中考物理一轮复习实验题同步练习——第十三章 内能与热机(有答案)

1 中考物理一轮复习实验题同步练习——第十三章 内能与热机（有答案）

【说明】本份练习涉及到的实验有：探究物质的吸热能力（比热容），探究燃料的放热能力（热值）等，共18道题。

1．为了比较木和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验。在两个相同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。

（1）实验中应保证水和煤油的初温与_________（选填“质量”或“体积”）都相同。

（2）实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。

（3）对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度____________（选填“高于”、“等于”或“低于”）煤油升高的温度。

（4）实验表明，____________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用____这一物理量来描述物质的这种特性。

答案：质量 等于 低于 水 比热容

2．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料a、b的质量都为10g，烧杯内液体 的质量均为100g。当燃料完全燃烧后，甲、乙、丙装置中温度计升高的示数分别为20℃、 30℃、 35℃。

（1）燃料a的热值__________燃料b的热值；液体a的比热容__________液体b比热容。（两空均选填“＞”、“=”或“＜”）

（2）若液体a是水，则水吸收的热量是____________________

（拓展）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），小明查阅资料得到几种物质的数据如下表所示，则：

物质 酒精 煤油 水银

比热容[J/kg℃] 2.4×103 2.1×103 0.14×103

标准气压下沸点（℃） 78 180〜310 356.7

（1）在探究水沸腾的特点时，不能选用____________温度计。

（2）在测量质量较小但温度较高的物体温度时，温度计吸收的热量就会影响被测物体温度，这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择____________温度计。

答案：< > 38.410J 酒精 水银

物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min

水

煤油 2 3．小明同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他取甲（卫生纸）和乙（泡沫塑料）两种材料作保温材料，两根相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯、钟表和热开水，以及细线、硬纸片、剪刀。他做两个相同的硬纸外壳，装置如图所示。把盛有热水的烧杯放入不同保温材料的硬纸盒中自然冷却。根据实验测得的数据绘得图所示“水温与时间关系”的图象。实验过程室温基本不变，请回答：

（1）为保证实验的科学性，除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和卫生纸外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶、环境因素、水的初温以及水的_______相同；

（2）小明与小芳是采用了“在相同的时间内，比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的，你还可以采用“_______”的方法来比较两种材料的保温性能。你能看出，在这两种材料中，保温效果比较好的是_______；

（3）分析实验图象数据，你认为热水放在房间里降温时，温度自然降低的规律是_______；

A．先快后慢 B．先慢后快 C．均匀降低 D．基本不变

（4）根据描绘的热水冷却图象，如果你要喝一杯奶咖啡，可以有两种方式供你选择：

方式A：先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶；

方式B：先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min；

那么，你认为方式_______（选填“A”或“B”）的冷却效果较好。

答案：质量 降低相同的温度比较降温时间 乙 A A

4．某实验小组猜想水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关，在探究“水吸收的热量与水的质量是否有关”的实验中，所用的实验器材有托盘天平、秒表各一个，相同规格的电加热器、温度计、烧杯和铁架台各三个，足量的水．

(1)请设计记录实验数据的表格，表中要有必要的信息涉及的物理量用字母表示即可_______．

(2)实验台上三个温度计的示数均相等如图所示，示数为______℃．

(3)制订好实验计划后，小组内同学按自己的预设，使用相同的实验器材先后实验，进行实验和收集证据后发现：甲、乙两位同学预设的水的质量和升高的温度都相同，只是甲同学实验的水温从30℃升高到40℃，乙同学实验的水温从40℃升高到50℃，但乙同学所用加热时间总是比甲同学多．他们分析后认为，乙同学在加热过程中，水散失的热量比较多．请说出他们做出该分析的两点理由：

①______；②______．

答案：详见解析 26 乙同学实验水的初温高，末温也高，与周围空气的温度温度差大，向空气中散失的热量多 水的表面积和水面的空气流速相同时，水温越高，水蒸发得越快，散失的热量越多．

3 5．小红同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。她实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录了杯中水的温度。

（1）在安装、调整实验器材时科学合理的顺序是(甲图中)：先固定________的位置，再调整固定的________位置(选填“A”或“B”）。

（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的________。

（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________，理由是______。

（4）小红实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录数据利用公式Q=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量，她认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为她的计算结果可靠吗？________，理由是___________。

答案：B A 质量 煤油 见解析所示 不可靠 实验中有热量散失

6．将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示：根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图像，如图乙所示。根据图像回答下列问题。

(1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的______；

(2)水的初温是________℃；

(3)热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的________；

(4)根据图像分析________(选填“能”或“不能”)得出水的比热容比牛奶的大。

答案：A 20 温度 不能

7．如图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．

（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将________能转化为__________能．

（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量V．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数． 该发动机在1 s内有________个工作循环，对外做功________J．

（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，单缸排量V=_________L，则p=__________Pa．（1 L=10-3 m3）

答案：内 机械 50 1.2×105J 0.5 1.2×106J

加热时间t/min 0 1 2 3 4 5 6

甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38

乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 4 8．如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．

（1）在这个过程中，燃料的_____能转化为_____能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的_____能转化为塞子的_____能．

（2）在液体沸腾过程中，水的内能_____（选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度_____（选填“升高”“降低”或“不变”）

（3）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功，它与汽油机的_____冲程的原理相同．

答案：化学 内 内 机械 增加 不变 内能 做功

9．在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验．

（1）小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图甲所示，则他应将平衡螺母向_______端调节；图乙是正确测量所用碎纸片质量时的场景，此时游码所处位置如图丙所示，则他还应称量_____g的酒精；

（2）小林组装的实验装置如图丁所示，他在器材安装中的一处错误是_________；

（3）本实验中，燃料完全燃烧放出热量的多少是通过_______来反映的；

（4）正确组装实验装置后，小林用（1）中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验，正确采集的数据如下表所示．根据实验数据，小林却得出了与事实相反的实验结论：质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后，碎纸片放出的热量较多．你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是_______．

温度燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽时的水温/℃ 水温的变化/℃

酒精 20 65 45

碎纸片 20 80 60

答案：左 6.5 温度计的玻璃泡不能接触杯底 温度计的示数变化 没有控制被加热水的质量相等

10．为比较酒精和汽油热值的大小，小华制定了以下实验方案：

（1）取质量_____（选填“相等”或“不等”）的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯；

（2）两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相等的水加热（两个烧杯完全相同）如图所示； 5 （3）通过观察水温的变化，判断两种燃料热值的大小。请根据设计方案回答：

①安装实验器材时，应按照_____（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装。

②当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃，由此判断_____（选填“酒精”或“汽油”）的热值较大；

③实验中燃料燃烧放出的热量，通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方式使水的内能增大；

④根据Q吸＝c水m水(t﹣t0)计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现计算结果与教科书上给出的汽油热值相比_____（选填“偏大”或“偏小”）了，结合装置图，分析原因_____

答案：相等 自下而上 汽油 热传递 偏小 有热量损失

11．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出：_____（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为_____，这种液体在0～15min内放出的热量为_____．

答案：甲 2.1×103 J/(kg·℃) 4.2×104 J

12．如图所示，取一只透明胶卷盒，底部钻一小孔，刚好能将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮。