2025年中考物理复习专题：内能的计算、实验题

2025年中考物理复习专题：内能的计算、实验题 一、实验探究题 1．如图所示是小明做“比较不同物质吸热情况”实验的装置。 加热时间/min 0 1 2 3 4 A液体的温度/℃ 16 20 24 29 35 B液体的温度/℃ 16 24 33 40 48 （1）组装实验器材时应按照 　 　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序；在实验中使用两个相同的容器分别装入 　 　（选填“体积”或“质量”）相等的A、B两种液体，并用相同的装置进行加热，相同时间内　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）B吸收的热量。 （2）实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）通过分析以上实验数据可知，在吸收相同的热量时，　 　液体升高的温度较高，　 　液体的吸热能力更强。小明想自制一个暖手袋冬天使用，若从A或B中选一种液体装入暖手袋，选择 　 　液体为介质保暖时间更长。（均选填“A”或“B”） 2． 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，组装了如图 a 所示的装置。将甲、乙两种同质量的不同液体分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热。记录相关数据，并绘制出如图 b 的图像。（不计热量损失） （1） 同时开始加热到第 4 分钟，这段时间，甲吸收的热量　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量，从图像上可以看到，这段时间，甲液体升温比乙液体　 　（选填“快”或“慢”）。 （2） 实验中，给相同质量的不同物质，加热相同的时间，通过比较　 　，可以判断它们吸热能力的强弱。除了实验中的这种比较吸热能力的方法外，还可以　 　。 （3） 从图像可知，甲、乙两种液体的比热容之比是　 　 。 3．如图是“探究不同物质吸热能力”的实验装置。实验时将质量、初温相等的煤油和水分别装入两个相同的烧杯中，然后用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度，实验记录如表所示。请你解答下列问题： 加热时间t/min 0 2 4 6 8 温度/℃ 煤油 20 24 28 32 36 水 20 22 24 26 28 （1）除了温度计、停表外，实验还需要使用的测量工具是　 　； （2）选用相同的酒精灯加热目的是：保证相同时间内水和煤油　 　相同。 4．如图甲所示，某同学在探究“不同物质吸热能力”的实验中，他使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到实验数据如下表： 次数 液体 质量/g 初温t0/℃ 末温t1/℃ 升高的温度t/℃ 加热时间/min 1 煤油 50 24 49 25 5 2 煤油 50 25 60 35 8 3 水 50 20 45 25 10 4 水 100 23 48 25 20 （1）在实验中，应保证水和煤油的初温与 　 　（选填“质量”或“体积”）都相同，选择相同规格的两个电加热器，目的是 　 　。 （2）比较1、2得出：质量相同的 　 　（选填“不同”或“同种”）物质，升高的温度 　 　，吸收的热量越多；比较1、3得出：吸热能力弱的是 　 　（选填“煤油”或“水”）。 （3）根据实验数据，做出温度﹣时间关系图像如乙图，可以计算出b物质这比热容是　 　J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 5．在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入　 　、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）； （2）实验中为保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同，应该选择　 　的电加热器，然后通过比较　 　来完成探究实验； （3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图所示，则　 　的吸热能力更强； （4）由图象可得煤油的比热容为　 　J/（kg•℃）（已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 6．为了比较A、B两种液体的吸热能力，小明同学设计了以下实验步骤： a．在两个同样的烧杯中分别装入等体积的A、B两种液体； b．用温度计分别测量A、B两种液体的初温，温度计示数相同； c．用两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热，且加热时间相同； d．用温度计分别测出A、B两液体的末温。 请完成下列问题： （1）此实验的主要探究方法　 　； （2）在上述实验步骤中，存在错误的是　 　（选填步骤前的字母），更正错误后继续实验； （3）步骤c中“加热时间相同”是为了使A、B两种液体　 　； （4）如图所示是A、B两种液体温度随时间变化关系的图象，则两液体的比热容关系是cA　 　cB（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 7．某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如表数据： 物质 次数 质量m/kg 升高的温度Δt/℃ 加热的时间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 （1）实验中，记录加热时间的目的是：　 　。 （2）加热相同的时间，质量相同的水和煤油，　 　温度升高得多，比热容比较 　 　。 8．在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中： （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入　 　、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）； （2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油　 　相同，然后比较　 　的方法来完成探究实验的； （3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，则　 　的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容　 　。（选填“较大”或“较小”） 9．如图 是探究”物质吸热规律”的实验装置： （1）取质量相同的水和煤油分别放入两个　 　的容器里，用两盏　 　(选填”相同”或”不同”)的酒精灯对它们进行加热，升高　 　温度时比较它们吸收热量的多少，来衡量谁吸热能力更强； （2）取相同质量的水和煤油的目的，是为了　 　 (选填”便于比较”或”控制变量”) （3）在对水和煤油加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用　 　更容易控制让煤油和水吸收的热量相同； （4）如果甲、乙两组同学进行分工合作，甲组对水进行加热和记录，乙组对煤油进行加热和记录。他们加热的水和煤油的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用△t表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示，忽略热损失，则吸收的热量为Pt。此时要衡量水和煤油谁的吸热能力更强，他们应该用　 　(用已给物理量写出表达式)分别进行计算，得到　 　的水和煤油、温度升高　 　吸收的热量，就可以进行比较了。 10．在比较水和煤油比热容大小的实验中，小明取了两只相同的烧杯，且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的水和煤油。他用两个完全相同的“热得快”给它们加热，并记录得到了表中的实验数据，请你回答下列问题： 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 6 7 水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 32 34 煤油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 48 （1）两种液体相比较，温度升高比较快的是　 　； （2）它们在相同时间内升温不同的原因是它们的　 　不同； （3）图是小明根据实验数据画出的图线，其中　 　表示的是水吸热升温情况。 （4）小明给水和煤油加热，选用两个同样的“热得快”的目的是什么？　 　 11．小明想利用如图甲所示的装置，来探究不同物质的吸热能力。 器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计（以上各二个）、 　 　 、质量相等的水和食用油； （1）在此实验中，加热时间代表物质吸热的　 　（选填“多少”或“能力”）； （2）初温相同，质量相等的水和食用油加热相同时间，食用油的温度比水的温度 　 　 （选填“高”或“低”）； （3）在此实验中，如果要使初温相同，质量相等水和食用油的最后温度相同，就要给 　 　 加热更长的时间，因此我们还可以用：“使 　 　的不同物质，变化相同的温度，观察加热时间的长度，来判断不同物质的吸热能力”； （4）乙图中，如果在A、B两种物质中，有一种是水，且它们的质量相同，如在相同的热源下加热，则　 　（选填“A”或“B”）是水。另一种物质和水的比热容之比约是　 　。 12．为了研究不同物质的吸热能力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（1）所示； ①由图（1）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2.4×103J/（kg·℃），则a液体的比热容是　 　J/（kg·℃）； ③另一小组研究质量相等，初温不同的甲、乙两液体的吸热能力，所用其他装置完全相同，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2所示；则甲、乙两液体的比热容之比为　 　 13．为了探究固体的熔化特点，小明分别取了50g的a、b两种固体粉末，利用如图甲所示相同的实验装置来进行探究。（已知当地气压为标准大气压）。 （1）小明根据实验数据绘制了如图乙所示的温度—时间图象，由图可知：b物质第12min的内能　 　（选填“<”“>”或“=”）第4min时的内能，第8min时b物质为　 　（选填“固”“液”或“固液共存”）态； （2）前4min内，a、b两物质的比热容　 　（选填“>”“<”或“=”），若b物质在固态时的比热容为，则熔化后的比热容为　 　； （3）通过查阅资料得知b物质是海波（又叫硫代硫酸钠——），属于　 　（选填“晶体”或“非晶体”）其沸点为100℃。如不改变现有装置，一直加热下去，当烧杯中的水沸腾时，试管中的海波　 　（选填“会”或“不会”）沸腾； （4）将装置甲中的试管取出继续加热烧杯中的水至沸腾后停止加热，烧杯中的水停止沸腾，说明水沸腾的条件是：达到　 　还需要继续　 　。有同学提出水沸腾需要的时间有点长，你认为可以怎样改进？　 　。 二、计算题 14．将5千克20℃水加热，使水的温度升高了 40℃，求：水吸收的热量。[c水=4.2×103 焦/（千克·℃）] 15．吃早餐时小聪用热水加热牛奶，如图所示，1kg热水从60℃降低至40℃，牛奶的温度由20℃升高到40℃，假设水放出的热量有30%被牛奶吸收了。[c水=4.2×103J/（kg·℃），c牛奶=2.5×103J/（kg·℃）]求： （1）水放出的热量； （2）牛奶吸收的热量； （3）牛奶的质量。 16．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃。求： （1）在5小时内热水器中的水吸收的热量；c水=4.2×103J/(kg·℃） （2）太阳能热水器的效率； 17．工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷．现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却．最后与水达到共同的温度[不计过程中的热量损失，c水=4.2×103J/（kg℃），c合金钢=0.42×103J/（kg℃）]，求： （1）此刀具在火炉中吸收了多少热量？ （2）淬火后水的温度为多少摄氏度？ 18．把质量为 的铅块加热到98℃，再投入到水中，已知水的质量是 、温度是8℃，混合后铅块和水的温度均为18℃。若铅块放出的热量完全被水吸收（没有能量损失），求： （1）水吸收的热量； （2）铅的比热容。 19．某型号汽车质量为1.8t，在平直的公路上以80km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为总重的0.04倍，（已知汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，计算结果保留一位小数）求： （1）汽车匀速行驶100km所用的时间是多少？ （2）汽车以80km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率是多少？ （3）若汽车发动机的效率为30%，它匀速行驶100km消耗多少千克汽油？ 20．某液体的沸腾图像如图所示，该液体质量为 ，前 吸收热量 ，则此液体的比热容为多少？ 21．冬天早上，妈妈用0.5kg热水给墨墨加热250g的袋装牛奶，一段时间过后，牛奶和热水的温度随时间变化的图像如图所示[已知加热过程中热量损失50%，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]。求： （1）热水放出的热量； （2）牛奶吸收的热量； （3）牛奶的比热容。 22．质量为2千克的铝块，加热一段时间后，温度从10℃升高到30℃。求：铝块吸收的热量Q吸。[c铝=0.9×103J/(kg·℃)] 23．有一根烧红的铁钉，温度是820℃，质量是2×10-3kg，将它投入到某种液体中，该液体的初温是10℃，质量是36.8g，铁和液体的温度达到20℃后不再变化。不考虑周围环境的影响和热损失，铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃）。求： （1）铁钉放出的热量。 （2）该液体的比热容。 24．太阳能具有环保、可再生等优点；太阳能热水器深受广大用户的青睐，某品牌太阳能热水器，水容量为100L，该热水器在冬季有效日照时段里，平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J。若该热水器接收太阳能的有效面积为2m2，每天日照时间6h，这些太阳能使水温随日照时间变化的图像如图所示。【ρ水=1.0×103kg/m3；c水=4.2×103J/(kg∙℃)】求： （1）装满水时，热水器中水的质量； （2）一天内热水器中的水能吸收的热量； （3）热水器的效率约为多少。 25．某款电热水壶的相关信息如表所示现在该水壶内装入质量为1kg、初温为20℃的水放置在水平桌面上接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开（不计热量损失），求： 额定功率 1000W 自重 5N 与桌面接触面积 200cm2 （1）装入水后水壶对桌面的压强p； （2）水吸收的热量Q； （3）将水烧开所需时间t。 （c水＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg） 26．用两个相同的电加热器同时给质量都为500g，初温都为20℃的水和另一种液体加热，两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。求： （1）在90min的加热过程中，水吸收的热量为多少焦耳？ （2）另一种液体的比热容为多少？ 答案解析部分 1．【答案】（1）自下而上；质量；等于 （2）不变 （3）B；A；A 2．【答案】（1）等于；等于 （2）升高的温度；使液体升高的温度相同， 比较加热所用的时间 （3）1：2 3．【答案】天平；吸热 4．【答案】（1）质量；使水和煤油相同时间吸收的热量相同 （2）同种；越多；煤油 （3）1.4×103 5．【答案】质量；相同规格；升高的温度；水；2.1×103 6．【答案】（1）控制变量法和转换法 （2）a （3）吸热相同 （4）＜ 7．【答案】（1）比较吸收热量的多少 （2）煤油；小 8．【答案】质量；吸收的热量；升高的温度；水；较大 9．【答案】（1）相同；相同；相同 （2）便于比较 （3）电加热器 （4）；单位质量；1℃ 10．【答案】煤油；比热容；B；使水和煤油在相同的时间内，吸热相同 11．【答案】秒表；多少；高；水；质量相同；B；3：4 12．【答案】b；；3∶4 13．【答案】>；固液共存；>；；晶体；不会；沸点；吸热；增加水的初温、减少水的质量等均可 14．【答案】解：水吸收的热量： 。 答：水吸收的热量为 。 15．【答案】（1） （2） （3） 16．【答案】（1）解：在5小时内热水器中的水吸收的热量Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J 答：在5小时内热水器中的水吸收的热量是8.4×106J； （2）解：热水器5小时内接收到的太阳能E=Pt′=4.2×106J/h×5h=2.1×107J 热水器的效率 =40% 答：太阳能热水器的效率是40%。 17．【答案】解：（1）将刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，其末温t=836℃，则刀具在炉火中吸收的热量： . （2）由题，将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却，最后刀具与水达到共同的温度，设为t'，不计过程中的热损失，则Q水吸=Q合放，即： c水m水（t'﹣t0'）=c合金钢m合金钢（t﹣t'）， ， 解得：t'=36℃． 答：（1）此刀具在火炉中吸收了3.4272××105J的热量； （2）淬火后水的温度为36℃ 18．【答案】（1）解：水吸收的热量： 答：水吸收的热量是3360J （2）解：由于没有能量损失， ， 根据公式 可得铅的比热容： 答：铅的比热容是 19．【答案】（1）解：因为 ，所以汽车匀速行驶100km所用的时间 答：汽车匀速行驶100km所用的时间是1.25h （2）解：由题可知车受到的阻力f=0.04G=0.04mg=0.04×1.8×103kg×10N/kg=720N 汽车在平直的公路上匀速行驶，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力F=f=720N 牵引力做的功W有用=Fs=720N×1×105m=7.2×107J 则牵引力的功率为 答：汽车以80km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率是1.6×104W （3）解：因为 所以汽油燃烧放出的热量为 根据公式Q放=mq可得汽油的质量为 答：匀速行驶100km消耗约5.2千克汽油。 20．【答案】由图可见，该液体沸腾时的温度为260℃，液体沸腾时尽管继续吸热，但温度保持不变．前4min温度的变化值 Δt=260℃-100℃=160℃， 由Q吸=cmΔt得：c= =2.1×103J/（kg•℃）． 答：此液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃）． 21．【答案】（1）4.2×104J （2）2.1×104J （3）2.1×103J/（kg•℃） 22．【答案】3.6×104J 23．【答案】（1）解：铁钉最后的温度为20℃，由此可以根据公式Q=cmΔt=0.46×103J/（kg•℃）× 2×10-3kg×800℃=736J。 （2）解：铁钉放出的热量等于液体吸收的热量，故可以求出液体的比热容为。 24．【答案】（1）解：热水器中水的质量 答：装满水时，热水器中水的质量为100kg； （2）解：一天内热水器中的水吸收热量，温度从20℃上升到60℃，则水吸收的热量 答：一天内热水器中的水能吸收的热量为1.68×107J； （3）解：根据平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8×106J可知，热水器接收的太阳能 则热水器的效率 答：热水器的效率约为50%。 25．【答案】（1）解：壶内装入质量为1kg的水，重力为： G水＝mg＝1kg×10N/kg＝10N， 装入水后水壶对桌面的压力： F＝10N+5N＝15N； 装入水后水壶对桌面的压强： p＝ ＝ ＝750Pa 答：装入水后水壶对桌面的压强为750Pa （2）解：水壶装了质量为1kg，初温为20℃的水，标准大气压下水的沸点是100℃， 则水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0） ＝4.2×103J∕（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃） ＝3.36×105J 答：水吸收的热量是3.36105J （3）解：不计热损失，W＝Q吸， 由P＝ 可得电热水壶工作时间： t＝ ＝ ＝ ＝336s 答：电热水壶把这壶水烧开需要336s。 26．【答案】解：（1）由图像可知，水加热90min后水的末温为50℃，则该过程水吸收的热量 =4.2×103J/（kg•℃）×500×10﹣3kg×（50℃﹣20℃）=6.3×104J （2）水和液体都加热90min吸收的热量相同，由图像可知，加热90min液体的末温为90℃，则另一种液体的比热容 答：（1）在90min的加热过程中，水吸收的热量为6.3×104J。 （2）另一种液体的比热容为1.8×103J/（kg•℃）。 学科网（北京）股份有限公司 $$