2021-2022年中考物理真题汇编：内能实验专题附答案教师版

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一、实验探究题(共17题)

1．（3分）图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。

（1）（1分）两支试管里水和煤油的质量　     　（选填“相同”或“不同”）；

（2）（1分）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）（1分）由图乙可知，　     　的吸热能力更强。

【答案】（1）相同

（2）等于

（3）水

2．（3分）在“探究水的沸腾”实验中，李明和张红选用规格完全相同的实验器材，用如图甲所示的装置进行实验。图乙是两名同学根据实验数据绘制出的水温随时间变化图像。

（1）（1分）组装器材时，应按照　         　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；

（2）（1分）张红所用水的质量为200g，结合图像推算，他实验时0～4分钟水吸收的热量为　     　J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

（3）（1分）分析图像可知，李明和张红实验所用水的质量　     　（选填“相同”或“不同”）。

【答案】（1）自下而上

（2）840

（3）相同

3．（4分）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：

（1）（1分）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）（1分）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为　     　oC；

（3）（1分）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）（1分）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更　     　。

【答案】（1）加热时间

（2）48

（3）多

（4）小

4．（5分）在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中

（1）（1分）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）（1分）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是　                         　；

（3）（1分）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】（1）质量；根据温度计示数确定水吸收热量的多少

（2）温度计液泡没有浸没在水中

（3）①；燃烧过程中有热量损失

5．（4分）利用如图（a）所示的实验装置比较不同物质的吸热能力。

（1）（1分）实验时，选取质量　     　、初温相同的甲、乙两种不同液体，用相同的酒精灯加热，加热时液体温度升高，这是通过　     　方式来增大内能的。

（2）（1分）根据实验数据绘制的温度随时间变化关系如图（b）所示，分析可知，　     　液体的吸热能力更强。

（3）（1分）实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值　     　（填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】（1）相等；热传递

（2）乙

（3）不变

6．（4分）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）（1分）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）（1分）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）（1分）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）（1分）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和　         　法。

【答案】（1）加热时间

（2）42

（3）A

（4）控制变量

7．（4分）小红想探究水和砂石的吸热性能，取初温相同的水和砂石，分别盛放在规格相同的烧杯中，用同一盏酒精灯对它们分别加热，同时搅拌水和砂石，使之受热均匀。在相同加热时间内，比较它们温度升高的情况。

（1）（1分）除以上条件外，还要求水和砂石的质量　     　（选填“相等”或“不相等”）；

（2）（1分）某一时刻，温度计的示数如图所示，此时温度为　     　；

（3）（1分）通过实验发现，在相同加热时间内，水升高的温度比砂石的小，说明　     　的吸热性能更好；

（4）（1分）由此可以解释沿海地区比沙漠地区昼夜温差　     　的现象。

【答案】（1）相等

（2）62

（3）水

（4）小

8．（5分）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。

（1）（1分）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、　     　相同的沙子和水。

（2）（1分）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是：　               　。测得实验数据如表格所示。

（3）（1分）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为　     　℃。

（4）（1分）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点　     　（正确/错误）。

（5）（1分）分析数据可得沙子的比热容　     　（小于/等于/大于）水的比热容。

【答案】（1）质量

（2）让物质受热均匀

（3）52

（4）错误

（5）小于

9．（8分）小明想了解热水在图1 的哪个杯子中降温更快，他往两杯子中倒入等质量热水同时开始计时， 测得水温随时间变化的图象如图2。

（1）（1分）由图2可推测杯　     　 （选填“甲”、“乙”）中的热水先降温至40℃；

（2）（1分）　     　杯（选填“甲”、“乙”）中的水在0~10min放出的热量较多，依据是　                                                                                                                 　 ；

（3）（5分）是什么因素造成了两杯热水降温快慢的不同，小明猜想可能是两个杯子开口散热面积的不同和杯身散热的不同。请设计实验探究热水降温快慢与玻璃杯开口大小是否有关，写出实验步骤（已提供足量热水，从图3中自造器材）。

实验步骤：

【答案】（1）乙

（2）乙；由题意可知，甲乙都为水、质量相等，在0~10min内Δt甲<Δt乙，根据Q=cmΔt可知：Q甲<Q乙，即乙杯中的水放出的热量较多。

（3）因热水降温快慢可能与两个杯子开口散热面积的大小和杯身散热的情况有关，则在设计实验时，要运用控制变量法，故实验步骤如下：

①将玻璃杯A和玻璃杯B外表面包上隔热材料；

②将玻璃杯A和玻璃杯B倒入质量相等的热水；

③用温度计测量玻璃杯A和玻璃杯B中热水对应的温度t1；

④每隔五分钟再次测量温度，重复4次，在下表中记录对应的温度：

⑤分析数据，得出结论。

10．（4分）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）（1分）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）（1分）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）（1分）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】（1）300

（2）①；不变

（3）大于

11．（4分）去年暑假小明在爸妈的陪同下去邵水河畔玩要。他发现赤脚踩在水里清凉舒服，回到岸上踩在沙子上却很烫，对此很好奇，他设计了如图甲所示的装置探究“水和沙子谁的吸热本领大”。实验数据记录如下：

（1）（1分）此实验中把沙子或者水吸收热量的多少转换为　               　（“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）；

（2）（1分）分析实验数据可得：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水吸收的热量大于沙子吸收的热量，说明　     　（选填“水”或“沙子”）的吸热本领大；

（3）（1分）粗心的小明实验完成后忘记熄灭酒精灯，发现烧杯中的水已经沸腾，此时温度计示数如图乙，请读出此时水的温度是　     　℃；

（4）（1分）由（3）小题可知当地气压　     　（选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压。

【答案】（1）加热时间的长短

（2）水

（3）98

（4）小于

12．（4分）“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红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）（1分）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）（1分）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，实验过程中，其中一支温度计的示数如图乙所示，其读数是　     　℃；

（3）（1分）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内　     　的温度变化大，可得出　     　的吸热本领大。

【答案】（1）质量

（2）67

（3）食用油；水

13．（8分）某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力，进行了如下的实验

（1）（1分）提出问题

烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件，为什么不同物质的温度不一样呢?

设计实验

实验装置如图所示

①除了图中所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平（或量筒）和　     　；

②本实验的主要探究方法是　         　法和转换法；

（2）（2分）进行实验 

该兴趣小组设计了如下实验步骤，其中存在错误的是（____）

A．在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油

B．用温度计测量这两种液体的初温，发现温度计示数相同

C．把两个试管同时放入同一烧杯中加热（如图所示），且加热相同的时间

D．用温度计测出两种液体的末温，发现两温度计的示数不相同

（3）（2分）数据分析 

改正错误后，下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图象，能正确描述这两种液体真实情况的图象是（____）

A． B．

C． D．

（4）（2分）拓展应用 

已知在标准大气压下，水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示，如果烧杯中的水已沸腾，则两试管中液体的沸腾情况，下列判断正确的是（____）

A．水、煤油都沸腾 B．水、煤油都不沸腾

C．水沸腾，煤油不沸腾 D．水不沸腾，煤油沸腾

【答案】（1）秒表；控制变量

（2）A

（3）C

（4）D

14．（6分）比较不同物质吸热的情况

如图甲所示，用相同规格的电加热器给质量相同的水和食用油加热，记录数据并绘制出两种液体温度随加热时间变化的图象。
 

（1）（1分）由图象可知，水和食用油升高相同的温度，　     　的加热时间更长，说明它的吸热能力更强。换用多种液体进行实验，发现不同物质在质量相同、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。为了表示不同物质的这种性质差别，物理学中引入了　     　这个物理量；

（2）（1分）实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法还在　                               　实验中用到（写出一个即可）；

（3）（1分）实验中水的质量是400g，0-3min内它吸收的热量是　           　；

（4）（1分）继续给水加热，水沸腾后温度计的示数如图乙所示，则它的沸点是　     　。取出电加热器后，水停止沸腾，说明水在沸腾的过程中需要　     　热量。

【答案】（1）水；比热容

（2）探究压力作用效果与哪些因素有关

（3）

（4）98℃；吸收

15．（5分）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。

（1）（1分）图甲是这名同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：　                           　。

（2）（1分）纠正错误后继续实验，加热过程中某时刻水的温度如图乙所示，为　     　℃。

（3）（1分）实验中用　               　表示物质吸热的多少。

（4）（1分）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图像可知　     　吸热能力强。已知水的比热容为 ，则煤油的比热容为　     　 。 

【答案】（1）没有控制水和煤油的质量相同

（2）27

（3）加热时间的长短

（4）水；2.1

16．（4分）如图甲所示是小明做“比较不同物质吸热情况”实验的装置，使用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体，并用相同的装置加热。

（1）（1分）如图乙所示为B液体在第2分钟时温度计的示数，其示数为 　     　℃；

（2）（1分）液体吸收热量的多少可通过 　         　来比较；

（3）（1分）将实验数据记录在如表表格中，分析数据可知，质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，　     　（选填“A”或“B”）升高的温度较高；

（4）（1分）冬天，小明想自制一个暖手袋，若从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质，选择　     　（选填“A”或“B”）为介质保暖时间会更长。

【答案】（1）26

（2）加热时间

（3）B

（4）A

17．（7分）图是探究“物质吸热规律”的实验装置：

（1）（1分）取质量相同的水和煤油分别放入两个　     　的容器里，用两盏同样的酒精灯对它们进行加热，升高　     　温度时比较它们吸收热量的多少，来衡量谁吸热能力更强；

（2）（1分）取相同质量的水和煤油的目的，是为了　         　（选填“便于比较”或“控制变量”）；

（3）（1分）在对水和煤油加热的方式上，有酒精灯和电加热器两种热源可供选择，选用　     　更容易控制让煤油和水吸收的热量相同；

（4）（1分）如果甲、乙两组同学进行分工合作，甲组对水进行加热和记录，乙组对煤油进行加热和记录。他们加热的水和煤油的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用 表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示，忽略热损失，则吸收的热量为 。此时要衡量水和煤油谁的吸热能力更强，他们应该用　         　（用已给物理量写出表达式）分别进行计算，得到的　     　水和煤油、温度升高　     　吸收的热量，就可以进行比较了。

【答案】（1）相同；相同

（2）控制变量

（3）加热器

（4）；1kg；1℃