中考物理总复习《比热容实验题、计算题》专项检测卷及答案

中考物理总复习《比热容实验题、计算题》专项检测卷及答案

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一、实验题

1.如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质

量都相同。

温

温

温

度

度

度

计

计

计

k

体a

液体a液体b

燃料1燃料2

甲乙丙

（1）比较不同燃料的热值应选择两个装置，比较不同物质的比热容应选择I____两个

装置（选填装置序号甲、乙、丙）;

（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计比较燃料燃烧放出热量的多

少，这种研究问题的方法做法；

（3）若甲图烧杯中为500g的水，10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20C,水吸收的热量

是4.2X10,J,如果认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，算出的热值比标准值—

（选填“偏大”、“偏小”或“一样”）。

2.在探究“比较不同物质吸热多少”的实验中，明明设计了如图甲所示的实验装置。在烧杯

中装入0.5kg的煤油和水，待到二者均和室温相同后，再用相同的酒精灯加热，并记录实验

过程中的数据。

甲

时间(min)01234567

煤油温度（℃）2024344148556269

水的温度（℃）2025303540455055

乙

（1）明明记录的数据表格如图乙，第一分钟内，水的升温比煤油快，之后水的升温比煤油

慢，原因是煤油的粘稠度高，热传递比水（填“快”或“慢”）；

（2）根据表格乙中的数据可知，相同时，等质量的煤油升温比水快。由此可以推

导出，等质量的水和煤油，升高相同的温度，吸收的热量更多；

（3）君君对明明的实验过程十分认可，但是她利用水的比热容，根据表格中的数据（Imin

时的数据不作为参考），可以计算出煤油的比热容为J/（kg.r）o查阅资料后，发

现计算值偏大。河山老师提醒道：过程中煤油温度比水高，热损失大，导致温度升高量偏—

（填“大”或者“小

（4）飞飞觉得水在液态和固态时的吸热升温情况应该相同。于是将一块冰放入密封电加热

的杯子里，并插入电子测温元件，利用电子温度计读取示数，绘制出冰熔化成水的全过程的

温度-时间图像，如图丙所示：冰（填“具有，，或者“不具有”）内能，熔化过程中，

温度不变，其内能。

3.某实验小组同学利用如图所示甲的装置进行“探究晶体熔化特点”的实验，并做出图乙的

温度-时间图像。

（1）实验装置的安装应遵循的顺序；（选填“自下而上”或“自上而下”）

（2）由图乙可知，第5分钟，物质处于状态；

（3）由图乙可知，该物质在固态和液态时的比热容关系是c"选填

或”=”）。

4.在“比较不同物质的吸热能力”的实验中:

r

(1)如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g。应选择—两图进

行实验；

(2)实验中需要的测量工具有温度计、秒表和—；

(3)不同物质吸热的多少是通过—(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来反映的，这种

研究方法是—法；

(4)实验中，发现液体a加热相同时间温度上升得较多，由此可以判断：(选填"a”或"b”)

物质的吸热能力较强；

(5)实验中所测得的数据绘制成“温度-时间”图象如图丁所示，若液体b的比热容是4.0X103J

(/kg«℃),则液体a的比热容是J(/kg«℃)Q

5.在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，用相同规格的电加热器加热，实验装置如图所

示：

加热时间/min012345

甲的温度/℃202326293235

乙的温度/℃202734414855

(1)实验中选取相同规格电加热器的目的是：;

(2)实验过程中如果不考虑能量的损失，对甲和乙两种液体加热相同的时间，则—(选填“甲,

或“乙”)升高的温度高，两者增加的内能(选填“甲多”、“乙多”或“相等”)。进一步分

析实验数据可知：不同物质，在_________时，吸收的热量不同；

(3)物理学中用比热容表示不同物质吸热能力的不同，上述实验中，甲、乙是常见的液体,

若甲是水，则另一种液体的比热容是J/(kg.℃)o

6.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。

加热时间/min01234

甲的温度QC3442505866

乙的温度/0C1022344658

(1)实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的空烧杯中，用相

同的电加热器加热.当它们吸收相同热量时，通过比较液体来判断吸热能力的

强弱；

(2)通过实验，记录数据如上表所示，从开始加热到58℃时，甲、乙两种液体吸收的热量

Q甲______Q乙;(选填“大于”、“等于”或“小于”)

(3)如图丙所示是另一个组同学“用传感器比较不同物质吸热的情况”实验装置，通过温度

传感器测量相等质量的甲、乙两种液体温度变化的情况，两种液体的温度随时间变化的关系

图像如图丁所示，下列有关说法正确的是；

A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容

B.加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度

C.加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量

D,升高相同的温度，两种液体吸收的热量不同

温度传感器

7.为了比较水和食用油的比热容，某同学用如图所示的器材进行了实验。

水食用油

实验数据记录如下:

物质质量/g初始温度/OC加热时间/min最后温度/OC

水20020645

食用油20020670

（1）该实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表、和;

（2）实验中，两烧杯内放入的电加热器，这样可以保证在相同的时间内，水和食用油

吸收的热量____;

（3）由实验数据可知，水的比热容约是食用油的倍。

8.小明用稳定的热源（即单位时间内放出的热量相等）给一种固体物质均匀加热，且加热

过程中质量不变。其熔化图像如图所示，贝I：

⑴这种物质是—（选填“晶体”或“非晶体”），它熔化过程用了—min；

⑵该物质第5min末的内能第6min末的内能（选填“小于”“等于"“大于”）；

⑶该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是o

二、计算题

9.10kg的水从20℃加热到70℃,这些水吸收的热量是多少？

10.有一台太阳能热水器，贮水量为100kg,经太阳照射数小时后，所贮水的温度从15℃升

高到45℃,求水吸收的热量是多少J.（已知水的比热容为4.2xl03j/kg・℃）

11.蔡浩哲在自然条件下完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随时间变化的关系图线，如图

所示。实验时，冰的质量为0.5kg,A5段冰吸热为2.1xl04j。［cE2xl03j/（kg-℃）］

（1）计算出冰的比热容；

（2）CD段水吸收的热量是多少？

12.将质量为0.2kg的水加热，水的温度从20℃升高到40℃,水吸收的热量是多少？［c/=

4.2xlO3J/（kg-℃）］

13.在新农村建设中很多楼房顶上装有如图所示的太阳能热水器，图是内部水箱的结构示意

图.&是自动温控开关，当水温低于20℃时闭合，辅助加热电阻R开始加热；当水温高60℃

时断开，辅助加热电阻R停止加热.A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为

1.8xl03kg/m3,悬挂在水箱顶部的压力传感开关S2上，当S2受到竖直向下的拉力达到16N

时闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力小于等于10N时，S2断开，电动水泵M停止

注水，取g=10N/kg,求:

（1）若水箱内有100kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了20℃,水吸收的热

量；［c^=4.2xlO3J/（kg.℃）］

（2）A、B的体积均为500cm3,A、B的总重力；

（3）正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力。（开关S2下的细绳和A、B间的细

绳质量与体积均忽略不计）

14.蔡梅同学利用酒精灯对400g冰均匀加热，她每隔相同时间记录一次温度计的示数，并

观察物质的状态，如图是她根据记录的数据绘制的“温度-时间”图像，已知"=2.1xlO3J/

（kg-℃）,求：

（1）在4?段，冰的内能增加了多少；

（2）若酒精灯在任何相同的时间内产生的热量都相等，那么在8C段，物质吸收的热量是

多少？

15.质量为0.2kg的热水，温度从90℃降低到40℃,放出的热量是多少？［水的比热容为

4.2xlO3J/（kg-℃）］

16.煤油的热值为4.6x1071/］8,完全燃烧质量为50g的煤油可放出多少热量？若放出的热量

有40%被2.75kg、10℃的水吸收,水的温度升高多少摄氏度？

参考答案

1.甲乙甲丙升高的温度转换偏小

【详解】（1）口］比较不同燃料的热值，应控制燃料的质量、燃料燃烧的程度、被加热的物

质，改变燃料的种类，所以比较不同燃料的热值的实验中，应选用甲、乙两个装置。

⑵比较不同物质的比热容，应控制物质的质量、加热器相同，改变被加热的物质的种类，

所以比较不同物质的比热容的实验中，应选甲、丙两个装置。

（2）⑶⑷由于燃料燃烧放出的热量不易观察，可以通过观察被加热的物质升高的温度来呈

现燃料燃烧放出热量的多少，这种方法叫转换法。

（3）［5］燃料完全燃料放出的热量不可能全部被水吸收，存在热量的损失，由此可知，水吸

收的热量小于燃料燃烧放出的热量，所以用这种方法计算出燃料的热值比燃料热值的真实值

小。

2.慢吸收的热量水3x103小具有增加

【详解】(1)口]根据数据表格分析可知，因为煤油的粘稠度高，所以煤油的热传递比水慢。

(2)[2][引由表中数据可知，水和煤油加热的时间相同，相等质量的煤油升温比水快，由此

可以得到，其他条件一定时，水吸收的热量更多。

(3)[4][5]由表中数据可知

'水2=30C

，煤油2=34。。

%=35。。

‘煤油3=41C

所以

5℃-30。。=5。。

△"油='煤油3一'煤油2=41℃-34℃=7℃

由

。水吸=。煤油吸

c水机水=c煤油根油

因为水和煤油质量相同，所以煤油的比热容为

△'煤油/。

因为实际会有大量热损失，导致温度升高量偏小。

(4)[6][7]冰具有内能，冰是晶体，熔化过程中吸收热量，温度不变，但是，内能增加。

3.自下而上固液共存=

【详解】(1)[1]实验时，需用酒精灯的外焰加热，再固定铁圈的高度，使其不要碰到容器

底，所以实验装置的安装应遵循自下而上的顺序。

(2)⑵由图乙知道，该物质在3min~8min为熔化过程中，温度不变，物质处于固液共存状

态。

(3)⑶由图像知道，固体段与液体段在升高的温度相同时加热时间相同，根据。畋

质量相同，比热容相同，c国=0液。

4.甲丙天平加热时间转换b2.0X103

【详解】(1)口]为了比较不同物质的吸热能力，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让

液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选

择甲、丙两图进行实验；

(2)⑵实验中需要控制液体的质量相同，需要用天平测量质量，故实验中除了需要温度计、

秒表外，还需要天平；

(3)[3][4]不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，这用到了转换法；

(4)[5]质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高量越小，物质吸热能力越强，在本实验中，

发现液体a加热相同时间温度上升得较多，b液体温度升高的小，说明b物质的吸热能力较

强；

(5)[6]由图丁可以看出，a温度升高80℃用10分钟，b温度液体升高80℃用20分钟，

即升高相同的温度，b吸收热量是a的2倍，根据。=乌，在质量和升高温度相同的情况

下，比热容c与。成正比，故液体a的比热容是：

Ca=g义4.0Xio3j/(kg-℃)=2.0xio3j/(kg•℃)„

5.(1)控制液体在相同时间内吸收的热量相同

(2)乙相等升高的温度相同

(3)1.8x103

【详解】(1)用相同的电加热器加热，是在相同的时间内，使被加热物质吸收的热量相同。

(2)[1]由表中数据可知，当加热相同时间时，乙物质升高的温度较高。

⑵加热相同的时间，甲乙两物质吸收的热量相同，即两者增加的内能相同。

[3]因为用两个完全相同的酒精灯同时加热，加热相同的时间，两者增加的内能相等，两种

物质在升高相同的温度时，吸收的热量也不同。

(3)由图可知，质量相同的水和另一种液体吸收相同的热量后，即均加热5min,水升高的

温度是15℃。另一种液体升高的温度为

A?=55℃-20℃=35℃

在吸收的热量和质量相同时，故另一种液体的比热容为

。乙=奇x4.8xlO3j/(依?C)=x3(依。C)

6.升高的温度小于BD

【详解】(1)口]根据比较吸热能力的方法，实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体，分

别倒入两个相同的空烧杯中，用相同的电加热器加热相同的时间，当它们吸收相同热量时，

通过比较液体升高的温度来判断吸热能力的强弱，液体升高的温度越高，液体的吸热能力越

差。

（2）[2]根据记录数据知，从开始加热到58℃时，甲所用的时间（3分钟）小于乙所用的时

间（4分钟），根据转换法，加热时间越长，电热器提供的热量越多，液体吸收的热量越多；

因此两种液体吸收热量的备＜。乙。

（3）[3]C.由图可知，质量、初温相同的甲、乙两种液体放在同一加热源里进行加热，因

此相同时间，甲、乙两种液体吸收的热量相同，故C错误；

B.有图像可知，加热相同的时间，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度，故B正确；

D.有图像可知，升高到30℃时，甲用时3min,乙用时5min,因此升高相同的温度，两种

液体吸收的热量不同，故D正确；

A.通过以上比较可知，甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故A错误。

故选BD。

7.温度计天平相同相同2

【详解】（1）“北2]根据表中物理量可知，需要测量质量的工具，即天平；还需要测量温度

的工具，即温度计；

（2）[3][4]实验中，两烧杯内放入相同的电加热器，这样可以保证在相同的时间内，水和食

用油吸收的热量相同；

（3）[5]由实验数据和。=所公1可得

Qi_

Q2c2mAt2

则有

C1_A/27O℃-2O℃_2

Az--45℃-20℃~

因此水的比热容约是食用油的2倍。

8.晶体6小于1:4

【详解】（1）口]从图象知，物质在熔化过程中吸收热量温度保持不变，此物质是晶体。

[2]此物质从2min开始熔化，至U8min熔化完成，它熔化过程用时

8min-2min=6min

（2）[3]晶体熔化时，不断吸收热量，内能增加，温度保持不变，故该物质第5min末的内能

小于第6min末的内能。

(3)[4]从图上可以看出，在质量不变的前提下，AB段温度升高40℃,段温度升高20。。

CD段加热时间是段加热时间的2倍，吸收热量之比为1:2,温度升高之比为2:1,根据

Q=c〃z4计算可知该物体在固态时的比热与液态时的比热之比是1：4。

9.2.1X106J

【详解】解：10kg的水从20℃加热到70℃,这些水吸收的热量是

Q=cmAt=4.2x103J/(kg-℃)xlOkgx(70℃-20℃)=2.1xl06J

答：10kg的水从20℃加热到70℃,这些水吸收的热量是

10.1.26xlO7J

【详解】根据Q=计算水吸收的热量为：

37

2^=cwAr=4.2xlOJ/(kg?C)xx(℃-℃)=x

11.(1)2.1xlO3J/(kg-℃)；(2)4.2X104J

【详解】解：(1)由图可知，冰从-20℃升高到0℃,用时5min,吸收的热量为2.1乂10打,

由%=cmAt知,冰的比热容为

2Jxl4j3

c=^=0=2.1x10J/(kg.℃)

述m\t0.5kgx20℃

(2)由图可知，CO段水从0℃升高到20°C,冰的质量为0.5kg,冰熔化成水，质量不变,

由氤=cmAt知，CD段水吸收的热量是

。水吸=c水mAr水=4.2X103J/(kg-℃)x0.5kgx20℃=4.2xlO4J

答：(1)冰的比热容为2.lx103J/(kg.℃)O

(2)CD段水吸收的热量是4.2x104j。

12.1.68xlO4J

【详解】解：水吸收的热量

Qa=c次相(rwf)=4.2xl()3j/(kg.℃)x0.2kgx(40℃-20℃)=L68xl04j

答：水吸收的热量是1.68xl04Jo

13.(1)8.4xlO6J；(2)18N；(3)3N

【详解】解：(1)水吸收的热量

Q®=CmA?=4.2xlO3J/(kg-℃)xl00kgx20℃=8.4xl06J

(2)A、B的总重力

G^=ms.g=pVsg=p(VA+VB))g=1.8xlO3kg/m3x(5xl0-4m3+5xl0-4m3)xlON/kg=18N

(3)正常情况下，当水位最高时，绳子受到的拉力最小，此时

F.fi^=G,e-F=18N-10N=8N

丹333

FB^gVB=l.Ox10kg/mx5xl0-4mx10N/kg=5N

FAFB^=8N-5N=3N

答：(1)若水箱内有100kg的水，夜晚在辅助加热系