2025年中考物理一轮复习教材训练：《内能实验探究题》

2025年中考物理一轮复习教材训练：《内能实验探究题》 一、实验题 1．在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中：    （1）如图甲，小明在容器中分别装入 和初温都相同的沙子和水，用两个完全相同的酒精灯加热。加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是 ； （2）测得的实验数据如下表： 加热时间 0 1 2 3 4 5 温度 沙子 12 20 28 36 44 水 12 14 16 18 20 22 时，温度计显示沙子的温度如图乙所示，其读数为 ℃；根据实验数据绘出温度-时间关系图像如图丙所示，分析图像后小明发现：沙子的温度升得更高，所以“沙子吸收的热量比水多”，该观点 （正确/错误）； （3）分析数据、图像可知：沙子和水的温度-时间图像均为一条直线，沙子和水的图像的倾斜程度不同，说明：沙子、水升高相同温度的情况下的吸热能力是 物体/物质的一种物理属性，且沙子的这种属性的数值 大于/等于/小于水。 2．为了比较水和煤油的吸热能力，小海将适量的水和煤油分别装入完全相同的烧杯中进行实验，实验装置如图所示，甲中的烧杯装有100g的煤油，乙、丙中的烧杯分别装有100g、200g的水。他用完全相同的酒精灯加热水和煤油，每隔2min记录一次水和煤油的温度，记录的实验数据如下表所示。 加热时间/min 0 2 4 6 8 10 甲中煤油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 乙中水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 丙中水的温度/℃ 20 21 22 23 24 25 （1）在此实验中，水和煤油吸收的热量是通过 来反映的； （2）小海分析数据可知：质量相等的水和煤油升高相同的温度时，水比煤油吸收的热量 ，说明水比煤油的吸热能力强； （3）小海认为即使水和煤油的质量m、加热时间t、升高的温度均不同，仍可以类比“密度”概念建立的方法，定义一个量k（k用m、t、表示），通过比较k的大小能比较出水和煤油的吸热能力强弱，则k= 。 3．小红在学习了“物质的比热容”知识后，做了如下实验：使用相同的电加热器分别给质量和初温都相同的水和食用油加热，如图所示。在相同时间内，水和食用油吸收的热量 （选填“相同”或“不同”）， 的温度升高的更多（选填“水”或“食用油”）。 4．为了比较水和食用油的吸热能力，小杨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．实验数据记录如下表。 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)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较 来研究水和食用油吸热能力的差异。 (2)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给 加热更长的时间，此时通过 反映出物质吸收的热量的多少。 5．在探究“比较不同物质吸热能力的情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）实验中选用两个完全相同的电加热器，目的是相同时间内使两种液体 ； （2）实验中应量取质量 的A、B两种液体，分别倒入相同的烧杯中，加热10min，A吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B吸收的热量； （3）通过乙图所示，从开始加热到60℃，A、B两种液体吸收热量的关系 （选填“大于”、“小于”或“等于”）； （4）当它们吸收相同的热量时，通过比较 来判断吸热能力的强弱。分析实验数据可知： 物质的吸热能力强； （5）如果A、B为同种液体，则 液体的质量较大（选填“A”或“B”）。 6．甲、乙两个相同的透明玻璃水杯，盛有质量相等、温度不同的纯净水，其中一杯是80℃的热水，另一杯是5℃的冷水，它们都静静地放置在水平桌面上，同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水，过几分钟后观察到如图所示的现象。 （1）甲、乙两个水杯中，盛有热水的是 ； （2）该实验说明分子热运动的剧烈程度与 有关，温度越 ，分子运动越剧烈。 7．小华探究水和沙子的吸热能力，实验器材如图所示，用完全相同的铁架台、石棉网、酒精灯、金属杯、温度计各两个，火柴一盒。实验中对质量相等的水和沙子进行加热，请回答下列问题： （1）在实验过程中，为使水和干沙子吸收相同热量，应给水和干沙子加热相同的 ； （2）小华通过实验发现，加热过程中水和沙子温度升高较慢的是 。 8．组成物体的分子很小，肉眼是看不见的，但我们可以通过身边的器材用油膜法来估测分子的直径。实验步骤和原理如下： （1）实验的研究对象是油酸分子，我们在实验前可以通过注射器测量出每一滴油酸的体积为7.5×10﹣6cm3； （2）把一滴油酸滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓。随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图甲所示，坐标纸中正方形方格的边长为1.5cm。我们可以数出轮廓内的方格数（未满半格的不计入个数，超过半格的算一格），从而估测出油膜的面积是 cm2（结果保留3位有效数字）； （3）如图乙所示，假设这层油膜是由每个油酸分子紧密排列组成的，则我们就可以估测出油酸分子的直径大约为 m（结果保留2位有效数字）。 9．小明探究“不同物质的吸热情况”时，在两支相同的试管中分别装入质量相等、温度相同的水和煤油，用一个酒精灯同时对两支试管加热，加热一段时间后，温度计示数如图所示。 （1）实验中，是用 的方法改变水和煤油的内能； （2）水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化 （选填“较大”或“较小”）； （3）加热一段时间后，煤油的温度升高了6℃，则水的温度升高 ℃；[c水＝4.2×103J/（kg•℃），c煤油＝2.1×103J/（kg•℃）] （4）如果本次实验消耗了15g酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是 J。（q酒精＝3.0×107J/kg） 10．如图是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有初温和 相同的水和食用油，选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内 。这样设计实验体现的物理学研究问题方法是 法。 11．如图所示，小红在探究“比较不同物质的吸热能力”实验中： （1）实验时应选用初温和 都相同的水和食用油； （2）用两个相同的电加热器加热，根据实验测得的数据分别描绘出了水和食用油两种液体的温度T随加热时间t变化的关系图像，如图所示，分析图像可知 （选填“水”或“食用油”）的吸热能力比较强，已知水的比热容是，则食用油的比热容是 。 12．在“比较不同液体的吸热能力”实验中： （1）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有天平和 ； （2）在甲装置中，分别给初温相同且 相等的水和食用油加热； （3）在甲装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体 相同，这种研究方法叫 ； （4）在甲装置中，两种液体升高相同的温度，给 加热时间更长； （5）图乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，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： 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 左杯水温℃ 25 27 29 32 34 36 38 右杯水温℃ 25 26 27 28 29 30 31 分析数据可知：热值较大燃料的是 。 13．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，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，可以选择 两个装置；然后通过观察 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来比较两种燃料热值大小； （2）为了研究不同物质的吸热能力，利用 两个装置进行实验，不同物质吸收热量的多少是通过 （选填“加热时间”或“物质升高的温度”）来反映的。根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丁所示： ①由图可以看出， 液体的比热容较大； ②如果已知b液体的比热容是，则a液体的比热容是 ； （3）我们知道固体熔化时虽然温度保持不变，但仍需吸热。通过查阅资料知道：人们把单位质量的某种物质，在熔点时从固态完全变为液态需要的热量，叫做该物质的熔解热，用字母表示。已知质量5kg冰由-10℃全部熔化成0℃的水所需的热量是，则冰的熔解热为 J/kg【其中冰的比热容】。 14．在探究“不同物质吸热能力”的实验中： ⑴甲、乙两套装置你选择 装置，原因是 ． ⑵在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和煤油（ρ水>ρ煤油）． ⑶水和煤油温度随时间变化的图像如图丙所示． ①根据图丙可判断出a液体是 ． ②加热3分钟时，b液体比a液体的温度高，那么b液体吸收的热量 a液体吸收的热量（选填“大于”、“小于”或者“等于”）． ③根据图丙可判断出 液体的吸热能力强．（选填“a”或“b”） ⑷本实验除了采用控制变量法以外，还采用相同的热源，通过比较 来比较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法称之为 法．同样，在“比较酒精和碎纸片的热值”实验中，也采用了这两种方法．如图丁所示，用两个同规格的烧杯装相等质量的水，取质量 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个相同的燃烧皿中点燃，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小． 15．如图甲所示，小泽同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们的吸热能力。 （1）实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，通过 （“加热时间”或“温度变化”）来比较食用油和水吸收热量的多少； （2）小泽在一个烧杯里倒入300g的食物油，那么需要在另一个烧杯里装入 g的水； （3）实验数据如下表所示： 液体 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 水 20 40 21 食用油 21 41 10 （4）分析数据可知，加热结束时，水吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量；水内能的增加量 食用油内能的增加量（不考虑热损失，选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （5）实验表明， （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强； （6）如图乙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，根据上面探究过程中所获得的知识可知，曲线C表示的是 （选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。（） 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教材训练：《内能实验探究题》》参考答案 1． 质量 使物质受热均匀 52 错误 物质 小于 【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同不同物质密度不同，根据，体积相同的不同物质质量不同，所以，分别给初温相同且质量相等的水和沙子加热，在两个完全相同的烧杯内应分别装入初温、质量相同的沙子和水。 [2]用两个相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是：使物质受热均匀。 （2）[3]时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，温度计分度值为，其读数为。 [4]根据转换法，加热相同的时间，沙子吸收热量与水吸收热量相同，该观点错误。 （3）[5]根据比热容的知识可知，沙子、水升高相同温度的情况下的吸热能力是物质的一种物理属性。 [6]分析表格中数据可知，加热相同时间，沙子升温快，所以，沙子的比热容小于水的比热容。 2． 加热时间 多 【详解】（1）[1]根据转换法，在此实验中，水和煤油吸收的热量是通过加热时间来反映的。 （2）[2]根据甲乙的温度可知，质量相等的水和煤油加热相同时间，水升温慢，所以要升高相同的温度，水加热时间长，水比煤油吸收的热量多，说明水比煤油的吸热能力强。 （3）[3]物体的质量与它的体积之比叫这种物质的密度，则 比值越大，即表示单位质量的某种物质升高1℃需要的时间越长，表示物质的吸热能力越强，比值越小的吸热能力越弱。 3． 相同 食用油 【详解】[1]使用相同的电加热器进行加热，相同时间内产生的热量相同，则在相同时间内，水和食用油吸收的热量相同。 [2]由可知，质量相同的水和食用油吸收相同的热量，食用油的比热容小，温度变化更大，所以食用油的温度升高的更多。 4．(1)温度的变化多少 (2) 水 加热时间 【详解】（1）水和食用油质量相同，当加热时间相同时，表示吸收热量相同，则可根据水和食用油温度的变化多少比较其吸热能力强弱。 （2）[1]由表格数据可知，水和食用油初温和质量均相等，当加热相同时间时，食用油温度更高，则若要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长时间。 [2]因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多。即通过加热时间反映出物质吸收的热量的多少。 5． 吸收热量相等 相同 等于 小于 升高的温度 B B 【详解】（1）[1]实验中，为了相同时间内使两种液体吸收热量相等，所以选用两个完全相同的电加热器。 （2）[2][3]根据控制变量法的思想可知，实验中，应量取质量相同的A、B两种液体，分别倒入相同的烧杯中，加热相同的时间10min，A、B液体吸收的热量相同，即A吸收的热量等于B吸收的热量。 （3）[4]如乙图所示，从开始加热到60℃，升高相同的温度，但是B液体加热的时间更长，所以，A、B两种液体吸收热量的关系是小于。 （4）[5]当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。 [6]吸收相同的热量，即加热相同的时间，液体A升高的温度比B液体高，升高温度高的比热容小，所以，B物质的吸热能力强。 （5）[7]A、B为同种液体，则升温快的质量小，升温慢的质量大，即B液体的质量较大。 6． 乙 温度 高 【详解】（1）[1]热水的温度高，分子运动剧烈，所以热水中的墨水扩散得快，由图知盛有热水的是乙杯。 （2）[2][3]该实验说明分子热运动的剧烈程度与温度有关，物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈。 7． 时间 水 【详解】[1]酒精灯放出的热量被水和沙子吸收，加热时间相同，吸收热量相同。 [2]质量相同的水和沙子，在吸收相同的热量，水的比热容最大，由Q=cmΔt知，水的温度变化小。 8． 128 5.9×10﹣10 【详解】（1）每一滴油酸的体积为：。 （2）[1]读图可知，面积超过正方形一半的正方形个数为：（个），一个小正方形的面积为 油酸膜的面积为 （3）[2]每一滴油滴的体积为：，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径 9． 热传递 较小 3 4.5×105 【详解】（1）[1]实验中，酒精灯加热，水和煤油吸收热量，是用热传递的方法改变水和煤油内能的。 （2）[2]两物质质量相等，水和煤油吸收相同的热量，水的比热容大，则由 可知水的温度变化较小。 （3）[3]加热一段时间后，两物质吸热相同，质量相等，由 可知升高的温度与比热容成反比，因水的比热容的煤油比热容的两倍，且煤油升高的温度为6℃，是水的2倍，则水的温度升高3℃。 （4）[4]这些酒精完全燃烧放出的热量为 Q＝mq酒精＝0.015kg×3.0×107J/kg＝4.5×105J 10． 质量 吸热相同 转换 【详解】[1]比较不同物质吸热的情况时采用的是控制变量法，需要使两个相同的烧杯中分别装有初温和质量相同的水和食用油。 [2] [3]选用两个相同规格的电加热器加热，根据转换法，目的是使水和食用油在相等时间内吸收的热量相同。 11． 质量 水 【详解】（1）[1]在比较不同物质的吸热能力的实验中采用的是控制变量法，应在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量都相同的水和食用油。 （2）[2]由图像知道，质量相等的食用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，即水的比热容大。 [3]由图知道，水和食用油都加热5min，水升高的温度为 30℃-10℃=20℃ 食用油升高的温度为 50℃-10℃=40℃ 由知道，食用油的比热容为 12． 秒表/停表 质量 吸收热量 转换法 水 煤油 【详解】（1）[1]实验中需要控制液体的质量相同，还需要测量加热的时间，所以还需要的测量工具是秒表。 （2）[2]根据可知，比较不同物质吸热能力时，要控制物质的质量相同。 （3）[3][4]我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。 （4）[5]由于水的吸热能力强，所以两种液体升高相同的温度，水吸收的热量更多，加热时间更长。 （5）[6]煤油和酒精的质量相等，由表格中的数据可知，加热时间相同，左杯水的温度升高的快一些，说明水吸收的热量更多，即表明煤油放出的热量多，所以煤油的热值更大。 13． 甲、乙 物质升高的温度 甲、丙 加热时间 b 【详解】（1）[1][2]比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据，得出不同燃料放出热量的多少，应选择甲、乙两图进行实验，实验时要观察温度计的示数（液体升高的温度）比较两种燃料的热值大小。 （2）[3][4]为了比较物质的吸热能力，应选用相同的燃料加热（即相同的热源），目的是在相同的时间内两种物质吸收的热量相同，通过加热时间来反映两种物质吸热多少，故选择甲、丙两图装置。 ①[5]由图示图像可知，a和b升高相同的温度，如温度都升80℃，a需要的是时间是10min，b需要的时间是20min，b需要更长的加热时间，这也就说明了b的吸热能力强一些，a的吸热能力弱，所以b液体的比热容较大。 ②[6]根据可知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化和比热容成反比。我们用相同的燃料1加热时间10min，a和b吸收的热量就是相同的，a的温度变化值为 b的温度20min变化，10min变化值为，据得，a液体吸收的热量：，b液体吸收的热量：，由于a和b吸收的热量就是相同的，则 所以a的比热容为 （3）[7]冰由全部变成的冰吸热为 故熔化成的水吸热为 所以 14． 乙 乙更易控制物质在相同时间内吸收热量相同 质量 水 等于 a 加热时间 转换 相等 升高的温度 【详解】解答：（1）甲用酒精灯，乙用电加热器，电加热器的规格相同，可确保在相同时间内产生相同的热量，所以选乙；（2）要探究物质的吸热能力，需使物质不同，其它条件相同，所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油；（3）由图可以吸收相同的热量a的温度变化较慢，所以a吸热能力较强，可知a是水；相同的加热器，加热相同时间3min，所以水和煤油吸收热量相同；③图丙，相同情况，a的温度变化慢，吸热能力强，b的吸热能力差；（4）本实验除了采用控制变量法以外，还采用相同的热源，通过比较加热时间来比较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法称之为转换法，根据控制变量法可知：在“比较酒精和碎纸片的热值”实验中，应取质量 相等的酒精和碎纸片，分别放入两个相同的燃烧皿中点燃，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较两杯水升高的温度来确定酒精和碎纸片热值的大小． 点睛：注意控制变量法的应用：实验中要保证a、b液体受热情况相同必须利用相同的热源；探究物质的吸热能力，需使物质的质量相同． 15． 加热时间 300 大于 大于 水 内陆 【详解】（1）[1]当用相同的电加热器加热时，加热时间相同，则两物质吸收的热量相同，所以实验中通过加热时间反映吸收热量的多少。 （2）[2]比较不同物质的吸热能力，可以让质量相同的两种物质吸收相同的热量，通过比较升高的温度来判断物质的吸热能力强弱；因为一个烧杯里倒入300g的食物油，故需要在另一个烧杯里装入300g的水。 （4）[3]分析表格数据可知，加热相同时间，食用油温度升高快，所以若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 [4]水和食用油的质量相同且加热条件完全一致，不考虑热量损失的情况下，由于水的比热容较大，其内能的增加量大于食用油内能的增加量。 （5）[5]由于吸收相同的热量，水升高的温度慢，所以水的吸热本领强。 （6）[6]由图丙气温变化曲线得出，D所示的城市最高、最低气温差比C所示的城市的小，C曲线所示城市的气温变化较大；沙石的比热容比水小，在吸收或放出相同的热量时，温度变化较大，所以曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。 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 $$