2025年中考物理二轮专题特训：内能及其利用实验题

2025年中考物理二轮专题特训：内能及其利用实验题 1．利用气球可以完成下列实验： (1)在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，颗粒互相 （选填“靠近”或“远离”），可模拟宇宙膨胀现象； (2)如图所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力改变了物体的 ，还能说明 ，此过程发生的能量转化是 。 2．小伟同学在“探究物质的吸热能力”的实验中，使用的实验装置如图甲所示。 (1)实验中必须取 相等的A、B两种液体。选用规格相同的电加热器分别给A和B液体加热，这样做的目的是为了通过比较 来反映吸收热量的多少。 (2)根据实验测得的数据分别描绘出了A和B两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示，则 液体的吸热能力更强。 (3)若A液体的比热容为2.1×103，则B液体的比热容为 。 3．夏天穿浅颜色衣服真的会更凉快么?为了探究这一问题，物理超人组的同学们将生活中的废物进行二次利用，制作了相关的实验器材，完成了相关实验探究: (1)在两个相同的塑料瓶中盛满 与初温相同的水，将一个塑料瓶用黑色的纸包裹，将另一个用白纸包裹，接着把它们放在塑料泡沫中，置于温度、光照等环境相同的位置，过一段时间后，用温度计测量两个塑料瓶中水的温度； (2)选用塑料泡沫放置在塑料瓶的下方，是由于塑料泡沫导热能力 （选填“较强”或“较弱”），从而对塑料瓶中的水起到“保温”的作用，使实验现象更明显； (3)该实验通过 的方式改变水的内能； (4)如表是亮亮设计的记录表格，每隔5min记录一次数据，表头中需要补充的内容是 ，光照10min白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是 J； [c水=4.2×103J/(kg·℃)] 纸的颜色 ▲ 初温t0/℃ 温度t1/℃ 温度t2/℃ 温度t3/℃ 黑色 2 20.0 22.3 27.5 31.5 白色 2 20.0 21.5 24.0 26.0 (5)实验后发现用 （选填“黑纸”或“白纸”）包裹的塑料瓶中水的温度更高，则可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。 4．学习了分子动理论后，请将以下内容补充完整。 (1)甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧。这个过程首先是 能转化为 能，与发动机的 冲程类似； (2)乙图：瓶内空气推开瓶塞，瓶口出现的“白汽”是 （填物态变化）现象，说明瓶内空气温度 （选填“升高”“不变”或“降低”），内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）； (3)丙图：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色， （选填“能”或“不能”）表明气体间可以发生扩散现象； (4)丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间有 。 5．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体a、b质量和初温均相同。 (1)为了研究不同物质的吸热能力，应选择其中 两幅图进行实验。除了图中装置外，还要使用的测量仪器是天平和 ，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的关系图，如图丁所示： ①不同物质吸热的多少是通过 来反映的； ②由图丁可以看出， 液体的吸热本领较大；假设相同时间内液体吸热量相同，b液体的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，则a液体的比热容是 J/(kg·℃)； (2)为了测量不同燃料的热值，正确选择其中两幅图进行实验，利用公式计算出液体吸收的热量，然后根据计算出燃料的热值。则计算结果与燃料的实际热值相比 。 6． (1)如图1甲所示，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在两只烧杯中分别装入初温和 均相等的水和食用油； ②在两烧杯中放入规格相同的电加热器，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量 ； ③根据实验数据绘制出的温度与时间关系图像如图1乙所示，分析图像可知，若要使水和食用油升高到相同的温度，水吸收的热量 食用油吸收的热量，说明 的吸热能力更强。 (2)小林利用图2的甲、乙、丙三套完全相同的装置完成相关的热学实验，液体1和2的质量相同，燃料A和B的质量也相同。 ①安装实验装置时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序； ②为了比较不同燃料的热值，应选择 两套装置。 7．如图所示是三个热学实验。请根据实验现象回答相关问题： 甲图 A 瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体； 乙图用弹簧测力计拉玻璃板，玻璃板的下表面与水面接触未分开，发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力； 丙图加热使水沸腾，水蒸气冲起软木塞； (1)甲实验中两个瓶口上下相对，然后抽掉玻璃板。上面放置 （选填“A”或“B”）瓶，说明气体扩散现象； (2)其中乙实验现象表明分子间存在 力； (3)丙实验展示了内燃机的工作原理。燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的 能转化为塞子的动能。 8．下列是学习内能的几个演示实验。 (1)能够推断“分子在不停地做无规则运动”的是 （填对应的实验序号）； (2)能够推断“分子间存在引力”的是 （填对应的实验序号）； (3)在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图戊所示： ①实验中必须要选取 （选填“质量”或“体积”）相等的A、B两种液体；两液体的初温 （选填“一定”或“不一定”）要相同； ②选用规格相同的电加热器分别给A和B两种液体同时加热，这样做的目的为了通过 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量。 9．按要求完成下列填空。 (1)如图1所示，质量相同的煤油和菜籽油给质量、初温相等的水加热，用 反映燃料完全燃烧放出热量的多少； (2)如图2所示，在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热用 反映水和沙子吸收热量的多少； (3)如图3所示，电路研究电流做功的多少与 的关系； (4)如图4所示，电路可以用来研究电流通过导体产生的热量与 的关系。 10．观察如图所示的实验，回答下列问题： (1)A图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变 ；（选填“均匀”或“不均匀”） (2)B图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与 有关； (3)C图中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在 ； (4)如图D所示，在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液，则量筒的下方最好装入的是 （清水，硫酸铜溶液），静放一小段时间后，会观察到的现象是：水和硫酸铜溶液的 （分界面，整体）变模糊了； (5)如图E所示，小华和小琴两个探究小组在进行酒精和水混合实验中，分别采用了两种不同的器材，小华小组用的是甲图所示的上下一致的容器，小琴小组用的是乙图所示的下大上小的容器；两组同学在进行实验时，然后将酒精注满，最后用食指堵住容器口并 ，发现容器中的液面降低，这说明了 ，通过比较你觉得 （选填“小华”或“小琴”）小组的实验现象更明显。 11．探究“比较不同燃料热值的实验”，小明设计的步骤如下： a. 准备两套与图所示完全相同的实验装置； b. 分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片； c. 同时点燃酒精和碎纸片对质量和初温相等的水加热； d.记录燃烧相同时间水升高的温度Δt。 小明设计的方案中有明显缺陷的步骤序号是 ，应该修改为 ： 12．如图所示，小明对以下三个实验进行复习总结。 (1)请完成表格内的填空。 实验 研究对象 如何比较研究对象吸（放）热的多少 测量工具 甲 水、沙子 ① 温度计、天平、秒表 乙 酒精、碎纸片 温度计示数变化 温度计、② 丙 ③ 温度计示数变化 温度计、秒表 (2)乙实验中：a.烧杯内液体种类、b.烧杯内液体质量、c.加热时间、d.烧杯内液体温度的变化量。其中要求相等的是 （填序号）； (3)若图丁为甲实验所测数据，则 （选填“能”或“不能”）解释沿海地区昼夜温差比内陆地区小。若图丁为丙实验所测数据（不计热损失），则两次实验中通过电阻丝R的电流之比为 。 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年中考物理二轮专题特训：内能及其利用实验题》参考答案 1．(1)远离 (2) 运动状态 力的作用是相互的 内能转化为机械能 【详解】（1）为了形象地说明宇宙大爆炸，在气球上粘上小塑料颗粒看作宇宙，小塑料粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一小塑料颗粒都在离它远去，表示宇宙中的天体在相互远离，可模拟宇宙膨胀现象。 （2）[1][2][3]充满气体的气球向左喷气，对空气有一个向左的力，由于物体间力的作用是相互的，空气对气球有一个向右的力，所以气球向右飞出，气球的运动状态发生了改变，说明力改变物体的运动状态，还能说明力的作用是相互的；充满气体的气球向左喷气，气体对外做功，内能转化为球的机械能。 2．(1) 质量 加热的时间 (2)B (3)2.8×103 【详解】（1）[1]该实验采用控制变量法，需要选取质量相同的不同液体，使用相同的装置和相同电加热器进行加热。 [2]相同的加热器在相同时间内放出的热量相同，根据转换法可知，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较。 （2）由图知，加热4分钟，A升高的温度为40℃，B升高的温度为30℃，即吸收相同的热量B升温小，故B的吸热能力更强。 （3）相同时间A，B两液体吸收相同的热量，且质量相同，则A，B液体吸收的热量为 可得B液体的比热容为。 3．(1)质量 (2)较弱 (3)热传递 (4) 质量m/kg 33600 (5)黑纸 【详解】（1）探究不同颜色物体的吸热能力，根据控制变量法，只改变瓶子的颜色，瓶子中水的质量与初温相同。 （2）为防止热量损失过多，使用导热性能较弱的泡沫放在塑料瓶下面。 （3）两瓶中的水从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式使其内能增加的。 （4）[1]根据题意可知，表头还缺少水的质量m/kg。 [2]10min后白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是 （5）根据表格数据可知，相同时间内包有黑纸的瓶中水的温度升高得较多，说明包有黑纸的瓶中水吸收的热量多，即黑纸的吸热性能比白纸的要好。故可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。 4．(1) 机械 内 压缩 (2) 液化 降低 减小 (3)不能 (4)引力 【详解】（1）[1][2]迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，将机械能转化为内能，使玻璃筒内的空气的内能增大，这是通过做功的方法增大空气内能的，空气内能增大，温度升高，高于硝化棉的温度，两者之间会发生热传递，空气将热量传递给硝化棉，使硝化棉内能增大，温度升高，达到燃点燃烧。 [3]这个过程首先是机械能转化为内能，与发动机的压缩冲程能量转化类似。 （2）[1][2][3]瓶口出现的“白汽”是液态的小水珠，由水蒸气遇冷液化形成，说明瓶内气体对外做功内能减小，温度降低。 （3）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去，不能由此表明气体间可以发生扩散现象，因此实验时要把密度小的空气瓶子放到上方。 （4）图丁中两个压紧的铅块能吊起钩码，即使受到向下的拉力也不能将两铅块分开，说明分子间存在引力。 5．(1) 甲、丙 秒表 加热时间 b 1.8×103 (2)偏小 【详解】（1）[1]为了研究不同物质的吸热能力，要采用相同的热源加热质量相同的不同物质，则应选择其中甲、丙两幅图进行实验。 [2]除了图中装置外，还要使用的测量仪器是天平和测量时间的秒表。 [3]相同的加热装置加热相同时间释放的热量相同，被加热物质吸收的热量相同，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。 [4]由图丁可以看出，质量相同的a、b加热相同的时间，a、b吸收的热量相同，b升高的温度较少，由得，b液体的吸热本领较大。 [5]假设相同时间内液体吸热量相同，由图丁得，a、b加热相同的时间，a升高的温度为 b升高的温度为 由得，a液体的比热容是 （2）为了测量不同燃料的热值，正确选择其中两幅图进行实验，利用公式计算出液体吸收的热量，由于实验过程中存在热损失，液体吸收的热量小于燃料放出的热量，则计算时代入的燃料放出的热量偏小，而燃料的质量是准确的，故根据计算出燃料的热值计算结果与燃料的实际热值相比偏小。 6．(1) 质量 相同 大于 水 (2) 自下而上 乙、丙 【详解】（1）[1]由于质量会影响物体吸收热量的多少，因此探究不同物质的吸热能力，需要控制物体的质量相同。 [2]为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，由转换法，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相等，从而通过加热时间来反映吸收热量的多少。 [3]据图可知，水和食用油升高到相同的温度，水需要加热的时间较长，说明水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 [4]根据上述分析可以，升高到相同的温度，水的加热时间大于食用油的加热时间，水吸收的热量大于食用油吸收的热量，说明水的吸热能力强。 （2）[1]铁架台底座是固定的，为了便于使用燃料火焰外焰加热，安装实验装置时，应按照自下而上的顺序。 [2]比较不同燃料的热值，应选择不同的燃料加热相同的物质，即用乙丙两图进行实验。 7．(1)A (2)引 (3)内 【详解】（1）由于重力的影响，把密度大的气体放在密度小的气体上面时，上面的气体会自动的向下运动；此时无法判断气体的混合是因为重力的影响还是因为气体分子做永不停息的无规则运动导致的；因此要把密度小的空气放在上面。 （2）实验中，弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力，说明玻璃板还受到了竖直向下的力，即玻璃分子与水分子间存在相互作用的引力。 （3）丙实验中，高温高压的水蒸气把活塞推飞出去，水蒸气的内能转化为活塞的机械能；这一过程与内燃机的做功冲程原理相同，内燃机的做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。 8．(1)甲 (2)丙 (3) 质量 不一定 加热时间 【详解】（1）图甲中，抽出玻璃板，则两个瓶中的气体都变成淡红棕色，这是因为两种气体分子相互进入了对方，这说明分子在不停地做无规则运动。 （2）图丙中，向上拉起玻璃板时，弹簧测力计的示数比玻璃板的重力大，这是因为了此时玻璃板与水面距离非常小，玻璃板受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力及分子引力的作用。 （3）[1]探究物质的吸热能力，据控制变量法，除了物质的种类不同，其它因素都应相同，所以选取质量相同的两液体进行实验。 [2]实验中，可能通过液体吸收相同的热量时，比较其温度变化来比较其吸热能力的强弱，所以两种液体的初温不一定相同。 [3]选用规格相同电加热器分别给A和B两种液体同时加热，则在相同时间内电加热器放出的热量相等，两种液体吸收的热量相同，不同时间，两种液体吸收的热量不同，所以可通过加热时间反映吸收的热量。 9．(1)温度计示数的变化 (2)加热时间 (3)电流 (4)电流 【详解】（1）为了比较热值大小要用质量相同的不同燃料，加热质量、初温相等的水，通过温度计的示数高低得出水吸收热量的多少，进而得出燃料释放热量的多少，由判断热值大小。 （2）用相同的加热装置对物质加热，加热时间越长，装置释放的热量越多，水和沙子吸收的热量越多，水和沙子吸热的多少是通过加热时间来反映的。 （3）图3中两灯泡并联，开关在干路上，通过开关的断闭，可以使两灯泡的通电时间相同，由并联电路电压特点得，两灯泡的电压相同；两灯泡规格不同，故通过两灯泡的电流不同，根据可知，可探究电流做功与电流的关系。 （4）如图4所示，电阻丝与变阻器串联，电阻丝的电阻不变，通过移动滑动变阻器的滑片可改变电路中的电流，控制通电时间相同时，可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。 10．(1)均匀 (2)温度 (3)引力 (4) 硫酸铜溶液 分界面 (5) 摇匀 分子间存在间隙 小华 【详解】（1）装有空气与二氧化氮瓶子中的玻璃板抽掉后，两种气体会逐渐混合在一起，两种气体相互进入对方，颜色会逐渐变均匀，这是扩散现象。 （2）墨水与水的扩散现象中，热水的温度高，墨水扩散快，冷水的温度低，墨水扩散慢，说明分子无规则运动快慢与温度有关。 （3）被压紧的铅柱会合在一起，下面悬挂钩码也不会拉开，这是因为铅柱的分子间距离较小，分子间相互作用力表现为引力。 （4）[1]在研究分子动理论知识时，为了重力的原因导致液体混合，在量筒的下方装入密度大硫酸铜溶液。 [2]分子永不停息地做无规则运动，静放一小段时间后发生扩散现象，会观察到的现象：是水和硫酸铜溶液的分界面变模糊了。 （5）[1][2][3]将水和酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积短时间变化不明显，可以用食指堵住容器口并反复翻转几次或者摇匀，正是由于酒精分子和水分子之间有间隙，才会导致混合后总体积变小；由于水和酒精充分混合后总体积变化不大，选择内径较细的玻璃管进行实验时，其高度变化更明显，实验现象更加明显，所以小华小组的实验现象更明显。 11． d 比较燃料完全燃尽后水升高的温度∆t 【详解】[1][2]比较燃料燃烧值的大小，应控制燃烧燃料的质量相等并让其完全燃尽，让相同质量的燃料完全燃烧，根据水升高的温度比较热了的热值大小，故步骤d中记录燃烧相同时间水升高的温度∆t有明显缺陷，应修改为比较燃料完全燃尽后水升高的温度∆t。 12．(1) 加热时间 天平 电流大小 (2)a、b (3) 能 2∶1 【详解】（1）[1]甲图是探究不同物质的吸热能力，加热装置相同，加热相同的时间内，物质吸收的热量是相同的，因此吸热多少用加热时间来表示。 [2]乙实验是探究不同燃料的放热能力，需要控制燃料的质量是相同的，因此还需要测量工具是天平。 [3]图丙是探究电流的热效应与电流大小的关系，因此研究对象是电流的大小。 （2）乙图是探究燃料的热值，应该控制不同燃料的质量相同，被加热的物质种类、质量相同，故选a、b。 （3）[1]若图丁为甲实验所测数据，已知水的比热容比沙子的比热容大，吸收相同热量的前提下，温度变化量小，沙子和水的图像一上，一下，因此能够解释沿海地区昼夜温差比内陆地区小。 [2]若图丁为丙实验所测数据（不计热损失），根据热量之比可以求得图像一与图像二两次实验中通过电阻丝R的电流之比 则 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 $$