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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 第一板块：基础达标 一、实验题 1．在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将水、煤油两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图象，如图丙所示。    （1）本实验中用到的测量工具除天平、温度计外，还要用到的测工具是 。实验中，在两个相同的容器中装入初温和 （选填“质量”或“体积”）相同的水和煤油； （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）由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系图丙可知：当加热相同的时间，发现煤油的温度升得更高，有同学认为此过程中煤油吸收热量比水吸收热量多，该观点 （选填“正确”或“错误”）； （4）分析数据可得煤油的比热容 （选填“小于”“等于”或“大于”）水的比热容，因此“暖手宝”中装的储热液通常选 （选填“煤油”或“水”）比较好。 2．在“比较不同物质吸热能力”实验中，小晋学习小组将质量相同的甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用两个相同的电加热器同时加热，根据记录的实验数据，绘制出如图所示的图像。 (1)用两个相同的电加热器同时加热，目的是 。实验中，烧杯中的液体吸收热量的多少是通过 来反映的。 (2)分析图像可知，甲液体的比热容 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙液体的比热容，说明 （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力较强。 (3)要使甲、乙两种液体升高相同的温度，需给 （选填“甲”或“乙”）液体加热较长的时间。 3．为了比较不同物质吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在个相同的烧杯中分别装有质量、初温相同的a、b两种物质，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下： 物质 质量 升高温度 加热时间 a 40kg 45℃ 6min b 40kg 45℃ 5min (1)在此实验中，用 来表示物质吸收热量的多少。（选填“加热时间”或“升高温度”） (2)分析下表中的实验数据可知；质量相同的a、b两种物质，升高相同的温度时，a吸收的热量 b吸收的热量。（选填“大于”或“小于”） (3)如果加热相同的时间，质量相同的a、b两种物质， 升高的温度更高。由此可知 的吸热本领更强。若两种物质分别是水和煤油，则 是水。（均选填“a”或“b”） (4)请举出一条水的比热容大这一特性在生活中应用的实例： 。 4．小明在学习扩散现象时，做了如下实验： (1)如图将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体（ρ二氧化氮>ρ空气）的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开。抽开隔板后，保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。此现象说明 ，对于玻璃瓶的三种放置方法（如图所示），你认为图 放置最不合理。 (2)如图所示，在盛有冷水和热水的两杯中分别滴入一滴墨水，可以看到：墨水在热水中扩散快，这说明 。 5．探究不同物质的吸热能力： ①如图1所示，在探究“不同物质的吸热能力”实验中，小雨同学在两只烧杯中装入质量相同的煤油和水，用相同的电加热器给它们加热，目的是使煤油和水在相同时间内吸收的热量 。这里通过 来反映吸收热量的多少，运用的科学方法是 法； ②小红进行实验时，每隔两分钟记录煤油和水的温度，得到的数据如下表： 加热时间t时/min 0 2 4 6 8 煤油的温度t1/℃ 20 28 36 44 52 水的温度t2/℃ 20 24 28 32 36 实验结果表明：不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量 。为了表示物质的这种特性，物理学中引入了物理量 ，其定义是：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度乘积之比； ③根据实验数据，绘制了两种液体的温度随加热时间变化的图象（图2所示），其中图线甲表示的物质是 ； ④同组小明认为，还可用以下方法比较不同物质的吸热能力：使 相同的不同物质吸收相同的热量，比较它们 ； ⑤由实验数据可知，水的比热容与食用油的比热容之比为 。 6．现在要用如图所示的实验装置探究“比较水与铁砂的吸热能力”，实验数据如表： 材料 初始温度/℃ 最终温度/℃ 加热时间/min 水 20 45 6 铁砂 20 68 6 (1)实验中还要用到天平，目的是 ；除天平和温度计外此实验应用到的测量仪器还有 ； (2)用同一酒精灯分别对水和铁砂加热相同的时间表示水与铁砂 ； (3)根据表中的实验数据得到的实验结论是 的吸热能力更强，说它吸热能力更强的原因是：两种物质质量相同，并且 ，它的温度升高的更 （填“多”或“少”） 7．为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热．下表是他的实验记录，根据实验记录回答下列问题： （1）分析比较 （填烧杯号）的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度相同时，不同物质吸收的热量不同． （2）分析比较1、2两烧杯的记录，可得出的初步结论是：   ． （3）分析比较3、4两烧杯的记录，可得出的初步结论是：   ． 综合（1）、（2）、（3）中的结论，然后综合归纳可得出结论：物质温度升高时吸收热量的多少与 有关系． 8．在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”实验中，记录的实验数据如下表． 实验 次数 质量 m／kg 初温 t0／℃ 末温 t／℃ 加热时间 t／min 吸收热量 Q／J 1 O.1 20 30 2 2 O.2 20 30 4 3 O.3 20 30 6 4[来源:学 O.3 20 40 12 5 O.3 20 50 18 (1)该实验中，比较加热时间目的： ． (2)第 、 、 这三次实验，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关． (3)比较3、4、5归纳得出： ． 第二板块：能力提升 二、计算题 9．夏日一天，某校考场内用冰块降温。已知冰块的质量为50千克，初始温度为-20℃。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)，ρ冰=0.9×103kg/m3] （1）当冰块温度由-20℃升高到0℃过程中，求它所吸收的热量Q。 （2）再过一段时间后，有2×103m3的冰融化成水，求水的质量m水。 10．给质量为200g 的某种物质加热，其温度随时间的变化关系如图， 内该物质共吸收热量 ，则该物质的比热容是多少？ 11．有甲、乙两种不同的液体，甲液体的质量m甲、比热容c甲、初温度为t甲，乙液体的质量m乙、比热容c乙、初温度为t乙，且t甲>t乙。如果不计热量损失，求：甲、乙两种液体混合后的共同温度。（用题中所给字母符号表示） 12．质量为200g的铝锅里装有质量为1kg的水，要把25℃的水烧开，水吸收多少热量 ?（大气压强为1标准大气压，c水=4.2×103J/(kg·℃) 13．一块铅锡合金的比热为，已知铅的比热为，锡的比热为，求合金中铅和锡的质量之比是多少？ 14．完全燃烧150g焦炭所放出的热量有70%被质量为10kg的水吸收。求： （1）水吸收的热量是多少？（，） （2）若水的初始温度是15℃，则吸收了这些热量后，水的温度将升高到多少？ 15．“米线”是一种特色小吃。端上餐桌的有：一碗热汤，上面浮着一层油：一碟切成薄片的鲜肉：一碗已煮熟的米线。食客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线。现有以下资料：汤的初温97°C，比热容4.2×103J/（kg·℃）；肉片的质量为0.2kg，初温22℃，比热容3.5×103J/（kg·℃）。基于健康缘故，肉片必须至少在大于80℃的汤中保持2min，在这2min时间里，由于向外界散热整体温度将下降约2℃（重要条件，请仔细斟酌）。问： (1)碗中油层的作用是什么? (2)0.2kg的肉片温度升高60℃时，吸收的热量是多少？ (3)为实现上述的温度要求，碗中汤的质量至少是多少? 16．质量是12kg的金属块，温度从20℃升高到60℃时，吸收的热量是4．224×105J,求：这种金属的比热容是多少？这种金属可能是什么？几种物质的比热〔焦/（千克·℃）〕 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年中考物理复习专题：内能的计算、实验题》参考答案 1． 秒表 质量 加热时间 错误 小于 水 【详解】（1）[1][2]实验时要采用控制变量法，只改变物质的种类，采用相同热源进行加热，同时应控制水和煤油的初温和质量相同，因此本实验中用到的测量工具除天平、温度计外，由于物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，故需要用秒表来测量时间。 （2）[3]实验用相同的热源进行加热，相同时间内放出相同的热量，放出的热量被液体吸收，所以加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的，应用了转换法。 （3）[4]实验用相同的热源进行加热，相同时间内放出相同的热量，放出的热量被液体吸收，因此沸腾前相同时间内水和煤油吸收的热量相同，故有同学认为此过程中煤油吸收热量比水吸收热量多的观点时错误的。 （4）[5]由图象可知，质量相等的煤油和水在升高相同的温度时，水需要加热更长的时间，则水吸收的热量较多说明水的吸热能力较强，即煤油的比热容小于水的比热容。 [6]“暖手宝”中装的储热液应具有的比热容较大，在液体质量和降低的温度相同时，“暖手宝”可以放出更多的热量，因此“暖手宝”中装的储热液通常选比热容大的水比较好。 2．(1) 相同时间放出相同的热量 加热时间 (2) 小于 乙 (3)乙 【详解】（1）[1]用两个相同的电加热器同时加热，加热相同时间，电加热器释放的热量相同，被加热物体吸收的热量相同。 [2]实验中，采用转换法，烧杯中的液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。 （2）[1][2]分析图像可知，加热相同时间，质量相同的甲、乙液体吸收的热量相同，甲升高的温度较多，由得，甲液体的比热容小于乙液体的比热容，说明乙液体的吸热能力较强。 （3）由图像得，要使甲、乙两种液体升高相同的温度，需给乙液体加热较长的时间。 3．(1)加热时间 (2)大于 (3) b a a (4)冬天暖气设备用水供暖 【详解】（1）用相同的酒精灯对物体加热，在相同的时间内物体吸收的热量相同，所以可以用加热时间来表示物质吸收热量的多少。 （2）由表格数据可知，质量相同的a、b两种物质，升高相同的温度时，a的加热时间比b长，所以a吸收的热量大于b吸收的热量。 （3）[1][2][3]由表格数据可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，质量相同的a、b两种物质，b升高的温度更高，由可知，升高温度慢的a物质吸热本领更强；水的吸热本领大于煤油，所以a 是水。 （4）因为水的比热容大，相同质量的水与其它物质相比，降低相同温度，水放出的热量更多，所以冬天暖气设备用水供暖。 4． 气体分子在不停地做无规则运动 乙 温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快 【分析】(1)不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动； (2)分子的运动受温度影响。 【详解】(1)[1][2]由题意知，甲图中，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，这说明气体分子在做不停地无规则运动，最有说服力；乙图中，二氧化氮在上方，抽取玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮会向下运动，不能完全说明气体分子在做不停地无规则运动，最不合理；丙图中，两个瓶子水平放置，抽掉玻璃板，气体可以自由运动，互相进入对方，能说明气体分子在做不停地无规则运动，但与甲对比，不够典型。 (2)[3]在盛有冷水和热水的两杯中分别滴入一滴墨水，看到热水中的墨水扩散得快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快。 5． 相等 加热时间 转换 不同 比热容 煤油 质量 升高的温度 2 :1 【详解】①[1]用相同的电加热器加热时，在相同的时间内放出的热量相同，则煤油和水在相同的时间内吸收的热量也相同。 [2][3]加热相同时间吸热相同，加热不同时间吸热不同，通过加热时间来反映吸热的多少，运用了转换法。 ②[4]由表格数据知，升高相同温度的质量相同的煤油和水，所用时间不同，吸收热量不同，水所需时间更长，吸收的热量更多。 [5]为了表示物质的吸热能力，物理学中引入了物理量比热容。 ③[6]由图2知，升高温度相同时，甲所需时间比乙的短，甲吸收的热量比乙的少，则甲的比热容比乙小，所以甲是煤油，乙是水，因为水的比热容比煤油的大。 ④[7][8]据控制变量法，应使相同质量的物质吸收相同的热量，即加热时间相同，比较它们升温情况，升温越快，吸热能力越弱。 [9]由表格数据知，初温都为20摄氏度的水和煤油，温度升至28摄氏度，煤油所用时间为2min，水所用时间为4min，即水吸收的热量是煤油的2倍，据得 6． 让铁砂和水的质量相等 停表 吸收的热量相同 水 吸收相同的热量 少 【详解】(1)[1][2]探究“比较水与铁砂的吸热能力”时采用的是控制变量法，需要控制水和铁砂的质量相同，所以需要用到天平；实验中需要测量加热的时间，通过加热时间来表示吸收热量的多少，所以需要秒表。 (2)[3]用同一酒精灯分别对水和铁砂加热相同的时间，酒精灯放出的热量相同，表示水与铁砂吸收的热量相同。 (3)[4][5][6]由表格中的数据可知，加热的时间是相同的，即吸收的热量相同，水升高的温度较少，由可知，水的比热容大，则水的吸热能力强。 7． ①③ 同种物质，升高相同温度，质量越大，吸收热量越多 质量相同的同种物质,升高温度越高,吸收热量越多; 物质种类、质量、升高的温度 【详解】试题分析：（1）由表中的数据分析可知，①和③两次实验可以说明在质量和升高的温度相同时，不同物质吸收的热量是不同的；（2）由表中的数据分析可知，①和�两次实验可以说明质量不同的同种物质，升高相同的温度，质量大的吸收热量多；（3）由表中的数据分析可知，③和�两次实验可以说明在质量和物质种类相同时，升高的温度越高吸收的热量越多；（4）由以上分析可知，物质温度升高时吸收热量的多与物质的种类、质量、升高的温度都有关系． 考点：影响吸热的因素 8． 比较吸收的热量 1 2 3 同种物质,质量相等时,吸收的热量与升高的温度有关 【详解】试题分析：(1) 用相同的电加热器给它们加热，它们吸收的热量是由加热的时间决定的，比较加热时间的长短，就可以比较吸热的多少． (2)第1、2、3这三次实验，控制其他的量不变，只改变质量，是探究水吸收的热量与水的质量是否有关． (3) 第3、4、5这三次实验，控制其他的量不变，只改变物质升高的温度，温度升高的越大，吸收的热量越多．即同种物质,质量相等时,吸收的热量与升高的温度有关 考点：比热容 9．（1）2.1×106J；（2）1.8×106kg 【详解】解：（1）冰块吸收的热量 Q吸=c冰m(t-t0)=2.1×103J/(kg·℃)×50kg×[0℃-(-20℃)]=2.1×106J （2）由可知，冰的质量 m冰=ρ冰V=0.9×103kg/m3×2×103m3=1.8×106kg 冰熔化成水后，质量不变，所以水的质量 m水=m冰=1.8×106kg 答：（1）它所吸收的热量为2.1×106J； （2）水的质量为1.8×106kg。 10． 【详解】由图像可知0~8min升温80℃，则该物质的比热容为 ． 答：该物质的比热容是． 11． 【详解】解：假设混合后的共同温度为t；由于 t甲>t乙 则甲放热，降低的温度为 Δt甲=t甲﹣t 乙吸热升高的温度为 Δt乙=t﹣t乙 甲放出的热量 乙吸收的热量 根据热平衡方程 Q吸=Q放 得 答：甲、乙两种液体混合后的共同温度为。 12．3.15×105J 【详解】把25℃的水烧开，水温度变化△ t=100℃-25℃=75℃ 水吸收热量Q=cm△ t=4.2×103J/(kg·℃)∙1kg∙75℃=3.15×105J 13． 【详解】根据比热容的定义可得： 则 代入数据得： 解得： 答：合金中铅和锡的质量之比是7：3. 14．（1）；（2）90℃ 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）水的初始温度是15℃，根据可得，水的温度将升高到 答：（1）水吸收的热量是； （2）若水的初始温度是15℃，则吸收了这些热量后，水的温度将升高到90℃。 15．(1)减小了由于水的蒸发而带走的热量；(2)4.2×104J；(3)0.67kg 【详解】(1)碗中油由于其密度比水小且不易蒸发，漂浮在水的表面上，使水的蒸发面积减小，则减小了水的蒸发而带走热量，使汤的温度不易降低。 (2)由知道，0.2kg的肉片温度升高60℃时，吸收的热量是 Q吸＝c肉m肉Δt肉＝3.5×103J/（kg·℃）×0.2kg×60℃＝4.2×104J (3)由于肉片必须至少在大于80℃的汤中保持2min，在这2min时间里，由于向外界散热整体温度将下降约2℃，所以，肉和汤混合后的温度至少为 t=80℃+2℃=82℃ 把肉放进汤里，肉的温度升高，吸收热量，汤的温度降低，放出热量，且t0汤=97℃，c汤 =4.2×103 J/（kg•℃），m肉=0.2kg，t0肉=22℃，c肉=3.5×103J/（kg•℃），由热平衡方程知道 c肉 m肉（t-t0肉 ）=c汤m汤（t0汤 -t） 即 3.5×103 J/（kg•℃）×0.2kg×（82℃-22℃）=4.2×103 J/（kg•℃）×m汤×（97℃-82℃） 解得 m汤 ≈0.67kg 答：(1)碗中油层的作用是使汤的温度不易降低； (2)0.2kg的肉片温度升高60℃时，吸收的热量是4.2×104J； (3)为实现上述的温度要求，碗中汤的质量至少是0.67kg。 16．0．88×103 J/（kg•℃），可能是铝 【详解】试题分析：由Q吸=cm（t-t0）可得，金属块的比热容：c=Q吸/m（t−t0）=4．224×105J/12kg×（60℃−20℃） =0．88×103 J/（kg•℃），查表可知，这种金属可能是铝． 考点：比热容的概念 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 $$