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、丙三图装置完全相同，燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。 （1）为完成本实验，除温度计外，还需要的测量工具是 、 ； （2）为了研究物质的比热容，小明选择乙、丙两个装置进行实验，根据实验数据，作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图丁，本实验是通过 比较水和煤油吸收热量的多少。观察图丁，煤油和水的比热容之比是 ； （3）为了比较酒精和煤油的热值，小明选择 两个装置进行实验，他选择用两种燃料将两个装置中的液体均加热至相同温度，通过测量 （选填“消耗燃料的质量”或“加热时间”）来反映这两种燃料热值的大小关系； （4）实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计（玻璃泡中液体质量相等），几种测温物质的相关数据如下表所示，为了减小热损失对实验的影响，应该选择 温度计。 测温物质 酒精 煤油 水银 比热容 标准气压下沸点/℃ 78 180～310 356.7 2．学习了热值之后，小聪设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小，如图所示， （1）为了保证实验结论的可靠性，实验过程中燃料的质量 （选填“相等”或“不相等”），两个烧杯中水的质量 （选填“相等”或“不相等”），此种物理实验方法是： ； （2）实验过程中，点燃两盏灯直至燃料完全燃烧后，通过比较 （选填“加热时间”或“温度计示数的变化”）来比较燃料燃烧放出的热量的多少，从而比较两种燃料热值的大小。此过程用了 （填物理实验方法）； （3）通过实验测得的燃料热值比真实值偏小，是因为 ； （4）实验时，在燃料燃烧过程中，水已经沸腾了，此实验是否能达到目的 ？请说明理由 。 3．小明同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验探究煤油和食用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，记录结果如下表.        燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 菜籽油 20 31 煤油 20 43 （1）在安装、调整实验器材时，合理的顺序是(图甲)：应先调整固定 的位置，再调整固定 的位置.(均填“A”或“B”) （2）为了保证实验结论的可靠性，小明同学选择了两套相同的装置，在实验中应控制煤油和菜籽油的 相同;控制烧杯中水的 和 相同. （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大的是 . 4．小东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。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表： 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）如图甲，温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部，为了准确测量水温 （选填“A处上移”或“B处下移”）； （2）为了保证实验结论的可靠性，小东同学选择了两套相同的装置，在实验中还应控制相同的量有： ； （3）根据表格中的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ； （4）小东同学利用此实验装置测出了煤油和菜籽油的热值，你认为小东测出的热值将比真实值 （选填“偏大”或“偏小”），其主要原因是 。      5．小明组装了如图所示的装置探究“煤油和菜籽油的热值大小”。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 煤油 20 80 菜籽油 20 50 （1）为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中要控制甲、乙两烧杯内水的初温及 相等，煤油和菜籽油的质量相等； （2）实验中测得数据如表所示，根据数据可知 的热值较大。 6．某兴趣小组成员看到火箭发射的报道后非常激动，一起制作了一个以酒精为燃料的模拟火箭发射装置（如图甲所示）。先用喷雾器在瓶中喷入适量酒精，按下开关，触发点火装置，火箭就可以升空了。小明很好奇，影响酒精火箭发射高度的因素是什么？于是做了如图乙所示的探究实验： 实验序号 箭体质量/g 火箭配重质量/g 燃料质量（喷酒精次数） 发射高度/m 1 80 90 2 1.2 2 80 80 2 1.8 3 80 80 4 2.7 （1）小明根据实验数据得出结论：当箭体质量一定时， ，火箭发射高度越大，此实验用喷酒精的次数来替代燃料质量，这里用到的实验方法是 ； （2）同组的小华指出仅做3次实验得出的结论不太可靠，理由是 ； （3）根据生活经验，你认为还有哪些因素影响酒精火箭的发射高度，请你提出一个可探究的科学问题： 7．为探究煤油和菜籽油热值的大小关系，小明组装了如图所示的装置进行实验，实验开始时，两装置燃料和水的质量已知且相等，假设燃料燃烧时均匀放热。 (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 （选填“A”或“B”）的位置； (2)实验时，可以通过比较 （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较煤油和菜籽油放出热量的多少； (3)实验测得的数据如下表所示，小明认为燃料燃尽的时间过长，可以在燃烧3min时就读数比较，你认为这种说法 （选填“正确”或“不正确”），理由是 ； 加热时间/min 0 5 10 15 煤油 水温/℃ 20 100（刚好沸腾） 100（燃料刚好燃尽） / 菜籽油 20 40 60 80（燃料刚好燃尽） (4)分析表中数据可知， 的热值更大； (5)小明利用实验数据计算出了两种燃料的热值。则他计算的燃料热值会比真实值 （选填“偏大”“偏小”或“不变”），造成这一偏差的原因是 （写一条即可）。 8．如图所示，甲、乙、丁三图中的装置完全相同，酒精灯和煤油灯里燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)为了比较水和煤油的吸热本领的大小，选用了甲、乙两套装置进行实验，除图示器材外，还需要的测量工具有秒表和 ，实验过程中通过 （选填“温度计示数变化”或“加热时间”）反映水和煤油吸收热量的多少； (2)由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系（如图丙）可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾）， （选填“水”或“煤油”）吸收的热量更多；若不计热量损失，可以得到煤油的比热容为 ；[水的比热容为] (3)小明利用此装置把酒精灯换成了煤油灯如图丁所示，对比图丁与图 ，能够比较煤油和酒精的热值，实验过程中，需让燃料 （选填“完全燃尽”或“燃烧相同时间”）并记录温度计的示数。 二、计算题 9．现有一辆汽车在水平高速公路上以100km/h的速度匀速行驶了1小时，耗油量为10kg，若汽车匀速行驶时所受的牵引力为2300N。已知汽油的热值为4.6×107J/kg；求： （1）汽车行驶1小时牵引力所做的功； （2）完全燃烧10kg汽油所放出的热量； （3）汽车发动机的效率。 10．干木材的热值是1.2×107J/kg，要放出3.6×107J的热量，需要完全燃烧多少kg的干木材？ 11．小王家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为20kg．液化气的热值取4.2×107J/kg． （1）20kg的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？ （2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的65%被利用，那么散失的热量是多少？ （3）小王想节约能源、降低能耗，若将上述散失的热量全部利用起来，可以把多少千克初温为30℃的水加热到100℃． 12．某物理兴趣小组的同学， 用煤炉给80kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了3kg的煤，已知（c水=4.2×103J/（kg⋅°C），q煤=3×107J/ kg。求： (1)煤完全燃烧产生的热量； (2)经过6min时间加热，水所吸收的热量； (3)煤炉烧水时的热效率。 13．一辆使用天然气为燃料的新型环保汽车，该汽车的技术参数如表： 车型 某品牌轿车 重量 660kg 耗天然气量（满负荷） 转速 1500r/min 输出功率（最大） 50kW 天然气的热值 请你计算发动机在最大功率工作时： （1）1h内做的有用功？ （2）每小时天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）汽车发动机的效率？ 14．某同学家使用天然气热水器，平均每天需将50L的水从18℃加热到58℃，需要燃烧0.3m3的天然气，若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收。[，]。求： （1）水吸收的热量Q吸； （2）天然气的热值q。 15．地热资源可以用于温泉浴，若某浴池内有40m3，初温为95℃的水，当水温降到45℃时就可供人们洗浴。 （1）求这个浴池中所盛水的质量；[已知水的密度为1×103kg/m3] （2）水放出的热量是多少；[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （3）水放出的这些热量相当于完全燃烧多少千克的焦炭放出的热量？[q焦=3.0×107J/kg] 16．“地锅炖”是中国民间的一道古老的传统小吃，有着上千年的历史，最常见的就是铁锅炖大鹅。其炖出的汤汁颜色鲜红，香色醇厚，是名副其实的中国传统饮食文化的代表。在一个标准大气压下，用烧干木材的炉子将4.5kg的食材从20℃加热至沸腾（食材沸点和水相同），继续慢炖。已知炉子的效率为6%，锅内食材平均比热容为4.0×10³J/（kg·℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg。求: (1)地锅炖食材加热到沸腾时，食材需要吸收的热量； (2)地锅炖食材烧到沸腾时需要多少千克的干木材。 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． 停表（秒表） 天平 加热时间的长短 1∶2 甲、乙 消耗燃料的质量 水银 【详解】（1）[1][2]根据实验目的可知，要燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同，还需要的测量工具是停表（秒表）、天平。 （2）[3]根据转换法可知，为了研究物质的比热容，本实验是通过加热时间的长短比较水和煤油吸收热量的多少。 [4]从图中可知，相同质量的煤油和水，从68摄氏度升高到98摄氏度，煤油用了10min，而水用了20min，所以水吸收的热量为煤油吸收热量的两倍，根据可知，煤油和水的比热容之比是1∶2。 （3）[5][6]为了比较酒精和煤油的热值，要选择燃料不同，但是其他都相同的甲、乙两个装置进行实验，将两个装置中的液体均加热至相同温度，根据转换法可知，通过测量消耗燃料的质量来反映这两种燃料热值的大小关系，消耗的越少的燃料热值大。 （4）[7]当被测物体温度较高、质量较小时，为了使测量值更接近真实值，应该选比热容小的液体作为温度计的测温液体，这样液体升温快并且吸热没有那么多，而比热容大的升温慢并且吸收的热量会更多，因水银的比热容相对来说较小，所以应选择水银温度计。 2． 相等 相等 控制变量法 温度计示数的变化 转换法 实验过程中有热量的损失 不能达到目的 因水沸腾时，吸收热量，但温度不再升高，从温度的变化不能反映放出热量的多少 【详解】（1）[1][2][3]比较两种燃料的热值大小时，根据控制变量法可知，需要控制两种燃料的质量相同，两个烧杯中水的质量相等。 （2）[4][5]点燃后加热质量相等的同种液体，需等待燃料全部燃烧，根据转换法可知，通过观察温度计示数的变化来比较两种燃料的热值大小。 （3）[6]因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失等原因，所以测量出的热值比实际值要小。 （4）[7][8]燃料燃尽前，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则无法根据水升高的温度来判定吸热的多少，也无法判断燃料燃烧放热的多少，所以该实验不能比较两种燃料热值的大小。 3． B A 质量 质量 初温 煤油 【详解】(1)[1][2]安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底； (2)[3][4][5]探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且灯中燃料的质量即煤油和菜籽油的质量也要相同； (3)[6]分析表格数据可知，煤油加热的水的温度升高的较多，即相同质量，煤油燃烧产生的热量多，所以煤油的热值大。 4． A处上移 燃料的质量、水的质量 煤油 偏小 燃料不能完全燃烧，并且有热量散失 【详解】（1）[1]由图甲可知，温度计的玻璃泡接触到了烧杯底部，所以，接下来的操作是，将A处上移。 （2）[2]由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量有关，又与燃料的热值有关，即煤油和菜籽油的质量相同，所以，在实验中还应控制水的质量相等。 （3）[3]根据转换法可知，实验中通过水升高的温度反映煤油和菜籽油燃烧放出热量的多少，在燃料燃尽时甲杯中的水温度升高的多，则煤油放出的热量多，根据表格数据可知，煤油的热值大。 （4）[4][5]由于燃料不能完全燃烧，并且燃料燃烧释放的能量不可能全部被水吸收，所以，测出的热值将比真实值偏小。 5． 质量 煤油 【详解】（1）[1]要探究煤油和菜籽油热值大小，因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的初温及质量相等。 （2）[2]根据表格可知，煤油和菜籽油的质量相同，烧杯中水的质量相同，两者燃尽后，煤油加热的水温度较高，说明此烧杯中水吸收的热量多，即煤油燃烧放出的热量比菜籽油的多，所以煤油的热值较大。 6． 火箭配重质量越小，燃料质量越大 转换法 见解析 见解析 【详解】（1）[1]由表中1、2次数据可知，箭体质量和燃料质量不变，火箭配重质量越小，火箭发射高度越大；由表中2、3次数据可知，箭体质量和火箭配重质量不变，燃料质量越大，火箭发射高度越大。 [2]此实验用喷酒精的次数来替代燃料质量，喷酒精的次数越多，燃料的质量越大，用到转换法。 （2）[3]实验次数少，结论不具有普遍性，所以仅做3次实验得出的结论不太可靠。 （3）[4]影响酒精火箭的发射高度：酒精火箭发射高度可能与喷雾器的形状有关。 7．(1)B (2)水升高的温度 (3) 不正确 没有控制燃料燃烧的质量相等 (4)煤油 (5) 偏小 燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收 【详解】（1）在安装器材时，为了确保酒精灯用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不碰到杯壁与杯底，应按照从下到上的顺序安装器材，则甲图中先调整固定B的位置。 （2）实验时，可以通过比较水升高的温度来比较煤油和菜籽油放出热量的多少，水升高温度越高，表明水吸收的热量越多，燃料释放的热量越多。 （3）[1][2]实验测得的数据如下表所示，小明认为燃料燃尽的时间过长，可以在燃烧3min时就读数比较，这种做法是错误的，原因是没有控制燃料燃烧的质量相等。 （4）分析表中数据可知，燃料燃尽时，被煤油加热的水升高的温度较多，说明煤油释放的热量较多，煤油与菜籽油完全燃烧的质量相等，由知，煤油的热值更大。 （5）[1][2]实验中用水吸收的热量当作燃烧完全燃烧释放的热量，而实验中燃料燃烧放出的热量没有被水完全吸收，存在热量损失，故测得的燃料完全燃烧释放的热量偏小，而燃料质量测量准确，由得，他计算的燃料热值会比真实值偏小。 8．(1) 天平 加热时间 (2) 水 2.1×103 (3) 乙 完全燃尽 【详解】（1）[1]实验中要控制水和煤油的质量相同，因此需要天平测量质量。 [2]完全相同的两个酒精灯在相同时间内放出的热量相同，所以根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较， 加热时间越长，吸收的热量越多。 （2）[1]由图丙可知，若升高相同的温度，水需要的加热时间长，因此水吸收的热量多。 [2]丙图中加热相同的时间，即水和煤油吸收的热量相同，水加热5min升高的温度为 煤油加热5min升高的温度为 水和煤油的质量是相同的，即 解得 （3）[1]比较燃料的热值，需要改变燃料的种类，控制被加热物质的种类相同，因此选择图丁与图乙两实验。 [2]探究燃料的热值，需要将质量相同的不同燃料完全燃烧，通过比较被加热物质温度的变化情况来表示燃料的热值。 9．（1）2.3×108J；（2）4.6×108J；（3）50%。 【详解】解：（1）已知汽车的速度，行驶时间，则汽车行驶的路程为 汽车的牵引力F=2300N，则汽车行驶1小时牵引力做的功为 （2）汽车完全燃烧10kg汽油放出的热量为 （3）则汽车发动机的效率为 答：（1）汽车行驶1小时牵引力所做的功为2.3×108J； （2）完全燃烧10kg汽油所放出的热量为4.6×108J； （3）汽车发动机的效率为50%。 10．3kg 【详解】解：干木材的热值，要放出的热量，需要完全燃烧干木材的质量 答：干木材的热值是1.2×107J/kg，要放出3.6×107J的热量，需要完全燃烧3kg的干木材。 11．（1）8.4×108J（2）2.94×108J（3）1000kg 【详解】(1)∵液化气的热值q=4.2×107J/kg， ∴20kg液化气完全燃烧释放热量： Q放=mq=20kg×4.2×107J/kg=8.4×108J (2)整瓶液化气完全燃烧释放热量的65%被利用，那么散失的热量应该占液化气完全燃烧释放热量的35%： Q散失=Q放×35%=8.4×108J×35%=2.94×108J (3)由题知， Q散失=Q吸=c水m水△t ∴水的质量： m水==1000kg 答：(1)20kg的液化气完全燃烧，释放的热量是8.4×108J； (2)散失的热量是2.94×108J； (3)散失的热量可以把1000kg温度为30℃的水加热到100℃。 12．(1)9×107J (2)2.016×107J (3)22.4% 【详解】（1）煤完全燃烧产生的热量 （2）经过6min时间加热，水所吸收的热量 （3）煤炉烧水时的热效率 13．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）发动机在最大功率工作时，1h内做的有用功为 （2）由表知每小时消耗天然气，则每小时天然气完全燃烧放出的热量为 （3）则汽车发动机的效率为 答：（1）1h内做的有用功为； （2）每小时天然气完全燃烧放出的热量为； （3）汽车发动机的效率为。 14．（1）；（2） 【详解】解：（1）50L水的质量 水吸收的热量 （2）天然气放出的热量 天然气的热值 答：（1）水吸收的热量为8.4×106J； （2）天然气的热值为4×107J/m3。 15．（1）4×104kg；（2）8.4×109J；（3）280kg 【详解】解：（1）水的质量 （2）水放出的热量 （3）由题意知，焦炭完全燃烧放出的热量 由得完全燃烧焦炭的质量 答：（1）这个浴池中所盛水的质量为4×104kg； （2）水放出的热量是8.4×109J； （3）水放出的这些热量相当于完全燃烧280kg的焦炭放出的热量。 16．(1)1.44×106J (2)2kg 【详解】（1）一标准气压下,食材（水）的沸点为100℃，食材需要吸收的热量 （2）需要燃烧干木材放出的热量 由知道，需要干木材 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 $$