登录
11. (黑龙江齐齐哈尔中考)晓江利用如图10-7-7甲所示的装置做“比较不同物质的吸热情况”实验。
图10-7-7
(1)实验器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验，是为了通过比较
(3)实验中选取了初温不同、
(4)如图10-7-7乙所示，晓江使用温度计测量液体的温度时，按照图中
(5)实验获得的部分数据如下表所示，分析数据可以得出结论：
| 加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | …… | 10 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 水的温度/℃ | 30 | 34 | 38 | 42 | 46 | …… | 70 |
| 煤油的温度/℃ | 10 | 18 | 26 | 34 | 42 | …… | 90 |
图10-7-7
(1)实验器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及
停表
（填测量工具名称）、托盘天平（含砝码）、水和煤油。(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验，是为了通过比较
加热时间
来比较物质吸收热量的多少。(3)实验中选取了初温不同、
质量
相同的水和煤油，将它们分别倒入两个相同的烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度
来比较不同物质的吸热能力。(4)如图10-7-7乙所示，晓江使用温度计测量液体的温度时，按照图中
B
（选填“A”“B”或“C”）方法读数是正确的。实验中某时刻温度计的示数如图10-7-7丙所示，为66
℃。(5)实验获得的部分数据如下表所示，分析数据可以得出结论：
水
（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。| 加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | …… | 10 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 水的温度/℃ | 30 | 34 | 38 | 42 | 46 | …… | 70 |
| 煤油的温度/℃ | 10 | 18 | 26 | 34 | 42 | …… | 90 |
答案
11. (1)停表 (2)加热时间 (3)质量 升高的温度 (4)B 66 (5)水
解析
【分析】
本题围绕“比较不同物质的吸热情况”实验展开，需结合实验原理、控制变量法、转换法及温度计的使用等知识解题。思路如下：
1. 实验中需测量加热时间，据此确定第一问的测量工具；
2. 相同电加热器在相同时间内放热相同，故用加热时间反映吸热多少，解决第二问；
3. 探究吸热能力需控制质量相同，吸收相同热量时比较升高的温度，解决第三问；
4. 温度计读数时视线要与液柱上表面相平，据此选正确方法并读数；
5. 分析表格数据，相同加热时间（吸热相同）时，升温慢的物质吸热能力强，得出第五问结论。
【解析】
(1) 实验中需要测量加热时间，因此还需要的测量工具是停表；
(2) 相同规格的电加热器，在相同时间内放出的热量相同，所以可以通过比较加热时间来间接反映物质吸收热量的多少；
(3) 根据控制变量法，实验中要选取初温不同、质量相同的水和煤油；当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来判断不同物质的吸热能力，升高温度越小，吸热能力越强；
(4) 温度计读数时，视线应与温度计内液柱的上表面相平，故正确的是B方法；图丙中温度计的分度值为1℃，示数为66℃；
(5) 由表格数据可知，加热相同时间（水和煤油吸收的热量相同），水升高的温度比煤油小，说明水的吸热能力更强。
【答案】
(1)停表 (2)加热时间 (3)质量 升高的温度 (4)B 66 (5)水
【知识点】
比热容、物质吸热能力、温度计的使用
【点评】
本题是中考常见的实验探究题，考查“比较不同物质吸热情况”实验的核心知识点，涉及控制变量法、转换法的应用，以及温度计的读数，注重对实验原理和操作的理解，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕“比较不同物质的吸热情况”实验展开，需结合实验原理、控制变量法、转换法及温度计的使用等知识解题。思路如下：
1. 实验中需测量加热时间，据此确定第一问的测量工具；
2. 相同电加热器在相同时间内放热相同，故用加热时间反映吸热多少，解决第二问；
3. 探究吸热能力需控制质量相同，吸收相同热量时比较升高的温度，解决第三问；
4. 温度计读数时视线要与液柱上表面相平，据此选正确方法并读数；
5. 分析表格数据，相同加热时间（吸热相同）时，升温慢的物质吸热能力强，得出第五问结论。
【解析】
(1) 实验中需要测量加热时间，因此还需要的测量工具是停表；
(2) 相同规格的电加热器，在相同时间内放出的热量相同，所以可以通过比较加热时间来间接反映物质吸收热量的多少；
(3) 根据控制变量法，实验中要选取初温不同、质量相同的水和煤油；当它们吸收相同的热量时，通过比较升高的温度来判断不同物质的吸热能力，升高温度越小，吸热能力越强；
(4) 温度计读数时，视线应与温度计内液柱的上表面相平，故正确的是B方法；图丙中温度计的分度值为1℃，示数为66℃；
(5) 由表格数据可知，加热相同时间（水和煤油吸收的热量相同），水升高的温度比煤油小，说明水的吸热能力更强。
【答案】
(1)停表 (2)加热时间 (3)质量 升高的温度 (4)B 66 (5)水
【知识点】
比热容、物质吸热能力、温度计的使用
【点评】
本题是中考常见的实验探究题，考查“比较不同物质吸热情况”实验的核心知识点，涉及控制变量法、转换法的应用，以及温度计的读数，注重对实验原理和操作的理解，难度适中。
【难度系数】
0.6
12.（江苏苏州中考）图10-7-8为某折叠卡式炉，采用丁烷作为燃料。在水壶中装入2 L初温为25 ℃的水，用卡式炉加热至100 ℃，消耗了25 g丁烷。水的密度为$1.0×10^3$ kg/m³，水的比热容为$4.2×10^3$ J/(kg·℃)，丁烷的热值为$4.8×10^7$ J/kg。求：
（1）水壶中水的质量。
（2）水吸收的热量。
（3）卡式炉的效率。
（1）水壶中水的质量。
（2）水吸收的热量。
（3）卡式炉的效率。
答案
12. (1)2 kg (2)$6.3×10^5$ J (3)52.5%
解析
【分析】
要解决这道热学计算题，需分三步推导：第一步利用密度公式计算水的质量，注意体积单位的换算；第二步利用吸热公式计算水吸收的热量，明确温度变化量；第三步通过热值公式算出丁烷完全燃烧释放的总热量，再结合效率公式求出卡式炉的效率，计算时需统一各物理量的单位。
【解析】
（1）已知水的体积$V=2\ \mathrm{L}=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得水的质量：
$m=\rho V=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=2\ \mathrm{kg}$。
（2）水升高的温度$\Delta t=100°\mathrm{C}-25°\mathrm{C}=75°\mathrm{C}$，根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t$，水吸收的热量：
$Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×75°\mathrm{C}=6.3×10^5\ \mathrm{J}$。
（3）丁烷的质量$m_{\mathrm{丁烷}}=25\ \mathrm{g}=0.025\ \mathrm{kg}$，丁烷完全燃烧放出的热量：
$Q_{\mathrm{放}}=m_{\mathrm{丁烷}}q=0.025\ \mathrm{kg}×4.8×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.2×10^6\ \mathrm{J}$。
卡式炉的效率：
$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{6.3×10^5\ \mathrm{J}}{1.2×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=52.5\%$。
【答案】
(1)2 kg (2)$6.3×10^5$ J (3)52.5%
【知识点】
密度公式应用、热量计算、热效率计算
【点评】
本题是中考常见的热学基础计算题，考查密度、吸热公式、热值及效率的综合应用，核心是单位的正确换算，难度适中，能有效检验学生对基础公式的掌握程度。
【难度系数】
0.7
要解决这道热学计算题，需分三步推导：第一步利用密度公式计算水的质量，注意体积单位的换算；第二步利用吸热公式计算水吸收的热量，明确温度变化量；第三步通过热值公式算出丁烷完全燃烧释放的总热量，再结合效率公式求出卡式炉的效率，计算时需统一各物理量的单位。
【解析】
（1）已知水的体积$V=2\ \mathrm{L}=2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，可得水的质量：
$m=\rho V=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×2×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=2\ \mathrm{kg}$。
（2）水升高的温度$\Delta t=100°\mathrm{C}-25°\mathrm{C}=75°\mathrm{C}$，根据吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t$，水吸收的热量：
$Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×75°\mathrm{C}=6.3×10^5\ \mathrm{J}$。
（3）丁烷的质量$m_{\mathrm{丁烷}}=25\ \mathrm{g}=0.025\ \mathrm{kg}$，丁烷完全燃烧放出的热量：
$Q_{\mathrm{放}}=m_{\mathrm{丁烷}}q=0.025\ \mathrm{kg}×4.8×10^7\ \mathrm{J/kg}=1.2×10^6\ \mathrm{J}$。
卡式炉的效率：
$\eta=\frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}}×100\%=\frac{6.3×10^5\ \mathrm{J}}{1.2×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=52.5\%$。
【答案】
(1)2 kg (2)$6.3×10^5$ J (3)52.5%
【知识点】
密度公式应用、热量计算、热效率计算
【点评】
本题是中考常见的热学基础计算题，考查密度、吸热公式、热值及效率的综合应用，核心是单位的正确换算，难度适中，能有效检验学生对基础公式的掌握程度。
【难度系数】
0.7
13.（山西中考）山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间，小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360 km，驾车前往大约需要4 h。（汽油的热值取$4.5×10^7$ J/kg，汽油的密度为$0.8×10^3$ kg/m³）
(1)求汽车的平均速度大小。
(2)汽车全程消耗汽油25 L，求这些汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为25 kW，求汽车发动机的效率。
(1)求汽车的平均速度大小。
(2)汽车全程消耗汽油25 L，求这些汽油完全燃烧放出的热量。
(3)若汽车发动机全程的平均功率为25 kW，求汽车发动机的效率。
答案
(1)90 km/h (2)$9×10^8$ J (3)40%
解析
【分析】
本题是力学与热学的综合计算题，需分三步解答：①求平均速度，利用速度公式$v=\frac{s}{t}$直接代入路程和时间；②求汽油完全燃烧放出的热量，需先通过密度公式$m=\rho V$计算汽油质量，再用热值公式$Q=mq$计算热量；③求发动机效率，需先计算发动机做的有用功$W=Pt$，再根据效率公式$\eta=\frac{W}{Q}×100\%$计算效率，核心是掌握各物理公式的应用及单位换算。
【解析】
(1) 已知平遥古城到五台山的路程$s=360\ \mathrm{km}$，驾车时间$t=4\ \mathrm{h}$，根据平均速度公式：
$v=\frac{s}{t}=\frac{360\ \mathrm{km}}{4\ \mathrm{h}}=90\ \mathrm{km/h}$
(2) 先将汽油体积单位换算：$V=25\ \mathrm{L}=25×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，根据密度公式$m=\rho V$得汽油质量：
$m=\rho V=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×25×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=20\ \mathrm{kg}$
汽油完全燃烧放出的热量：
$Q=mq=20\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=9×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 发动机平均功率$P=25\ \mathrm{kW}=25000\ \mathrm{W}$，时间$t=4\ \mathrm{h}=4×3600\ \mathrm{s}=14400\ \mathrm{s}$，发动机做的有用功：
$W=Pt=25000\ \mathrm{W}×14400\ \mathrm{s}=3.6×10^8\ \mathrm{J}$
发动机效率：
$\eta=\frac{W}{Q}×100\%=\frac{3.6×10^8\ \mathrm{J}}{9×10^8\ \mathrm{J}}×100\%=40\%$
【答案】
(1)90 km/h (2)$9×10^8$ J (3)40%
【知识点】
平均速度、热值与热量计算、热机效率
【点评】
本题为中考基础综合题，考查核心物理公式的应用，需注意单位换算的准确性，整体难度不大，是学生需掌握的常规题型。
【难度系数】
0.7
本题是力学与热学的综合计算题，需分三步解答：①求平均速度，利用速度公式$v=\frac{s}{t}$直接代入路程和时间；②求汽油完全燃烧放出的热量，需先通过密度公式$m=\rho V$计算汽油质量，再用热值公式$Q=mq$计算热量；③求发动机效率，需先计算发动机做的有用功$W=Pt$，再根据效率公式$\eta=\frac{W}{Q}×100\%$计算效率，核心是掌握各物理公式的应用及单位换算。
【解析】
(1) 已知平遥古城到五台山的路程$s=360\ \mathrm{km}$，驾车时间$t=4\ \mathrm{h}$，根据平均速度公式：
$v=\frac{s}{t}=\frac{360\ \mathrm{km}}{4\ \mathrm{h}}=90\ \mathrm{km/h}$
(2) 先将汽油体积单位换算：$V=25\ \mathrm{L}=25×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，根据密度公式$m=\rho V$得汽油质量：
$m=\rho V=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×25×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=20\ \mathrm{kg}$
汽油完全燃烧放出的热量：
$Q=mq=20\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=9×10^8\ \mathrm{J}$
(3) 发动机平均功率$P=25\ \mathrm{kW}=25000\ \mathrm{W}$，时间$t=4\ \mathrm{h}=4×3600\ \mathrm{s}=14400\ \mathrm{s}$，发动机做的有用功：
$W=Pt=25000\ \mathrm{W}×14400\ \mathrm{s}=3.6×10^8\ \mathrm{J}$
发动机效率：
$\eta=\frac{W}{Q}×100\%=\frac{3.6×10^8\ \mathrm{J}}{9×10^8\ \mathrm{J}}×100\%=40\%$
【答案】
(1)90 km/h (2)$9×10^8$ J (3)40%
【知识点】
平均速度、热值与热量计算、热机效率
【点评】
本题为中考基础综合题，考查核心物理公式的应用，需注意单位换算的准确性，整体难度不大，是学生需掌握的常规题型。
【难度系数】
0.7
