2025年中考物理专题特训实验探究题：内能

2025年中考物理专题特训实验探究题：内能 一、实验题 1．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。（不计热量损失） （1）实验时，选用初温和 （选填“体积”或“质量”）相等的甲、乙两种液体。 （2）加热20min，甲吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量。 （3）甲液体的比热容 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙液体的比热容。 2．探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)在两个相同的烧杯中分别加入初温相同、 相同的水和煤油； (2)选用相同电加热器的目的是 ； (3)在此实验中用 表示水和煤油吸热的多少；水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示，则可判断出 （选填“水”或“煤油”）吸热能力强； (4)如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油， （选填“水”或“煤油”）升高的温度更高。 3．为了“探究冰的熔化特点”和“观察水的沸腾”，小明同学进行了如下操作： (1)如甲图所示，将装有碎冰的烧杯直接放置在空气中，不用酒精灯加热，实验中要观察 以及要记录各个时刻的温度； (2)等冰完全熔化完后，在烧杯下放入酒精灯，如图乙所示，加热一段时间后水沸腾；水中气泡上升过程如图、，则图 中是沸腾时的情况； (3)小明根据实验数据，画出了温度随时间变化图像如图丙，得出冰是晶体，判断依据是 ； (4)同组的小华同学设计了图丁的装置，但是一段时间后，观察到当烧杯中的水沸腾时，试管中的水不会沸腾，此时试管内的水和烧杯中的水相等的物理量是 （选填“温度”“内能”或“都相同”）。 4．在探究“不同物质吸热的情况”实验中： （1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较 来判断吸收热量的多少； （2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为 oC； （3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更 的热量； （4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更 。 升高的温度/oC 5 10 15 20 加热水的时间/min 2.5 5 7.5 10 加热沙子的时间/min 1 2 3 4 5．为了比较A、B两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。按要求回答下列问题： （1）实验中采用水浴加热，目的是 。 （2）在试管中装入A、B液体时，要控制他们的初温和 相同。 （3）加热相同的时间，是为了使A、B液体吸收的热量 （选填“相同”或“不相同”）。 （4）根据记录数据画出A、B液体的温度随加热时间变化的图象如图乙所示，这表明液体 （选填“A”或“B”）的比热容较大。 6．水与食用油是生活中不可缺少的食品。为了比较水和食用油的吸热能力，小明设计了如图甲所示的实验装置，在烧杯中倒入质量和初温相同的水和食用油，用相同的电热器加热。 （1）实验中，食用油和水吸热的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来判断的； （2）实验过程中两者的温度随时间变化的图象如图乙所示，由图象可知，升高相同的温度，食用油吸热的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）水吸收的热量。物理上用比热容来描述物质的吸热能力，在此实验中， 的比热容较大； （3）根据实验结论可知：“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国 （选填“沿海”或“沙漠”）地区的生活写照。 7．小华每天要喝蜂蜜，但她发现，同一瓶里的蜂蜜，它的粘性有时大有时小，这是为什么呢？是不是蜂蜜的粘性可能与温度有关，温度越高，粘性越小，温度越低，粘性越大呢？ 小华设计了如下的实验方案：将蜂蜜分装入三个小瓶，一瓶放在冰箱内，一瓶放在室内，另一瓶用微波炉加热一会儿，然后找三支相同的试管，用三支滴管分别从三个小瓶中各取一滴蜂蜜，分别同时滴到同样倾斜放置着的试管内壁上，如图甲所示，观察各滴蜂蜜流到试管底部的时间并进行比较。 在爸爸妈妈的帮助下，小华顺利完成了实验，并记录实验数据如表： 蜂蜜 在冰箱中 在室内 经微波炉加热 温度 较低 一般 较高 流淌时间 较长 一般 较短 （1）在上述探究过程中，小华运用了“控制变量法”，还运用了“转换法”，她将不能直接测量的粘性转换成可以测量的 来完成实验探究。在物理学习中还有很多地方用到这两种方法，请将与各探究方法相同的实验序号填入空格中； 应用“控制变量法”的有： ； 应用“转换法”的有： ； A．研究声波时，将声波比作水波 B．研究光的传播时引入光线的概念 C．探究声音的产生时看见发声的音叉可以将水花溅起 D．探究弦乐器音调的影响因素 E．研究乒乓球跳动的远近反映振幅的大小 F．探究单摆摆动快慢的影响因素 （2）小华得出的结论是：同种蜂蜜，温度越高，蜂蜜的粘性越 （选填“大”或“小”）； （3）这一结论可以用图乙中 的图像来表示； A． B． C． D． （4）在上述探究过程中，小华经历了探究思维程序是：提出问题、 、 、进行实验与收集证据、分析与论证、评估。 8．小明为探究“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将质量为50g、初温为20℃的A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度如表所示。 物质 加热时间/min 末温/℃ 物质 加热时间/min 末温/℃ A 1 54 B 1 35 2 88 2 50 3 122 3 65 （1）分析实验数据可知， （选填“A”或“B”）液体的吸热能力更强； （2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法； （3）实验结束后，实验装置应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次拆卸； （4）若3分钟内消耗的酒精为1.5g，B物质的比热容cB=4.2×103J/（kg•℃），根据表中物质B的数据，则3min内B物质吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率为 （q酒精=3.0×107J/kg）。 9．小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度； （1）组装器材时应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装； （2）实验时，选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过 方式来增大液体内能的； （3）此实验通过 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少； （4）加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为 ℃； （5）根据实验数据小明绘制出的温度—时间图象如图丙所示，则液体 （选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 10．为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下表。 物质 质量/g 初温/oC 末温/oC 加热时间/min 水 200 20 45 5 煤油 200 20 70 5 （1）取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器里，用同样的两个酒精灯对它们加热（如图所示），加热时使用搅拌器，这是为了 ； （2）两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较； （3）在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，要给 （选填“水”或“煤油”）加热更长时间，说明 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力强； （4）已知水的比热容是，根据实验数据计算煤油的比热容是 ； （5）冬天，小华想自制一个暖手袋，若只能从水或煤油中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 （选填“水”或“煤油”）。 11．物理实验课上，同学们分了若干小组做“探究冰熔化时温度的变化规律"和“探究水沸腾时温度变化的特点”两个实验： （1）A组在图甲所示的烧杯中加入碎冰，等冰熔化成水再进行加热直至沸腾，在此过程中通过测量绘制了温度随时间变化的图象，如图乙所示。根据图象分析，冰的熔点是 ，表示冰熔化过程是 段：由实验可知，冰在熔化过程中温度的特点是： ； （2）B组利用图丙所示的实验装置，“探究冰熔化时温度的变化规律”。这实验方法的优点是： ；试管中的冰完全熔化后，B组持续加热，继续“探究水沸腾时温度变化的特点”，发现在标准大气压下能得到图象中的DE段，但这段时间内试管中的水 （选填“能”或“不能”）沸腾，是因为 ； （3）C和D两组同学选用相同的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”，水的初温相同，且同时开始实验，但C组烧杯中的水先开始沸腾，原因可能是： 。图丁是C组根据记录的数据绘制的水温随时间变化的图象，请在图丁中大致画出D组根据记录的数据绘制的水温随时间变化的图象。( ) 12．图甲是小关同学探究“固体熔化时温度变化规律”的实验装置。 （1）图乙中温度计显示的是试管中的物质在某时刻的温度，其示数是 ℃； （2）每隔1min记录一次试管中物质的温度及状态，作出如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像可知，该物质在第4min时处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”），且该物质在第5min时的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）第3min时的内能。 13．图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。 （1）两支试管里水和煤油的质量 （选填“相同”或“不同”）； （2）相同时间内，水吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； （3）由图乙可知， 的吸热能力更强。 14．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验； 图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，若干天之后，两种液体混合均匀了； 图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力； 图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积； 图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来； 图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 （1）图 a和图 d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明： ，图a为尽快达到实验目的，实验过程中 （选填“可以”或“不可以”）搅动量筒里的液体； （2）图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在 ； （3）图c实验表明， 。 15．小明为了“探究不同液体（如：水、食用油）的吸热能力”，按如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验探究，请回答： 加热时间t/min 0 2 4 6 8 10 温度T/℃ 水 0 5 10 15 20 25 食用油 0 10 20 30 40 50 （1）实验前，小明同学应选取质量 （选填“相等”或“不相等”）的水和食用油进行实验； （2）小明每隔2min测量一次水和食用油的温度，将实验数据记录在上表中：分析数据可知 （选填“水”或“食用油”）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 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理专题特训实验探究题：内能》参考答案 1． 质量 等于 小于 【详解】（1）[1]要探究不同液体的吸热本领，需要取初温相同、质量相同的不同液体。 （2）[2]相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，不计热量损失，则甲、乙吸收的热量相等，故加热20min，甲吸收的热量等于乙吸收的热量。 （3）[3]甲和乙相比，在达到相同温度时，乙需要加热的时间更长，说明它吸收的热量更多，吸热能力更强，因此甲液体的比热容小于乙液体的比热容。 2．(1)质量 (2)使液体在相同时间内吸热相同 (3) 加热时间 煤油 (4)煤油 【详解】（1）探究“不同物质吸热能力”，使两种物质的初温和质量相同，通过比较加热时间来比较吸收热量的多少。 （2）选用相同电加热器，电加热器的加热功率相同，使液体在相同时间内吸收热量相同。 （3）[1]实验中用相同的加热器加热，相同时间加热器放出的热量相同，物体吸收的热量相同，实验中用加热时间来反映物体吸收热量的多少。 [2]由图乙得，在相同的加热时间时，煤油与水吸收的热量相同，水升高的温度较少，由得，水吸热能力强。 （4）由图乙可知，如果加热相同的时间，吸收相同的热量，质量相同的水和煤油，煤油升高的温度更高。 3．(1)物质的状态 (2) (3)冰熔化时温度不变 (4)温度 【详解】（1）要探究冰的熔化特点，因此在实验中要观察物质状态的变化。 （2）水沸腾时气泡上升，变大，到达水面破裂开来，故a图是沸腾时的情况。 （3）由图中BC段可看出冰在熔化使温度保持不变。 （4）丁图中试管和烧杯中的水达到了相同温度，无法发生热传递，故试管中的水不会沸腾。 4． 加热时间 48 多 小 【详解】（1）[1]用相同的酒精灯加热，在相同的时间内酒精灯放出的热量相同，则物体吸收的热量也相同；加热时间越长，表示物质吸收的热量越多。由转换法可得，实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。 （2）[2]温度计的分度值为1℃，刻度值上大下小，则为零上温度，则温度计的示数为48℃。 （3）[3]分析表格中数据可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水加热的时间更长，表示水比沙子吸收的热量更多。 （4）[4]沿海地区多海水，内陆地区多砂石。由实验数据可得，水的吸热能力和放热能力都比沙子强，即水的比热容大，在同样吸、放热的情况下，水的温度变化比土壤、沙石的温度变化小，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小。 5． 受热均匀 质量 相同 B 【详解】（1）[1]水将试管包裹，几乎全方位加热，使试管受热均匀。 （2）[2]在比较比热容大小时，需控制物质的质量相等。 （3）[3]用相同的加热装置加热相同的时间，物质吸收的热量是相等的。 （4）[4]读图乙可知，当加热时间相等，初温与质量相同的液体，B的末温低。即质量相等的两种液体，吸收相等的热量，B的温度升高得小，根据可知B的比热容大。 6． 加热时间 小于 水 沙漠 【详解】（1）[1]实验中，食用油和水吸热的多少是通过加热时间来判断的，加热时间越长，吸收的热量越多。 （2）[2][3]由图像可知，水和煤油都升高40℃时，食用油需要加热4min，水需要加热8min，由此可见食用油吸收的热量小于水，根据可知，当质量和升高的温度相同时，比热容越小的吸收的热量越小，所以水的比热容较大。 （3）[4]因为沙子的比热容小，相同条件下，在放出相同的温度时，沙子降低的温度大，所以沙漠地区温差大，会出现“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”的生活写照。 7． 流淌时间长短 DF CE 小 B 建立假说 设计实验 【详解】（1）[1]此题采用转换法，通过观察流淌时间的长短来比较粘性的大小，将不能直接测量的“粘性”转换成可以测量的流淌时间的长短来完成实验探究。 [2][3]A．研究声波时，将声波比作水波，采用的类比法； B．研究光的传播时引入光线，采用的是模型法； C．探究声音的产生时看见发声的音叉可以将水花溅起，采用的是转换法； D．探究弦乐器音调的影响因素，采用的是控制变量法； E．研究乒乓球跳动的远近反映振幅的大小，采用的是转换法； F．探究单摆摆动快慢的影响因素，采用的是控制变量法； 故采用控制变量法的是DF，采用转换法的是CE。 （2）[4]由记录的数据可以观察出蜂蜜温度越高，流淌时间越短，说明液体的粘性越小，可得物体温度越升高，它的粘性越小。 （3）[5]随着物体温度的升高，它的粘性变小，所以符合的图像是B。 （4）[6][7]此探究过程中思维程序是：发现问题、建立假说、设计实验、进行实验、归纳分析、得出结论。 8． B 转换法 自上而下 9.45×103 21% 【详解】（1）（2）[1][2]分析实验数据可知，质量相同的A、B两种液体，加热相同时间，B升温慢，故B的吸热能力更强，这用到了控制变量法和转换法（加热时间体现吸热能力）。 （3）[3]为了保证用酒精灯的外焰加热，以及使温度计的玻璃泡完全浸没在液体中，组装时采用自下而上的顺序。拆卸装置的顺序和组装装置的顺序相反，即遵循“自上而下”的原则。 （4）[4][5]3min内B物质吸收的热量为 QB吸=cBmBΔtB=4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×（65℃﹣20℃）=9.45×103J 3min内酒精灯放出的热量为 Q放=mq=1.5×10﹣3kg×3.0×107J/kg=4.5×104J 使用的酒精灯的加热效率为 9． 自下而上 质量 热传递 加热时间的长短 33 B 【详解】（1）[1]实验时要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时，先安装酒精灯，应按照自下而上的顺序依次安装。 （2）[2][3]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验时，选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的。 （3）[4]实验中运用转换法，通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。 （4）[5]由乙图可知，温度计分度值为1℃，加热一段时间后，液体B的温度为33℃。 （5）[6]根据绘制出的温度—时间图象可知，升高相同的温度，B加热时间长，B的吸热能力强，比热容大，根据Q=cmΔt，在质量和降低的温度相同时，B放热多，故液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 10． 使被加热的物体均匀受热 加热时间 水 水 水 【详解】（1）[1]加热时使用搅拌器，目的是为了使被加热的物体，均匀受热。 （2）[2]相同的加热器在相同的时间内放出的热量是相同的，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较，加热时间越长，液体吸收的热量越多。 （3）[3][4]由表格可知，水和煤油加热相同的时间，吸收相同的热量，水升高的温度较小，如果要使水和煤油的最后温度相同，要给水加热更长的时间，说明水的吸热能力强。 （4）[5]由表格可知，相同的时间内，水和煤油吸收相同的热量，根据可知 即 经整理可知 （5）[6]水的比热容比煤油的大，放出相同的热量，水降低的温度较小，所以暖手袋中的液体选择水。 11． 0℃ BC 温度保持不变 使物质受热均匀 不能 达到沸点，继续吸热 C组烧杯中的水质量较小 【详解】（1）[1][2][3]由图乙可知，BC段温度保持不变，这个过程所对应的温度0℃就是该晶体的熔点，处于熔化过程，不断吸收热量，温度保持不变。 （2）[4]B组利用图丙所示的实验装置，采用水浴法加热，避免局部受热，使物质受热均匀。 [5][6]沸腾的条件；达到沸点，不断吸热。在标准大气压下能得到图象中的DE段，即试管中的水可以达到沸点，因内外温度相同，不能继续吸热，所以不会沸腾。 （3）[7]C和D两组同学选用相同的实验装置探究水沸腾的时温度变化特点，水的初温相同，水的沸点相同，水升高的温度相同，C组烧杯中的水先开始沸腾，说明C组所用的时间少，水吸收的热量少，由Q=cmΔt可知C组烧杯中水的质量较少。 [8]实验装置相同，水在相同时间吸收的热量相同，水的初温相同，由Q=cmΔt可知，水的质量越少，升温越快，故D小组水的初温、沸点与C组相同，升温慢，加热到沸腾的时间长，图象如下： 12． -2 固液共存态 大于 【详解】（1）[1]由图乙可知，液柱的上表面在零刻度的下方，是零下温度，每个小格代表1℃，所以温度计的示数为-2℃。 （2）[2]由图象可知，该物质在2~6min温度保持不变，是熔化过程，在第4min时处于固液共存态。 [3]由于熔化过程在吸热，内能增大，因此物质在第5min时的内能大于第3min时的内能。 13． 相同 等于 水 【详解】（1）[1]根据控制变量法，比较不同物质的吸热能力试验中,用相同的加热装置，对质量相同、初温相同的水和煤油进行加热。 （2）[2]比较不同物质的吸热能力实验中，用加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少，所以同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 （3）[3]由乙图可知，质量相同的水和煤油，吸收相同的热量，煤油的温度变化大，根据可知，水的比热容大，即水的吸热能力更强。 14． 分子在不停的做无规则运动 不可以 e 引力 分子之间有间隙 【详解】（1）[1]图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，都是由于分子无规则运动产生的现象。 [2]图a中，为尽快达到实验目的，实验过程中不可以搅动量筒里的液体，因为有了外力的作用，不能证明分子的无规则运动。 （2）[3][4]图b的实验现象：玻璃很难从水面拉起来，说明分子之间存在引力；同时图e中削平的两个铅块很难被拉开同样说明分子之间存在引力。 （3）[5]图c中，水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积，说明分子之间有间隙。 15． 相等 水 【详解】（1）[1]比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的质量相同，加热时间相同，故实验前，小明同学应选取质量相等的水和食用油进行实验。 （2）[2]由表中数据知，当水和食用油加热相同时间即吸收相同的热量时，水升高的温度的小于食用油升高的温度，所以水的吸热能力强。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$