2020年中考物理压轴题：内能(10题)

2020年中考物理复习之挑战压轴题（解答题）：内能（10题）

一、解答题（共10小题）

1．（2017?常州）如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20C ?，5kg 水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg 水从20C ?加热至40C ?，7310/q J kg =?煤，()

34.210/C}c J kg =??o 水，以上过程中，

问：（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？ （2）双加热煤炉的烧水效率有多大？

2．（2017?黔南州）可燃冰的学名为“天然气水合物”，是一种由水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰状结晶物质，可看成高度压缩的固态天然气，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油都要小的多，被视为21世纪的新型绿色能源，我国南海海底存储着丰富的可燃冰资源，31m 可燃冰可转化为3164m 的甲烷气体和30.8m 的水。已知甲烷气体的热值为733.610/J m ?。

（1）在标准大气压下，31m 可燃冰完全燃烧，最多能将多少0C ?的水烧开？

()34.210/C}c J kg ??=????

o 水 （2）已知甲烷的密度为30.72/kg m ，求可燃冰的密度。（结果保留一位小数）

3．（2017?恩施州）2017年5月，中国首次成功试采可燃冰。资料显示：1立方米的可燃冰在常温常压下释放3164m 的天然气。小红设想若用可燃冰作燃料替代电热水器烧水一定很节能!已知教室里热水器每天需将30kg 、20C ?的水烧开(1标准气压下）。若不计热量损失，则该教室里每年(365天）需消耗多少可燃冰。73(7.010/q J m =?天然气，计算结果保留两位小数） 4．（2018?天门）如图甲是某科技兴趣小组设计的一种电压力锅（铭牌如表所示），图乙是简

易原理图，A 为密闭锅体，锅的内部直径为20cm ，1R 是加热电阻，2R 是保温电阻，L 为指示灯，其阻值为12Ω，1S 为电源开关，2S 为压力开关。闭合1S 后，1R 通电给压力锅内的水加热，锅内气体压强增大，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，此时压力开关2S 与触点a 分开，与触点b 接通，2R 通电给压力锅内的水保温，电流表的示数比加热状态时减少了4.9A ，水的沸点与气体压强p 的关系如图丙，π取3.14．求

（1）当锅内气体压强达到设定值时，锅内气体对锅盖的压力

（2）电压力锅内装有初温为20C ?，质量为5kg 的水，从开始加热到锅内气压达到设定值时，水吸收的热量相当于多少焦炭完全燃烧时产生的热量（不计热量损失，焦炭的热值为

7310/)J kg ? （3）2R 的阻值

5．（2018?枣庄）某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。

（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和 。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。 （2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表

通过分析实验数据，能够得出的结论是： 。

（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是 （选填序号）。

（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是 。

（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是

。

6．（2019?衡阳）小明用如图甲所示实验装置探究a 、b 两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装入质量相等的a 、b 两种液体，并分别插入温度计。 （1）实验中选用的两根电阻丝的阻值应 （选填“相同”或“不同” )。

（2）实验中，用 （选填“A ”或“B ” )间接反映液体吸收热量的多少；通过比较 （选填“A ”或“B ” )来判断液体吸热能力的强弱；

A ．通电时间

B ．温度计示数的变化量

（3）下表是某次的实验数据，液体a 加热后的温度如图所示，请将温度计示数填入相应表格中。 分析可知， （选填“a ”或“b ” )液体的吸热能力较强。

（4）设质量为m 的a 液体中电阻丝的阻值为R ，测出其电流为I ，通电一段时间t 后，温度计的示数变化量为△t ，若不计热量损失，则a 液体的比热容为 （用所给出的物理量写出比热容的表达式），用该表达式计算出的比热容会比实际值 （选填“偏大”或“偏小” )。

（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，就可用这个装置来探究电流产生的热量与 的关系。

7．（2019?莱芜区）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：

（1）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和 ；

（2）实验中必须要选取初温相同且 （选填“质量”或“体积” )相等的甲、乙两种液体；选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体 相同；

（3）根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，则 的吸热能力更强；

（4）若甲液体的比热容为32.110(C)J kg ??g ，则乙液体的比热容为 /(C)J kg ?g 。 8．（2019秋?安徽月考）已知物体的动能表达式为212

K E mv =，其中m 为物体的质量，v 为

物体的运动速度如图所示，质量18m kg =的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，车顶与左侧光滑平台等高，平台上放置质量22m kg =的小物块，小物块以5/m s 的初速度向右运动，滑上小车。最终小物块静止在小车上，并以1/m s 的速度一起向右运动。若此过程中机械能全部转化为内能，且全部被小物块吸收，则能使小物块的温度升高多少摄氏度？[小物块的比热容为3210/(C)J kg ??g

9．（2019秋?昆明期中）一台单缸四冲程汽油机，转速为(/)n r min ，圆柱形气缸内活塞的直径为()d m ，一个冲程活塞在气缸内移动的距离为()L m ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为0()p Pa 。

（1）求这台汽油机的功率是多少瓦；

（2）若该汽油机10min 消耗的汽油体积为3()V m ，汽油的热值为(/)q J kg ，汽油的密度为

3(/)kg m ρ，求该汽油机的工作效率。（结果用字母表示，不用带单位）

10．（2018秋?武昌区期中）.好学的小明在学习了热能后，进行了如下的探究和思考。 （1）他家的汽车尾部上标有“3.0T ”的字样，其中“T ”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加 冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的，这辆汽车的最低油耗可达0.3/kg kW h g ，已知汽油的热值为74.610/J kg ?。

【提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量，0.3/kg kW h g 表示获得1kW h g 能量消耗0.3kg 汽油。61 3.610kW h J =?g 】

求：

①0.3kg 的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？

②该汽车发动机的效率最高可达多少？（结果保留整数）

（2）近几年全球汽车的保有量在迅速增长，他在网上查知截至2017年底，全球处于使用状态的汽车数量突破13亿辆，每辆汽车每年平均耗油2t ，汽车内燃机效率的平均值取25%．如果能把内燃机效率提高到小明家汽车发动机的效率，请计算全球每年可以节约多少燃油？

2020年中考物理复习之挑战压轴题（解答题）：内能（10题）

参考答案与试题解析

一、解答题（共10小题）

1．（2017?常州）如图甲所示，1标准大气压下，普通煤炉把壶内20C ?，5kg 水烧开需完全燃烧一定质量的煤，此过程中，烧水效率为28%，为提高煤炉效率，浙江大学创意小组设计了双加热煤炉，如图乙所示，在消耗等量煤烧开壶内初温相同，等量水的过程中，还可额外把炉壁间10kg 水从20C ?加热至40C ?，7310/q J kg =?煤，()

34.210/C}c J kg =??o 水，以上过程中，

问：（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大？ （2）双加热煤炉的烧水效率有多大？

【考点】GJ ：燃料的热值及其计算；GG ：热量的计算；6E ：能量利用效率 【专题】524：比热容、热机、热值；11：计算题

【分析】（1）知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量；知道普通煤炉的烧水效率，利用Q Q η=

吸放

可得煤完全燃烧放出的热量；已知煤的热值，利用

Q mq =放可得普通煤炉完全燃烧煤的质量。

（2）由题知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg 水从20C ?加热至40C ?，根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量；由题意可知，壶内水吸收热量不变，则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量（有用能量）；由题意可知，双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变，根据

Q Q η'=

吸总放

求出双加热煤炉的烧水效率。

【解答】解：（1）1标准大气压下水的沸点为100C ?， 把壶内20C ?，5kg 水烧开，水吸收的热量：

Q c m =吸水水△361 4.210/(C)5(100C 20C) 1.6810t J kg kg J ???=???-=?g ；

普通煤炉的烧水效率为28%，由Q Q η=吸放

可得煤完全燃烧放出的热量：

661.681061028\%

Q J Q J η?===?吸

放，

由Q mq =放可得普通煤炉完全燃烧煤的质量：

676100.2310/Q J m kg q J kg

?=

==?放煤煤

； （2）由题可知，双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg 水从20C ?加热至40C ?， 则炉壁间水吸收的热量：

Q c m '='吸水水△352 4.210/(C)10(40C 20C)8.410t J kg kg J ???=???-=?g ， 而壶内水的初温、末温以及质量均不变，则壶内水吸收热量不变， 所以，双加热煤炉中水吸收的总热量：

6561.68108.410 2.5210Q Q Q J J J =+'=?+?=?吸吸吸总；

由题意可知，双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等，则这些煤完全燃烧放出的热量不变， 所以，双加热煤炉的烧水效率：

662.5210100%100%42%610Q J

Q J

η?'=

?=?=?吸总放

。

答：（1）普通煤炉完全燃烧煤的质量为0.2kg ； （2）双加热煤炉的烧水效率为42%。

【点评】本题考查了吸热公式Q cm =吸△t 、燃料完全燃烧放热公式Q mq =放以及热效率公式的综合应用，难点是第2小题，根据题意分析得出“壶内水吸收热量不变、煤完全燃烧放出的热量不变”是解答该小题的关键所在。

2．（2017?黔南州）可燃冰的学名为“天然气水合物”，是一种由水和天然气在高压、低温情况下形成的类冰状结晶物质，可看成高度压缩的固态天然气，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，污染比煤、石油都要小的多，被视为21世纪的新型绿色能源，我国南海海底

存储着丰富的可燃冰资源，31m 可燃冰可转化为3164m 的甲烷气体和30.8m 的水。已知甲烷气体的热值为733.610/J m ?。

（1）在标准大气压下，31m 可燃冰完全燃烧，最多能将多少0C ?的水烧开？

()34.210/C}c J kg ??=????

o 水 （2）已知甲烷的密度为30.72/kg m ，求可燃冰的密度。（结果保留一位小数） 【考点】GG ：热量的计算

【专题】524：比热容、热机、热值；11：计算题

【分析】（1）31m 可燃冰可转化为3164m 的甲烷气体，求出甲烷气体的体积，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量，这些热量被水吸收，利用吸热公式求水的质量；

（2）31m 可燃冰可转化为3164m 的甲烷气体和30.8m 的水，利用密度公式求甲烷气体的质量和水的质量，它们的和等于可燃冰的质量，再利用密度公式求可燃冰的密度。 【解答】解：

（1）31m 可燃冰可转化为3164m 的甲烷气体， 这些甲烷完全燃烧放热：

37164 3.610Q Vq m ==??放 39/ 5.90410J m J =?，

在标准大气压下，水的沸点为100C ?，即水的末温为100C ?， 由Q Q cm ==吸放△t 得：

()()943

5.90410 1.4104.210/1000Q J m c t J kg ?==≈????-V 吸

℃℃℃ kg ； （2）31m 可燃冰可转化为3164m 的甲烷气体和30.8m 的水， 3316416410V m L ==?甲烷，

甲烷的质量：

330.72/16411808118.08m V kg m m g kg ρ==?==甲烷甲烷，

水的质量：

333110/0.8800m V kg m m kg ρ==??=水水，

31m 可燃冰的质量：

118.08800918.08m m m kg kg kg =+=+=甲烷水，

可燃冰的密度：

33918.08918.1/1m kg kg m V m

ρ=

=≈。 答：（1）31m 可燃冰能使41.410? kg 的0C ?水烧开； （2）可燃冰的密度为918.1 3/kg m 。

【点评】本题考查了学生对密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式，知识点多，综合性强，要求灵活运用所学公式求解，利用好题目提供信息是本题的关键。

3．（2017?恩施州）2017年5月，中国首次成功试采可燃冰。资料显示：1立方米的可燃冰在常温常压下释放3164m 的天然气。小红设想若用可燃冰作燃料替代电热水器烧水一定很节能!已知教室里热水器每天需将30kg 、20C ?的水烧开(1标准气压下）。若不计热量损失，则该教室里每年(365天）需消耗多少可燃冰。73(7.010/q J m =?天然气，计算结果保留两位小数） 【考点】GG ：热量的计算

【专题】32：定量思想；11：计算题；43：推理法；524：比热容、热机、热值

【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（一个标准大气压下水的沸点为100C)?，利用吸热公式Q cm =吸△t 求水吸收的热量，即每天烧水需要的热量，

进而求出该教室里每年烧水需要的热量即为天然气完全燃烧放出的热量，根据Q Vq =的变形公式求出需要完全燃烧天然气的体积，最后求出教室里每年(365天）需消耗可燃冰的体积。

【解答】解：一个标准大气压下水的沸点为100C ?， 则水吸收的热量（即烧水时有效利用的热量）:

()()()370 4.210/C}30100C}20C} 1.00810Q cm t t J kg kg J =-=????-=?o o o 吸，

该教室里每年烧水需要的热量：

79365365 1.00810 3.679210Q Q J J ==??=?吸，

由题意知，天然气放出的热量93.679210Q Q J ==?放， 由Q Vq =得，需要完全燃烧天然气的体积：

93733.67921052.567.010/Q J

V m q J m

?=

==?放天然气天然气

，

因为1立方米的可燃冰在常温常压下释放3164m 的天然气， 所以，该教室里每年(365天）需消耗可燃冰的体积：

3

352.560.32164

m V m =≈，

答：该教室里每年(365天）需消耗30.32m 的可燃冰。

【点评】本题考查了学生对吸热公式Q cm =吸△t 、燃料完全燃烧放热公式Q Vq =放的掌握和运用，增强了学生的节能意识、环保意识。

4．（2018?天门）如图甲是某科技兴趣小组设计的一种电压力锅（铭牌如表所示），图乙是简易原理图，A 为密闭锅体，锅的内部直径为20cm ，1R 是加热电阻，2R 是保温电阻，L 为指示灯，其阻值为12Ω，1S 为电源开关，2S 为压力开关。闭合1S 后，1R 通电给压力锅内的水加热，锅内气体压强增大，当锅内气体压强达到设定值时，水开始沸腾，此时压力开关2S 与触点a 分开，与触点b 接通，2R 通电给压力锅内的水保温，电流表的示数比加热状态时减少了4.9A ，水的沸点与气体压强p 的关系如图丙，π取3.14．求

（1）当锅内气体压强达到设定值时，锅内气体对锅盖的压力

（2）电压力锅内装有初温为20C ?，质量为5kg 的水，从开始加热到锅内气压达到设定值时，水吸收的热量相当于多少焦炭完全燃烧时产生的热量（不计热量损失，焦炭的热值为

7310/)J kg ? （3）2R 的阻值

【考点】8G ：大气压强与高度的关系；GG ：热量的计算

【专题】582：气体的压强、流体压强与流速的关系；11：计算题；523：分子热运动、内能 【分析】（1）当锅内气体压强达到设定值时，由表甲得出锅内气体压强，知道锅盖内部直径，

可求得其面积，利用压强公式求锅内气体对锅盖的压力；

（2）由表甲知，锅内压强设定值200p kPa =，知道水的质量、比热容和水的初温，利用

Q cm =吸△t 求水吸收的热量；不计热量损失，根据Q Q mq ==吸放可求得焦炭的质量；

（3）保温时，指示灯和电阻2R 串联接入电路，知道保温功率和电源电压，利用2

U P R

=求

电路总电阻，再根据串联电阻关系求2R 的阻值。

【解答】解：（1）由表格数据可知，当锅内气体压强达到设定值时，气体压强

5200210p kPa Pa ==?，

锅盖面积22220.2() 3.14() 3.141022

D m S m π-==?=?，

由F

p S

=

可得，锅内气体对锅盖的压力522210 3.14106280F pS Pa m N -==???=， （3）当锅内气体压强达到设定值200p kPa =时，水沸腾，由图丙可知此时锅内温度为120C ?， 水吸收的热量：

Q cm =吸△364.210/(C)5(120C 20C) 2.110t J kg kg J ???=???-=?g ， 不计热量损失，根据62.110Q Q J ==?吸放， 则67

2.1100.07310/Q J

m kg q J kg

?=

==?放焦炭焦炭

。 （3）当开关2S 与触点a 点接通时，为加热状态，此时电流11005220P W

I A U

V

=

=

=加热加热， 当开关2S 与触点b 接通时，2R 与L 串联，为保温状态，由题意可知，电路中的电流I I =-加热△5 4.90.1I A A A =-=， 保温时电路总电阻： 22022000.1U V

R I A

=

==Ω 则2R 的阻值：22200122188L R R R =-=Ω-Ω=Ω；

答：（1）当锅内气体压强达到设定值时，锅内气体对锅盖的压力为6280N ， （2）水吸收的热量相当于0.07kg 焦炭完全燃烧时产生的热量； （3）2R 的阻值为2188Ω。

【点评】本题为电学、力学和热学的综合题，要求灵活运用压强公式、电功率公式、吸热公

式和串联电路的特点。

5．（2018?枣庄）某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。

（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和秒表。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过来判断的。

（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表

?末温/C?加热时间/min 实验组别液体质量/g初温/C

1水200254013.5

煤油2002540 6.5 2水200254012

煤油2002540 5.5

通过分析实验数据，能够得出的结论是：。

（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是（选填序号）。

（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是。

（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是。

【考点】GX：探究比热容的实验

【专题】4J：转换法；524：比热容、热机、热值；55

A：探究型实验综合题；41：控制变

量法

【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，这种方法叫转化法。

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；

（2）纵向分析表中数据找出相同的量和不同的量，分析析得出吸热与变化量的关系；（3）根据（1）（2）分析；

（4）从酒精灯的火焰大小考虑；

（5）从吸收热量相同比较。

【解答】解：（1）根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少；故还用到秒表；

（2）通过分析实验数据，能够得出的结论是：

质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多）；

（3）加热时间相同，吸收的热量相同，故AB错误，由表中数据，由（2）知，加热相同时间，水升温慢，故C正确，D错误；

（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是：酒精灯的火焰大小不同；（5）将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。

故答案为：（1）秒表；加热时间长短；

（2）质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多；

（3）C；

（4）酒精灯的火焰大小不同；

（5）在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。

【点评】本题比较不同物比质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力

的方法，为热学中的重要实验。

6．（2019?衡阳）小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装入质量相等的a、b两种液体，并分别插入温度计。

（1）实验中选用的两根电阻丝的阻值应相同（选填“相同”或“不同”)

。

（2）实验中，用（选填“A”或“B”)间接反映液体吸收热量的多少；通过比较（选填“A”或“B”)来判断液体吸热能力的强弱；

A．通电时间B．温度计示数的变化量

（3）下表是某次的实验数据，液体a加热后的温度如图所示，请将温度计示数填入相应表格中。

物理量物质质量（克)加热前温度(C)

?加热时间()

min加热后温度(C)

?

液体a1502010

液体b150201035

分析可知，（选填“a”或“b”)液体的吸热能力较强。

（4）设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为△t，若不计热量损失，则a液体的比热容为（用所给出的物理量写出比热容的表达式），用该表达式计算出的比热容会比实际值（选填“偏大”或“偏小”)。

（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，就可用这个装置来探究电流产生的热量与的关系。

【考点】GX：探究比热容的实验

【专题】4J：转换法；54：电能和电功率；524：比热容、热机、热值；41：控制变量法

【分析】（1）（2）（3）我们使用相同加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。

比较物质吸热能力的方法：

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；为控制吸热相同，结合串联电路电流的规律和焦耳定律2Q I Rt =分析； （4）根据焦耳定律求出电阻丝产生的热量得出液体吸收的热量；根据Q

c m t

=V 求出液体的比热容；根据实际上放出的热量不能完全被液体吸收分析；

（5）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析。

【解答】解：（1）甲中两电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间相同，为控制吸热相同，根据2Q I Rt =

实验中选用的两根电阻丝的阻值应不同；

（2）根据转换法，实验中，用通电时间间接反映液体吸收热量的多少；选A ；

根据比较吸热能力的方法，通过比较温度计示数的变化量来判断液体吸热能力的强弱；选

B ；

（3）图乙中温度计分度值为1C ?，示数为48C ?；如下表所示：

由表中数据，加热相同时间，b 升温小，故b 液体的吸热能力较强；

（4）设质量为m 的a 液体中电阻丝的阻值为R ，测出其电流为I ，通电一段时间t 后，若不计热量损失，液体吸热为：

2Q I Rt =，则a 液体的比热容为：

2Q I Rt

c m t m t

==

V V ，实际上放出的热量不能完全被液体吸收，即分子变小，用该表达式计算出的比热容会比实际值偏大；

（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，通过的电流相同，通电时间相同，就可用这个装置来探究电流产生的热量与电阻的关系。

故答案为：（1）相同；（2）A ；B ；（3）如上表；b ；（4）2I Rt

m t

V ；偏大；（5）电阻。

【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，同时也考查了焦耳定律，为热学中两个重要实验。

7．（2019?莱芜区）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：

（1）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和 电加热丝 ；

（2）实验中必须要选取初温相同且 （选填“质量”或“体积” )相等的甲、乙两种液体；选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体 相同；

（3）根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，则 的吸热能力更强；

（4）若甲液体的比热容为32.110(C)J kg ??g ，则乙液体的比热容为 /(C)J kg ?g 。 【考点】GX ：探究比热容的实验

【专题】524：比热容、热机、热值；41：控制变量法；4J ：转换法；55A ：探究型实验综合题

【分析】（1）用温度计测温度时，玻璃泡与待测液体充分接触，不能与容器底和壁与加热器接触；

（2）（3）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，这种方法叫转化法。 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；

（4）根据Q

c m t

=

V ，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，结合（3）求出乙液体的比热容。

【解答】解：（1）实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和电加热丝； （2）根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体；选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸收的热量相同； （3）根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，由图知，加热5分钟，甲升高的温度为：60C 20C 40C ???-=； 乙升高的温度为：

40C 20C 20C ???-=；即乙升温小，故乙的吸热能力更强；

（4）根据Q

c m t

=

V ，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，结合（3），故乙液体的比热容为： ()()3340 2.110/C} 4.210/C}20c J kg J kg =

???=??o o ℃

℃

。 故答案为：（1）电加热丝；（2）质量；吸收热量；（3）乙；（4）3)4.210?。

【点评】本题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及Q

c m t

=

V 的运用，为热学中的重要实验。 8．（2019秋?安徽月考）已知物体的动能表达式为21

2

K E mv =，其中m 为物体的质量，v 为

物体的运动速度如图所示，质量18m kg =的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，车顶与左侧光滑平台等高，平台上放置质量22m kg =的小物块，小物块以5/m s 的初速度向右运动，滑上小车。最终小物块静止在小车上，并以1/m s 的速度一起向右运动。若此过程中机械能全部转化为内能，且全部被小物块吸收，则能使小物块的温度升高多少摄氏度？[小物块的比热容为3210/(C)J kg ??g

【考点】GG ：热量的计算

【专题】11：计算题；62：应用能力；43：推理法；21：信息给予题；593：机械能及其转

化；32：定量思想；52：热和能

【分析】已知小物块的质量以及初速度和最后速度，以及小车的质量和速度，根据2

1

2

K E mv =可求出小物块动能的减少量和小车动能的增加量，两者之和即为小物块增加的内能，再根据

Q cm =吸△t 即可求出小物块升高的温度。 【解答】解：小物块原来的动能： 2212111

2(5/)2522

K E m v kg m s J ==??=，

小物块后来的动能：

2

2222112(1/)122

K E m v kg m s J ==??=，

因为原来小车速度为零，所以原来小车的动能也为零， 小车动能的增加量：

2

2312118(1/)422

K E m v kg m s J ==??=，

小物块增加的内能：

123251420K K K Q E E E J J J J =--=--=吸， 由Q cm =吸△t 可得，小物块升高的温度： △()33

2

20510C}210/2Q J

t cm J kg kg

-=

=

=????o 吸℃。 答：能使小物块的温度升高3510-?摄氏度。

【点评】本题考查能量的转化、能量守恒定律及Q cm =△t 的运用，求出减小的机械能即为增加的内能是正确解题的关键。

9．（2019秋?昆明期中）一台单缸四冲程汽油机，转速为(/)n r min ，圆柱形气缸内活塞的直径为()d m ，一个冲程活塞在气缸内移动的距离为()L m ，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为0()p Pa 。

（1）求这台汽油机的功率是多少瓦；

（2）若该汽油机10min 消耗的汽油体积为3()V m ，汽油的热值为(/)q J kg ，汽油的密度为

3(/)kg m ρ，求该汽油机的工作效率。（结果用字母表示，不用带单位）

【考点】GL ：热机的效率；GN ：有关热机的计算

【专题】12：应用题；43：推理法；31：定性思想；22：学科综合题；524：比热容、热机、热值；62：应用能力

【分析】（1）先求出活塞面积，然后根据F pS =和W FL =求出一个做功冲程做的功，再根据W

P t

=

表示出功率； （2）先根据W Pt =有表示出有用功，再根据Q mq Vq ρ==放表示出总能量，最后根据W W η=有总

表示出效率。

【解答】解：（1）活塞的面积为：22()24

d d S ππ==，

一个做功冲程燃气做的功：2004

d p L

W FL p SL π===

，

汽油机的功率：20208260480

n d p L n

W

n d p L P t ππ===；

（2）工作时间10600t min s '==，

汽油机做的有用功：220056004804

n d p L n d p L

W Pt s ππ='=?=

有， 汽油放出的热量：Q mq Vq ρ==放，

汽油机的效率：20205544n d p L

W n d p L W Vq Vq ππηρρ===有总。 答：（1）这台汽油机的功率是20480

n d p L

π瓦；

（2）该汽油机的工作效率为2054n d p L

Vq

πρ。

【点评】本题综合考查了压强计算公式、有用功、总功以及效率计算公式的综合应用，注意本题只用字母表示即可，具有一定的难度。

10．（2018秋?武昌区期中）.好学的小明在学习了热能后，进行了如下的探究和思考。 （1）他家的汽车尾部上标有“3.0T ”的字样，其中“T ”就是“涡轮增压”，是利用高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，来带动同轴的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加 吸气 冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的，这辆汽车的最低油耗可达0.3/kg kW h g ，已知汽油的热值为74.610/J kg ?。【提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油