2026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

2026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 【基础练习】 一、实验题 1．小军利用如图装置，探究“质量相等的不同燃料燃烧放热的能力”的实验： (1)为完成实验，甲、乙虚线中应选择的器材组合是 （选填“A”、“B”、“C”、“D”）.实验前，应控制被加热物体 相同，除图中所示，还应选用的测量工具是 。 (2)小军想出两种实验方案：①燃料燃烧相同时间，比较被加热物体升高的温度：②燃尽质量相同的燃料，比较被加热物体升高的温度。你认为合理的是 （填序号），若实验过程中燃料还未燃尽时，某一烧杯内水就沸腾了，此时小明立即在该烧杯中添加了少量水继续实验，直至燃料燃尽后测量水温，这样操作是否可行？ 。 2．如表列出了几种燃料的热值，单位是J/kg. 燃料种类 无烟煤 酒精 煤油 干木柴 氢气 热值 3.4×107 3.0×107 4.6×107 1.2×107 1.4×108 为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，某同学设计了一个探究方案如下： (1)实验时所选用燃料种类应 ，质量应 ．(选填“相同”或“不同”) (2)若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了盛水容器相同，水的质量要相等外，你认为还应保持 相同． (3)通过比较 ，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关． 3．小明和小辉探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，组装了如图甲和乙所示的装置进行实验，实验记录的数据见下表。 燃料 加热前的水温 燃料燃尽后水温 煤油 菜籽油 （1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择了两套完全相同的装置，并且控制油的质量和水的质量相等。但对于两杯水的初温他们的看法却不同，请将下列他们的想法补充完整。 小辉认为实验中是直接用 来表示煤油和菜籽油放出热量的多少，所以实验中两杯水的初温可以不同。 小明认为探究过程中他们采用了 法，所以除了燃料的 不同，其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，从两杯水由 （选填“做功”或“热传递”）方式损失的能量就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化慢的情况。因此，实验时必须控制水的初温相同。 你认为 （选填“小明”或“小辉”）的想法更合理。 （2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 。 4．如图所示，甲、乙、丙中的装置完全相同，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，燃料燃烧时是把 能转化为内能； （2）比较不同物质的吸热能力，应选择 两图进行实验； （3）同时点燃甲、丙两灯后，分别给初温都相等的液体1加热。通过观察温度计示数的变化来判断这两种燃料热值的大小。当两灯的燃料全部燃烧完后，甲装置中温度计的示数是80℃，丙装置中温度计的示数是90℃，由此判断 （选填“燃料a”或“燃料b”）的热值较大； （4）若知道液体1是水，并用记录的数据、利用公式Q吸=c水m水Δt计算出水吸收的热量，再通过公式计算出燃料a和燃料b的热值，他的计算结果是 的（选填“不变”“偏大”或“偏小”），原因是： ； （5）燃烧过程中，燃料慢慢变少，剩余燃料的热值 （选填“变大”、“不变”或“变小”）； （6）上述实验用到的实验方法是 。 5．小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为 30g，点燃后对 100g 的热水加热 4min 立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量为 25.8g，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图象如图乙中 a线所示。    （1）实验的第 2～4min 的过程中，水 （选填“吸”或“不吸”）热； （2）已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅 60%能被水吸收，4min 内水吸收的热量为 J，则该燃料的热值为 J/kg；[水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），整个过程中忽略水的质量变化] （3）若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中 b线，则这杯水的质量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）上一杯水质量。 6．如图所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，在相同规格的烧杯中装入质量相等、温度相同的水，将酒精和碎纸片分别放入两个相同的燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧。 （1）实验前，应该控制 和 的质量相等； （2）由温度计的示数可知，甲图中水的温度升高得较多，说明甲图中的水吸收的热量 （“大于”或“小于”）乙图中的水吸收的热量； （3）该实验可以得出的结论是 ； （4）该实验用到的物理方法有 和 。 7．为探究不同燃料燃烧放热能力的差异，实验小组设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 (1)实验中应控制两种燃料 （选填“燃烧的时间”或“质量”）相同。燃料完全燃烧放出热量的多少通过 （选填“加热的时间”或“水升高的温度”）反映出来的； (2)燃烧相同质量的燃料，记录燃烧时间和对应的水温：燃烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由图丙可知，热值较大的燃料是燃料 （填“1”或“2”）；假设这一过程燃料都完全燃烧，则燃料1与燃料2的热值之比为 。 (3)实验小组想利用此装置和实验数据测出燃料的具体热值，认为水吸收的热量就等于燃料完全燃烧释放的热量，那么测得燃料的热值会 （填“偏大”或“偏小”），原因是 ； 8．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，烧杯内的液体初温相同. (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；在实验中，烧杯中a、b液体的质量必须 （选填“相等”或“不相等”）. (2)若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表. 燃料 加热前液体温度/ 燃料燃尽时液体温度/ 燃料的热值/（J/kg） 1 15 35 2.4×106 2 15 25 ？ 根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为 J，燃料2的热值是 J/kg. (3)通过实验得到的燃料热值与实际相比变化的主要原因是 . 【能力提升】 二、计算题 9．小强家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小强尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他借用家里的自动洗衣机来盛水，设置的“水量”为40kg（通过体积和质量的换算得到的结果），用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40kg时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15°C，热水器输出热水的温度为40℃，注水前天然气表的示数是2365.89m3，注水后变为2366.05m3，天然气的热值为3.2×107J/m3。请你计算该热水器的热效率是多少？ 10．“环境小组”的同学在研究活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满水，将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示。（水的比热容为，水的密度为，天然气的热值约为）求： （1）加热，水吸收的热量为多少？ （2）加热，消耗了多少的天然气？ 一型JY燃气热水器 能耗等级 热效率 容量/L 适应水压 适用：天然气、液化石油气 Ⅱ 20 0.02-0.8 11．如图所示，这是小明家新装的厨宝，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小。其部分参数如下表所示（忽略温度对电阻的影响）。 额定电压 220V 额定功率 2200W 最高水温 60℃ (1)该水龙头正常工作时电路中的电流多大？ (2)自来水管中水温为20℃，该水龙头正常工作时在2分钟内放出1.5kg温度为50℃的温水，求加热这些水吸收的热量是多少？ (3)加热第（2）问的自来水时厨宝的加热效率是多少？（结果保留至0.1%） 12．如图所示，某家用燃气热水器将质量为70kg、温度为20℃的自来水加热到40℃，消耗的天然气体积为0.3m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3.5×107J/m3。求： （1）水吸收的热量； （2）该热水器工作的效率。 13．传统汽车由燃油发动机驱动，发动机的平均效率只有20%~30%。某型号汽车采用四缸发动机，如图所示为发动机的4个汽缸，通过连杆把4个汽缸连在一根曲轴上，每个汽缸活塞面积均为300cm²，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离均是50mm。各个汽缸的做功冲程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别是另外三个冲程。已知燃油的密度为（、热值为4.6×107J/kg）。 (1)若做功冲程燃气对活塞的平均压强为，求一个汽缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功。 (2)若汽车以恒定输出功率135kW行驶，则发动机转速为多少r/min？ (3)假设该汽车一年消耗燃油500L，将发动机的效率从30%提高到40%，每年可以节省燃油多少千克？ 14．某汽车发动机在工作过程中，通过水冷却系统控制温度。已知水箱中装有质量为5kg的水，初始温度为20℃，经过一段时间冷却后，水温升高到80℃（水的比热容）。该发动机使用汽油作为燃料，此过程中消耗汽油的质量为0.2kg，汽油的热值，发动机输出的有用功为。请解答下列问题： (1)水吸收的热量是多少？ (2)汽油完全燃烧放出的总热量是多少？ (3)该汽车发动机的热机效率是多少？ 15．随着人们生活水平的提高，小汽车已经成为一种普遍的代步工具，王伟家新买了一辆小汽车。中秋节他带着家人前往泸州游玩，在出发前到加油站加了20L的95#汽油，在一段平直的高速公路上，以25m/s的速度匀速行驶，汽车发动机的牵引力为1000N，汽油的密度为，汽油的热值为。 求： (1)所加的汽油质量为多少千克？ (2)小汽车以25m/s的速度匀速行驶时，牵引力的功率是多少？ (3)若这次旅游全程往返200km，所加的汽油也刚好用完（假设汽车以25m/s的速度做匀速直线运动且汽油能完全燃烧），求这辆小汽车发动机的效率？ 16．我国首艘国产航母“辽宁舰”满载排水量约6.5万吨，可搭载多架舰载机。若航母以匀速直线航行，航母在渤海海域执行任务时，2小时内航行了108km。一架歼-15舰载机质量为15t，静止时与甲板的接触面积为3个起落架，每个起落架触地面积为0.2m2。（g取10N/kg） (1)求航母的航行速度。 (2)舰载机对甲板的压强为多大？ (3)若航母动力系统在2小时内消耗燃油，燃油的热值为当航母匀速航行时推进力为，求动力系统将燃油的化学能转化为推进功的效率。 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 参考答案 1．(1) AD 质量 天平 (2) ② 不可行 【详解】（1）[1]为了比较质量相等的不同燃料燃烧放热的能力，需要燃烧不同的燃料，加热相同的时间，比较质量和初温相同的相同液体升高的温度，应选择A、D两套装置。 [2][3]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。 （2）[1]相同质量的燃料，给初温度、质量相同的水加热，吸收的热量不同，末温度高得吸收的热量多，燃料的热值大，故通过观察燃料燃尽后水温的变化来反应燃料放出热量的多少，故合理的是方案②。 [2]实验中，燃料未燃尽，烧杯中的液体便沸腾了，于是往烧杯中添加同种液体，这样的操作不可行，因为实验中要保持两个烧杯中的液体质量相同。 2． 不同　 相同 燃料的燃烧装置 水升高的温度 【详解】（1）根据控制变量法的思路可知：探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，就应该选择种类不同，质量相同；（2）若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等外，还应使燃料在同一装置内燃烧；③通过比较水温升高的多少，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关． 3． 水升高的温度 控制变量法 种类 热传递 小明 煤油 【详解】（1）[1]质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。 [2]要探究不同燃料热值的大小，应使其它条件相同，只有燃料的种类不同，即用到控制变量法。 [3]根据热传递的条件，水温与周围环境温度相差越大，越容易发生热传递，若水的初温不同，便可造成水的散热情况不同，所以实验中应控制水的初温相同。 [4]由上分析知，小明的分析考虑更全面，登出结论更加可靠，更加合理。 （2）[5]根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，煤油的水温升高较大，说明煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大。 4． 甲、丙 化学 甲、乙 燃料b 偏小 见解析 不变 控制变量法 【详解】（1）[1]根据控制变量法可知，比较不同燃料的热值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同，所以应该选择甲、丙两图进行实验。 [2]燃料燃烧时放出热量，是将燃料的化学能转化为内能。 （2）[3]由图可知，甲、乙两实验燃料相同，被加热的液体质量相同而种类不同，因此可以用甲、乙两实验比较不同物质的吸热能力。 （3）[4]当甲、丙两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计示数是80℃，而丙装置温度计的示数是90℃；根据可知，丙图液体1吸收的热量更多，则燃料b放出的热量更多，由可知，燃料b的热值更大。 （4）[5][6]由于热量会散失、烧杯未加盖等因素，燃料燃烧放出的热量有部分未被水吸收，则根据计算出的水吸收的热量偏小，从而根据公式计算出的汽油的热值偏小。 （5）[7]热值是燃料的特性，其大小与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃烧程度无关，所以当燃料慢慢变少，剩余燃料的热值不变。 （6）[8]由上述分析可知，比较不同燃料的热值，需控制加热液体的质量和种类相同；比较不同物质的吸热能力，需控制燃料的种类相同，所以上述实验用到的实验方法是控制变量法。 5． 吸 5.04×103 2×106 等于 【详解】（1）[1]此时段水处在沸腾状态，仍然要从外界吸热。 （2）[2][3]0~2min时间内水吸收的热量为 在相同的时间内燃料燃烧放出的热量是相等的，4min内燃料燃烧放出的热量为 燃料燃烧放出的热量为 燃料的热值为 （3）[4]相同的实验装置在相同的时间内放出的热量是相等的。对第一杯水加热，使水在2min时间内温度由93℃升高到99℃，温度升高了6℃；对第二本水加热，使水在在2min时间内温度由90℃升高到96℃，温度升高了6℃。吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，说明两杯水的质量相等。 6． 酒精 碎纸片 大于 酒精的热值较大 控制变量法 转换法 【详解】（1）[1][2]本实验是为了比较酒精和碎纸片的热值，根据控制变量法可知，实验前应该控制酒精和碎纸片的质量相同。 （2）[3]甲、乙装置中水的质量和初温相同，而甲图中水的温度升高的多，根据公式Q吸=cm（t1-t0）可知，甲图中的水吸收的热量大于乙图中的水吸收的热量。 （3）[4]因为甲图中的水吸收的热量大于乙图中的水吸收的热量，说明燃烧相同质量的酒精和碎纸，酒精放出的热量多，酒精的热值较大。 （4）[5][6]由（1）可知，实验中采用了控制变量法，在实验中，我们通过水的温度的变化来判定燃料热值的大小，这里采用的是转换法。 7．(1) 质量 水升高的温度 (2) 1 (3) 偏小 见解析 【详解】（1）[1]探究不同燃料燃烧放热能力的差异，需遵循控制变量法。只有控制两种燃料的质量相同，才能排除质量差异对放热多少的影响，进而通过其他量对比其放热能力。 [2]实验中忽略热量散失，燃料完全燃烧放出的热量主要被水吸收。根据吸热公式，水的比热容c和质量m均相同，水升高的温度Δt越大，说明水吸收的热量越多，即燃料完全燃烧放出的热量越多。因此，通过水升高的温度反映燃料完全燃烧放热的多少。 （2）[1]由题意可知，燃烧相同质量的两种燃料，燃料1使水从20℃升高到80℃，水升高的温度Δt１=80℃-20℃=60℃ 燃料2使水从20℃升高到60℃，水升高的温度Δt２=60℃-20℃=40℃ 因忽略热量散失时，燃料放出的热量等于水吸收的热量（Q放=Q吸），且水的 c、m相同，Δt１>Δt２，故Q放１>Q放２。根据热值公式，两种燃料质量m相同，Q放越大，q越大，因此热值较大的是燃料1。 [2]根据和Q放=Q吸，可得燃料1放出的热量，燃料2放出的热，因两种燃料质量m相同，由可知，热值之比 （3）[1][2]实验中无法完全消除热量散失，燃料完全燃烧释放的热量会有一部分散失到空气中，或被烧杯、温度计等实验装置吸收，导致水实际吸收的热量Q吸小于燃料完全燃烧释放的热量Q放。计算燃料热值时，若用Q吸代替Q放，根据，Q吸偏小，而燃料质量m的测量值准确，因此测得的燃料热值会偏小。 8． 甲乙 甲丙 相等 有热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收 【详解】(1)[1]为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验； [2][3]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验；综上所述，三烧杯中a、b液体的质量必须相等； (2)[4][5]完全燃烧10g燃料1放出的热量： Q1=mq1=0.01kg×2.4×106J/kg=2.4×104J Q放=Q吸 燃料1：cam△t1=m1q1，即 cam(35-15)=m1×2.4×106J 燃料2：cam△t2=m1q2，即 cam(25-15)=m1×q2 联立以上两式可得： q2=1.2×106J/kg． (3)[6]因为存在热散失，燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收，所以测得的热值会偏小． 9．82% 【详解】解：水吸收的热量 消耗的天然气 天然气释放的能量 则该热水器的热效率 答：该热水器的热效率为82%。 10．（1）；（2）0.15 【详解】解：（1）热水器水箱中注满水的质量为 如图乙所示，加热，水的温度从20℃升高到70℃，则水吸收的热量为 （2）由表中参数可知，该热水器的热效率为70%，则燃烧天然气需要放出的热量为 则加热，消耗天然气的体积为 答：（1）加热，水吸收的热量为； （2）加热，消耗了0.15的天然气。 11．(1)10A (2)1.89×105J (3)71.6% 【详解】（1）由表格数据可知，厨宝正常工作时的电功率为2200W，根据公式可知，该水龙头正常工作时电路中的电流为 （2）根据公式可知，水吸收的热量为 （3）根据公式可得，正常工作2分钟消耗的电能为 厨宝的加热效率为 12．（1）5.88×106J；（2）56% 【详解】解：(1) 水吸收的热量 (2) 天然气完全燃烧放出的热量 热水器的效率 答：(1) 水吸收的热量5.88×106J； (2) 热水器的效率56%。 13．(1)1.35×103J (2)3000r/min (3)100kg 【详解】（1）汽缸的面积为300cm2，做功冲程燃气对活塞的平均压强为，则气体对活塞的压力为 一个汽缸在一次做功冲程中燃气对流塞所做的功为 （2）发动机1s做功为 四个汽缸1s做功总次数为 四个汽缸1s飞轮转动的总转数为 则发动机的转速为 （3）将发动机的效率从30%提高到40%，提高的效率为， 原来消耗燃油的质量为 有用功为 提效后消耗的燃油质量为 消耗燃油的质量为 节省的燃油质量为 14．(1) (2) (3)20% 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）汽油完全燃烧放出的总热量是 （3）该汽车发动机的热机效率是 15．(1)16kg (2) (3)25% 【详解】（1）所加的汽油质量为 （2）牵引力的功率 （3）这辆小汽车发动机做的有用功 汽油燃烧产生的热量 这辆小汽车发动机的效率 16．(1)54km/h (2) (3)62.8% 【详解】（1）航母在渤海海域执行任务时，2小时内航行了108km，则航母的航行速度为 （2）舰载机的重力为 舰载机静止在甲板上时，重力等于对甲板的压力，即 对甲板的压强 （3）燃油释放的总能量 航母动力系统做的有用功 燃油的化学能转化为推进功的效率 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 $