2025年中考物理压轴题训练--内能实验探究题

2025年中考物理压轴题训练--内能实验探究题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．用如下3种方法“探究做功是否能改变物体的内能”。 (1)如图-1，将铁丝的同一位置快速地多次弯折后，手指会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能 （选填“增大”或“减小”）； (2)如图-2，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，然后迅速压下活塞，通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式使筒内空气的内能增大，达到硝化棉的着火点，使硝化棉燃烧； (3)如图-3，在瓶中装入少量的水，水上方有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，瓶内气体的内能 （选填“增大”或“减小”），瓶塞从瓶口跳起。瓶塞跳起后，会看到瓶内出现白雾，说明瓶内气体内能 （选填“增大”或“减小”）。 2．如图甲所示，在“探究不同物质的吸热能力”的实验中： （1）选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 ； （2）水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示； ①根据图甲可判断出a物质是 ； ②根据图乙可判断出 吸热能力强。 3．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 （烧杯/烧瓶）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 （液体升高的温度/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， （A 或 B）吸收的热量较多；质量相等的 A 和 B 两种液体，在吸收相同热量时， （A 或 B）升温较高； （4）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从 A 或 B 中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 （A 或 B）。 4．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热 （1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质 ； （2）分析表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量 （大于/小于）沙子吸收的热量，这表明 的吸热本领更强； 质量/g 温度升高10℃所需要的时间/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 （3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （沙子/水）升高的温度更高。 5．如图所示，某小组的同学们进行“探究不同物质吸热能力”实验： （1）实验时，应使水和煤油的 （选填“质量”或“体积”）相等；实验除了如图甲所示的器材，还需要的测量工具是天平和 ； （2）实验中，物质吸热的多少是通过 反映的（填选项）； A．液体升高温度的多少        B．加热时间的长短 （3）实验得出了水和煤油温度随时间变化的关系如图乙所示，根据图乙可判断出物质 （选填“a”或“b”）的吸热能力强； （4）给质量同为100g的液体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图丙所示，据此判断液体甲的比热容为 。 6．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），探究水和煤油的吸热能力。    ①在两烧杯中分别装入 相等且初温相同的水和煤油； ②小明分析图乙可知， 的比热容较大。 7．如图是探究物质吸热性质的实验装置图。 (1)在两容器内分别装入 相同的水和煤油； (2)当水和煤油吸收相同的热量时，煤油的温度升高较快，说明 吸收热量能力强； (3)水和煤油吸收热量多少无法直接测量，本实验是通过比较酒精灯的 来间接比较吸收热量多少的。这种研究方法与下面（填字母）事例中 的方法是相同的。 A．在研究平面镜成像特点时，用未点燃蜡烛替代点燃蜡烛的像 B．在比较液体压强时，用U形管两端液面高度差来判断 C．用光线表示光的传播路径和方向。 8．在做功可以改变物体内能的实验中，老师演示了两个实验。    （1）实验一：如图甲所示把活塞迅速压下去，观察到硝化棉燃烧，这是因为活塞压缩气体做功，空气的内能 （选填“增加”或“减少”），温度 （选填“升高”或“降低”），达到棉花着火点的缘故。这个过程中是把机械能能转化为 能； （2）实验二：如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开； ①通过酒精灯加热使水的温度升高，这是利用 的方法增加了水的 能； ②水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的温度 ，（选填“降低”“升高”或“不变”）内能 （选填“减少”“增加”或“不变”）； ③水蒸气冲开瓶塞的过程中， 能转化为 能。 9．为了比较水和食用油的吸热能力，物理兴趣小组用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 68 (1)这个实验中以实验中水和食用油的质量应该 （选填“相同”或“不相同”）；并且还要控制两个酒精灯完全一样，这是为了使相同的时间里液体 相同，这里用到了 法（填物理研究方法）； (2)小明的实验数据记录如表所示，在实验过程中通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异； (3)由表中数据可知，在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同， 加热更长的时间，此时水吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量； (4)通过实验可以初步得出结论：不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用 这个物理量来描述； (5)同组小红认为，为了使结论更可靠，应该 。 10．如图所示，甲、乙和丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料热值的实验，应选择 两个装置（选填装置序号），取少量等质量不同燃料，使之完全燃烧后通过比较 来比较不同燃料的热值大小； （2）比较不同物质比热容的实验，应选择 两个装置（选填装置序号）和钟表来完成该实验，加热过程中，液体吸收热量的多少是通过比较 来判断的； （3）水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)，它的物理意义是 ，如图丁是根据比较不同物质比热容的实验数据绘制的图象，若烧杯内的液体分别是水和食用油，则食用油的比热容是 。 11．为了比较水和食用油的比热容，某同学用如图所示的器材进行了实验，实验数据记录如下：    （1）实验中，两烧杯内放入 的电加热器，这样可以保证在相同的时间内，水和食用油吸收的热量 ，通过比较 比较水和食用油的吸热能力； （2）由实验数据可知， 的吸热能力强； （3）实验中用到的研究方法除了转换法外还有 ； （4）已知水的比热容为4.2×103 J/（kg·℃），则食用油的比热容为 J/（kg·℃）。 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 200 20 6 45 食用油 200 20 6 70 12．小明用如图（甲）所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验，根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图像如图（乙）所示。 （1）为了缩短实验时间，实验宜选用适量的 （选填“较大的冰块”或“碎冰”）。第20分钟，水处于 ；（填“固态”、“液态”或“气态”） （2）通过乙图，判断冰为 （选填“晶体”或“非晶体”），熔点为 ℃； （3）观察AB段和CD段，上升相同的温度，AB段所用的时间少，这是因为冰的比热容比水的 。 13．某小组用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。 （1）安装实验器材时，通常按照自下而上的顺序进行，调节铁圈的高度时， （填“需要”或”不需要”）点燃酒精灯进行观察。烧杯上安装盖子的意义在于 ； （2）实验中观察到如图乙中a、b所示的两种情景，其中水沸腾时的情景为 （填“a”或“b”），判断的理由是 ； （3）水沸腾后继续加热，烧杯中水的温度会 （填“继续上升”或“保持不变”）； （4）实验中，观察到水沸腾时温度为℃，此时烧杯中水面上方的气压 （填“是”或“不是”）1个标准大气压； （5）另一小组用如图甲所示的实验装置进行实验，并绘制了如图丁所示的图线①，现将烧杯中的水冷却至室温，倒掉约的水，保持其他条件不变，重做上述实验并绘制了图线，此图线是 （填“②”、“③”或“④”）。 14．为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 (1)实验中，小梦使两种液体升高相同的温度，通过比较 来反映两种液体吸收热量的多少，吸收热量多的液体说明其吸热能力 （选填“强”或“弱”）； (2)小聪采用了另一种实验方案，发现在相同加热时间时，液体A升高的温度比液体B升高的温度小，说明 的吸热能力更强； (3)冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体 （选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳； (4)在设计实验方案时，加热的方式选择下列的_______（填字母代号）更科学。 A．用两只相同的酒精灯分别给盛有不同液体的烧杯加热 B．用两只功率相同的电加热器分别浸没在不同液体中加热 15．为比较水和食用油的吸热能力，实验小组的同学用图中两个相同的装置做实验。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 水 20 21 22 23 24 食用油 20 22 24 26 28 (1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和食用油； (2)实验中，每隔一分钟记录一次温度，记录的数据如表所示，根据这些数据可判断 的吸热能力更强。 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年中考物理压轴题训练--内能实验探究题》参考答案 1．(1)增大 (2)做功 (3) 增大 减小 【详解】（1）将铁丝的同一位置快速地多次弯折后，对铁丝做了功，手指会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能增大。 （2）在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，然后迅速压下活塞，活塞对气体做了功，这是通过做功的方式使筒内空气的内能增大。 （3）[1]用打气筒向瓶内打气，压缩气体体积做了功，瓶内气体的内能增大。 [2]瓶内气体对瓶塞做功，瓶塞跳起，气体的内能转化为瓶塞的机械能，瓶内气体内能减小，温度降低，会看到瓶内出现白雾。 2． 吸收相同的热量 水 a 【详解】（1）[1]选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。 （2）[2]水和煤油相比，水的比热容较大，同样受热的情况下，温度变化较慢，由乙图知道，a为水，b为煤油。 [3]若质量相同的a和b升高相同的温度，a吸收的热量更多，a的吸热能力更强。 3． 烧杯 使液体受热均匀 加热时间 A B A 【详解】（1）[1]因烧杯敞口比较大，用玻璃棒容易搅拌，液体受热均匀，烧瓶则没有这种效果，所以，从实验效果考虑，本实验选择烧杯作为盛放液体的容器较好。 [2]为了使液体受热均匀，实验中使用玻璃棒进行搅拌。 （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]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，所以A吸收的热量较多。 [5]质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，因为A的比热容较大，升温较低，B的比热容较小，升温较高。 （4）[6]因质量相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，A吸热多，A的吸热能力，比热容大，根据可知，质量相同的A、B液体降低相同的温度，A放热多效果好，所以从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择A。 4． 吸收热量多少 大于 水 沙子 【详解】（1）[1]吸收的热量无法直接观察，在加热条件相同时，加热时间越长，吸收的热量越多，故在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸收热量多少。 （2）[2][3]分析表中的实验数据可知，质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水的加热时间更长，故水吸收的热量多，所以水的吸热本领更强。 （3）[4]如果加热相同的时间，则水和沙子吸收的热量相同，根据可知，质量相同的水和沙子，水的比热容大于沙子的比热容，故沙子的温度变化的大。 5． 质量 秒表/停表 B a 2.1×103 【详解】（1）[1]由可知，比较不同物质吸热能力时，要控制物质的质量相同。 [2]实验过程中需要测量时间，所以还需要的测量仪器是秒表。 （2）[3]物体吸热多少不易观察，实验时通过比较加热时间来反映物体吸热的多少，采用了转换法。 故选B。 （3）[4]由图可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，a温度变化量较小，由可知，a的比热容大，吸热能力强。 （4）[5]由图丙可知，温度都从0℃升高至60℃，甲需要10min，水需要20min，水吸收的热量是甲的两倍，甲和水质量相同，由可知，水的比热容是甲的两倍，故甲的比热容为 6． 质量 水 【详解】①[1]在探究水和煤油的吸热能力时，要控制水和煤油的质量、初温相同。加热相同的时间，比较煤油和水的温度变化量。 ②[2]由图乙可知，在前10min，加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度变化量更小，则水的比热容较大。 7．(1)质量 (2)水 (3) 加热时间 B 【详解】（1）根据控制变量法，根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两容器内分别装入质量相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯加热。 （2）根据转换法，加热相同时间，吸收热量相同，煤油的温度升高较快，水升温慢，说明水吸收热量能力强。 （3）[1][2]水和煤油吸收热量多少无法直接测量，本实验是通过比较加热时间来间接比较吸收热量多少的，加热时间越长，说明液体吸收的热量越多。这种研究方法叫转换法。 A．在研究平面镜成像特点时，用未点燃蜡烛替代点燃蜡烛的像，采用了等效替代法，故A不符合题意； B．比较液体压强大小时，用U形管两端液面高度差来判断，采用了转换法，故B符合题意； C．用光线表示光的传播路径和方向，采用了模型法，故C不符合题意。 故选B。 8． 增加 升高 内 热传递 内 降低 减少 内 机械 【详解】（1）[1][2][3]活塞迅速向下压时，活塞压缩气体做功，空气内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃烧点，硝化棉就会燃烧，该现象说明了对物体做功，物体的内能增加，此过程机械能转化为内能；四冲程汽油机的压缩冲程，是机械能转化为内能的过程。 （2）[4][5]用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰上吸收热量，水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能。 [6][7][8][9]水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的温度降低，内能减小，瓶塞机械能增大，将内能转化为机械能。 9．(1) 相同 吸收热量 控制变量 (2)升高的温度 (3) 水 大于 (4)比热容 (5)换用不同物质进行多次测量找普遍规律 【详解】（1）[1]比较水和食用油的吸热能力实验时，由控制变量法可知，应控制水和食用油的质量相同。 [2]实验中控制两个酒精灯完全一样，则酒精灯相同时间内放出热量相同，所以相同的时间里液体吸收的热量相同。 [3]实验中，控制水和食用油的质量相同，相同的时间里液体吸收的热量相同，所以实验中运用了控制变量法。 （2）在实验过程中，水和食用油的质量相同，控制加热时间相同，则水和食用油吸收的热量相同，所以运用转换法，通过比较水和食用油升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异。 （3）[1][2]由于水的吸热能力强，所以在实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，则水吸收的热量多，所以水加热更长的时间，即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 （4）通过实验可知，不同的物质吸热能力不同，在物理学中，物质吸热能力强弱的特性用比热容这个物理量来描述。 （5）由于只用水和食用油进行实验，结论具有偶然性，为了使结论更可靠，应该换用不同物质进行多次测量，寻找普遍规律。 10． 甲、乙 温度计示数 甲、丙 加热时间 质量为1千克的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J 2.1×103 J/(kg•℃) 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用甲、乙两图进行实验。 [2]质量相同的液体，温度变化越大，说明吸收热量越多，则可知比较同质量的燃料完全燃烧释放热量的多少，所以实验中通过温度计示数来比较不同燃料的热值大小。 （2）[3]比较不同物质比热容，应控制燃料相同而吸热物质不同，应选择甲、丙两图进行实验。 [4]燃料相同，每分钟释放的热量相同，不考虑热量损失，燃料燃烧释放的热量被全部吸收，则不同物质吸热的多少可以通过加热时间长短来反映。 （3）[5]比热容是指单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，水的比热容的物理含义为：质量为1千克的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 [6]由图可以看出，物质a温度升高50℃用3分钟，物质b温度升高50℃用6分钟，加热时间长短可以反映吸收热量多少，故升高相同的温度时，b收热量是a的2倍，在质量和升高温度相同的情况下，则有 Qb=2Qa 根据 可知液体a，即食用油的比热容为 11． 相同 相等 温度的变化 水 控制变量法 2.1×103 【详解】（1）[1][2]实验中，两烧杯内应放入相同的电加热器，在相同的时间内，电加热器放出的热量相同，水和食用油吸收的热量相等。 [3]根据转换法可知，实验中通过比较水和食用油的温度的变化来比较水和食用油的吸热能力，温度变化小的吸热能力强。 （2）[4]由表格中数据可知，在加热相同时间内，相同质量的水和食用油，吸收相等的热量，水的温度变化比食用油的温度变化小，故水的吸热能力强。 （3）[5]实验中要比较水和食用油的比热容，需控制两物质的质量相同，吸收的热量相等，比较温度的变化，因此用到了控制变量法。实验中使用相同的加热器通过加热时间长短来比较吸热多少，这是转换法的使用。 （4）[6]由表格数据可知，加热相同的时间，水升高25℃，食用油升高50℃，根据可知，在质量和吸收热量相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，因此食用油的比热容为 12． 碎冰 液态 晶体 0 小 【详解】（1）[1][2]实验中宜选用等质量的碎冰，这样使物体受热更加均匀，且减小实验的时间；在20min时，冰熔化完全，为液态。 （2）[3][4]冰在熔化过程中吸热温度保持不变，所以是晶体；在熔化过程中，冰在0℃时不断吸收热量，温度不变，故冰的熔点是0℃。 （3）[5]由AB、CD段知，升高相同的温度，水的加热时间长，即水吸收的热量多，所以水的比热容大于冰的比热容。 13． 需要 缩短加热至沸腾的时间（或者减少热量的散失） a 沸腾时产生大量气泡，且上升过程中由小变大（或沸腾前气泡在上升过程中遇冷液化变小或其他答案合理即可） 保持不变 不是 ④ 【详解】（1）[1]安装实验器材时，通常按照自下而上的顺序进行，为了确保用酒精灯外焰加热需要点燃酒精灯后，调节铁圈的高度，所以需要点燃酒精灯后进行观察。 [2]烧杯上安装盖子减少水与大气接触的面积，减少水蒸发带走大量热，所以安装盖子的意义在于减少热量的散失（缩短加热至沸腾的时间）。 （2）[3][4]水沸腾时液体温度处处相等，气泡里的水蒸气没有液化，但上升时受液体压强越来越小，所以气泡体积由小变大；水沸腾前下部水的温度比上部水的温度高，气泡在上升过程中遇冷逐渐液化，所以体积由大变小。故实验中观察到如图乙中a、b所示的两种情景，其中水沸腾时的情景为a；依据沸腾时产生大量气泡，且上升过程中由小变大（或沸腾前气泡在上升过程中遇冷液化变小或其他答案合理即可）。 （3）[5]由图丙知水沸腾后继续加热，温度为定值，所以水沸腾后继续加热，烧杯中水的温度会保持不变。 （4）[6]水的沸点随气压的升高而增大，降低而减小，且在1个标准大气压下水的沸点为100℃。实验中，观察到水沸腾时温度为℃小于100℃，此时烧杯中水面上方的气压不是1个标准大气压。 （5）[7]另一小组用如图甲所示的实验装置进行实验，并绘制了如图丁所示的图线①，现将烧杯中的水冷却至室温，倒掉约的水，保持其他条件不变 得质量变为原来的三分子二，吸收热量减少了原来的三分子一，即加热时间减少了原来的三分子一，所以此图线是④。 14．(1) 加热时间 强 (2)A (3)A (4)B 【详解】（1）[1][2]实验中选用相同规格的酒精灯对A和B加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，说明它的吸热能力更强。因此实验中用加热时间的长短表示A和B吸收热量的多少。 （2）由图乙可知，当质量相等的A和B都从10℃加热至30℃时，A需要加热5min，B需要加热2.5min，这说明A吸收的热量比B吸收的热量多，说明它的吸热能力更强。 （3）根据可知，在质量相等，降低相同温度时，A放热更多，应选液体A作为供暖物质。 （4）在探究“不同物质的吸热能力”的实验中，为保证两种液体在相同时间内吸收的热量相同，采用完全相同的加热方式，用两只相同的酒精灯很难保证酒精灯的火焰大小相同，并且有热量的散失，所以用两只功率相同的电加热器分别浸没在甲、乙液体中加热效果更好，故选B。 15．(1)质量 (2)水 【详解】（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和食用油。 （2）根据表中数据，加热相同时间，吸收相同热量，水升温慢，由此可判断水的吸热能力更强。 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 $$