2025年中考物理一轮复习备考考点突破：内能的利用实验、计算题

2025年中考物理一轮复习备考考点突破：内能的利用实验、计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．在“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，实验装置如图所示。 （1）实验中除了控制水的质量和初温相等外，还需控制燃料的 相等； （2）实验中通过比较 来比较酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少； （3）根据表格中记录的实验数据可知酒精和碎纸片这两种燃料中，热值较大的是 。 燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃ 酒精 碎纸片 2．小东同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表； 燃料 加热前的 水温/℃ 燃料燃尽 后水温/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）为了保证实验结论的可靠性，小东同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制相同的量有：水的初温和 、煤油和菜籽油的 ； （2）实验中通过 反映煤油和菜籽油燃烧放出热量的多少；根据表格中的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。 3．根据所学知识完成实验：     （1）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，点燃两盏油灯，并每隔1min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甲图中，在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是： （选填“先A后B”或“先B后A”）； ②为保证实验结论的可靠性，实验时，除了两套实验装置相同外，还需要控制相同的有： 、 ； ③通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ； （2）如图所示为四缸发动机工作原理，内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 排量 2.0L 输出功率 120kW 转速 6000r/min ①发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时发生的能量转化是： ；（选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”） ②有一台四缸发动机，其主要技术指标如右表所示，其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长），转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，则该发动机单缸排量V= L；在每个做功冲程里，发动机做功W= J。 4．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同。 （1）在组装器材时应该先固定 （选填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 （选填“相等”或“不等”）； （2）若要比较不同物质的比热容大小，则：①应选择甲和 图进行实验； ②实验中，用 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少； ③分析表中数据：你认为a、b两种液体中，比热容较大的是 （选填“a”或“b”）液体； 温度/℃ 20 30 40 50 加热时间 液体a 0 40 82 126 液体b 0 18 40 64 ④若要比较不同燃料的热值，应选择甲和 两图进行实验。 5．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，烧杯内的液体质量也相同。 (1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验：比较不同物质的吸热能力，应选择 两图进行实验； (2)为了比较液体a和液体b的吸热能力，在设计实验方案时，需要确定以下需要控制的变量，你认为其中多余的是______； A．采用相同的加热方式 B．如果采用酒精灯加热，则酒精灯里所加酒精量要相同 C．液体a和液体b的质量相同 D．盛放液体a和液体b的容器相同 (3)为了比较燃料1和燃料2的热值，应该在燃料完全燃烧燃尽后，通过比较 来得出结论；（选填“加热时间”或“液体升高的温度”） (4)某同学用图丁装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为，加热一段时间后变为，烧杯中水的质量为M，水的初温，末温，水的比热容用c表示；用以上物理量代入公式，可以粗略算出酒精热值为 （用题目中给的符号表示）；但是，这种方法测出的热值偏 （选填“大”或“小”）。 6．某同学用图1的两个相同装置探究“不同燃料的热值大小” (1)分别在两个相同的燃烧皿中装入质量相等的甲、乙燃料，点燃它们并对A、B两杯中质量相同、初温相同的水加热；通过比较燃料全部燃烧后 来判断两种燃料的热值的大小。 (2)若实验结束时测得A杯中的水温为42℃，测得B杯中的水温为如图2所示，经分析比较可知：热值较大的是 燃料。 7．如图所示，实验小组用图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。    （1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水。则需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油；（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ煤油＝0.8×103kg/m3） （2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，通过 来间接反映煤油和水所吸收热量的多少； （3）实验中，每隔2min记录一次温度，整个实验操作无误，由实验数据绘制出温度—时间图像，如图乙所示。若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 （填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。实验中，若增加水的质量，则水的温度随时间变化规律将与图线 （填序号）类似； （4）由此可见，水的比热容 煤油的比热容。在加热过程中，煤油的热值 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 8．小蒙在“比较不同液体的吸热能力”实验中： (1)在甲图中，分别给初温相同且 相等的水和食用油加热； (2)在甲中装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是 ； (3)在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给 加热时间更长； (4)乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，酒精灯中煤油和酒精的质量相等，进行比较煤油和酒精的热值大小关系实验，实验数据如表所示： 加热时间 0 1 2 3 4 5 6 A杯水温/ 25 27 29 32 34 36 38 B杯水温/ 25 26 27 28 29 30 31 分析数据可知：热值较大的是 ； (5)通过实验数据直接计算出的燃料的热值将 。（选填“偏大”、“偏小”）。 二、计算题 9．小红妈妈用煤气灶烧水时，把4kg的水从25℃加热到75℃，燃烧了0.06m3的煤气。假设煤气完全燃烧，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值约为4.0×107J/m3。求: （1）水吸收的热量是多少? （2）煤气灶烧水时的效率是多少? 10．太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。如图，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为1.5m2，1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.8×106J，若阳光照射该热水器8h，可以使质量为100kg的水温度升高40℃。[c水=4.2×103J/（kg°C），q干木柴=1.2×107J/kg]，求： (1)水吸收的热量； (2)该太阳能热水器的效率。 11．某家庭用燃气热水器将质量为100kg，温度为的自来水加热到，消耗的天然气体积为（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为，天然气的热值为。试求： （1）天然气完全燃烧放出的热量为多少？ （2）该热水器烧水的效率为多少？ 12．已知水的比热容为，煤气的热值为，现有的煤气，求： （1）完全燃烧这些煤气放出的热量； （2）若这些热量的50%被的水吸收，求水吸收的热量； （3）水吸收的这些热量能使质量为10kg的水升高的温度。 13．某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶20min，汽车发动机产生的牵引力为2×103N，消耗汽油2kg（假设汽油在发动机汽缸内完全燃烧，汽油热值取q=5×107J/kg，g=10N/kg）。针对这一过程，求： （1）汽车行驶的路程是多少m？ （2）汽车发动机牵引力做的功是多少J？ 2kg汽油完全燃烧放出的热量是多少J？ （3）汽车发动机的效率是多少？ 14．用燃气灶烧水，燃烧的煤气，使150kg的水从20℃升高到80℃。已知水的比热容为，煤气的热值为。求： （1）完全燃烧的煤气放出的热量。 （2）水吸收的热量。 （3）煤气烧水的效率。 15．如图所示为某型号压路机对沥青路面辗压作业，该压路机的部分技术参数如下表所示（g取10N/kg）。 压路机与地面的接触面积 压路机质量 发动机功率 120kW 发动机效率 40% 求： （1）压路机在水平路面静止时压路机对地面的压强； （2）压路机以7.2km/h的速度匀速行驶200m，通过该路段所受的阻力； （3）对该200m沥青路面辗压作业，需消耗柴油的质量。 （柴油热值为） 16．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给6kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2103J/（kg•℃），煤的热值约为3107J/kg。求： （1）煤完全燃烧产生的热量； （2）6min内水吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。    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年中考物理一轮复习备考考点突破：内能的利用实验、计算题》参考答案 1． 质量 水的温度差 酒精 【详解】（1）[1]比较不同燃料燃烧时放出的热量除控制水的质量和初温相等外，还需控制燃料的质量相等否则无法进行判断。 （2）[2]水温升高越多表示水吸收的热量越多，反映出燃料燃烧释放热量越多。 （3）[3]由表可知燃烧纸片释放的热量使水升高5℃，燃烧同质量的酒精则使同质量的水温度升高15℃，即燃烧相同质量的碎纸片和酒精，酒精释放的热量更多，所以酒精的热值较大。 2． 质量 质量 水升高的温度 煤油 【详解】（1）[1]由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应运用控制变量法，控制水的初温和质量相等。 [2]由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量有关，又与燃料的热值有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同，即煤油和菜籽油的质量相同。 （2）[3]根据转换法可知，实验中通过水升高的温度反映煤油和菜籽油燃烧放出热量的多少。 [4]由表中数据可知，在燃料燃尽时，甲杯中的水温度升高的多，说明甲杯水吸收的热量多，则煤油放出的热量多，且煤油和菜籽油的质量相同，所以可知煤油的热值大。 3． 先B后A 煤油和菜籽油的质量相同 水的质量相同 煤油 内能转化为机械能 0.5 600 【详解】（1）[1]①为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置，使温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底。 [2][3]②探究煤油和菜籽油的热值关系，要采用质量相同的煤油和菜籽油完全燃烧去加热相同质量的水，通过观察水温度的变化比较煤油和菜籽油热值的大小。 [4]③分析表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，说明甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以煤油的热值大。 （2）[5]①在做功冲程里，高温、高压的燃气膨胀对活塞做功，燃气将内能转化为活塞的机械能。 [6]②由于四缸总排量为2.0L，单缸排量 [7]由，所以发动机在1s内做功 发动机有四个缸同时工作，每个缸1s内做功 又因为转速为6000r/min，即100r/s，四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，所以1s内做功次数为50次。因此在每个做功冲程里，发动机做功 4． B 相等 丙 加热时间 a 乙 【详解】（1）[1]在组装实验器材时，应该考虑到用火焰的外焰给石棉网上的烧杯加热，所以应该按照由下而上的顺序安装器材，故应该先固定B的位置。 [2]在探究液体的吸热能力的实验中，应该控制不同液体的质量和初温都相等。 （2）①[3]若要比较不同物质的比热容大小，需要选择初温、质量相同的不同液体完成实验，所以应选择甲和丙两图中的装置和液体进行实验。 ②[4]在探究液体吸热能力的实验中，相同的加热装置在相等的时间内提供的热量相等，所以可以通过加热时间来表示两种液体吸收热量的多少。 ③[5]不同物体升高相同的温度，比热容越大的所需要吸收的热量越多，即所需要的加热时间越长；分析表中的实验数据可知，在升高相同温度的条件下，液体a的加热时间较长，所以比热容较大的是液体a。 ④[6]若要比较不同燃料的热值，应该使用相等质量的不同燃料完全燃烧，使相同的液体吸收热量，通过比较液体温度的变化量来比较燃料热值的大小；所以应该选择甲、乙两图进行实验。 5．(1) 甲、乙 甲、丙 (2)B (3)液体升高的温度 (4) 小 【详解】（1）[1]比较不同燃料的热值，由控制变量法可知，应选择两种不同的燃料，加热相同的液体，所以应选择甲、乙两图进行实验。 [2]比较不同物质的吸热能力，由控制变量法可知，应使用相同的加热器加热，所以燃料相同，加热不同的液体，所以应选择甲、丙两图进行实验。 （2）比较液体a和液体b的吸热能力，应控制相同的加热方式，液体a和液体b的质量相同，盛放液体a和液体b的容器相同，不需要控制燃料的质量相同，所以酒精灯里所加酒精量不需要相同，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）当燃料完全燃烧燃尽后，液体吸收的热量越多，液体升高的温度越高，则燃料放出的热量更多，则燃料的热值较大，所以通过比较液体升高的温度来比较燃料的热值大小。 （4）[1]加热前酒精灯的质量为，加热一段时间后变为，则消耗酒精的质量 烧杯中水的质量为M，水的初温，末温，水的比热容用c表示，则水吸收的热量 可以粗略算出酒精热值 [2]由于酒精燃烧时不能完全燃烧，酒精燃烧放出的热量，水不能全部吸收，所以这种方法测出的热值偏小。 6． 温度计示数的变化 甲 【详解】(1)[1]两种燃料的热值的大小是通过液体吸收的热量，即两种液体的温度变化来反映，故填温度计示数的变化。 (2)[2]图2中乙杯水温为37℃，低于A杯水温，故甲燃料热值较大。 7． 300 加热时间 ① ③ 大于 不变 【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，故水和煤油的质量相同；水的体积 V水＝240mL＝240cm3 根据密度公式得水的质量 m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×240cm3＝240g 煤油的质量 m油＝m水＝240g 煤油的体积 （2）[2]两个电加热器的规格相同，根据转换法，实验中通过比较加热时间来反映水和食用油吸收热量的多少。 （3）[3]图线②是水的温度随时间的变化规律图象，因水的比热容大于煤油的比热容，质量相同的水和煤油相比，吸收相同的热量，煤油升温快，故①反映煤油的温度随时间的变化规律。 [4]若增加水的质量，水升温会变慢，则水的温度随时间变化规律将与图线③类似。 （4）[5]质量相同的水和煤油相比，吸收相同的热量，水升温慢，因此水的比热容大于煤油的比热容。 [6]热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，所以加热过程中，其热值大小不变。 8． 质量 吸热相同 水 煤油 偏小 【详解】(1)[1]要比较不同液体的吸热能力，应控制物质的质量相等，故分别给初温相同且质量相等的水和食用油加热。 (2)[2]在甲中装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是使两液体吸收相同的热量。 (3)[3]给相同质量的水和煤油加热，升高相同的温度时，由于水的比热容大，所以水吸收的热量多，即水的加热时间长。 (4)[4]分析表格数据可知，两烧杯中水的质量和初温相同，由知，末温高的吸收的热量多，在相同的加热设备下，相同时间内，消耗燃料的质量相同，由知，水温上升高的，对应的燃料的热值大，所以煤油的热值大。 (5)[5]在实验的过程中，由于存在热量的散失，所以实验测得的热值会偏小。 9．(1)8.4×105J；(2)35%。 【详解】(1)水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(75℃-25℃)=8.4×105J； (2)煤气完全燃烧放出的热量： Q放=qV=4.0×107J/m3×0.06m3=2.4×106J， 煤气灶的效率 η==35%。 答：(1)水吸收的热量为8.4×105J； (2)煤气灶烧水的效率为35%。 10．(1) (2)50% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）该太阳能热水器8h接收到的太阳能 该太阳能热水器的效率 11．（1）2.8×107J；（2）45% 【详解】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=1m3×2.8×107J/m3=2.8×107J （2）水吸收的热量 Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃﹣20℃)=1.26×107J 该热水器工作时的效率 答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为2.8×107J； （2）该热水器烧水时的效率是45%。 12．（1）5.04×106J； （2）2.52×106J； （3）60℃。 【详解】解：（1）完全燃烧这些煤气放出的热量 Q放=qV=1.26×107J/m3×0.4m3=5.04×106J （2）若这些热量的50%被的水吸收，水吸收的热量 Q吸=ηQ放=50%×5.04×105J=2.52×106J （3）根据Q吸=cm△t可知水吸收的这些热量能使质量为10kg水升高的温度为 答：（1）完全燃烧这些煤气放出的热量为5.04×106J； （2）若这些热量的50%被的水吸收，水吸收的热量为2.52×106J； （3）水吸收的这些热量能使质量为10kg水升高的温度为60℃。 13．（1）3×104m；（2）6×107J； 1×108J；（3）60% 【详解】解：（1）由可知，汽车行驶的路程为 （2）汽车发动机牵引力做的功为 2kg汽油完全燃烧放出的热量为 （3）汽车发动机的效率为 答：（1）汽车行驶的路程是3×104m； （2）汽车发动机牵引力做的功是6×107J，2kg汽油完全燃烧放出的热量是1×108J； （3）汽车发动机的效率是60%。 14．（1）；（2）；（3）60％ 【详解】解：（1）燃烧煤气放出的热量 （2）50kg的水从20℃升高到80℃，水吸收的热量 （3）煤气烧水的效率 ％％＝60％ 答：（1）完全燃烧的煤气放出的热量； （2）水吸收的热量为； （3）煤气烧水的效率为60％。 15．（1）；（2）；（3）0.75kg 【详解】解：（1）压路机在水平路面静止时压路机对地面的压强 （2）压路机以7.2km/h的速度匀速行驶200m，压路机的速度 牵引力 匀速行驶时，压路机处于平衡状态，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等。则通过该路段所受的阻力 （3）对该200m沥青路面辗压作业，牵引力做的功 由可知，柴油燃烧释放的热量为 需消耗柴油的质量 答：（1）压路机在水平路面静止时压路机对地面的压强为； （2）压路机以7.2km/h的速度匀速行驶200m，通过该路段所受的阻力为； （3）对该200m沥青路面辗压作业，需消耗柴油的质量为0.75kg。 16．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）煤完全燃烧产生的热量 （2）由图可知，6min内水的末温是80℃，水吸收的热量 （3）煤炉烧水时的热效率 答：（1）煤完全燃烧产生的热量是； （2）6min内水吸收的热量是； （3）煤炉烧水时的热效率是。 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 $$