2025年中考物理第二轮专题复习分类训练：内能实验、计算题

2025年中考物理第二轮专题复习分类训练：内能实验、计算题 一、实验题 1．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。 （1）此实验除了要求两种燃料的质量相同，还需要两种液体的质量 （选填“相同”或“不相同”），这是为了运用 法进行实验（选填“比较”或“控制变量”）； （2）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．如图所示，在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们的吸热能力。 （1）在两只烧杯中分别装入初温和 均相等的水和食用油； （2）在两烧杯中放入规格相同的电加热器，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量 ； （3）根据实验数据绘制出的温度与时间关系图象如图所示。分析图象可知，若要使水和食用油升高到相同的温度，则给水加热的时间 （选填“更长”或“更短”），水吸收的热量 食用油吸收的热量； （4）由此可以判断出 的吸热能力更强。 3．小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相等的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。 （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；（均选填“A”或“B”） （2）下表是小明在探究过程中记录的数据。由表格可知，小明是通过 比较吸热的多少，从而比较水和煤油的吸热能力的大小。小明得出的结论是 。 物质 次数 质量m/kg 升高的温度Δt/℃ 加热时间t/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 煤油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 4．如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。 (1)这是 现象，实验说明 ； (2)实验中 （选填“能”或“不能”）把二氧化氮气体和空气的位置互换，理由 。 5．图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。 （1）两支试管里水和煤油的质量 （选填“相同”或“不同”）。 （2）相同时间内，水吸收的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。 （3）由图乙可知，相同条件下， 升温快； 的吸热能力更强（选填“水”或“煤油”）。 6．在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，用相同规格的电加热器加热，实验装置如图所示。 (1)实验中应量取 的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。液体的量要适当，至少要能 电加热器的发热体，保证液体在相等时间内 相同。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 20 24 28 32 36 乙的温度/℃ 20 28 36 44 52 (2)实验中记录的数据如上表所示，分析实验数据可知：甲乙温度都升高到36℃时， 吸收热量更多， 的吸热能力较强。（填“甲”或“乙”） (3)实验结果表明：不同物质，在质量相等 、 时，吸收的热量不同，物理学中用比热容表示不同物质吸热能力的不同，上述实验中，甲和乙的比热容之比为 。 7．如图是鸣子在“比较酒精和碎纸片燃烧对外放出的热量多少”的实验。 （1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的 相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于 ； （2）在组装图中的实验器材时，需要按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装．如图是鸣子安装好的实验装置，其中存在的错误是 ；    （3）小王纠正了鸣子的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： ①先点燃酒精，再点燃碎纸片； ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数； ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数； 小伟认为上述操作中，操作 是错误的（选填“①、②、③”），鸣子根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是 ； （4）小褚要比较不同物质吸热升温的特点： ①小禇应选择图的 两个装置进行实验； ②实验中通过 （选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映液体吸收热量的多少；    （5）如图所示，大试管和小试管里都装有水，将三支大试管中的水加热，使之保持沸腾，则大试管中的水不断沸腾的过程中，小试管中的水不会沸腾的是 和 。 A．  B．  C．   8．如图甲、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，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过 来反映的．（选填“温度计示数”或“加热时间”） （2）比较不同物质吸热升温的特点： ①应选择 两图进行实验； ②不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）； ③烧杯内的a、b两种液体吸热后的温度随时间变化的图像如图所示，由图可以看出， 液体的温度升高得较慢， 液体的比热容较大． 二、计算题 9．把10kg水从20℃加热到70℃，求它吸收了多少热量？已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃) 10．康康家有一台家用电水壶如图甲，他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为40W 。[ c水=4.2×103J/（kg·℃） ]，求： (1)把500g的水从20℃加热到100℃，水壶要吸收的热量； (2)电水壶热效率为80%，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间； (3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R1的阻值。 11．小星用燃气灶将质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量？【c水=4.2×103J/（㎏•℃）】 12．孝顺的小梅同学给爷爷网购了一台额定电压为220V的双挡位电热足浴器。足浴器某次加热工作时的控制面板显示如图所示。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是多大？ （2）小梅在足浴器中装入质量为5kg、初温为20℃的水，加热状态下经10min水温达到控制面板上显示的温度。问： ①水吸收的热量是多少？ ②该次加热消耗了多少电能？ ③该足浴器的加热效率是多少？ 13．某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.2m2，经过太阳光垂直照射30min，水温升高了10℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）．问： （1）实验中水吸收了多少热量？ （2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是多少？ （3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3） 14．一个温度是40℃的铁球，吸收2.3×103J的热量后，铁球温度上升到90℃，求：铁球的质量为多少？[c铁=0.88×103J/(kg⋅°C)] 15．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了普通家庭。 （1）水箱中5kg冷却水温度升高20℃，需要吸收多少热量？[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)] （2）某汽车以46kW的恒定功率在水平路面上匀速直线行驶10min，消耗汽油1.5kg，已知汽油的热值q=4.6×107 J/kg，求： ①牵引力所做的功； ②汽油完全燃烧放出的热量； ③汽车发动机的效率。 16．某团队在海拔2000多米的高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为5L的水从10℃加热到95℃时，共消耗了0.48kg的干木柴。（，，）求： (1)水吸收的热量； (2)干木柴完全燃烧放出的热量； (3)铁锅烧水的效率。 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年中考物理第二轮专题复习分类训练：内能实验、计算题》参考答案 1． 相同 控制变量 甲、乙 甲、丙 【详解】（1）[1][2]为了准确探究实验，此实验使用了控制变量法，根据控制变量法，此实验要求两种燃料的质量相同，且两种液体的质量也相同。 （2）[3][4]由图可知，甲、乙两图被加热的液体种类相同、加热用的燃料的种类不同，可用甲、乙两图进行实验，比较不同燃料的热值；由图可知，甲、丙两实验燃料相同，被加热的液体质量相同而种类不同，因此可以用甲、丙两实验比较不同物质的比热容。 2． 质量 相等 更长 大于 水 【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，所以在两只烧杯中应分别装入质量相等的水和食用油。 （2）[2]为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，由转换法，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相等，从而通过加热时间来反映吸收热量的多少。 （3）[3][4]分析表中数据可知，加热相同时间，水升温慢，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更长的时间，由转换法，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 （4）[5]根据（3）[3][4]可知，水的比热容较大，吸热能力更强。 3． B A 加热时间的多少 水的吸热能力比煤油强 【详解】（1）[1][2]实验中需要用酒精灯的外焰加热，温度计在使用时不能触碰到容器壁或容器底，因此应自下而上组装器材，所以先安装B，可以根据酒精灯外焰的高度确定位置，再安装A，确定温度计的位置。 （2）[3]根据转化法，选用相同的酒精灯，即为了在相同的时间内，让各物质吸收的热量相等；即加热时间不同，其所吸收的热量的多少也是不同的；据表中数据能看出，相同质量的水和煤油，在升高相同的温度时，加热的时间不同，因此是根据加热时间的多少比较吸热的多少。 [4]根据控制变量法，质量相同的水和煤油，在升高相同的温度时，水需要的加热时间长，故水的吸热能力大。可得出结论：水的吸热能力比煤油强。 4． 扩散 分子在永不停息的做无规则运动 不能 见解析 【详解】(1)[1][2]抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体会混合在一起，这种物质分子彼此进入的现象称为扩散现象，它表明物质分子在永不停息的做无规则运动。 (2)[3][4]若二氧化氮在上面，由于二氧化氮气体的密度比空气的密度大，也会让两种气体混合，从而无法由实验现象得出分子是运动的结论。 5． 相同 等于 煤油 水 【详解】（1）[1]根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力试验中，用相同的加热装置，对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热。 （2）[2]比较不同物质的吸热能力实验中，用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少，所以同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 （3）[3][4]由乙图可知，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度变化大，升温快，水温度变化小，升温慢，由此可知，水的比热容大，即水的吸热能力更强。 6．(1) 质量相同（或“质量相等”） 浸没（或“完全浸入”“全部浸入”“完全浸没”） 吸收的热量 (2) 甲 甲 (3) 温度的变化相同 2∶1 【详解】（1）[1][2][3]根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中；要适当控制液体的质量，应使电加热器的发热体全部没入液体中，保证液体在相等加热时间内放出相同的热量，太多则实验耗时较长。 （2）[1][2]质量相等的甲和乙两种液体，在都升高到36℃时，甲的加热时间长，说明甲吸收的热量较多，甲的吸热能力越强。 （3）[1][2]根据可知，在质量和升高相同的情况下，加热时间不同，吸收热量不同，甲升温16℃，乙升温32℃，甲、乙升温之比为1：2，则它们的比热容之比为2∶1。 7． 质量 通过比较水升高的温度来比较燃料燃烧放出的热量 自下而上 温度计的玻璃泡没有和液体充分接触 ② 燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收 甲乙 加热时间 A B 【详解】（1）[1][2[燃料充分燃烧放出热量的多少还与燃料的质量有关，所以要控制质量相等；根据，实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，观察末态温度，末态温度高说明吸收热量多，则表明燃料燃烧放出的热量多。 （2）[3]使用铁架台时要按照自下而上的顺序组装器材。 [4]使用温度计测量液体，应将温度计液泡完全浸没在液体中。 （3）[5]保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，但燃料燃烧速度未知，被燃烧的燃料质量不一定相等，故②错误，应准备好质量相同的酒精和碎纸片，待都燃烧完之后读取温度计的示数。 [6] 燃烧过程中有热量损失，有燃烧不充分的问题，同时燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，所以计算结果小于该燃料的实际热值。 （4）[7][8]比较不同物质吸热能力的实验中，要选用相同的加热装置来加热，这样可以使得两种物质相同时间内吸收热量相同，就可以通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少，故选甲乙两装置进行实验。 （5）[9][10]A、B中大小试管上方的空气时连通的，气压相同，则大小试管内水的沸点相同，加热后小试管内的水温度可以达到沸点，但是因为大小试管内水的温度相同，无法发生热传递，小试管中的水无法继续从大试管中吸收热量，所以不能沸腾；C中大试管密封，加热后水上方空气气压变大，水的沸点升高，小试管中的水与外界大气来连通，沸点较低，加热后存在温度差，小试管中的水温度达到沸点后可以继续从大试管中吸收热量，所以能沸腾。故小试管中的水不会沸腾的是AB。 8． 甲乙 温度计示数 甲丙 加热时间 b b 【详解】（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，所以应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计示数的变化来反应． （2）比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同，故①应选择甲、丙两图进行实验；②不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的； ③当质量和初始温度均相同时，由a、b两种液体吸热后温度随时间变化的图象知道， b液体的温度升高得较慢，所以b液体的比热容较大． 9．2.1×106J 【详解】解：水吸收的热量 Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(70℃﹣20℃)＝2.1×106J 答：水吸收了2.1×106J的热量。 10．(1)；(2)210s；(3)1161.6Ω 【详解】解：(1)水壶要吸收的热量 =1.68 (2)电水壶热效率为80%，则消耗的电能 W===2.1 由P=可得，加热过程需要的时间 t===210s (3)在开关S闭合的条件下，当旋钮开关接到2时，电路为R2的简单电路，此时电路中电阻小，消耗的功率大，为加热状态，根据P=可得电阻R2的阻值 R2===48.4 当旋钮开关切换到1时，两电阻串联，此时为保温状态，由P=可得，电路的总电阻 R总===1210 根据串联电路的电阻特点可知，的阻值 121048.4=1161.6 答：(1)把500g的水从20℃加热到100℃，水壶要吸收的热量1.68； (2)电水壶热效率为80%，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间为210s； (3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R1的阻值为1161.6。 11．6.3×105J 【详解】解：水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0） =4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣25℃） =6.3×105J． 答：水需要吸收6.3×105J的热量． 【点评】本题考查了热量的计算，关键是注意升高到和升高了的区别，是一道基础题目． 12．（1）4A；（2）①4.62×105J，②5.28×105J，③87.5% 【详解】解：（1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流 （2）①水吸收的热量 ②该次加热消耗的电能 ③该足浴器的加热效率 答：（1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是4A； （2）①水吸收的热量是4.62×105J； ②该次加热消耗的电能为5.28×105J； ③该足浴器的加热效率是87.5%。 13．4.2×105J  7×104J/（min•m2）  8.4×10﹣3m3 【分析】（1）已知水的质量和温度的变化量，根据=cm△t求出水吸收的热量； （2）水吸收的热量除以水的面积和30min即可得出平均每分钟每平方米水面吸收的热量； （3）根据题意可知液化气完全燃烧释放的热量=，根据Q放=Vq求出需要液化气的体积． 【详解】(1)实验中水吸收的热能： =cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×10℃=4.2×105J ． (2)平均每分钟每平方米水面吸收的热量：Q = =7×104J/(min⋅m2) ． (3)由题意可知，液化气完全燃烧释放的热量：Q放=Q吸=4.2×105J，由Q放=Vq可得，需要液化气的体积：V= ==8.4×10−3m3． 14．0.052kg 【详解】解：由可得，铁球的质量 答：铁球的质量约为0.052kg。 15．（1）4.2×105 J；（2）①2.76×107J；②6.9×107J；③40% 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）①由可得，汽车发动机做的功为 ②1.5kg汽油完全燃烧放出的热量为 ③汽车发动机的效率为 答：（1）水吸收4.2×105J的热量； （2）①牵引力所做的功为2.76×107J； ②汽油完全燃烧放出6.9×107J的热量； ③该汽车发动机的热机效率为40%。 16．(1)1.785×106J；(2)5.76×106J；(3)约31℅ 【详解】(1)水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg 水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(95℃-5℃)=1.78×106J (2)由可得，干木柴完全燃烧放出的热量 (3)由可得，铁锅烧水的效率 答：(1)水吸收的热量为1.785×106J； (2)干木柴完全燃烧放出的热量为5.76×106J； (3)铁锅烧水的效率约为31℅。 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 $$