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．为了了解供暖系统的工作原理，小雪设计了如图甲所示的实验装置，在两个大试管中分别加入50mL的水，开始探究。 （1）小雪先给A管加热，A管中的水吸收热量，当温度达到 时沸腾，产生的水蒸气通过导管C流到B管中，B管中水面会升高，这是因为水蒸气遇冷 成水。同时，发现温度计示数升高了，这表明B管中的水 热量； （2）小雪每隔1min记录B管中水的温度，持续加热到第10min，B管中产生大量的气泡，且温度计示数保持不变，此时的示数如图乙所示，为 ℃，这表明B管中的水 ； （3）供暖系统就是利用水蒸气 放热供暖的。 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，烧杯内的液体质量和初温也相同。[ρ水=1.0×103 kg/m3，]    （1）比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验； （2）比较不同物质的比热容，选用上图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图像（如图丁），由图像可看出液体a的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容； （3）若图甲烧杯中为50mL的水，若10g酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，温度计示数升高了20℃，则酒精的热值是 。实际由于酒精未完全燃烧及热量散失，这种方法测出的热值比“标准值” （选填“偏大”“偏小”或“一样”）。 3．小明采用如图所示的装置进行探究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。 (1)在安装实验器材时，应先调整固定 （选填“A”或“B”）的位置； (2)探究过程中，要控制两套装置中燃料的质量和烧杯中水的 一定要相等； (3)实验时，可以通过比较 （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较酒精和碎纸片放出热量的多少； (4)从表格数据可以发现，质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后， 放出的热量多； 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 25 65 碎纸片 25 44 (5)通过实验表明，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是 （选填“相同”或“不同”）的； (6)小明用天平分别测出了烧杯中水的质量以及两套装置中燃料的质量，利用公式Q吸=cm(t-t0)计算水吸收的热量，然后通过计算燃料的热值。小天认为小明的计算结果不可靠。理由是 。 4．为了比较煤油和花生油的热值大小，某同学设计了如图所示的实验，甲、乙两图装置完全相同，分别用煤油和花生油做为燃料给质量和初温相同的水加热。 （1）实验时应该控制煤油和花生油的 相同。 （2）实验中应该等煤油和花生油燃尽后，比较 来判断热值的大小。 5．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)以上实验装置的安装顺序是 （选填“自下而上”或“自上而下”）； (2)在研究不同物质的吸热能力实验中，应选择 两图进行实验。不同物质吸收热量的多少是通过 （选填“温度计升高的示数”或“加热时间长短”）来反映的； (3)取质量和初温均相同的A、B两种液体，使用相同热源加热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图可以看出， 液体的吸热本领较大； (4)为比较不同燃料的热值，实验中应控制燃料燃烧的 相同，根据 比较燃料燃烧放出热量的多少。 6．如图甲所示是“探究水和煤油吸热能力”的实验装置；小明用两个相同的酒精灯同时开始加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔1min记录一次温度。 （1）在两个相同的烧杯中分别加入质量和初温都相等的水和煤油，甲图实验中选择两个相同的酒精灯进行实验，水和煤油吸收热量的多少是通过 来反映的，这种研究物理问题的方法叫做 法； （2）点燃酒精灯对水进行加热，一段时间后，温度计的示数如图乙所示，此时的水温为 ℃； （3）根据实验数据绘制出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，由图像可知 吸热能力更强些； （4）为了比较两种燃料的热值，小明采用如图丙所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。实验中应控制燃料的质量相同，根据燃料燃尽时水 来比较燃料燃烧放出热量的多少； （5）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。在燃料燃尽过程中，小明记下了各个时刻烧杯中的水温，如图丁所示，则可初步判断燃料 的热值大。 7．在探究比热容和热值大小的实验中，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，烧杯中两种液体的质量相同。 （1）若要比较不同物质的吸热本领： ①应选择 两图进行实验； ②该实验是通过比较 来间接反映液体吸收热量的多少（选填“升高的温度”或“加热时间”）； ③由图丁可知，液体 的吸热能力更强。 （2）若要比较不同燃料的热值： 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） 1 15 35 2 15 25 ①应选择 两图进行实验； ②在研究不同燃料热值的实验中，记录的数据如表所示。请根据表中数据计算：在忽略热量损失的情况下，燃料2的热值是 J/kg。 8．小明和小华一起进行了“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”两项探究，他们设计的两组实验装置如图所示： (1)探究“不同物质吸热升温的现象”应选用 组器材（甲/乙）； (2)在比较不同燃料热值的时候，需要控制 相同； A．燃料的种类 B．被加热的液体的种类 C．燃料的质量 D．被加热的液体的质量 (3)甲组实验是通过 来比较不同物质吸收热量的多少，乙组是通过 来比较不同燃料放出热量的多少； (4)下表是其中某个实验的表格设计，请把横线部分补充完整。 ① ② 沙子 水 二、计算题 9．质量是20kg的水，温度从20℃升高到70℃，吸收的热量是多少？若这些热量由效率为50%锅炉燃烧煤放出，需要完全燃烧多少kg煤？【水的比热容为；煤的热值为3.0×107J/kg】 10．使用酒精灯给水加热，整个加热过程共用了100g酒精，求这些酒精完全燃烧能放出多少热量？（已知酒精的热值q=3.0×107 J/kg） 11．某汽车质量为，行驶时的输出功率为，行驶最大速度为。 (1)若车轮跟地面的总接触面积为，求该车静止时对水平地面的压强（g=10N/kg）。 (2)设该车以最大速度匀速在水平路面行驶，求： ①该车所做的功； ②该车行驶的牵引力； ③在此过程中若消耗汽油，则该车克服阻力行驶的效率是多少（汽油热值q=4.6）。 12．晓益用电能表测量家中50L电热水器的效率，他将热水器注满水后，通过观察液晶屏得知水的温度为30℃，一小时后观察水的温度达到了60℃，加热前后电能表示数如图所示：求： （1）水吸收的热量； （2）该电热水器的效率是？ 13．某学校烧水用的锅炉装有80kg的水，将水温从20℃加热至70℃，用了2kg焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/(kg.℃)， 焦炭的热值为3.0×107J/kg. （1）水吸收的热量是多少? （2）焦炭完全燃烧放出多少热量? （3）该锅炉的效率是多少? 14．某家庭需要将50kg 20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.4kg煤气．已知煤气的热值q＝4.2×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/(kg•℃)．求： (1)50kg 20℃的水加热到60℃需吸收的热量； (2)完全燃烧0.4kg煤气放出的热量； (3)煤气灶烧水的效率． 15．东东家新买了一个燃气热水器，他为了粗略测试一下新燃气热水器的效率，取体积为20L的水，将水从20℃加热到60℃，完全燃烧了0.2m3的煤气。（若煤气的热值为4×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）水的质量； （2）水吸收的热量； （3）完全燃烧0.2m3的煤气放出的热量； （4）该燃气热水器烧水时的效率。 16．用燃气灶烧水，完全燃烧0.03kg的煤气，使2kg的水从25℃升高到75℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值约为4×107J/kg．求： （1）0.03kg煤气完全燃烧放出的热量． （2）水吸收的热量． （3）燃气灶烧水的效率． 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． 沸点 液化 吸收 99 沸腾 液化 【详解】（1）[1]沸腾的条件是液体达到沸点，且能继续吸热，故A管中的水沸腾，一定达到了沸点。 [2]B管中水面会升高，说明水增多了，所以水蒸气遇冷液化成水，使B管中水增多了。 [3]发现温度计示数升高了，说明B管中水吸收了热量。 （2）[4]由乙图温度计，可以看到温度计分度值为1℃，由液柱指示刻度可以读出温度为99℃。 [5]沸腾时，持续吸热温度不变，由B管中产生大量的气泡，且温度计示数保持不变，可知B管中的水在沸腾。 （3）[6]由实验可知供暖系统是由水蒸气变成水，放出热量来供暖的，水蒸气变成水是液化现象。 2． 甲、丙 小于 偏小 【详解】（1）[1]比较不同物质的比热容，应使用相同的热源，给相同质量的不同物质加热，所以，应甲、丙两图进行实验。 （2）[2]根据图丁可知，升高相同的温度，b加热时间是长，说明b吸收的热量多，根据可知，液体b的比热容大。 （3）[3]水的体积 由可知，水的质量 水吸收的热量 不计热量损失，酒精完全燃烧放出的热量 酒精的热值 [4]在加热的过程中，酒精未完全燃烧及热量散失，使得水吸收的热量偏少，所以，这种方法测出的热值比“标准值”偏小。 3．(1)B (2)质量 (3)水升高的温度 (4)酒精 (5)不同 (6)燃料不能完全燃烧并且热量有散失 【详解】（1）实验中为确保用酒精灯的外焰加热，应按照自下而上的顺序安装实验器材，应先调整固定B的位置。 （2）由于探究过程中，燃料燃烧放出的热量与燃料的质量和种类有关，要比较酒精和碎纸片的放热多少，根据控制变量法可知，要控制两套装置中燃料的质量和水的质量一定要相等。 （3）实验中，用酒精和碎纸片燃烧给水加热，根据转换法可知，可通过水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少。 （4）由表格中数据知，质量相同的酒精和碎纸片，酒精使水升高的温度更高，可知酒精放出的热量多。 （5）由实验可知，质量相同的酒精和碎纸片，酒精使水升高的温度更高，由此可知，质量相等的不同燃料，充分燃烧所放出的热量一般是不同的。 （6）由于燃料不能完全燃烧并且热量有散失，所以计算结果是不可靠的。 4． 质量 升高的水温 【详解】（1）[1]为了保证实验的可靠性，需要控制煤油和花生油的质量相同。 （2）[2]质量相同的不同燃料完全燃烧释放的热量被相同质量的同种液体吸收，由知道，可以通过液体温度计示数变化即液体升高的温度来反应放出热量多少，从而判断两种燃料热值的大小。 5．(1)自下而上 (2) 甲丙 加热时间长短 (3)B (4) 质量 温度计升高的示数 【详解】（1）使用火焰的外焰加热，所以应先根据火焰外焰的位置先确定铁圈的位置，然后自下而上安装其它器材。 （2）[1]在研究不同物质的吸热能力实验中，应选择相同燃料但液体不同的实验装置，即甲、丙两图进行实验。 [2]实验中用相同的热源加热，根据转换法，不同物质吸收热量的多少是通过加热时间长短来反映的。 （3）由图丁可知，A和B温度都从0℃升到80℃，A需要的是时间是10min，B需要的时间是20min，B需要更长的加热时间，则B吸收的热量更多，所以液体B的吸热能力强。 （4）[1][2]为了比较热值大小，要用质量相同的不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据温度计上升的示数比较燃料燃烧放出热量的多少。温度计示数升高的越多，说明液体吸收的热量多，从而反映该燃料完全燃烧后释放的热量多。 6． 加热时间的长短 转换 61 水 升高的温度 b 【详解】（1）[1][2]实验中选择两个相同的酒精灯进行实验，通过加热时间的长短来比较两物质吸热的多少，这里运用了转换法。 （2）[3]由图乙可知，该温度计的分度值为1℃，且液柱越高示数越大，因此示数为61℃。 （3）[4]由图可知，加热相同的时间，水升高的温度较少，即吸收相同的热量，水升温较慢，则升高相同的温度，质量相同的水和煤油，水需要吸收的热量比煤油多，故水的吸热能力更强。 （4）[5]根据Q=cmΔt可知，质量相同的水，加热后，升高的温度越高，吸收的热量越多，忽略热量的损失，则燃料完全燃烧放出的热量越大，故可根据燃料燃尽时水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少。 （5）[6]由图可知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的燃料a、b完全燃烧时，b放出的热量较多，根据Q放=mq可知，b燃料热值大。 7． 甲、丙 加热时间 B 甲、乙 【详解】（1）①[1]若要比较不同物质的吸热本领，燃料中林相同，取质量相同、种类不同的液体，应选择甲、丙两图进行实验。 ②[2]该实验是通过比较加热时间来间接反映液体吸收热量的多少，相同时间内，两种液体吸收的热量相同。 ③[3]由图丁可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，A液体升温快，B液体升温慢，所以液体B的吸热能力更强。 （2）①[4]若要比较不同燃料的热值，必须取质量相同、种类不同的燃料加热相同质量的同种液体，应选择甲、乙两图进行实验。 ②[5]燃料1和燃料2的质量相同，因为 Q吸=Q放 所以燃料1 camaΔt1=m1q1 即 cama×(35℃-15℃)=m×2.4×107J/kg① 燃料2 camaΔt2=m1q2 即 cama×(25℃-15℃)=m×q2② 联立以上两式可得 q2=1.2×107J/kg 8． 甲 BCD 加热时间 水温的变化量 加热时间/min 温度/℃ 【详解】(1)[1]为了比较两种物质的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的物质，让物质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，应选择甲图进行实验。 (2)[2]为了比较热值大小要用不同的燃料，燃料的质量相同，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，故应选择BCD。 (3)[3][4]根据转换法，甲组实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少；乙组是通过水温的变化来反映燃料放出热量的多少。 (4)[5][6]实验中通过加热时间的长短来反应沙子和水吸收热量的多少，故①处为加热时间/min；通过温度的变化来判定物质的吸热能力，故②处为温度/℃。 9．4.2ｘ106J；0.28kg 【详解】解：水吸收的热量为 煤完全燃烧产生的热量为 需要完全燃烧的煤炭的质量为 答：质量是20kg的水，温度从20℃升高到70℃，吸收的热量是4.2ｘ106J，若这些热量由效率为50%锅炉燃烧煤放出，需要完全燃烧0.28 kg煤。 10．3×106 J 【详解】解：酒精的质量 酒精完全燃烧产生的热量 答：这些酒精完全燃烧能放出热量。 11．(1)；(2)；； 【详解】(1)汽车的总重力为 小汽车静止时，对水平路面的压力为 受力面积（即车轮与地面的总接触面积）为 小汽车静止时，对水平路面的压强为 (2)行驶时的输出功率为，行驶最大速度为，该车以最大速度匀速在水平路面行驶，该车所做的功为 由于，该车行驶的牵引力为 在此过程中若消耗汽油，放出的热量为 该车克服阻力行驶的效率是 答：(1)该车静止时对水平地面的压强为； (2)该车所做的功为；该车行驶的牵引力为；在此过程中若消耗汽油，则该车克服阻力行驶的效率是。 12．6.3×106J       87.5% 【详解】（1）由可得，50L水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg， 水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃-30℃）=6.3×106J； （2）由图知，电热淋浴器消耗的电能：W=1288.5kW•h-1286.5kW•h=2kW•h=2×3.6×106J=7.2×106J， 此过程电热淋浴器的热效率： 13．（1）1.68×107；（2）6×107；（3）28%。 【详解】(1)水吸收的热量： ； (2) 焦炭完全燃烧放出的热量： ； (3) 该锅炉的效率是： 。 答：(1)水吸收的热量是1.68×107J； (2)焦炭完全燃烧放出6×107J的热量； (3)该锅炉的效率是28%。 14．(1) 8.4×106J (2) 1.68×107J (3) 50% 【详解】(1)水吸收的热量： Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106J (2)0.4kg煤气完全燃烧放出的热量： Q放=mq=0.4kg×4.2×107J/kg=1.68×107J (3)煤气灶烧水的效率： 答：(1)50kg 20℃的水加热到60℃需吸收的热量为8.4×106J； (2)0.4kg煤气完全燃烧放出的热量为1.68×107J； (3)煤气灶烧水的效率为50%． 15．（1）20kg；（2）3.36×102J；（3）8×106J；（4）42% 【详解】解：（1）水的体积 V水＝20L＝20dm3＝0.02m3 水的质量为 m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.02m3＝20kg （2）水吸收的热量 Q吸＝c水m水(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(60℃﹣20℃)＝3.36×106J （3）完全燃烧0.2m3的煤气放出的热量 Q放＝Vq＝0.2m3×4×107J/m3＝8×106J （4）该热水器烧水的效率 答：（1）水的质量是20kg； （2）水吸收的热量是3.36×106J； （3）煤气完全燃烧放出的热量是8×106J； （4）该热水器烧水的效率是42%。 16．（1）完全燃烧0.03kg的煤气放出的热量是1.2×106J； （2）水吸收的热量是4.2×105J； （3）煤气灶烧水时的效率是35%． 【详解】试题分析：（1）应用热值公式Q=qm可以求出煤气完全燃烧释放的热量； （2）根据吸热公式Q=cm△t就可算出水吸收的热量； （3）由效率公式可以求出煤气灶烧水的效率． 解： （1）完全燃烧0.03kg的煤气放出的热量： Q放=qm=4.0×107J/m3×0.03kg=1.2×106J； （2）水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0） =4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（75℃﹣25℃） =4.2×105J； （3）燃气灶烧水时的效率： η==×100%=35%． 答： （1）完全燃烧0.03kg的煤气放出的热量是1.2×106J； （2）水吸收的热量是4.2×105J； （3）煤气灶烧水时的效率是35%． 【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=qV、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大． 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 $$