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2025年中考物理高频考点专题训练:内能的计算、实验题
一、实验题
1.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图所示。使用相同的电加热器给a和b两种液体加热。
(1)实验前,应取 相等的a和b两种液体进行实验;
(2)每隔1min记录一次温度,整个实验操作无误,实验记录的数据如下表:
加热时间/min
0
1
2
3
4
a的温度/℃
34
42
50
58
66
b的温度/℃
10
22
34
46
58
通过实验,记录数据如表格所示,从开始加热到58℃时,a、b两种液体吸收热量的Qa Qb(选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)若只能从a或b中选一种液体作为汽车冷却剂,则应选择 液体。
2.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置。
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是 ;
A、采用完全相同的加热方式
B、酒精灯里所加酒精量相同
C、取相同质量的水和另一种液体
D、盛放水和另一种液体的容器相同
(2)液体吸热的多少取决于 。两个酒精灯同时开始加热,到某个时刻时,水开始沸腾,此时的温度如图丙所示,则水的沸点是 ℃,这表明实验时的大气压强 (选填“大于”、“小于”或者“等于”)一个标准大气压;
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多。请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力 (选填“相同”或“不同”)。
3.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食用油加热,他得到如下表所示的数据:
(1)由表中数据可知,水和食用油的质量 (选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水的温度 (选填“高”或“低”),食用油吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量;
物质
质量/g
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
68
(2)在实验中,该同学根据 来判断吸收热量的多少;
(3)在此实验中,如果要使水和食用油的末温相同,则应对 (选填“水”或“食用油”)加热更长时间;
(4)实验表明,在相同条件下吸热能力更强的是 (选填“水”或“食用油”)。
4.如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10 g,甲、乙烧杯内的液体质量相同。
(1)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)若液体a的质量为ma,液体b的质量为mb,为了完成实验,则需ma (选填“大于”“小于”或“等于”)mb、
(3)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。若其中比热容较大的液体是水,则另一种液体的比热容为 J/(kg·℃)。
(4)上述实验中,主要用到的科学探究方法有 和 法。
5.某同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,使用了如图所示的装置。
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是 ;
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量相同
C.取相同质量的水和另一种液体
D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻的温度如图丙所示,而另一种液体相应时刻温度计的示数比水温要高得多。本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力 (选填“相同”或“不同”);
(3)该实验中,杯子加盖的作用是减少 的散失,石棉网的作用是使物体 。
6.在探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同的烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示。根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图B所示。
(1)实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同的烧杯中,用相同的加热器加热,这运用了常用的物理科学探究方法,即 ;
(2)该实验利用了“转化思想”,即用 的长短来表示甲、乙两种液体吸热多少;
(3)由图B可知,液体甲的比热容 液体乙的比热容。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
7.在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)小明先探究“冰熔化时温度变化规律”实验,根据实验记录绘制了冰加热时温度随时间变化的图像,由图像可知冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”);乙图中b点冰水的内能 (选填“大于”“小于”或“等于”)a点冰水的内能;
(2)完成上述实验后,小明换用其它装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”。由图像乙可知,水的沸点是98℃,其原因可能是当地大气压强 (选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压;
(3)由两次实验可知,冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是:继续吸热, 。
8.如图甲所示,在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中:
(1)实验中应量取 相等的a、b两种液体,用相同的电加热器加热使得它们在相同时间内 相同。
(2)图乙为根据实验数据所绘制的图像。升高相同的温度, 液体吸收的热量多。
(3)如果a、b两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选 液体作为发动机冷却液。
二、计算题
9.将质量为0.2千克的牛奶加热,牛奶的温度升高了20℃。求:牛奶吸收的热量Q吸。[]。
10.2千克的铝块吸收1.8×104焦的热量,温度升高多少?[]
11.一个标准大气压下,质量为2kg、初温为20℃的水吸收的热量后,其温度为是多少?[已知水的比热容]
12.某电热水器,额定功率为2000W,当热水器正常工作5min时,可将5kg的水从80℃加热到100℃水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。试求:这5kg水吸收的热量是多少?
13.(1)将质量为2kg,初温为120℃的铁块降温至20℃,铁块放出的热量是多少?[c铁=0.46×103J/(kg•℃)];
(2)这些热量可使质量为2.5kg的某种物质温度升高40℃,求这种物质的比热容。
14.质量为5kg的水吸收1.68×106J热量后,温度升高了多少℃?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
15.为了测定铅的比热容,把质量为2kg的铅块加热到98℃,再投入到1kg的13℃的水中,混合后水的温度为18℃。若不计热损失,求:
(1)水吸收的热量。
(2)铅的比热容。
16.由于天气寒冷,吃早饭时妈妈用热水给小明加热瓶装牛奶。如图所示,热水的体积为6×10-4m3,初温为60℃,牛奶质量是250g,牛奶的温度由10℃最终升高到50℃。不计热量损失,忽略牛奶瓶质量,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)热水的质量;
(2)热水放出的热量;
(3)牛奶的比热容。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理高频考点专题训练:内能的计算、实验题》参考答案
1.(1)质量
(2)小于
(3)a
【详解】(1)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,故实验中应量取质量相同的a和b两种液体。
(2)通过表格数据知,从开始加热到58℃,a和b两种液体所用的加热时间分别为3分钟和4分钟,根据转换法,吸收热量的关系为Qa小于Qb。
(3)由实验可知,加热相同的时间,即吸收相同的热量,a的温度变化的小,所以a的吸热能力强,即比热容大,根据Q=cmΔt,相同质量的a、b升高相同的温度,a吸热多,故如果要从a、b两液体中选择汽车的冷却液,应选择液体a。
2. B 加热的时间 98 小于 不同
【详解】(1)[1]根据控制变量法,因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式,与酒精的多少无关,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[2]实验中吸热时间的多少是通过加热时间来反映的。
[3][4]图中温度计分度值为1℃,示数为98℃,则水的沸点是98℃,水在一个标准大气压下的沸点为100℃,根据液面上方的气压减小,沸点降低,故这表明实验时的大气压强小于一个标准大气压。
(3)[5]在质量、吸收的热量相同时,不同液体升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同。
3. 相同 高 等于 加热时间 水 水
【详解】(1)[1]从表中数据可知,水和食用油的质量都是60g,即质量相同。
[2]加热结束时,食用油的温度是68℃、水的温度是45℃,即食用油的温度较高。
[3]由于加热器的规格相同,加热时间相同,食用油和水吸收的热量相等。
(2)[4]使用两个相同的加热器对其加热时,加热时间越长,表明该物质所吸收的热量越多,即根据加热时间来判断吸收热量的多少,这运用了转换法。
(3)[5]在此实验中,因为选用相同的加热器加热,所以加热时间越长吸收的热量多,如果要使水和食用油的最后温度相同,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,即要给水加热更长的时间。
(4)[6]由Q=cm∆t可知:因为水和食用油的质量相同,它们的初温相同,加热相同的时间,水的温度变化比食用油小,所以水的比热容大,即水吸热的能力更强。
4. 甲乙 甲丙 等于 B B 控制变量法 转换法
【详解】(1)[1]该实验应用了转换法,用温度计示数表示烧杯中液体吸收热量的多少,从而表示燃料放出热量的多少。根据可知,需要控制液体种类和质量相同,温度计示数越大,说明燃料放出的热量越多,燃料的热值越大。
[2]甲丙用等量相同的燃料给液体加热,液体吸收的热量相同,温度计示数变化大的液体比热容小。
(2)[3]根据,比较物质比热的大小,需要控制吸收的热量相同、物质的质量相同。
(3)[4]由图像可知,质量和初始温度均相同的A、B两种液体,加热10min,A液体末温为80 ,B液体末温低于80 ,所以B液体升温慢。
[5]由可知,吸收相同的热量,质量相同,温度变化大的物质,比热容小。
(4)[6]由图像可知,升高60A需要10min,水需要20min,说明升高相同的温度,A吸收的热量是水的一半。由可知,A物质的比热为水比热的一半,即。
(5)[7][8]该实验控制燃料和液体质量相同,所以应用了控制变量法。
用温度计示数变化表示吸热多少,应用了转换法。
5. B 不同 热量 受热均匀
【详解】(1)[1]探究不同物质的吸热能力时,因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式等,与酒精的多少无关,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[2]在质量、吸收的热量相同时,不同液体升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同。
(3)[3]在杯子上盖上盖,是为了减小热量的散失,以缩短实验的时间。
[4]将烧杯通过石棉网加热,可以使物体受热更加均匀。
6. 控制变量法 加热时间 大于
【详解】(1)[1]在实验中,要探究不同物质的吸热能力,除了物质种类不同外,其它因素都要保持不变,这是控制变量法。
(2)[2]实验中,用相同的加热器给烧杯中的液体加热,在相同的时间内放出相同的热量,则液体吸收的热量也相同,而液体吸收的热量多少不能直接观察、测量,则可通过加热时间的长短来表示液体吸收热量的多少。
(3)[3]由图B知,给两种液体加热相同时间,两种液体吸收的热量相同,乙升温快,甲升温慢,由Q=cmΔt得甲的比热容比乙的比热容大。
7. 晶体 大于 低于 温度保持不变
【详解】(1)[1][2]由图乙可知,冰在熔化过程中吸热,但温度保持0℃不变,即冰有固定的熔化温度,因此冰是晶体;冰在熔化过程中不断吸热,温度保持不变,内能增大,所以b点冰水的内能大于a点冰水的内能。
(2)[3]由图乙可知水的沸点为98℃,低于标准大气压下水的沸点100℃,所以当地大气压强低于1标准大气压。
(3)[4]从两图可以看出,无论是冰熔化过程还是水的沸腾过程,都是在同一盏酒精灯进行的,因此,吸收热量的多少跟加热时间有关,从图中可以看出,熔化过程和沸腾过程,都需要加热时间,因此冰的熔化过程和水的沸腾过程都需要不断吸热,但是温度保持不变。
8. 质量 吸热 a a
【详解】(1)[1]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,实验中应量取质量相等的a、b两种液体。
[2]根据转换法,用相同的电加热器加热使得它们在相同时间内吸热相同。
(2)[3]根据实验数据所绘制的图像知,升高相同的温度,a加热时间长,故a液体吸收的热量多。
(3)[4]升高相同的温度,a加热时间长,故a液体吸收的热量多,故a的比热容大;根据Q=cmΔt可知,相同质量的两种液体升高相同的温度,a吸热多,冷却效果好,故如果a、b两种液体都可作为发动机冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选a液体作为发动机冷却液。
9.
【详解】解:牛奶吸收的热量
答:牛奶吸收的热量为。
10.10℃
【详解】解:根据可知,铝块升高的温度为
答:温度升高。
11.100℃
【详解】解:一个标准大气压下水的沸点是100℃,水升高的温度
水的末温
t=t0+Δt=20℃+80℃=100℃
答:质量为2kg、初温为20℃的水吸收6.72×105J的热量后,其温度为是100℃。
12.4.2×105J
【详解】由知道,这5kg水吸收的热量是
13.(1)9.2×104J;(2)0.92×103J/(kg•℃)
【详解】解:(1)由放热的计算公式可得,铁块放出的热量为
(2)由题知,某种物质吸收的热量
Q吸=Q放=9.2×104J
根据吸热的计算公式可得,这种物质的比热容为
答:(1)铁块放出的热量是9.2×104J;
(2)这种物质的比热容为0.92×103J/(kg•℃)。
14.80℃
【详解】解:根据可得,水的温度变化量为
答:质量为5kg的水吸收1.68×106 J热量后,温度将升高80℃。
15.(1)2.1×104J;(2)131.25J/(kg·℃)
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=c水m水(t﹣t0水)=4.2×103 J/(kg·℃)×1kg×(18℃﹣13℃)=2.1×104J
(2)不计热损失,则Q放=Q吸=2.1×104J,由Q放=cm(t0﹣t)得铅的比热容
答:(1)水吸收的热量为2.1×104J;
(2)铅的比热容是131.25 J/(kg·℃)。
16.(1)0.6kg
(2)2.52×104J
(3)2.52×103J/(kg·℃)
【详解】(1)热水的质量为:由得
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×6×10﹣4m3=0.6kg
(2)热水放出的热量为
Q放=c水m水∆t=4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg×(60℃-50℃)=2.52×104J
(3)不计热量损失,热水放出的热量等于牛奶吸收的热量,即
Q放=Q吸=2.52×104J
由题意可知,牛奶的初温为10℃,末温为50℃,牛奶的比热容为
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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