量相同的液体a与b，升高相同的温度时，加热液体a吸收的热量少。 （3）①[6]50mL水的质量为 m＝ρ水V＝1×103kg/m3×50×10-6m3＝0.05kg 水吸收的热量 Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg•℃)×0.05kg×20℃＝4.2×103J 根据题意可知，Q吸＝Q放，由Q放＝qm可知，酒精的热值为 ②[7]酒精完全放出的热量并没有全部被水吸收，所以算出的热值比标准值偏小。 3．(1) AB AC 加热时间 秒表 (2)加热时间/min (3)夜晚 【详解】（1）[1]为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择AB两图进行实验。 [2][3][4]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择AC两图进行实验。根据转换法，实验中，可以通过比较加热时间来比较两种物质吸收热量的多少，需要测量加热时间，用到秒表。 （2）实验中要记录水和油随加热时间的温度变化，故此内容为加热时间/min。 （3）水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海水温度较高。 4． 下 上 使烧杯底部受热均匀 初温 质量 大于 4∶3 【详解】（1）[1][2]实验室需要用火焰的外焰加热，首先要确定下面的铁架台的位置，所以装置的安装顺序是由下往上。 [3]实验时需要液体受热均匀，石棉网的作用是使烧杯底部受热均匀。 （2）[4][5]燃料完全燃烧放出的热量与燃料种类和燃料的质量有关，根据控制变量法可知，为比较不同燃料燃烧放热的能力，应控制燃料的质量相同，同时应该控制烧杯内液体的质量和初温相同，则燃料燃烧相同时间，根据液体温度的变化可以判断燃料的放热能力。 [6]由图丙可知，燃料1燃烧5min使相同质量的水温度升高了80℃，燃料2燃烧15min使相同质量的水温度升高了60°C，燃料1燃烧后使水的温度升高的多，所以燃料1燃烧放热多，即燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。 （3）[7]实验中忽略热量的散失，两烧杯中水的质量相同，则由公式Q=cm∆t可得，二者放出的热量之比为 由公式Q=qm可得，燃料1与燃料2的热值之比为 5． B A 质量 初温 见解析 菜籽油 不相等 见解析 【详解】(1)[1][2]实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，因此是先固定B，再固定A． (2)[3][4]实验时应控制两套装置中相同的量为：水的加热时间，水的质量，水的初温； [5]实验中采用的是控制变量法，利用该方法的实验有：探究影响摩擦力大小的因素、探究音调和频率的关系等； (3)[6]分析表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，即煤油燃烧产生的热量多，所以煤油的热值大，菜籽油的热值小． (4)[7][8]因为煤油和菜籽油的热值大小不同，在相同的时间内放出的热量不同，所以甲、乙两杯水在相同的时间内吸收的热量是不相等的． 6．(1) 甲、乙 物质升高的温度 (2) 甲、丙 加热时间 b (3)偏小 (4) 【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据得出不同燃料放出热量的多少，所以应选择甲、乙两图进行实验，实验时通过观察物质升高的温度来比较两种燃料热值大小。 （2）[1][2]比较不同物质的吸热能力，应使用相同的热源，控制质量相同的不同液体相同时间内吸热相同，故物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的；根据控制变量法知，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力，应选择甲、丙两个装置进行实验。 [3]由图丁所示图像可知，a和b升高相同的温度，如温度都升到80℃，a需要的是时间是10 min，b需要的时间是20 min，b需要更长的加热时间，这也就说明了b的吸热能力强一些，a的吸热能力弱，所以b液体的比热容较大。 [4]根据可知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化和比热容成反比。我们用相同的燃料1加热时间10 min，a和b吸收的热量就是相同的，从图丁易知a的温度变化值是60℃，b的温度变化值是30℃，因为b液体的比热容是，所以a液体的比热容是。 （3）由于燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收，所以通过实验测得的燃料热值与真实值相比会偏小。 （4）根据可知，质量5kg冰由升温到0℃的冰，所需的热量是 \ 冰全部熔化成0°C的水吸收热量为 所以冰的熔解热 7．(1) 甲、乙 温度计示数 (2)甲、丙 (3) 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同，应选择甲、乙两图进行实验。 [2]实验采用转换法，燃料完全燃烧放出的热量被液体吸收，液体温度变化越大，说明燃料放出的热量越多，因此燃料完全燃料放出热量的多少是通过温度计示数的变化量来判断。 （2）比较不同物质的吸热本领，应控制燃料相同而吸热物质不同，选择甲、丙两图进行实验。 （3）由于燃料的质量都是相等的，烧杯内的液体质量和初温也相同。设燃料的质量为m，烧杯内的液体质量为ma，如果不考虑热量的损失，即 由燃料1可以得到 由燃料2可以得到 故可以得出 则燃料1的热值为 8． 加热时间 水的比热容 天然气的热值 燃料能充分燃烧 减小了热量的散失 【详解】（1）[1][2][3]根据热水器的热效率可知，需要间接测出Q吸和Q放，由于，，因此需要测量的物理量有：冷水温度、热水温度、水的质量以及消耗天然气，比较表格中数据可知，加热时间不用测量。其中，水的比热容c和天然气的热值q是物质的特性，可通过教科书查找。 （2）[4]由于，，则该热水器的热效率为 （3）[5][6]由于影响热水器热效率的主要因素是燃料燃烧程度和散失的热量，比较燃气热水器烧水比用普通燃气灶可知：热水器的火焰喷口使用燃料充分燃烧，二是通过热水器中有一根弯成多圈的螺旋状的管道来尽可能的吸收热量。 9．(1)1.68×106J；(2)0.5kg 【详解】解：(1)根据吸热公式可知水吸收的热量为 (2)木炭的燃烧放出的热有10%被水吸收，则放出的热量为 根据热值计算公式可知需要燃烧的木炭质量为 答：(1)水吸收的热量为1.68×106J； (2)在这个过程中用掉0.5kg木炭。 10．(1) 14kg  (2) 25000W  (3) 31.7% 【详解】(1)汽油体积V=20L=2×10−2m3， 由ρ=可得,所加的汽油质量m=ρV=0.7×103kg/m3×2×10−2m3=14kg， (2)牵引力的功率P===Fv=1000N×25m/s=25000W， (3)牵引力做的功：W=Fs=1000N×2×105m=2×108J； 汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=14kg×4.5×107J/kg=6.3×108J， 小汽车发动机的机械效率： η=×100%=×100%≈31.7%. 11．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）对轿车受力分析，如图所示： 则轿车对路面产生的压力为 由 可得，轿车对路面产生的压强为 （2）由 可得，轿车行驶的速度为 再根据 可知，轿车受到的牵引力为 （3）根据 可得，轿车使用汽油所产生的能量为 由W=Pt 可得，轿车前进的有用功为 所以，轿车发动机的效率为 答：（1）轿车对路面产生的压强为； （2）轿车受到的牵引力为； （3）轿车发动机的效率为。 12．(1)1.2×105Pa (2)1.38×103N (3)1kg 【详解】（1）汽车质量为 汽车静止在水平地面时，对地面的压力 汽车静止在水平地面时，对地面的压强 （2）发动机的输出功率 发动机的牵引力 （3）发动机做的功 所燃烧汽油放出的热量 所燃烧汽油的质量 13． 1800 【分析】(1)知道每次做功耗油量和完全燃烧，利用热值计算每次汽油燃烧放出的热量； (2)根据求出压力，根据求出燃气做的功； (3)根据即可求出热机的效率。 【详解】[1]每次汽油燃烧放出的热量 [2]由得燃气的推力 燃气一次膨胀对活塞做的功 [3]热机的效率 【点睛】此题主要考查的是学生热量的计算、功的计算公式、以及热机的效率的理解和掌握，涉及到的知识点较多，综合性较强，但难度不大，基础性题目。 14．(1) (2)61.9% 【详解】（1）飞机匀速飞行百公里所需时间 飞机匀速飞行百公里发动机做的功 （2）燃油燃烧放出的热量 此过程发动机的效率 15．（1）4.2×108J；（2）1.68×108 J；（2）500kg 【详解】解：（1）这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量 Q放=m气q=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J （2）根据题意，饭菜吸收的热量为 Q吸=Q放η=4.2×108J×40%＝1.68×108 J （3）在标准大气压下水的沸点为100℃，根据可得烧开水的质量 答：（1）这瓶液化气完全燃烧放出的热量是4.2×108J； （2）若这瓶液化气全部完全燃烧放出的热量只有40%被吸收，则吸收的热量为1.68×108 J； （2）利用这些热量给20℃的水加热，在标准大气压下可将500kg的水烧开。 16．（1）1.2×107J/kg；（2）20% 【详解】解：（1）由题意可知，干木柴完全燃烧放出的热量为 由可知，干木材的热值为 （2）8kg的水温度升高50℃所吸收的热量为 煤炉烧水时的效率为 答：（1）干木材的热值是1.2×107J/kg； （2）此煤炉烧水时的效率是20%。 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 $$