2025年中考物理复习专题：内能计算题、实验题

2025年中考物理复习专题：内能计算题、实验题 一、实验题 1．“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小熙在学习了比热容的知识后，猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大，为了验证这一结论，他设计了如下探究实验， （1）取两个相同的试管，分别装入 相等、初温相同的水和食用油； （2）将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内，并将实验装置固定在铁架台上，如图甲所示。打开加热开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，实验中通过 反映出吸收热量的多少； （3）小熙根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示，通过分析可知，在相同时间内 温度变化更大，从而比较出了两者吸热本领的大小。 2．利用如图（甲）所示的实验装置探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： （1）在两烧杯中分别装入初温度相同且 （选填“质量”或“体积”）相等的煤油和水； （2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻到的温度如图（乙）所示，其示数为 ； （3）实验中，是通过比较 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来间接反映煤油和水吸收的热量； （4）分析图（丙）可知， （选填“水”或“煤油”）的比热容较大。 3．三个实验小组同时分别探究“蜡熔化时温度的变化规律”、“海波熔化时温度的变化规律”与“水的沸腾”，记录数据如下表： (1)在三个探究实验中，除秒表、温度计和铁架台外，都用到了的实验器材还有 ． (2)根据记录表，请你判断下列说法正确的是 ． A．甲是蜡，乙是海波，丙是水   C．甲是海波，乙是蜡，丙是水 B．甲是水，乙是蜡，丙是海波    D．甲是水，乙是海波，丙是蜡 (3)在上表所示2min~5min时间内，下列说法正确的是 ． A．甲不断吸收热量，内能不变    B．乙不断吸收热量，内能增加 C．丙不断吸收热量，内能增加    D．丙吸收和放出热量相等，内能不变 4．如图甲所示，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。他得到如表数据： 物质 次数 质量m/kg 升高温度Δt/℃ 加热时间t/min 水 1 0.1 25 3 2 0.2 25 6 食用油 3 0.1 25 1.5 4 0.1 50 3 (1)水和食用油吸收热量的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来体现的； (2)分析第1、2两次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的 有关； (3)分析第 两次实验数据，可以得出的初步结论是：质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质升高的温度有关； (4)分析第1、3两次实验数据，可得出初步结论： （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强； (5)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，则a物质是 （选填“水”或“食用油”），判断依据是： 。 (6)上述实验中，主要用到的科学探究方法有 法和 法。 5．如图是物理课上做过的四个热学实验： （1）甲图中，蓝色硫酸铜溶液与无色的清水开始界面十分明显，静放几天之后，两种液体界面逐渐变得模糊不清了。这属于 现象； （2）乙图中，红墨水在热水中颜色变化得快些，说明分子无规则运动快慢与 有关； （3）丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明分子间存在 ； （4）丁图中，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的 能。 6．为了比较不同物质吸热的情况，某小组几个同学做了如下实验：在六个相同的烧杯中分别装有水和食用油，用相同规格的电热器给它们加热，电热器每秒钟放出的热量是相等的，且液体每秒吸收的热量相同。用钟表记录加热时间，实验数据记录如表。 烧杯序号 物质 质量/g 初温T/℃ 末温T/℃ 加热时间 1 水 300 30 40 12 2 水 150 30 40 6 3 水 100 30 40 4 4 食用油 300 30 51 12 5 食用油 300 30 6 6 食用油 300 30 9 （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）分析比较 号两个烧杯的实验记录，可得出初步结论：在质量和升高的温度都相同时，不同物质的吸收的热量不同； （3）分析比较1、2、3号烧杯的实验记录可得出的结论是： ； （4）已知水的比热容为 则食用油的比热容是 。 7．小军同学用一酒精灯加热探究冰熔化和水沸腾时温度的变化规律，如图所示是根据测量结果画出的图象，根据图中信息完成下列问题： (1)要完成实验，已准备有烧杯、酒精灯、铁架台、初温为的冰块、秒表，还需要的测量仪器是 ； (2)冰加热熔化成水，直到水沸腾，水沸腾过程中不断吸热，温度 ，内能 （选“升高”、“降低”、“不变”）； (3)初温为的冰块 （选填“有”或“没有”）内能；从图中AB段与CD段的倾斜程度不同，可以判断冰的比热容 水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 8．小明利用如图装置所示，可完成以下两个探究实验： 实验一  “探究不同物质吸热能力” 实验二  “探究不同燃料燃烧的放热能力 (1)“探究不同物质吸热能力”的实验。 ①甲、乙虚线中应选择的器材组合是 （选填“A”、“B”、“C”、“D”）。 A． B．  C．  D． ②小明设计了两个方案比较不同物质吸热能力，方案一：加热相同时间，比较升高的温度；方案二：升高相同的温度，比较加热的时间，你认为 （选填“方案一”、“方案二”或“两方案都”）可行；选用上图合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度-时间图像（如图乙），由图像可比较出 。 (2)“探究不同燃料燃烧的放热能力”，正确选择实验器材，实验中应控制燃料燃烧的 （选填“时间”或“质量”）相同；燃料燃烧放出热量的多少是通过 （选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映的；当燃料燃尽时，小丽记下了各个时刻烧杯中液体的温度，绘制了图丙的图像，则可初步判断燃料 （选填“a”或“b”）的热值大。 二、计算题 9．质量为1千克的30℃的水，温度降低到20℃。求水放出的热量Q放。［］ 10．质量为2千克的铝块，使其温度升高了20℃。求铝块吸收的热量。【c铝=0.9×10³J/（kg∙℃）】 11．如图甲所示为小明家里的多功能早餐机煎饼锅，最快不到1分钟就可以煎好一张鸡蛋饼。图乙是煎饼锅内部简化电路图，它有高温、低温两挡，高温档功率为500W，R1、R2均是发热电阻，R2是R1的1.5倍。求： （1）R1的阻值是多少？ （2）煎饼锅低温档的功率？ （3）一天早晨小明起来用煎饼锅热鸡蛋饼，选择低温档后，100g的鸡蛋饼温度升高90度所花时间为150s，煎饼锅的加热效率？[鸡蛋饼的比热容取3×103J/(kg•℃)] 12．每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等．为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料——秆浆煤．若燃烧秆浆煤（热值为2.4×107J/kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃．求： （1）水的内能增加了多少（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）） （2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30%被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤． 13．为了节约能源，泗阳多层楼房屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有100kg的水，在阳光照射下，把初温为21℃水的温度升高到60℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃） 求：（1）水吸收的热量； （2）这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。（q煤气＝3.9×107J//m3） 14．标准大气压下，质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量，水的温度降低了多少℃，末温是多少℃？[c水=4.2×103J/（kg•℃）]。 15．某品牌电热水瓶具有加热和电动出水两种功能，其简化电路如图所示，其中R1是额定功率为2000W的电热丝，R2是阻值为130Ω的分压电阻，电磁泵的额定电压为12V，在1标准大气压下，将初温为20℃、质量为2.5kg的水装入电热水瓶，正常加热8min20s将水烧开，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，求该电热水瓶： （1）此次加热水的效率； （2）电磁泵的额定功率。 16．小华尝试利用家里的用电器，估测家中天然气热水器的效率。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L，热水器的输出水温设置为40℃，然后将热水器输出的热水注入洗衣机。当注入热水的体积达到50L时，洗衣机自动停止注水。测得当时自来水的温度是15℃，注水前、后天然气表的示数分别是2365.89m3和2366.09m3，天然气的热值为3.2×107J/m3.。求： （1）热水器输出水的质量； （2）此过程中水吸收的热量； （3）天然气热水器的效率。 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年中考物理复习专题：内能计算题、实验题》参考答案 1． 质量 加热时间 食用油（油） 【详解】（1）[1]实验中使水和食用油加热相同的时间，吸收相同的热量，根据控制变量法要比较水和食用油的吸热本领的大小，应控制水和食用油的质量相同。 （2）[2]同一热源对水和食用油加热，在相同的时间内，加热器放出的热量相同，水和食用油吸收的热量相同，所以通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少。 （3）[3]质量相同的水和食用油在相同时间内吸收相同的热量，由图乙可知水的温度变化小，食用油的温度变化大。 2． 质量 39℃ 加热时间 水 【详解】（1）[1]根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水。 （2）[2]图乙中，温度计分度值为1℃，其示数为39℃。 （3）[3]根据转换法，实验中，是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量。 （4）[4]分析图象可知，对于质量相等的煤油和水（加热相同时间），升温较快的是煤油，因此比热容较大的是水。 3． 烧杯和酒精灯 B BC 【详解】（1）熔化和沸腾过程都需要吸热，所以三个实验中都用到的实验器材是用来加热的酒精灯，还有烧杯． （2）由表格中数据知，甲开始吸热升温，当温度达到98℃后，吸热，温度不变．所以甲是水；乙在整个过程中温度不断升高，所以乙是非晶体，所以乙是蜡；丙开始温度升高，当温度达到48℃时，温度保持不变，一段时间后温度又升高，所以丙是晶体即为海波． （3）3min～5min时间内，甲即水处于沸腾过程，在此过程温度不变，但水的量在减少，所以内能减小；乙即蜡在熔化过程温度不断升高，所以内能不断增大；丙即海波在这段时间内处于熔化过程，虽然温度保持不变，但由于分子势能的增大，海波的内能增大． 故答案为(1). 烧杯和酒精灯；(2). B  ；  (3). BC． 4．(1)加热的时间 (2)质量 (3) 3、4 (4) 水 (5) 食用油 吸收相同的热量，a的温度计变化更快，比热容较小 (6) 转换 控制变量 【详解】（1）加热器相同时间内释放的热量相同，根据转换法，水和食用油吸收热量的多少是通过加热的时间来体现的。 （2）分析第1、2次实验数据知道，同种物质升高相同温度时，质量越大，加热时间越长。故可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关。 （3）研究吸收热量的多少与物质的升高的温度有关，要控制物质的种类和质量相同，只改变升高的温度，故分析第3、4两次实验数据，可以得出的初步结论是：质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质的升高的温度有关。 （4）相同质量的水和食用油，升高相同的温度，水加热的时间长，即水吸收的热量更多，所以水的吸热能力比食用油强。 （5）[1][2]由图像知道，加热相同的时间，水和食用油吸收相同的热量，a的温度计变化更快，说明a的比热容较小，为食用油。 （6）[1][2]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；使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，这种方法叫做控制变量法。上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和控制变量法。 5． 扩散 温度 引力 机械 【详解】（1）[1]甲图中，静放几天之后，两种液体界面逐渐变得模糊不清了，这属于扩散现象，是分子不停地做无规则运动形成的。 （2）[2]乙图中，红墨水在热水中颜色变化得快些，说明分子无规则运动快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。 （3）[3]丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，是分子间存在引力造成的。 （4）[4]丁图中，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。 6． 升高的温度 1和5 相同的物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量就越多 2.0×103 【详解】（1）[1]比较物体吸热能力有两种方法，一是质量相同的不同种物质，吸收相同的热量比温度变化，二是选题相同的不同种物质，改变相同的温度，比较吸放热的多少。本实验过程中控制加热时间相同即吸热相同，通过比较升高的温度或温度升高的多少等来研究水和食用油吸热能力的差异。 （2）[2]用相同的加热器对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热相同时间，甲、乙两种液体吸收的热量相等；在质量和升高的温度都相同时，物质的种类不同，吸收的热量不同，故需要对比1和5的实验数据。 （3）[3]分析比较1、2、3号烧杯的实验记录可知，物质的种类相同，升高的温度相同，物质的质量不同，质量越大，加热时间越长，吸收的热量越大，故可得出的结论是：相同的物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量就越多。 （4）[4]对比1和5的实验数据可知，水和食用油的质量相同，水的加热时间是食用油加热时间的2倍，吸收的热量水食用油的2倍；根据可知 由两种液体质量相同则 7．(1)温度计 (2) 不变 升高 (3) 有 小于 【详解】（1）探究冰熔化和水沸腾时温度的变化规律，还需要温度计测量物质的温度。 （2）[1]水沸腾过程中不断吸热，温度一直保持在98℃不变。 [2]水沸腾过程中不断吸热，内能增大。 （3）[1]内能指的是所有分子的分子动能和分子势能之和，所有的分子都在运动，都具有分子动能，故任何物体都具有内能，初温为-10℃的冰块具有内能。 [2]质量相同的冰和水吸收相同的热量，冰的温度升高比水快，故冰的比热容比水小。 8．(1) B、C 两方案都 小于 (2) 质量 温度计升高的示数 b 【详解】（1）[1]为了比较不同物质的吸热本领的大小，需要燃烧相同的燃料，加热相同的时间，比较质量和初温相同的不同液体升高的温度，应选择B、C两套装置。 [2]要完成该探究实验，需要使液体的质量相同、相同质量的不同燃料，因此该实验还需要使用天平测质量；在实验中，物质吸收热量的多少通过加热时间来反映，因为实验所用的热源相同，即在相同时间内放出的热量相同，那么物质在相同时间内吸收的热量也相同，则加热时间越长，吸收的热量也越多；小明设计的两个方案，都可行，因为不同物质在加热时间相同即吸收相同热量时，温度升高不同的话，说明吸热能力不同。而在升高相同温度时，吸收的热量即加热时间不同的话，也说明吸热能力不同。 [3]由图丁可知，质量相同的a、b液体，升高相同的温度，加热时间短，吸收的热量少，说明液体a的吸热能力弱，液体a的比热容小于液体b的比热容，即ca小于cb。 （2）[1]在比较不同燃料热值的实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，因为燃料的热值指的是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 [2]在实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，燃料种类不同，通过比较温度计升高的示数知道燃料燃烧放出热量的多少。 [3]由图丙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，则b的热值大。 9．4.2×104焦 【详解】解：水放出的热量为 答：水放出的热量为4.2×104焦 10．3.6×104焦 【详解】铝块吸收的热量 Q=c铝m△t=0.9×103J/（kg∙℃）×2kg×20℃=3.6×104J 11．（1）96.8Ω；（2）220W；（3）90% 【详解】解：（1）开关S接2时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路的总功率最大，电热饭盒处于高温档，由可得，R1的阻值为 （2）由题意可知，R2的阻值为 开关S接1时，电阻R1和R2串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，电热饭盒处于低温档，由可得 （3）加热鸡蛋饼消耗的电能为 鸡蛋饼吸收的热量为 煎饼锅的加热效率为 答：（1）R1的阻值是96.8Ω； （2）煎饼锅低温档的功率是200W； （3）一天早晨小明起来用煎饼锅热鸡蛋饼，选择低温档后，100g的鸡蛋饼温度升高90度所花时间为150s，煎饼锅的加热效率是90%。 12． 1.26×107J 1.75 【详解】解答：(1)Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(80℃−20℃)＝1.26×107J，(2)由η＝得：秆浆煤放出的热量：Q放＝＝4.2×107J，由Q放＝mq得需要秆浆煤的质量：m′＝＝1.75kg .答：(1)水的内能增加了1.26×107J；(2)需要完全燃烧1.75千克秆浆煤． 点睛：（1）根据Q＝Cm△t可计算水需要吸收的热量，即水增加的内能；（2）根据效率公式计算出秆浆煤燃烧放出的热量，再根据Q＝mq可计算需要完全燃烧多少千克秆浆煤． 13．（1）1.638×107J；（2）0.42m3 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）由题意可知，煤气完全燃烧放出的热量 由可得需要煤气的体积 答：（1）水吸收的热量为1.638×107J； （2）这些热量相当于完全燃烧0.42m3的煤气放出的热量。 14．(1)20  (2)50 【详解】（1）水降低的温度 t＝＝20℃ （2）水的末温 t＝t0t＝70℃20℃＝50℃ 15．（1）84%；（2）19.2W 【详解】解：（1）水升温 水吸热 电热丝消耗电能 此次加热水的效率 （2）R2分压 U2=U-UM=220V-12V=208V 电磁泵支路电流为 电磁泵的额定功率 答：（1）此次加热水的效率84%； （2）电磁泵的额定功率19.2W。 16．（1）50kg；（2）5.25×106J；（3）82% 【详解】解：（1）热水器输出水的体积 V水=50L=0.05m3 热水器输出水的质量 m水=ρ水V水=1×103kg/m3×0.05m3=50kg （2）水吸收的热量 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃) ×50kg×(40℃-15℃) =5.25×106J （3）由前后天然气表的示数可得，燃烧天然气的体积 V气=2366.09m3-2365.89m3=0.2m3 天然气燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.2m3×3.2×107J/m3=6.4×106J 该热水器的热效率 答：（1）热水器输出水的质量为50kg； （2）此过程中水吸收的热量为5.25×106J； （3）天然气热水器的效率是82%。 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 $$