《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

7. 图中表示机械能转化为内能的冲程的是图B,图甲的能量转化与图B的原理相同；图乙的能量转化与图D的原理相同。(均选填“A”“B”“C”或“D”)

答案： 【解析】：
本题可根据内燃机四个冲程的特点判断各图所属冲程，再结合各冲程的能量转化情况以及常见热机工作原理来进行解答。
内燃机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。判断冲程时可根据进气门和排气门的开闭情况以及活塞的运动方向来确定。
压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能；做功冲程中，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。
图甲是压缩空气引火仪实验，是利用机械能转化为内能来引燃物质的；图乙是热机的做功过程，是将内能转化为机械能。
逐一分析各图：
图A中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。
图B中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能。
图C中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程。
图D中，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能。
所以机械能转化为内能的冲程是图B；图甲是机械能转化为内能，与图B的原理相同；图乙是内能转化为机械能，与图D的原理相同。
【答案】：
B；B；D

8. 汽车已成为我国普通百姓的交通工具,汽油机是汽车的常用动力设备。某汽油机飞轮转速为2400 r/min,则该汽油机1 s完成20个工作循环,80个冲程,对外做功20次。

答案： 【解析】：
本题考查汽油机的工作原理及转速与工作循环、冲程、做功次数的关系。
首先，汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，飞轮需要转两圈。题目给出飞轮转速为$2400r/min$，即每分钟飞轮转2400圈。为了求出每秒的转数，需要将转速转换为每秒的转数：
$n = \frac{2400}{60} = 40 r/s$
这意味着每秒飞轮转40圈。由于每两个飞轮转数对应一个工作循环，所以每秒完成的工作循环数为：
$工作循环数 = \frac{40}{2} = 20$
每个工作循环包含四个冲程，所以每秒的冲程数为：
$冲程数 = 20 × 4 = 80$
又因为每个工作循环中，汽油机对外做功一次，所以每秒对外做功的次数等于每秒完成的工作循环数，即20次。
【答案】：
20；80；20

1. 学习了燃料的热值后,小明和小辉设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系,他们组装了如图所示的装置进行实验。

甲 乙
【实验目的】探究燃料热值与燃料种类的关系。
【实验器材】铁架台、空酒精灯、温度计、天平、烧杯、水、煤油、菜籽油等。
【实验步骤】
(1)实验前,为了保证实验结论的可靠,小明和小辉选择了两套相同装置,烧杯中水的质量和初温相同,还应控制：煤油和菜籽油的质量相同。
(2)实验过程中,点燃两盏灯,在燃料全部燃烧(选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后,通过比较温度计示数(选填“加热时间”或“温度计示数”)来比较燃料燃烧放出的热量,从而比较两种燃料的热值的大小。
【实验表格】实验记录的数据见下表。
| 燃料 | 加热前的水温/℃ | 燃料燃尽后的水温/℃ |
| 煤油 | 25 | 44 |
| 菜籽油 | 25 | 34 |

【实验结论】
(3)由数据分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油。
【交流与评估】
(4)对于两杯水的初温,他们的看法却不同,请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是直接用水温升高的度数（或水温变化量）来表示煤油和菜籽油放出热量的多少,所以实验中两杯水的初温可以不同。
②小明认为探究过程中他们采用了控制变量法,所以除了燃料的种类不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温度差都不相同,两杯水由热传递(选填“做功”或“热传递”)方式损失的能量就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化慢的情况。因此,实验时必须控制水的初温相同。
③你认为小明(选填“小明”或“小辉”)的想法更合理。
【实验拓展】
(5)已知煤油的热值为$4.6×10^{7}\ J/kg$,可测得菜籽油的热值约为$2.31×10^{7}$$J/kg$(结果保留两位小数),这样测得的结果比理论值偏小,理由是燃料燃烧放出的热量没有完全被水吸收（或存在热损失）。［水的比热容为$4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)$］
(6)若将图乙中酒精灯中的菜籽油更换成煤油,并将火焰大小调整成与图甲相同；同时将图乙烧杯中的水更换成等质量、同温度的菜籽油,再增加一个秒表(填实验仪器名称),就可以做“比较水和菜籽油的吸热能力”的实验。

答案： 1.
(1)质量
(2)全部燃烧；温度计示数
(3)煤油
(4)①水温升高的度数（或水温变化量）
②控制变量；种类；热传递
③小明
(5)$2.31×10^{7}$；小；燃料燃烧放出的热量没有完全被水吸收（或存在热损失）
(6)质量；秒表