2023年中考物理二轮专项复习：内能和热机实验专题（答案）考试试卷

2023年中考物理二轮专项复习：内能和热机实验专题（含答案）
考点一：探究不同物质吸热升温现象的实验
1．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。
2．小林同学为了探究不同物质的吸热能力，选用了如图甲所示的装置进行实验，在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯进行加热，根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
（1）若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将图甲装置中的______（选填“A处向上”、“B处向下”）适度调整；
（2）烧杯内水和煤油两种液体的______（选填“质量”或“体积”）应当相等；
（3）若加热时间相同，则水吸收的热量______煤油吸收的热量。据图乙可知，水的吸热能力______煤油的吸热能力（前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”），因此通常选择______作为汽车发动机冷却液（选填“水”或“煤油”）；
（4）若水的比热容为，根据图乙中的数据可知，煤油的比热容为______。
3．某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入______mL的煤油；
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线______（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值______（填“变大”“不变”或“变小”）；
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
4．探究“比较不同物质的吸热能力”实验中：
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 ______ 、初温都相同的水和煤油。（选填“质量”或“体积”）
(2)实验中使用相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油吸收相同的热量，这样，在相同时间内，温度升高多的，物质的吸热能力 ______ （选填“强”或“弱”）；另一种方法是让水和煤油升高相同的温度，加热时间 ______ （选填“长”或“短”）的吸热能力强。
(3)根据实验数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，分析可知 ______ 的吸热能力更强。
(4)由图像可得煤油的比热容c煤油= ______ J/（kg·℃）。[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）]
5．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的甲乙两种物质进行了实验。并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，两种物质在相同时间内放出的热量相等。
(1)如图为某时刻甲物质的温度，读出其示数为 ______ ；
(2)对于乙物质，第5分钟的内能 ______ 填“大于”、“小于”或“等于”）第10分钟的内能，你的判断依据是 ______ ；
(3)甲、乙两种物质放热能力强的是 ______ ；依据是 ______ 。
6．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。
7．为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较____（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是__________℃；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体__________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；
（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和__________法。
8．如图所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验。将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌，每隔2min记录一次温度。实验记录如下表：
加热时间/min 0 2 4 6 8
温度/℃ 煤油 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
（1）本次实验采用的科学方法是 _____；
A．比值定义法
B．理想实验
C．控制变量法
D．类比法
（2）分析表格数据可知：升高相同的温度，吸收热量少的物质是 _____；
（3）实验中，必须取 _____（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；
（4）实验中，用 _____（填序号）间接反映液体吸收热量的多少；通过比较 _____（填序号）来判断吸热能力的强弱；
A．加热时间
B．温度计示数的变化
（5）上表是某次的实验数据，分析可知，_____（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强。
9．在“探究物质的吸放热能力”实验活动中：
（1）小中同学使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据：
物质 次数 质量m/kg 升高的温度 t/℃ 加热的时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
①分析第1、2次或第3、4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；
②分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：______；
③我们还可以通过大量实验分析出：不同物质的吸热能力一般不同，在相同条件下，升温快的物质，它的吸热能力较______；（选填“强”或“弱”）
（2）小华分别用质量相等、初温相同的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：______物质为水，另一种液体的比热容为______J/(kg ℃)。
10．如图所示，是“探究水和沙子的吸热能力”的实验。将质量相等的沙子和水分别装进容器里，并测出沙子和水的初始温度。然后用酒精灯进行加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度，实验数据记录在下表中。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 沙子 20 25 30 35 40 45
水 20 21 22 23 24 25
（1）为了保证水和干沙子吸收相同的热量，采取的方法是通过_____来反映的（温度计示数/加热时间）。
（2）为了完成该实验探究，除了上述所给器材之外，还需要_____和_____。
（3）分析表中数据，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是_____；若使两者升高相同的温度，则_____吸收的热量较多。通过大量类似实验，人们发现不同物质吸收热量的能力不同，物理学中把物质这种属性叫做_____。
（4）由此可知沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是_____。
考点二：探究不同燃料放热能力的实验
1.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料及烧杯内的液体质量也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择__两图的装置进行实验；比较不同物质的比热容，应选择___两图的装置进行实验。
（2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料__（选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧”），然后通过观察__来比较两种燃料热值大小。
（3）比较不同物质比热容的实验中，选用上图中合适装置加热相同一段时间后，液体 a升温多，由此可知：液体_____（选填“a”或“b”）的比热容小。这段时间，液体 a吸收的热量__（选填“大于”、“等于”或“小于”）液体 b吸收的热量。
2.学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
（1）实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是__（由下而上/由上而下）。
（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持__、__、以及两个烧杯都应相同。
（3）实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片热值是__J/kg。
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏__（大/小），出现这样情况的主要原因是__。（写出一点）
3．在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中
（1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于______；
（2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是______；
（3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
①先点燃酒精，再点燃碎纸片；
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数；
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数；
小红认为上述操作中，操作______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是______。
4．如图，甲、乙、丙三图装置完全相同，燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。
（1）为了得到质量相同的水和煤油，需要的测量工具是______；
（2）根据实验数据，小虎作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图丁。观察图丁，写出一种比较比热容大小的方法：______；煤油和水的比热容之比是______；
（3）接下来比较酒精和煤油热值，小虎通过质量相同的燃料完全烧尽后水升高的温度来比较热值大小，烧杯中水的质量应该______（选填“大”或“小”）一些，原因是______；
（4）小龙同学选择用两种燃料将甲、乙两个装置中的水均加热至相同温度，她试图通过测量______来反映这两种燃料热值的大小关系；
（5）实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计（玻璃泡中液体质量相等），几种测温物质的相关数据如下表所示，为了减小热损失对实验的影响，应该选择______温度计。
测温物质 酒精 煤油 水银
比热容[] 2×103 2.1×103 0.14×103
标准气压下沸点（℃） 78 180~310 356.7
2023年中考物理专项复习：内能和热机实验专题参考答案
考点一：探究不同物质吸热升温现象的实验
1．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。
【答案】相同 等于 水
2．小林同学为了探究不同物质的吸热能力，选用了如图甲所示的装置进行实验，在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯进行加热，根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
（1）若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将图甲装置中的______（选填“A处向上”、“B处向下”）适度调整；
（2）烧杯内水和煤油两种液体的______（选填“质量”或“体积”）应当相等；
（3）若加热时间相同，则水吸收的热量______煤油吸收的热量。据图乙可知，水的吸热能力______煤油的吸热能力（前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”），因此通常选择______作为汽车发动机冷却液（选填“水”或“煤油”）；
（4）若水的比热容为，根据图乙中的数据可知，煤油的比热容为______。
【答案】A处向上 质量 等于 大于 水
3．某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
（1）加热前，在一个烧杯中倒入240mL的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入______mL的煤油；
（2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线______（填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值______（填“变大”“不变”或“变小”）；
（3）同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比______（填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。
【答案】300 ① 不变 大于
4．探究“比较不同物质的吸热能力”实验中：
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入 ______ 、初温都相同的水和煤油。（选填“质量”或“体积”）
(2)实验中使用相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油吸收相同的热量，这样，在相同时间内，温度升高多的，物质的吸热能力 ______ （选填“强”或“弱”）；另一种方法是让水和煤油升高相同的温度，加热时间 ______ （选填“长”或“短”）的吸热能力强。
(3)根据实验数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，分析可知 ______ 的吸热能力更强。
(4)由图像可得煤油的比热容c煤油= ______ J/（kg·℃）。[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】质量 弱 长 水 2.1×103
5．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的甲乙两种物质进行了实验。并用图像对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，两种物质在相同时间内放出的热量相等。
(1)如图为某时刻甲物质的温度，读出其示数为 ______ ；
(2)对于乙物质，第5分钟的内能 ______ 填“大于”、“小于”或“等于”）第10分钟的内能，你的判断依据是 ______ ；
(3)甲、乙两种物质放热能力强的是 ______ ；依据是 ______ 。
【答案】38℃ 大于 物质放出热量，温度降低，内能减小 甲 时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；利用热量的计算公式Q=cmΔt可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得慢，它的放热能力大；甲的温度降低的慢，故甲的放热能力强。
6．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。
【答案】相等 水
7．为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较____（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是__________℃；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体__________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；
（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和__________法。
【答案】加热时间 42 A 控制变量
8．如图所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验。将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌，每隔2min记录一次温度。实验记录如下表：
加热时间/min 0 2 4 6 8
温度/℃ 煤油 20 22 24 26 28
水 20 21 22 23 24
（1）本次实验采用的科学方法是 _____；
A．比值定义法
B．理想实验
C．控制变量法
D．类比法
（2）分析表格数据可知：升高相同的温度，吸收热量少的物质是 _____；
（3）实验中，必须取 _____（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；
（4）实验中，用 _____（填序号）间接反映液体吸收热量的多少；通过比较 _____（填序号）来判断吸热能力的强弱；
A．加热时间
B．温度计示数的变化
（5）上表是某次的实验数据，分析可知，_____（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强。
【答案】C 煤油 质量 A B 水
9．在“探究物质的吸放热能力”实验活动中：
（1）小中同学使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。他得到如下数据：
物质 次数 质量m/kg 升高的温度 t/℃ 加热的时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
①分析第1、2次或第3、4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；
②分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：______；
③我们还可以通过大量实验分析出：不同物质的吸热能力一般不同，在相同条件下，升温快的物质，它的吸热能力较______；（选填“强”或“弱”）
（2）小华分别用质量相等、初温相同的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出：______物质为水，另一种液体的比热容为______J/(kg ℃)。
【答案】 质量 质量相同的不同种物质，升高相同温度时，吸收热量的多少与物质种类有关 弱 甲 2.1×103
10．如图所示，是“探究水和沙子的吸热能力”的实验。将质量相等的沙子和水分别装进容器里，并测出沙子和水的初始温度。然后用酒精灯进行加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度，实验数据记录在下表中。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 沙子 20 25 30 35 40 45
水 20 21 22 23 24 25
（1）为了保证水和干沙子吸收相同的热量，采取的方法是通过_____来反映的（温度计示数/加热时间）。
（2）为了完成该实验探究，除了上述所给器材之外，还需要_____和_____。
（3）分析表中数据，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是_____；若使两者升高相同的温度，则_____吸收的热量较多。通过大量类似实验，人们发现不同物质吸收热量的能力不同，物理学中把物质这种属性叫做_____。
（4）由此可知沿海地区昼夜气温变化比内陆地区气温变化小的原因是_____。
【答案】加热时间 天平 秒表 沙子 水 比热容 水的比热容大
考点二：探究不同燃料放热能力的实验
1.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料及烧杯内的液体质量也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择__两图的装置进行实验；比较不同物质的比热容，应选择___两图的装置进行实验。
（2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料__（选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧”），然后通过观察__来比较两种燃料热值大小。
（3）比较不同物质比热容的实验中，选用上图中合适装置加热相同一段时间后，液体 a升温多，由此可知：液体_____（选填“a”或“b”）的比热容小。这段时间，液体 a吸收的热量__（选填“大于”、“等于”或“小于”）液体 b吸收的热量。
【答案】 甲乙；甲丙；充分燃烧；温度计示数的变法；等于；a
2.学习了燃料的热值后，小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小。
（1）实验装置如图所示，你认为图中器件的安装顺序是__（由下而上/由上而下）。
（2）为保证实验结论的可靠，以及方便比较，小王同学在实验中应保持__、__、以及两个烧杯都应相同。
（3）实验数据记录如表，根据表中数据，计算出碎纸片热值是__J/kg。
（4）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏__（大/小），出现这样情况的主要原因是__。（写出一点）
【答案】 (1). 由下而上 (2). 酒精和碎纸片的质量 (3). 水的质量 (4). 1.2×106 J/kg (5). 小 (6). 是热量损失或燃料燃烧不完全
3．在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中
（1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的______相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于______；
（2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是______；
（3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作：
①先点燃酒精，再点燃碎纸片；
②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数；
③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数；
小红认为上述操作中，操作______是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是______。
【答案】质量 根据温度计示数确定水吸收热量的多少 温度计液泡没有浸没在水中 ② 燃烧过程中有热量损失
4．如图，甲、乙、丙三图装置完全相同，燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。
（1）为了得到质量相同的水和煤油，需要的测量工具是______；
（2）根据实验数据，小虎作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图丁。观察图丁，写出一种比较比热容大小的方法：______；煤油和水的比热容之比是______；
（3）接下来比较酒精和煤油热值，小虎通过质量相同的燃料完全烧尽后水升高的温度来比较热值大小，烧杯中水的质量应该______（选填“大”或“小”）一些，原因是______；
（4）小龙同学选择用两种燃料将甲、乙两个装置中的水均加热至相同温度，她试图通过测量______来反映这两种燃料热值的大小关系；
（5）实验室备有酒精温度计、煤油温度计和水银温度计（玻璃泡中液体质量相等），几种测温物质的相关数据如下表所示，为了减小热损失对实验的影响，应该选择______温度计。
测温物质 酒精 煤油 水银
比热容[] 2×103 2.1×103 0.14×103
标准气压下沸点（℃） 78 180~310 356.7
【答案】天平 使用相同的热源，加热相同时间，水和煤油的吸热相同，通过温度的变化来判断水和煤油的吸热能力，温度变化小的吸热能力强 1:2 小 水的比热容较大，温度变化不明显 消耗燃料的质量 水银