《2025年综合应用创新题典中点九年级物理下册鲁科版》

8. 把一薄壁金属管固定在支架上，金属管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧。用橡皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动橡皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开，如图所示。下列说法正确的是 （ ）


A. 来回拉动橡皮条，使金属管的温度升高，这是通过热传递方式改变金属管的内能
B. 酒精温度升高，这是通过做功方式改变酒精内能
C. 酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能减小
D. 酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的机械能转化为木塞的内能

答案： C　[点拨]来回拉动橡皮条克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，是通过做功方式改变金属管的内能，故A错误;酒精从金属管吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递改变酒精的内能，故B错误;木塞被酒精蒸气顶出，是金属管内酒精蒸气膨胀对木塞做功，酒精蒸气的内能转化为木塞的机械能，酒精蒸气的内能减小，故C正确，D错误。

9. [2024·赤峰] 在课外实践性作业中，某同学探究了一定浓度的盐水凝固时温度的变化规律，根据实验数据画出了盐水的凝固图象（如图），该盐水的凝固点是________℃，凝固过程经历________min，凝固过程中盐水的内能________（填“增大”“减小”或“不变”）。

答案： -6;5;减小　[点拨]由图象可知，盐水在 -6℃时开始凝固，凝固点为 -6℃;盐水从第5min开始凝固，到第10min凝固结束，凝固过程经历5min。凝固过程中，盐水不断放出热量，内能减小。

10. [新考法 装置新] 为了探究做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器（壶的内部没有水）、数字式温度计、小叶轮等进行实验。实验步骤一：他们先测出壶内空气的温度[如图（a）所示]；步骤二：接着手压活塞快速打气，并测出喷雾器内部的气体温度[如图（b）所示]；步骤三：然后打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内的气体吹动小叶轮旋转，并测出喷雾器内部的气体温度[如图（c）所示]。

结合实验步骤及图中的测量结果，归纳得出初步结论。
（1）比较（a）和（b）两图可知：______________________________。
（2）比较（b）和（c）两图可知：______________________________。

答案：
(1)外界对气体做功，气体内能增加　
(2)气体对外界做功，气体内能减小

11. [科学思维 科学推理] 如图甲所示，用活塞式打气筒为轮胎打气的过程中，发现气筒上部筒壁只是略有发热，而气筒下部温度更高，气筒底部附近筒壁温度最高。筒壁温度为什么升高呢？小科认为可能有以下原因：
原因1：活塞压缩气体做功，气体内能增大，温度升高，并通过热传递使筒壁温度升高。
原因2：活塞克服筒壁摩擦做功，使筒壁内能增大，温度升高。
（1）经讨论，同学们一致认为不可能只有原因2引起筒壁发热，理由是____________________。
（2）在老师的指导下，小科设计了如图乙所示的装置进行进一步验证。
第1步：实验前，用温度传感器测出被测部位的温度为T₀。
第2步：关闭K，使活塞上下往复移动50次，记下被测部位温度T₁。
第3步：打开K，待被测部位温度恢复为T₀，使活塞上下往复移动50次，记下被测部位温度T₂。
（3）打开K，可以排除原因________（填“1”或“2”）对筒壁底部温度升高的影响。
（4）根据实验测量结果：T₁ - T₀＞0，T₂ - T₀＞0，T₁＞T₂，试分析筒壁底部发热的原因：____________________。

答案：
(1)筒壁上、下温度不同　
(3)1　
(4)压缩空气做功和克服摩擦做功共同使筒壁底部温度升高
[点拨]
(1)因为当只有活塞克服筒壁摩擦做功时，筒壁发生摩擦的各个位置应该温度相同，但实际是“气筒上部筒壁只是略有发热，而气筒下部温度更高，气筒底部附近筒壁温度最高”，所以不可能只有原因2引起筒壁发热。
(3)打开K，活塞下压时，空气直接排出，不会压缩空气，只存在活塞与筒壁的摩擦，可以排除原因1对筒壁底部温度升高的影响。
(4)T₂ - T₀＞0说明克服摩擦做功可以使筒壁底部升温，T₁ - T₀＞0和T₁＞T₂，说明压缩空气做功也能使筒壁底部升温，故压缩空气做功和克服摩擦做功共同使筒壁底部升温。