2025年中考物理第二轮专题复习分类训练：内能的利用实验、计算题

2025年中考物理第二轮专题复习分类训练：内能的利用实验、计算题 一、实验题 1．小华利用三套完全相同的装置完成热学实验，如图1所示，液体1和2的质量相同，燃料A和B的质量也相同。 （1）丙装置在安装时的一处错误是 ，重新安装后，小华所测液体的初温均如图2所示，示数为 ℃； （2）同时点燃三套装置的燃料对液体进行加热，每隔半分钟记录液体升高的温度ΔT，直至燃料完全烧完。小华根据记录的数据绘制出对应装置升高温度与时间关系图线，如图3所示； （3）比较不同物质的比热容，应选择 两图实验，实验时通过 反映物体吸热的多少；冬天在自制暖手袋时，应选 （选填“液体1”或“液体2”）作为供暖物质； （4）分析图线（图3）可知：燃料A和B的热值之比为 （设燃料完全燃烧且放出的热量全部被液体吸收） 2．如图所示，小李用煤油灯和酒精灯，分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时 （1）实验所用煤油和酒精的 必须相同； （2）燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高，由此判断 （选填“煤油”或“酒精”）的热值大； （3）该实验也可以粗略测出燃料的热值，与标准的热值相比，该实验测得的热值 （选填“偏大”或“偏小”），其主要原因是： 。 3．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是7g，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，实验时要观察比较两种燃料的热值大小； （2）比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验，实验通过 反映物体吸热的多少； （3）如图丁所示的是小东同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。两个透明容器中封闭着等质量的空气且与U形管相连，容器内各有一段电阻丝以如图所示的方式接入电路中，小东利用图丁可以探究导体产生的热量与 关系，三个实验中用到的共同研究问题的方法是 。 4．小明自己设计实验探究煤油和菜籽油的热值大小关系。实验时他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，调节煤油和菜籽油的灯芯大小，使相同时间内煤油和菜籽油完全燃烧的质量相等，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。（均选填“A”或“B”） （2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：加热时间、水的初温和 ； （3）分析表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。 5．某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q，图中A为穿有小木棍的容器（内装有水），B为下部开了许多通气孔的罩子． 物理量 测量值 容器中水的质量m/g 150 容器中水的初温t1/℃ 25 容器中水的初温t2/℃ 40 燃烧前蜡烛的质量m/g 20.6 燃烧后蜡烛的质量m/g 20 （1）观察实验装置可知，实验小组同学是通过测量 间接测量蜡烛燃烧放出的热量． （2）要完成本实验，除了图中的实验器材，还需要的测量工具是 和 ． （3）某次实验测得的数据如下表，则粗略测得这支蜡烛的热值q = J/kg． （4）本实验测出的热值会比真实值更 ． 6．某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。他实验时在同一环境中组装了如下图所示的两套规格完全相同的装置。(假设相同时间消耗煤油和菜籽油的质量相等)，并每隔1分钟记录一次杯中水的温度。 （1）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、 水的初温和水的 . （2）通过下表中的数据分析，煤油和菜籽油两种燃料中热值较大的是     加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 甲的水温/℃ 25 27 29 31 33 35 37 39 41 乙的水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 32 33 7．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，应选择 两图进行实验。不同燃料燃烧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，用到的科学探究方法是： 。 (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关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是 。 A．采用相同的加热方法 B．烧杯中分别装入相同体积的物质 C．使用相同的烧杯 ③如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，由图丁可以看出， 液体的温度升高得较快， 液体的比热容较大，A、B两种液体的比热容之比为 。 8．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热： （1）从实验效果考虑，本实验选择 （选填“烧杯”或“易拉罐”）作为盛放液体的容器较好，实验中使用玻璃棒的目的是 ； （2）两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较； （3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时， （选填“A”或“B”）吸收的热量较多； （4）除了图甲中所示的器材，还需要的测量仪器有 ； （5）分析实验数据可知，液体 的吸热能力强（选填“A”或“B”）； （6）如图丙所示为比较酒精和碎纸片的热值，小华的同学小丁用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量相等的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃给烧杯加热，直到酒精和碎纸片 ，通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。 二、计算题 9．合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t分类后的垃圾能“榨”出136.5kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg。[] （1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量？ （2）这些热量被5×104kg初温是20℃的水吸收，则水温能升高多少℃？ 10．王小聪同学的家住于新农村建设示范村里，他父亲年前拉回了一套液化石油气灶具。液化石油气热值为3.5×107J/kg，将质量为5kg、初温为20℃的水加热到100℃，需完全燃烧液化石油气80g。求： （1）水吸收多少热量？已知水的比热容为。 （2）完全燃烧液化石油气80g放出多少热量？ （3）液化石油气灶加热水时的效率。 11．现开发某种新型燃料，它的热值为2.1×107J/kg。小刚在某次探究实验中，想使1kg的水，从30℃升高至65℃。大家帮忙计算一下：小刚至少需要准备上述燃料多少千克；假设燃料完全燃烧后，产生的热量有70%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。 12．用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量是多少？若上述烧水过程中完全燃烧了0.021kg液化气，则液化气灶的热效率是多少？（c水=4.2×103 J/（kg⋅℃），q=4×107 J/kg） 13．天然气是汕头市民常用的一种能源。某用户用燃气热水器将20kg的水从20℃加热到70℃时消耗的燃气为0.25m3，已知天然气的热值q=4.0×107J/m3，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）这些水吸收的热量是多少？ （2）加热这些水所需要的天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该燃气热水器的效率为多少？ 14．大量研究表明，我国家庭分散燃烧煤炭是产生雾霾的重要原因，因此高效利用及用清洁能源替代煤炭已经刻不容缓。太阳能热水器很好地利用了清洁能源。小明家太阳能热水器可装水200kg，在夏季将这些水从35℃加热到85℃．向：[c水=4.2×103J/（kg•℃），煤炭热值q=3.0×107J/kg] (1)水吸收的热量是多少J？ (2)如果煤炭加热水的效率为30%，加热上述水需要多少煤炭？（保留2位小数） 15．用煤炉烧水时，将10kg的水从20℃刚好加热到100℃，燃烧了1.4kg的烟煤。水的比热容是，烟煤的热值为，求： (1)水吸收的热量； (2)该煤炉烧水时的热效率。 16．6月5日是世界环境日，为了创造美好的生活环境，我国逐步推广风力发电取代火力发电，实现生态文明建设新环境。图甲图是某漂浮式风力发电机组正在发电，其发电功率与风速的关系如图乙所示。单个风力发电机质量为2000kg，其下方的细圆柱形浮筒使风力发电机漂浮于海面。（已知，，g取10N/kg）求： （1）处在海面下100m处的浮筒下表面受到的海水压强； （2）在一次涨潮中，海面上升了7m，此过程中浮力对单个风力发电机做的功； （3）若风速为12m/s，计算该风力发电机组工作30min输出的电能恰好能使A工厂的电锅炉将的水从20℃加热至34℃，该电锅炉的加热效率。 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：内能的利用实验、计算题》参考答案 1． 温度计的玻璃泡没有全部浸没在被测液体中 24 甲丙 加热时间 液体1 4∶3 【详解】（1）[1]温度计的玻璃泡要全部浸没被测液体中，丙装置在安装时的一处错误是温度计的玻璃泡没有全部浸没被测液体中。 [2]如图2所示，分度值是1摄氏度，液柱在20摄氏度到30摄氏度之间，示数为24摄氏度。 （3）[3][4]根据甲、丙两个装置可知，使用相同的热源，升高相同的温度，根据转换法可知，比较加热相同，可比较液体1和液体2的比热容。 [5]液体1和2的质量相同根据图3中所绘制的图线分析，加热相同时间，甲的温度变化量较小，液体甲即液体1的比热容大，冬天在自制暖手袋时，应选液体1作为供暖物质。 （4）[6]要比较燃料A和B的热值关系，应使用不同的燃料加热质量相同的同种液体，则应选用乙、丙两个装置，根据图3的乙、丙两图线可知，燃料完全燃烧后，液体2升高的温度变化量之比为 根据可知，液体2吸收的热量之比为 设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，燃料A和B的质量也相同，根据可知，燃料A和B的热值之比为 2． 质量 煤油 偏小 燃料不能完全燃烧并且热量有散失 【详解】（1）[1] 比较两种燃料的热值大小时，需要控制两种燃料的质量相同。 （2）[2] 燃料燃尽后，甲温度计的示数比乙温度计的示数高，甲烧杯中的水获得的内能多，即煤油燃烧放出的热量多。 （3）[3][4]因为燃料不可能完全燃烧，且燃烧产生的热量不能完全被水吸收，所以直接计算得出的热值比实际值要小。 3． 甲、乙 甲、丙 加热时间 电阻 转换法 【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；故应选择甲、乙两图进行实验。 （2）[2]比较不同物质的比热容，应控制物质的质量、燃料相同和加热时间相同而吸热的物质种类不同，故应选择甲、丙两图进行实验。 [3]实验中由于燃料的种类相同，则相同时间内放出的热量相同，则液体吸收的热量相同，故实验通过加热时间反映吸收热量的多少。 （3）[4][5]根据转换法，实验中小东通过观察U形管液面的高度差来反映电流产生热量多少。图丁所示的电路中，两电阻丝串联，通过的电流相等，而两电阻丝大小不同，故可以探究在通电时间相同和电流相同的情况下，导体产生的热量与电阻大小是否有关；三个实验中用到的共同研究问题的方法是转换法。 4． B A 水的质量 煤油 【详解】（1）[1]根据火焰的外焰高度确定铁环B的高度。 [2]根据温度计玻璃泡的位置确定铁环A的高度。 （2）[3]燃料燃烧释放的热量与燃料的种类、质量和燃烧程度有关，因此在比较不同燃料热值时要控制燃料的质量和燃烧程度相同，为便于比较不同燃料放出的热量，应加热质量和初温相同的水。 （3）[4]由表格中数据可知：燃烧相同质量的煤油和酒精，甲装置中水的温度升高的更高，说明煤油的热值更大。 5． 水吸收的热量 温度计 天平 1．575×107 小 【详解】（1）实验小组同学是通过测量水所吸收的热量来间接测量蜡烛释放的热量； （2）要完成本实验，需要测量水的温度与水和蜡烛的质量，因此还需要温度计与天平； （3）这支蜡烛的热值q=Q放/m蜡烛=Q水吸/m蜡烛=c水m水△t水/m蜡烛=4．2×103J/（kg•℃）×0．15kg×（40℃−25℃）/0．0206kg−0．020kg=1．575×107 J/kg； （4）实验过程中蜡烛燃烧产生的热量有部分散失于空气中，蜡烛燃烧放出的热量没有全部被水吸收，因此实验测出的热值比真实值小。 6． 质量 煤油 【详解】(1)[1]根据控制变量法可知，要控制加热时间、水的初温和水的质量相同； (2)[2]根据表中数据可知，在相同加热时间内，甲杯中的水温度升高较多，说明甲杯中的水吸收的热量较多，则煤油放出的热量更多，因此煤油的热值较大。 7．(1) 甲乙 温度计示数 转换法 (2) 甲丙 B A B 1:2 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，应用质量相同的不同燃料完全燃烧加热同一液体，则选择甲和乙两图进行实验。 [2][3]燃料全部燃烧完后，放出的热量是通过液体升高的温度来反映的，此时燃料燃烧的质量相同，液体升高的温度越高，说明燃料放出热量越多，用到的科学探究方法是转换法。 （2）[1]比较不同物质吸热本领，应控制加热装置相同，被加热的液体质量相同，而液体种类不同，因此应选择甲和丙两图进行实验。 [2]A为了控制加热相同时间，液体吸收的热量相同，应采用相同的加热方法，故A正确，不符合题意； B.烧杯中应分别装入相同质量的物质，而不同物质的密度不同，装入的体积相同时，装入的质量不同，故B错误，符合题意； C为了使热损失尽量相同，应使用相同的烧杯，故C正确，不符合题意。 故选B。 [3][4]由图丁得，加热相同时间，AB吸收热量相同，A升高的温度较多，则A液体的温度升高得较快，AB质量相同，由得，B液体的比热容较大。 [5]由图丁得，液体AB升高相同温度时，B加热时间为A的2倍，则B吸收热量为A的2倍，此时AB的质量相等，由得 A、B两种液体的比热容之比为 8． 易拉罐 使液体受热均匀 加热时间 A 天平和秒表 A 燃尽 升高的温度 【详解】（1）[1][2]因金属导热性能好，故从实验效果考虑，本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好；实验中使用玻璃棒的目的是搅拌液体使液体受热均匀。 （2）[3]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。 （3）[4]根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多。 （4）[5]根据转换法，我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，故需要测量时间的秒表；实验时需要质量相等的A、B两种液体，故需要天平称它们的质量，所以还需要的测量仪器有天平和秒表。 （5）[6]根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示可知：质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A加热时间长，故A吸收的热量较多。由公式可知A的比热容大。 （6）[7][8]因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以将酒精和碎纸片均燃尽，然后通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。 9．（1）5.46×109J；（2）26℃ 【详解】解：（1）136.5kg燃料油完全燃烧释放的热量 （2）水吸收的热量 由可知，水升高的温度 答：（1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放的热量为5.46×109J； （2）这些热量被5×104kg初温是20℃的水吸收，水温能升高26℃。 10．（1）1.68×106J；（2）2.8×106J；（3）60% 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）完全燃烧80g液化石油气放出的热量 （3）液化气灶加热水时的效率 答：（1）水吸收的热量是1.68×106J； （2）完全燃烧80g液化石油气放出的热量是2.8×106J； （3）液化气灶加热水时的效率是60%。 11．0.01kg 【详解】解：1kg的水，温度由30℃升高到65℃，则水吸收的热量为 假设燃料完全燃烧后，产生的热量有70%被水吸收。则燃料燃烧放出的热量为 故燃料燃烧需要的质量为 答：小刚至少需要准备上述燃料0.01千克。 12．5.04×105 J，60% 【详解】解：由题可知，水吸收的热量为 液化气完全燃烧放出的热量为 则液化气灶的效率为 答：水吸收的热量为，液化气灶的热效率为。 13．（1）4.2×106J；（2）1×107J；（3）42% 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=cm（t﹣t0)=4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（70℃﹣20℃）=4.2×106J （2）天然气完全燃烧放出的热量为 Q放=Vq=0.25m3×4.0×107J/m3=1×107J （3）该燃气热水器的效率为 答：（1）这些水吸收的热量是4.2×106J； （2）加热这些水所需要的天然气完全燃烧放出的热量是1×107J； （3）该燃气热水器的效率为42%。 14．(1)4.2×107J；(2)4.67kg 【详解】解：(1)水吸收的热量为 Q吸=cm∆t=4.2X103J/（kg·℃）×200kg×（85℃-35℃）=4.2×107J (2)煤炭放出的热量 Q放===1.4x108J 需要煤碳的质量 m煤==≈4.67kg 答：(1)水吸收的热量为4.2×107J。 (2)如果煤炭加热水的效率为30%，加热上述水需要4.67kg煤炭。 15．(1) (2) 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）烟煤完全燃烧放出的热量为 则该煤炉烧水时的热效率为 16．（1）1×106Pa；（2）1.4×105J；（3）98% 【详解】解：（1）浮筒下表面受到的海水压强 （2）此过程中浮力对单个风力发电机做的功 （3）由图乙可知，风速为12m/s时风力发电机的发电功率P=3×105W，该风力发电机组工作30min输出的电能 水吸收的热量 该电锅炉的加热效率 答：（1）处在海面下100m处的浮筒下表面受到的海水压强为1×106Pa； （2）此过程中浮力对单个风力发电机做的功为1.4×105J； （3）该电锅炉的加热效率为98%。 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 $$