2025年中考物理复习难题速递之热学实验与计算 练习

这是一份2025年中考物理复习难题速递之热学实验与计算 练习，共34页。

A．该物质是晶体，熔点是80℃
B．该物质熔化过程持续了大约25min
C．该物质在15～20min内温度不变，说明没有吸收热量
D．采用“水浴法”对试管内物质加热，是为了缩短实验时间
2．（2023秋•射洪市期末）小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温接近90℃时，每隔0.5分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象。关于这两人的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．在组装实验器材时，应先固定温度计，后固定铁圈
B．由图乙可知水沸腾时的温度不变，不需要吸热
C．实验中观察到，水沸腾时形成大量气泡不断上升、变大
D．小华比小明所用时间更长，可能原因是小明实验环境气压更低
3．（2024•泰山区校级二模）小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况，将分别盛有50g水和50g食用油的两个相同试管同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图象如图乙所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法（ ）
①加热2min，水吸收的热量大于油吸收的热量
②油的比热容为3.15×103J/（kg•℃）
③第2～3min内，油吸收的热量为1.4×103J
④小华用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，则m水：m油＝2：3
A．①②正确B．②③正确C．③④正确D．②④正确
4．（2024•殷都区模拟）水的比热容是煤油比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为1：2，吸收的热量之比为2：3，则水和煤油升高的温度之比为（ ）
A．3：2B．2：3C．4：3D．3：4
5．（2023秋•汝城县校级期末）用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物体甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）
A．0.84×105 JB．1.2×105 J
C．2.52×105 JD．条件不足，不能计算
6．（2023秋•新华区校级月考）甲、乙两种燃料的热值之比为2：1，这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为1：4，那么它们的质量之比为（ ）
A．1：2B．2：1C．8：1D．1：8
二．多选题（共1小题）
（多选）7．（2024•西岗区校级模拟）如图所示，实验小组利用水浴法探究晶体冰熔化时的规律，下列说法正确的是（ ）
A．由丙图可知，冰的熔点是0℃
B．图甲中温度计的示数为14℃
C．由丙图可知，冰熔化的时间为10min
D．冰完全熔化成水后继续加热，试管中的水不会沸腾
三．填空题（共8小题）
8．（2024•长春校级四模）在做“观察水的沸腾”实验中，测量温度时，温度计的玻璃泡应 在水中，观察到水中有大量气泡产生，上升变大，到水面破裂，里面的 散发出来，此时温度计的示数如图所示为 ℃。为验证水沸腾时需要吸热，接下来的具体操作是 。
9．（2023秋•青白江区期末）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图所示。若要探究不同物质的吸热差异应选择 （选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验；在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是 。已知水的比热容大于煤油的比热容。
10．（2024•长春校级四模）某款家用储水式电热水器，容积为60L，其内部结构如图所示。
（1）电热水器的外壳和内膜之间所用的保温材料，从节能方面看，是利用了它的 （选填“绝热”或“导热”）性。储水腔内出水管的位置比进水管高，这是因为热水比冷水 。在水压作用下，热水通过位置较高的出水管口不断流出。
（2）储水腔储满水时，水的质量为 kg，要将这些水由20℃加热到预设温度70℃，需要吸收的热量为 J。（已知）
11．（2024•高州市校级开学）查表可知，铜的比热容为 焦/（千克•℃）。2千克的铜块温度升高5℃所吸收的热量为 焦；质量相等的铜块和铝块，吸收相等的热量，则铝块升高的温度 铜块升高的温度（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
12．（2024•铁岭县模拟）小轩同学在家里用一张纸折成纸锅，加上水，如图所示。纸锅中水的质量为200g，利用蜡烛将水从20℃加热到70℃时，水需要吸收 J的热量，在这个过程中，燃烧蜡烛放出的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
13．（2024•环翠区校级模拟）某插秧机在某次使用时消耗了0.2kg汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量是 J；假设这些热量的42%被冷却水箱内40kg的水吸收（水未沸腾），则水温将升高 ℃[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×107J/kg]。
14．（2024•海州区校级二模）小明利用图示装置估测酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为20g，烧杯中水的质量为200g，初温为25℃，点燃酒精，当水温升高到40℃时，立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q吸＝ J。他想利用Q放＝Q吸计算酒精的热值，还需进行的实验操作是 ，他所测算出的热值与真实值相比偏 。（选填“大”或“小”）【】
15．（2023秋•柳南区月考）氢气的热值是1.4×108J/kg，表示每kg的氢气 燃烧放出的热量是1.4×108J；1kg的氢气燃烧一半后剩下氢气的热值为 J/kg。
四．实验探究题（共6小题）
16．（2024•湖北模拟）利用如图甲所示的装置探究某种固体熔化时温度的变化规律。
（1）将装有固体的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管及其里面的固体 ，而且固体的温度上升速度较慢，便于记录各个时刻的温度，从而发现规律；
（2）根据实验数据描绘物质温度随时间变化的图象如图乙所示，则该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），物质在第8min时的内能 （选填“大于”“小于”或“等于”）第4min时的内能；
（3）加热过程中，烧杯口上方出现“白气”，“白气”是水蒸气 （填物态变化名称）而成的。
（4）此物质在固态时的比热容比在液态时的比热容 （选填“大”或“小”）。
17．（2024•南岗区校级四模）在做探究“水的沸腾规律”的实验时，实验小组的同学利用图甲实验装置完成实验。
（1）仪器组装的顺序是 （选填“自下而上”或“自上而下”）。
（2）当水温升到90℃时，每隔1min读一次温度计的示数，直到水沸腾3min后停止读数，水沸腾时，水中气泡情况如图 （选填“A”或“B”），根据收集的数据画出温度一时间图象a，由此可以判断出当地的大气压 1标准大气压（选填“大于”、“小于”或“等于”），实验室中另一个实验小组的同学实验时选择质量较大初温相同的水，进行实验后描绘的图象为乙图中的 （选填“b”或“c”或“d”）；
（3）实验过程中小明不小心碰到了水沸腾时产生的水蒸气，感觉很烫，这是通过 方式改变手的内能。为此，小明设计了如图丙所示的实验来探究“水蒸气液化过程中吸收还是放出热量”的问题，他将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入空试管A中，烧杯B中盛有冷水，过一段时间，看到的现象是：试管A中有小水珠出现，温度计C的示数升高，这个实验说明 。
18．（2024•湘桥区校级二模）小明在厨房炖汤，向沸腾的汤中加入盐，汤瞬间沸腾得更剧烈了。在跟同学讨论后，大家对水加盐后的变化，提出了丰富的猜想：
猜想1：盐水和水的沸点不同；
猜想2：盐水和水的比热容不同。
为验证猜想，小明用两只同型号的电水壶，分别装入质量和初温都相同的盐水和水，同时加热，用温度传感器测出它们的温度并记录在下表中。
小明描点作出水的温度t水随时间T变化的图像，如图所示。小红、小亮用其他型号电水壶进行上述实验，实验现象与小明相似。
（1）根据表中数据，可知，盐水和水沸腾时的共同特点是 。
（2）实验中，盐水的沸点是 ℃。小红发现：盐水的沸点比水高，但均低于100℃，由此可知：实验当时水（盐水）面的气压 （选填“高于”、“等于”或“低于”）1个标准大气压。
（3）进一步分析数据和图像可知，盐水的比热容比水 。
（4）小亮分析表中数据，认为“水加盐后能更快沸腾”，小明则不同意他的说法。请你帮小明说明理由： 。
19．（2023秋•句容市期末）实验小组利用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。
（1）需要安装的实验器材有：A．烧杯和水；B．酒精灯；C．纸板和温度计；D．铁圈和石棉网。装置如图甲所示，安装的顺序是（填写器材前的字母） 。
（2）在水温升高到90℃后，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾并持续几分钟后停止读数，图乙为第3min时温度计的示数，请你帮她读出示数并填入表格中。
（3）如图丙中A、B所示，其中 图是在第3min的气泡的变化情况，好奇的小华对气泡内的气体进行猜测，正确的是 。
A．热空气 B．水蒸气 C．冷空气 D．二氧化碳气体
（4）图B中的气泡越往上越小，小华认为是发生了 （填物态变化）
（5）第一组与第二组用同一个实验装置，他们分别在烧杯加入水后加热，正确记录实验数据并绘制出水的沸腾图象如图丁所示。通过分析比较一、二两组的水沸腾图象，从开始加热到水沸腾所用时间较多的是第 组，你认为该组加热时间较长原因是 。
20．（2024•涪城区校级开学）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A、B两种液体，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，应该向两个烧杯中加入 （选填“质量”和“体积”）相同的两种不同液体。
（2）如图甲所示，组装实验装置时，应遵循“自下而上”的原则调整固定夹的高度，调节时， （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。实验中吸热多少是通过观察 （选填“温度计的示数”或“加热时间”）。
（3）根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示，分析可知，两温度计示数都升高到40℃时，A增加的内能 （选填“＞”“＝”或“＜”）B增加的内能；若使两者吸收相同的热量，则温度变化最大的是 （选填“A”或“B”）。由图象可知吸热能力较强的是 （选填“A”或“B”）。
（4）如果用其中一种液体来做机器的冷却剂，用 （选填“A”或“B”）效果比较好。
21．（2024秋•汉川市校级月考）雅真同学用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热（如图甲），以探究水和食用油的吸热能力。
（1）本实验除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具有停表和 ；
（2）比较不同物质的吸热能力，通常有如下两种方案：
方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较升高的温度；
方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。下表是雅真记录的部分实验数据：
①分析表中信息可知雅真采用的是方案 （选填“一”或“二”）；
②分析表中数据，可得出的结论是：不同物质，质量相同， ，吸收的热量不同；
（3）雅真根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的吸热能力比食用油 （选填“强”或“弱”）。加热5min，水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。食用油的比热容是 J/（kg•℃）
五．计算题（共5小题）
22．（2024•徐汇区校级开学）卡路里（简称“卡”）是物理学中的热量单位，被广泛使用在营养计量和健身手册上，1卡＝4.2焦。有数据统计，吃掉一个鸡蛋可以产生60千卡的热量，假设这些热量被水全部吸收。求：可以使10kg的水温度升高多少℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
23．（2024•诸城市模拟）某家庭用燃气热水器将质量为10kg，温度为10℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为0.1m3（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3.2×107J/m3。求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率。
24．（2024•青羊区校级模拟）打制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g、温度为550℃的烧红的铁件淬火，淬火后温度降低到50℃，求：（已知铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假设整个过程没有热量散失）
（1）此过程中铁件释放的热量为多少J？
（2）若这些热量全部用于加热5kg温度为30℃的水，则水温将升高到多少℃？
25．（2024秋•重庆月考）小红观察到家里的迷你丁烷燃气炉外包装上印有“体积小方便携带、高火力效率高达60%”等字样。她用该测量了2kg的水倒入锅中，测得初温为20℃，当水温加热到100℃时停止加热。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），使用的丁烷气体的热值是3.5×107J/kg。试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少？
（3）上述过程消耗的丁烷气体的质量是多少？
26．（2024•道里区校级开学）小强对家中太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，该地区太阳辐射到地面每平方米的面积上的功率为P＝2.0×103W，该太阳能热水器的集热面积为S＝2.5m2，太阳光持续照射集热面4000秒后，“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积是100L。求：
（1）该过程中水吸收的热量；[C水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要完全燃烧多少m3液化气？[液化气的热值为q＝5×107J/m3]
（3）此太阳能热水器在这个过程中的光热转化效率η（即将太阳能的转化为水的内能的效率）是多少？
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
1．（2023秋•榆阳区校级期末）图甲是探究某种物质熔化时温度的变化规律的实验装置，在0～35min内对物质加热得到如图乙所示的温度随时间变化的图象。下列说法正确的是（ ）
A．该物质是晶体，熔点是80℃
B．该物质熔化过程持续了大约25min
C．该物质在15～20min内温度不变，说明没有吸收热量
D．采用“水浴法”对试管内物质加热，是为了缩短实验时间
【分析】（1）晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；晶体熔化过程中不变的温度即为晶体的熔点；
（2）由图可知该物质从第10min开始熔化到第25min完全熔化，由此可知熔化时间；
（3）晶体熔化过程中吸热，温度不变；
（4）水浴法的好处是：使物质受热均匀。
【解答】解：A、由图乙可知，该物质熔化过程中温度保持80℃不变，因此该物质是晶体，熔点是80℃，故A正确；
B、由图可知，该物质熔化时间为25min﹣10min＝15min，故B错误；
C、由图可知，该物质在15～20min内处于熔化过程中，晶体在熔化过程中吸热，温度不变，故C错误；
D、“水浴法”加热，可使物质受热均匀，温度变化较慢，便于记录熔化时间以及观察物质的状态，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了固体熔化时温度变化的规律，难度较小，属于基础题。
2．（2023秋•射洪市期末）小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点，当水温接近90℃时，每隔0.5分钟记录一次温度，并绘制出了如图乙所示的水温与时间关系的图象。关于这两人的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．在组装实验器材时，应先固定温度计，后固定铁圈
B．由图乙可知水沸腾时的温度不变，不需要吸热
C．实验中观察到，水沸腾时形成大量气泡不断上升、变大
D．小华比小明所用时间更长，可能原因是小明实验环境气压更低
【分析】（1）要掌握温度计的使用规则，温度计的玻璃泡不能碰到容器壁和容器底。在此实验中，酒精灯及温度计的使用都有特殊的规定：使用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要完全浸没在液体中，但不能碰到容器底；所以要从下向上进行调节；
（2）由图可知：水加热温度升高，温度达到沸点后，吸收热量，温度不变；
（3）水沸腾时和沸腾前的现象：水沸腾时气泡上升过程中体积变大；水沸腾前气泡在上升过程中体积减小，沸腾时液体温度不变；
（4）掌握影响加热时间的因素：水的多少、水的初温、是否加盖、是否用酒精灯的外焰加热等。
【解答】解：A、由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先根据酒精灯固定铁圈的高度，故A错误；
B、水沸腾的特点：吸热但温度不变，故B错误；
C、水沸腾时形成大量气泡不断上升、变大，故C正确；
D、分析图乙可知小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是小华所用的水的质量多，从图乙可以明显看出他们所用水的沸点相同，即实验环境气压相同，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查水加热达到沸腾过程中的知识，属于基础题型。
3．（2024•泰山区校级二模）小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况，将分别盛有50g水和50g食用油的两个相同试管同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图象如图乙所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法（ ）
①加热2min，水吸收的热量大于油吸收的热量
②油的比热容为3.15×103J/（kg•℃）
③第2～3min内，油吸收的热量为1.4×103J
④小华用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，则m水：m油＝2：3
A．①②正确B．②③正确C．③④正确D．②④正确
【分析】（1）我们使用同一加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
（2）根据图乙得出升高20℃A、B的加热时间分别2min和3min，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出油的比热容；
（3）B的比热容大，B为水，根据Q＝cmΔt得出加热3分钟升高20℃水吸收的热量，据此得出第2～3min内水吸收的热量，由转换法得出第2～3min内油吸收的热量；
（4）水和油的温度随时间变化图线均为A，因相同时间（吸热相同）升高的温度相同，根据Q＝cmΔt得出m水：m油。
【解答】解：①相同加热器在相同时间内放出的热量相同，加热2min，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，故A错误；
②根据图乙可知，升高20℃，A、B的加热时间分别为2min和3min，由转换法，对应的吸热之比为2：3，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，油的比热容为：
c＝c水＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃），故B错误；
③B的比热容大，B为水，加热3分钟升高20℃，水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.05kg×20℃＝4.2×103J；
第2～3min内，水吸收的热量为：
Q吸'＝Q吸＝×4.2×103J＝1.4×103J，
由转换法，第2～3min内，油吸收的热量为1.4×103J，故C正确；
④两物质温度随时间变化图像均为图A，则吸收相同的热量，温度变化量相同，根据Q吸＝cmΔt可知，在吸热和升高的温度相同时，质量与比热容成反比，m水：m油＝2.8×103J/（kg•℃）：4.2×103J/（kg•℃）＝2：3
故选：C。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
4．（2024•殷都区模拟）水的比热容是煤油比热容的2倍，若水和煤油的质量之比为1：2，吸收的热量之比为2：3，则水和煤油升高的温度之比为（ ）
A．3：2B．2：3C．4：3D．3：4
【分析】已知水和煤油的比热容关系、质量之比和吸收的热量的之比，可利用公式Δt＝计算物体温度变化之比。
【解答】解：
由题知，水的比热容是煤油比热容的两倍，即：＝，而＝、吸收的热量之比：＝，
因为Q＝cmΔt，
所以Δt＝，
所以它们升高的温度之比为：
＝＝××＝××＝。
故选：B。
【点评】本题考查学生对热量公式的掌握和运用，并可以利用其公式变形计算物体温度变化之比，在代入数值的时候应注意要一一对应，这是一个比较容易出错的地方。
5．（2023秋•汝城县校级期末）用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物体甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（ ）
A．0.84×105 JB．1.2×105 J
C．2.52×105 JD．条件不足，不能计算
【分析】由题知物质甲和水质量相同，由图象可知当升高的温度相同时加热水的时间等于加热甲物质的时间的2倍，即水吸收的热量是物质甲吸收热量的2倍。根据吸热公式Q吸＝cmΔt判断两物质的比热容之间的关系，从而得出物质甲的比热容。
由图象确定甲10min升高的温度，然后根据Q吸＝cmΔt求出甲物质吸收的热量。
【解答】解：
由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸＝2Q甲吸。
由热量计算公式Q吸＝cmΔt，得：c＝。
所以c水＝2c甲。
而c水＝4.2×103J/（kg•℃）。
所以c甲＝2.1×103J/（kg•℃）。
甲物质10min升高了60℃，吸收的热量：
Q吸＝c甲m甲Δt甲＝2.1×103J/（kg•℃）×2kg×60℃＝2.52×105J。
所以C正确、ABD都不正确。
故选：C。
【点评】比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些。有图象的要合理利用图象。解决此题的关键就是能得出质量相同的物质甲和水升高相同的温度水需要吸收的热量是甲的2倍。
6．（2023秋•新华区校级月考）甲、乙两种燃料的热值之比为2：1，这两种燃料完全燃烧放出的热量之比为1：4，那么它们的质量之比为（ ）
A．1：2B．2：1C．8：1D．1：8
【分析】知道两种燃料的热值和完全燃烧放出的热量之比，利用燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq求这两种燃料的质量之比。
【解答】解：由题知，两种燃料的热值之比q1：q2＝2：1，这两种燃料完全燃烧放出的热量之比：Q1：Q2＝1：4，
由Q放＝mq得，
这两种燃料的质量之比m1：m2＝：＝＝＝。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对燃料完全放热公式Q放＝mq的掌握和运用，因为是求比值，要细心，防止因颠倒而出错！
二．多选题（共1小题）
（多选）7．（2024•西岗区校级模拟）如图所示，实验小组利用水浴法探究晶体冰熔化时的规律，下列说法正确的是（ ）
A．由丙图可知，冰的熔点是0℃
B．图甲中温度计的示数为14℃
C．由丙图可知，冰熔化的时间为10min
D．冰完全熔化成水后继续加热，试管中的水不会沸腾
【分析】（1）冰属于晶体，晶体熔化过程中吸收热量温度不变，结合图丙分析即可；
（2）甲图温度计的分度值为1℃，且液面在0℃以下；
（3）冰的熔化过程中温度不变，开始熔化到完全熔化的时间是第5min到第15min；
（4）沸腾的条件是温度达到沸点，继续吸热。
【解答】解：A、冰熔化过程中保持0℃不变，由丙图可知，冰的熔点是0℃，故A正确；
B、甲图温度计的分度值为1℃，且液面在0℃以下，使用示数为﹣14℃，故B错误；
C、冰的熔化过程中温度不变，开始熔化到完全熔化的时间是15min﹣5min＝10min，故C正确；
D、烧杯中水沸腾时温度不变，当试管中水温度达到沸点时，试管中水和烧杯中水温度相同，不能从烧杯中吸收热量，故试管中的水不会沸腾，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查了冰熔化规律的实验、温度计的读数、晶体熔化特点、沸腾的条件，是一道综合题。
三．填空题（共8小题）
8．（2024•长春校级四模）在做“观察水的沸腾”实验中，测量温度时，温度计的玻璃泡应 浸没 在水中，观察到水中有大量气泡产生，上升变大，到水面破裂，里面的 水蒸气 散发出来，此时温度计的示数如图所示为 99 ℃。为验证水沸腾时需要吸热，接下来的具体操作是 熄灭酒精灯，观察是否沸腾 。
【分析】（1）使用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡要与液体充分接触，不能接触容器底或容器壁；
（2）当水沸腾时，水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；
（3）液体沸腾时的温度叫做沸点；温度计读数：首先确定零上还是零下，确定每一个大格和每一个小格各代表的示数，从小数字读向大数字；
（4）液体沸腾的条件是：达到沸点，吸收热量。
【解答】解：（1）温度计测量液体温度时，玻璃泡要浸没在液体中；
（2）当观察到水中有大量气泡产生，这些气泡在上升过程中逐渐变大，直到到达水面时破裂，里面的水蒸气散发出来，这是水沸腾时的典型现象，说明水正在经历剧烈的汽化过程。
（3）根据题目中给出的温度计示数图，我们可以看到温度计的液柱指在了99℃的位置，所以水的沸点是99℃。
（4）为了验证水沸腾时需要吸热，我们可以采取的具体操作是：熄灭酒精灯，观察是否沸腾。如果水停止沸腾，那么就可以说明水沸腾确实需要吸收热量来维持其沸腾状态。因为一旦停止加热，水就无法继续从热源吸收热量，从而无法满足沸腾所需的能量条件，因此沸腾会停止。
故答案为：浸没；水蒸气；99；熄灭酒精灯，观察是否沸腾。
【点评】本题观察水的沸腾，考查温度计的使用和读数、沸点的定义和实验操作，是一道基础题。
9．（2023秋•青白江区期末）某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热，如图所示。若要探究不同物质的吸热差异应选择 甲、丙 （选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验；在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是 c 。已知水的比热容大于煤油的比热容。
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
【解答】解：若要探究不同物质的吸热能力的差异，需要用相同的加热器加热质量相同的不同物质，故需要选择甲、丙两图进行对比实验；
根据图丁可知，质量、初温相同的b和c加热相同时间，吸收相同的热量，c的温度升高的多，根据Q＝cmΔt可知，c的比热容小，由于水的比热容大于煤油的比热容，所以c为煤油的图像。
故答案为：甲、丙；c。
【点评】本题是探究水沸腾时温度变化的特点及比较不同物质的吸热能力，同时考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
10．（2024•长春校级四模）某款家用储水式电热水器，容积为60L，其内部结构如图所示。
（1）电热水器的外壳和内膜之间所用的保温材料，从节能方面看，是利用了它的 绝热 （选填“绝热”或“导热”）性。储水腔内出水管的位置比进水管高，这是因为热水比冷水 密度小 。在水压作用下，热水通过位置较高的出水管口不断流出。
（2）储水腔储满水时，水的质量为 60 kg，要将这些水由20℃加热到预设温度70℃，需要吸收的热量为 1.26×107 J。（已知）
【分析】（1）保温材料的导热性差；热水的密度比冷水的密度小，热水处于冷水的上方；
（2）根据密度公式求水的质量；根据Q吸＝c水m（t﹣t0）求水吸收的热量。
【解答】解：（1）为了减小热量的传递，电热水器的外壳和内胆之间所用的保温材料，应该使用导热性差的绝热材料；密度大的水下沉到底部，而下层的密度小的水就升到上层来，因热水密度比冷水小，故储水腔内热水在上。
（2）储水腔储满水时，水的体积V＝60L＝60×10﹣3m3＝0.06m3，
水的质量为m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.06m3＝60kg；
水吸收的热量为Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（70℃﹣20℃）＝1.26×107J。
故答案为：（1）绝热；密度小；（2）60；1.26×107。
【点评】本题考查物体的导热性和密度、热量公式的应用，难度适中。
11．（2024•高州市校级开学）查表可知，铜的比热容为 0.39×103 焦/（千克•℃）。2千克的铜块温度升高5℃所吸收的热量为 3.9×103 焦；质量相等的铜块和铝块，吸收相等的热量，则铝块升高的温度 小于 铜块升高的温度（选填“小于”、“等于”或“大于”）。
【分析】（1）根据表格数据可知铜的比热容；
（2）根据Q吸＝cmΔt求出铜吸收的热量；
（3）根据Q吸＝cmΔt分析解答。
【解答】解：由表格数据可知，铜的比热容c铜＝0.39×103J/（kg•℃）；
2千克的铜块温度升高5℃所吸收的热量：Q吸＝c铜mΔt＝0.39×103J/（kg•℃）×2kg×5℃＝3.9×103J；
质量相等的铜块和铝块，吸收相等的热量，由于铝的比热容大于铜的比热容，根据Δt＝可知，铝升高的温度小于铜升高的温度。
故答案为：0.39×103；3.9×103；小于。
【点评】本题考查比热容公式的灵活运用，是一道基础题。
12．（2024•铁岭县模拟）小轩同学在家里用一张纸折成纸锅，加上水，如图所示。纸锅中水的质量为200g，利用蜡烛将水从20℃加热到70℃时，水需要吸收 4.2×104 J的热量，在这个过程中，燃烧蜡烛放出的热量 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）纸锅、空气等会吸收热量。
【解答】解：水吸收的热量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×200×10﹣3kg×（70℃−20℃）＝4.2×104J；
由于纸锅也要吸收热量，并且还有热量散失到空气中，所以燃烧蜡烛放出的热量大于水吸收的热量。
故答案为：4.2×104；大于。
【点评】本题考查热量的简单计算，是一道基础题。
13．（2024•环翠区校级模拟）某插秧机在某次使用时消耗了0.2kg汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量是 9.2×106 J；假设这些热量的42%被冷却水箱内40kg的水吸收（水未沸腾），则水温将升高 23 ℃[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×107J/kg]。
【分析】（1）根据Q放＝mq求出2kg汽油完全燃烧汽车放出的热量；
（2）这些热量的42%被冷却水箱内40kg的水吸收，据此求出水吸收的热量，根据Q放＝cmΔt求水升高的温度。
【解答】解：（1）0.2kg汽油完全燃烧放出的热量为：
Q放＝mq＝0.2kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J；
（2）假设这些热量的42%被冷却水箱内40kg的水吸收，
则水吸收的热量：
Q吸＝42%×Q放＝42%×9.2×106J＝3.864×107J，
由Q吸＝cmΔt得，水升高的温度：
Δt＝＝＝23℃。
故答案为：9.2×106；23。
【点评】本题综合考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的了解与掌握，因条件已给出，难度不大。
14．（2024•海州区校级二模）小明利用图示装置估测酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为20g，烧杯中水的质量为200g，初温为25℃，点燃酒精，当水温升高到40℃时，立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q吸＝ 1.26×104 J。他想利用Q放＝Q吸计算酒精的热值，还需进行的实验操作是 测出剩余酒精的质量 ，他所测算出的热值与真实值相比偏 小 。（选填“大”或“小”）【】
【分析】根据Q吸＝cmΔt计算水吸收的热量；
已知Q放时，由q＝可知，还需计算出燃烧酒精的质量，才能计算酒精的热值；
由于存在热量损失，酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收，再根据q＝分析即可。
【解答】解：根据题意可得，水吸收的热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×200×10﹣3kg×（40℃﹣25℃）＝1.26×104J；
根据题意可知，Q放＝Q吸，由q＝可知，还需计算出燃烧酒精的质量，才能计算酒精的热值，所以应测量出剩余酒精的质量；
由于存在热量损失，酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收，即Q吸＜Q放，又因为燃烧掉酒精的质量是一定的，根据q＝可知，所测算出的热值与真实值相比偏小。
故答案为：1.26×104；测出剩余酒精的质量；小。
【点评】本题考查热值的相关计算、吸热公式的应用以及对测量热值的偏差分析，有一定难度。
15．（2023秋•柳南区月考）氢气的热值是1.4×108J/kg，表示每kg的氢气 完全 燃烧放出的热量是1.4×108J；1kg的氢气燃烧一半后剩下氢气的热值为 1.4×108 J/kg。
【分析】热值的物理意义表示单位质量（或单位体积）的燃料完全燃烧时所释放的热量；
燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关。
【解答】解：氢气的热值为1.4×108J/kg，它的物理意义是1kg的氢气完全燃烧释放的热量是1.4×108J；
因为燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关，所以，1kg的氢气燃烧一半后剩下氢气的热值仍然为1.4×108J/kg；
故答案为：完全；1.4×108。
【点评】此题考查了燃料热值的物理意义及其特性，难度不大。
四．实验探究题（共6小题）
16．（2024•湖北模拟）利用如图甲所示的装置探究某种固体熔化时温度的变化规律。
（1）将装有固体的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管及其里面的固体 受热均匀 ，而且固体的温度上升速度较慢，便于记录各个时刻的温度，从而发现规律；
（2）根据实验数据描绘物质温度随时间变化的图象如图乙所示，则该物质是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”），物质在第8min时的内能 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）第4min时的内能；
（3）加热过程中，烧杯口上方出现“白气”，“白气”是水蒸气 液化 （填物态变化名称）而成的。
（4）此物质在固态时的比热容比在液态时的比热容 小 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，物体的温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；
（2）从图象中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的熔点，即有一段时间这种物质吸热，但温度不升高，物质吸收热量，内能增大；
（3）烧杯中冒出的白气是水蒸气液化形成的小水珠，是液体而不是气体；
（4）利用比热容公式分析比热容大小关系。
【解答】解：（1）在实验过程中，不是用酒精灯直接对试管加热，而是把装有固体的试管放在水中加热，这样做不但使试管及其里面的固体受热均匀，而且固体的温度上升速度较慢，便于记录各个时刻的温度。
（2）有一段这种物质吸热，但温度不再升高，说明此时物质达到了熔点，正在熔化，因此这种物质属于晶体，物质在熔化过程中，吸收热量，内能增加，故在第8min时的内能大于大于第4min时的内能；
（3）在加热过程中，杯口上方出现“白气”，“白气”是水蒸气遇冷液化而成的。
（4）实验中吸热时间相同时，吸收的热量也相同。由图可知，此物质在固态时吸收3分钟的热量，温度升高了60℃，在液态时吸收3分钟的热量，温度升高了30℃，根据Q吸＝cmΔt可知，此物质在固态时的比热容比在液态时的比热容小。
故答案为：（1）受热均匀；（2）晶体；大于；（3）液化；（4）小。
【点评】本题通过对图象的分析，考查了对晶体熔化过程中的特点，从图中找出相关的信息。
17．（2024•南岗区校级四模）在做探究“水的沸腾规律”的实验时，实验小组的同学利用图甲实验装置完成实验。
（1）仪器组装的顺序是 自下而上 （选填“自下而上”或“自上而下”）。
（2）当水温升到90℃时，每隔1min读一次温度计的示数，直到水沸腾3min后停止读数，水沸腾时，水中气泡情况如图 A （选填“A”或“B”），根据收集的数据画出温度一时间图象a，由此可以判断出当地的大气压 小于 1标准大气压（选填“大于”、“小于”或“等于”），实验室中另一个实验小组的同学实验时选择质量较大初温相同的水，进行实验后描绘的图象为乙图中的 c （选填“b”或“c”或“d”）；
（3）实验过程中小明不小心碰到了水沸腾时产生的水蒸气，感觉很烫，这是通过 热传递 方式改变手的内能。为此，小明设计了如图丙所示的实验来探究“水蒸气液化过程中吸收还是放出热量”的问题，他将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入空试管A中，烧杯B中盛有冷水，过一段时间，看到的现象是：试管A中有小水珠出现，温度计C的示数升高，这个实验说明 水蒸气液化时需要放出热量 。
【分析】（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；
（2）水沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小，沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大；
水沸腾时的特点：吸热但温度保持不变，沸腾时的温度便是水的沸点；1标准大气压下水的沸点为100℃，气压升高，沸点升高，气压降低，沸点降低；
水的质量增加，加热至沸腾需要吸收的热量增加，但沸点不变；
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递；
水蒸气液化时放热。
【解答】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行；
（2）由图知，A气泡在上升过程中体积逐渐变大，是沸腾时的现象，B气泡在上升过程中体积逐渐变小，是沸腾前的现象；
由图象知，水在沸腾过程中温度保持98℃不变，所以沸点为98℃，1标准大气压下水的沸点为100℃，所以此时气压低于1标准大气压；
水的质量增加，加热至沸腾需要吸收的热量增加，加热时间增加，但沸点不变，故图象应该是c；
（3）不小心碰到了水沸腾时产生的水蒸气，感觉很烫，这是通过热传递的方式改变水的内能的；
通入试管A中的水蒸气液化成小水珠时，温度计示数会升高，这个实验说明水蒸气液化时需要放出热量。
故答案为：（1）自下而上；（2）A；小于；c；（3）热传递；水蒸气液化时需要放出热量。
【点评】本题考查水沸腾实验，水沸腾特点、物态变化及吸放热判断等，属于基础题。
18．（2024•湘桥区校级二模）小明在厨房炖汤，向沸腾的汤中加入盐，汤瞬间沸腾得更剧烈了。在跟同学讨论后，大家对水加盐后的变化，提出了丰富的猜想：
猜想1：盐水和水的沸点不同；
猜想2：盐水和水的比热容不同。
为验证猜想，小明用两只同型号的电水壶，分别装入质量和初温都相同的盐水和水，同时加热，用温度传感器测出它们的温度并记录在下表中。
小明描点作出水的温度t水随时间T变化的图像，如图所示。小红、小亮用其他型号电水壶进行上述实验，实验现象与小明相似。
（1）根据表中数据，可知，盐水和水沸腾时的共同特点是 当沸腾时，吸收热量，温度保持不变 。
（2）实验中，盐水的沸点是 99.8 ℃。小红发现：盐水的沸点比水高，但均低于100℃，由此可知：实验当时水（盐水）面的气压 低于 （选填“高于”、“等于”或“低于”）1个标准大气压。
（3）进一步分析数据和图像可知，盐水的比热容比水 小 。
（4）小亮分析表中数据，认为“水加盐后能更快沸腾”，小明则不同意他的说法。请你帮小明说明理由： 盐水虽然升温快，但盐水沸点高于水的沸点，且水内加盐后质量变大，无法通过文中数据得到结论 。
【分析】（1）由图像得出，盐水和水加热过程中温度变化的共同特点；
（2）根据表中数据可知盐水的沸点；同样得出水的沸点，比较即可解答；气压越大，沸点越大；
（3）由题可知水和盐水的质量和初温相同，当加热相同的时间时，水和盐水吸收的热量相同，比较盐水和水的温度，由此得出结论；
（4）为了使实验结论具有普遍性应进行多次实验，通过一次实验得出结论，实验结论不可靠。
【解答】解：（1）由图像可知，当沸腾时，吸收热量，温度保持不变；
（2）由表中数据知道，盐水在沸腾过程中温度保持99.8℃不变，所以盐水的沸点为99.8℃。
液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高；在1个标准大气压下水的沸点是100℃；根据表格中数据知道，水的沸点是99.3℃，可知当时水面上方的气压低于1个标准大气压；
（3）观察图像可知水和盐水的质量和初温相同，当加热相同的时间时，水和盐水吸收的热量相同，比较盐水和水的温度，水升高的温度比盐水小，由c＝可知，盐水的比热容小于水的比热容，所以，猜想2是正确的。
（4）盐水虽然升温快，但盐水沸点高于水的沸点，且水内加盐后质量变大，无法通过文中数据得到结论。
故答案为：（1）当沸腾时，吸收热量，温度保持不变；（2）99.8；低于；（3）小；（4）盐水虽然升温快，但盐水沸点高于水的沸点，且水内加盐后质量变大，无法通过文中数据得到结论。
【点评】此题考查水和盐水沸腾时的相关知识，关键是制作图像并从图像中得出有用信息，属于综合题目。
19．（2023秋•句容市期末）实验小组利用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”。
（1）需要安装的实验器材有：A．烧杯和水；B．酒精灯；C．纸板和温度计；D．铁圈和石棉网。装置如图甲所示，安装的顺序是（填写器材前的字母） BDAC 。
（2）在水温升高到90℃后，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾并持续几分钟后停止读数，图乙为第3min时温度计的示数，请你帮她读出示数并填入表格中。
（3）如图丙中A、B所示，其中 B 图是在第3min的气泡的变化情况，好奇的小华对气泡内的气体进行猜测，正确的是 B 。
A．热空气 B．水蒸气 C．冷空气 D．二氧化碳气体
（4）图B中的气泡越往上越小，小华认为是发生了 液化 （填物态变化）
（5）第一组与第二组用同一个实验装置，他们分别在烧杯加入水后加热，正确记录实验数据并绘制出水的沸腾图象如图丁所示。通过分析比较一、二两组的水沸腾图象，从开始加热到水沸腾所用时间较多的是第 第二 组，你认为该组加热时间较长原因是 水较多 。
【分析】（1）实验器材的安装按照先下后上的原则，先把酒精灯点燃放在铁架台上，然后把铁圈固定在酒精灯的外焰处，依次放烧杯纸板温度计；
（2）在进行温度计的读数时，要认清温度计的分度值，然后根据液柱指示位置进行读数；
（3）沸腾前，气泡在上升过程中体积逐渐减小，到水面消失；沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积逐渐增大，最后破裂；
（4）物质从气态变为液态叫液化；
（5）在装置相同的情况下，水的质量越大，水升温越慢。
【解答】解：
（1）为了保证用酒精灯的外焰加热，安装实验器材应按照先下而上的原则，故安装的顺序是B、D、A、C。
（2）图示温度计的分度值是1℃，液柱指在90℃上面第6个小格上，因此温度计示数为90℃+1℃×6＝96℃；
（3）A图气泡在上升过程中气泡体积增大，所以是沸腾时的情况；B图气泡在上升过程中，体积逐渐减小，所以是沸腾前的情况，气泡中的气体是水蒸气不是空气，更不是二氧化碳；
（4）图B中气泡内的水蒸气液化为小水珠，使得体积越来越小；
（5）他们两组从开始加热到水沸腾所用的时间不同的原因可能是水量不等，因为水越多，需要加热的时间会越长。
通过分析比较一、二两组的水沸腾图象可知，第二组从开始加热到将水沸腾所用时间较多，该组加热时间较长原因可能是第二组用于加热的水较多。
故答案为：
（1）BDAC；
（2）96；
（3）B；B；
（4）液化；
（5）第二；水较多。
【点评】此题主要是探究水的沸腾实验，在做“观察水沸腾”的实验时，应能熟练装配实验的装置，并能分析实验条件对其结果的影响，同时要学会分析温度随时间变化的图象。
20．（2024•涪城区校级开学）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A、B两种液体，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，应该向两个烧杯中加入 质量 （选填“质量”和“体积”）相同的两种不同液体。
（2）如图甲所示，组装实验装置时，应遵循“自下而上”的原则调整固定夹的高度，调节时， 需要 （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。实验中吸热多少是通过观察 加热时间 （选填“温度计的示数”或“加热时间”）。
（3）根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示，分析可知，两温度计示数都升高到40℃时，A增加的内能 ＜ （选填“＞”“＝”或“＜”）B增加的内能；若使两者吸收相同的热量，则温度变化最大的是 A （选填“A”或“B”）。由图象可知吸热能力较强的是 B （选填“A”或“B”）。
（4）如果用其中一种液体来做机器的冷却剂，用 B （选填“A”或“B”）效果比较好。
【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）根据要用酒精灯的外焰加热分析；
（3）根据绘制的两种液体的温度随时间变化的图象可知，两温度计示数都升高到40℃时，B加热时间长，B吸热多，据此回答；若使两者吸收相同的热量，即加热相同时间，据此回答；根据比较吸热能力的方法回答；
（4）根据Q＝cmΔt分析。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），实验中，应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体；
（2）如图甲所示，组装实验装置时，要用酒精灯的外焰加热，应遵循“自下而上”的原则调整固定夹的高度，调节时，需要点燃酒精灯；
根据转换法可知：实验中吸热多少是通过观察加热时间确定的；
（3）根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示，分析可知，两温度计示数都升高到40℃时，B加热时间长，B吸热多，A增加的内能＜B增加的内能；若使两者吸收相同的热量，即加热相同时间，则温度变化最大的是A。根据比较吸热能力的方法，吸热能力较强的是B；
（4）根据Q＝cmΔt，因B的比热容大，在质量和升高的温度相同时，A吸热多，如果用其中一种液体来做机器的冷却剂，用B效果比较好。
故答案为：（1）质量；（2）需要；加热时间；（3）＜；A；B；（4）B。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用及内能大小的比较，为热学中的重要实验。
21．（2024秋•汉川市校级月考）雅真同学用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热（如图甲），以探究水和食用油的吸热能力。
（1）本实验除了图甲中所给的实验器材外，还需要的测量工具有停表和 天平 ；
（2）比较不同物质的吸热能力，通常有如下两种方案：
方案一：取相同质量的两种物质，吸收相等的热量，比较升高的温度；
方案二：取相同质量的两种物质，升高相同的温度，比较吸收的热量。下表是雅真记录的部分实验数据：
①分析表中信息可知雅真采用的是方案 二 （选填“一”或“二”）；
②分析表中数据，可得出的结论是：不同物质，质量相同， 升高相同的温度 ，吸收的热量不同；
（3）雅真根据实验数据作出了水和食用油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的吸热能力比食用油 强 （选填“强”或“弱”）。加热5min，水吸收的热量 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。食用油的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）
【分析】（1）物体吸收热量本领的大小，不仅与物体升高的温度多少有关，还与质量的大小有关，因此要保证两者质量相等，而物体吸收热量的多少通过加热时间的长短来体现，由此可以确定需要的测量工具；
（2）根据比较吸热能力的两种方法，由表中数据分析回答；
（3）使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；由图可知，加热10min温度升高30℃水和食用油所用时间，根据转换法结合c＝在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，据此求出食用油的比热容。
【解答】解：（1）实验中要量取相同质量的液体，所以还需用天平称取相同质量的液体；
（2）①分析表中信息，质量相同，比较升高相同的温度所用加热时间，故小明采用的是方案二；
②分析表中数据知，可得出结论：不同物质，质量相同，升高相同的温度，吸收的热量不同；
（3）分析乙图象可知，相同质量的水和食用油吸收相同的热量，水温度变化小，故水的吸热能力比食用油强；由于用相同规格的电加热器分别给水和食用油加热，故加热5min，水吸收的热量等于食用油吸收的热量；
根据如图乙水和食用油的温度随加热时间变化的图象可知，水的沸点是98℃；
质量和初始温度均相同的两种液体，加热10min，温度升高：Δt＝98℃﹣68℃＝30℃，水用20min，食用油用时10min，根据转换法，升高相同的温度，食用油吸收热量是水的一半，根据c＝，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，故食用油的比热容是：c＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）天平；（2）①二；②升高相同的温度；（3）强；等于；2.1×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和c＝的运用，为热学中的重要实验。
五．计算题（共5小题）
22．（2024•徐汇区校级开学）卡路里（简称“卡”）是物理学中的热量单位，被广泛使用在营养计量和健身手册上，1卡＝4.2焦。有数据统计，吃掉一个鸡蛋可以产生60千卡的热量，假设这些热量被水全部吸收。求：可以使10kg的水温度升高多少℃[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【分析】水吸收的热量相当于一只鸡蛋产生的热量，知道水的质量、比热容和吸收的热量，利用Q吸＝cmΔt求出水升高的温度。
【解答】解：吃一只鸡蛋产生的热量：Q＝60千卡＝60×1000×4.2J＝2.52×105J，
假设这些热量被水全部吸收，则水吸收的热量Q吸＝Q＝2.52×105J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝6℃。
答：可以使10kg的水温度升高6℃。
【点评】本题考查比热容公式的灵活运用，是一道基础题。
23．（2024•诸城市模拟）某家庭用燃气热水器将质量为10kg，温度为10℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为0.1m3（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3.2×107J/m3。求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作时的效率。
【分析】（1）知道消耗天然气的体积和热值，根据Q放＝Vq求出天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道水的质量、比热容、初温和末温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（3）热水器工作时的效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.1m3×3.2×107J/m3＝3.2×106J；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（50℃﹣10℃）＝1.68×106J；
（3）该热水器工作时的效率：
η＝×100%＝×100%＝52.5%。
答：（1）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×106J；
（2）水吸收的热量为1.68×106J；
（3）该热水器工作时的效率为52.5%。
【点评】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝Vq、Q吸＝cm（t﹣t0）和效率公式的掌握和运用，属于基础题目。
24．（2024•青羊区校级模拟）打制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g、温度为550℃的烧红的铁件淬火，淬火后温度降低到50℃，求：（已知铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假设整个过程没有热量散失）
（1）此过程中铁件释放的热量为多少J？
（2）若这些热量全部用于加热5kg温度为30℃的水，则水温将升高到多少℃？
【分析】（1）知道铁件的质量、铁的比热容、初温和末温，利用Q放＝cmΔt求铁件放出的热量；
（2）由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放，再利用Q吸＝cmΔt求水升高的温度，进而求出末温。
【解答】解：（1）铁件放出的热量：
Q放＝c铁m铁Δt铁＝0.46×103J/（kg•℃）×0.42kg×（550℃﹣50℃）＝9.66×104J；
（2）由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝9.66×104J，
由Q吸＝cmΔt得：
Δt水＝＝＝4.6℃，
水温升高到：t＝Δt水+t0＝4.6℃+30℃＝34.6℃。
答：（1）此过程中铁件释放的热量为9.66×104J；
（2）水温将升高到34.6℃。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，属于基础题目。
25．（2024秋•重庆月考）小红观察到家里的迷你丁烷燃气炉外包装上印有“体积小方便携带、高火力效率高达60%”等字样。她用该测量了2kg的水倒入锅中，测得初温为20℃，当水温加热到100℃时停止加热。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），使用的丁烷气体的热值是3.5×107J/kg。试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）丁烷气体完全燃烧放出的热量是多少？
（3）上述过程消耗的丁烷气体的质量是多少？
【分析】（1）利用Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；
（2）利用η＝求丁烷气体完全燃烧放出的热量；
（3）根据Q放＝mq可求出完全燃烧丁烷的质量。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103 J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（2）由η＝知，丁烷气体完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝1.12×106J；
（3）由Q放＝mq可求出完全燃烧丁烷的质量：
m丁烷＝＝＝0.032kg。
答：（1）水吸收的热量是6.72×105J；
（2）丁烷气体完全燃烧放出的热量是1.12×106J；
（3）上述过程消耗的丁烷气体的质量是0.032kg。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
26．（2024•道里区校级开学）小强对家中太阳能热水器的加热性能进行研究，他用“温度传感器”测得装满水的水箱中水的温度为20℃，该地区太阳辐射到地面每平方米的面积上的功率为P＝2.0×103W，该太阳能热水器的集热面积为S＝2.5m2，太阳光持续照射集热面4000秒后，“温度传感器”显示水箱中的水温为40℃，已知水箱容积是100L。求：
（1）该过程中水吸收的热量；[C水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要完全燃烧多少m3液化气？[液化气的热值为q＝5×107J/m3]
（3）此太阳能热水器在这个过程中的光热转化效率η（即将太阳能的转化为水的内能的效率）是多少？
【分析】（1）根据密度公式求出水的质量，利用Q吸＝c水m水（t﹣t0）求出该过程中水吸收的热量；
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，即Q放＝Q吸，根据Q放＝qV求出需要完全燃烧液化气的体积；
（3）求出了一天中接收的太阳能，利用η＝×100%求出效率。
【解答】解：（1）已知水箱容积是100L，则水的质量为：
m水＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×100×10﹣3m3＝100kg，
该过程中水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃）＝8.4×106J；
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，即Q放＝Q吸＝8.4×106J，
根据Q放＝qV可知，需要完全燃烧液化气的体积为：
V＝＝＝0.168m3；
（3）太阳光持续照射集热面4000秒投射到太阳能热水器上的太阳能为：
E＝PSt＝2.0×103W/m2×2.5m2×4000s＝2×107J，
此太阳能热水器在这个过程中的光热转化效率为：
η＝×100%＝×100%＝42%。
答：（1）该过程中水吸收的热量为8.4×106J；
（2）若用液化气灶加热使水吸收同样的热量，需要完全燃烧0.168m3液化气；
（3）此太阳能热水器在这个过程中的光热转化效率η（即将太阳能的转化为水的内能的效率）是42%。
【点评】本题是一道关于热量计算的题目，主要考查密度公式、吸热公式、效率公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。比热容：焦/（千克•℃）
煤油2.1×103
铝0.90×103
水4.2×103
铜0.39×103
T/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t盐水/℃
32
50
65
79
89
98
99.8
99.8
99.8
t水/℃
32
48
62
75
84
92
98
99.3
99.3
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94

98
98
98
98
液体名称
液体质量m/g
液体初温/℃
液体末温/℃
加热时间t/min
水
10
68
98
20
食用油
10
68
98
10
比热容：焦/（千克•℃）
煤油2.1×103
铝0.90×103
水4.2×103
铜0.39×103
T/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t盐水/℃
32
50
65
79
89
98
99.8
99.8
99.8
t水/℃
32
48
62
75
84
92
98
99.3
99.3
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
液体名称
液体质量m/g
液体初温/℃
液体末温/℃
加热时间t/min
水
10
68
98
20
食用油
10
68
98
10