《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

8.将一根铁丝快速反复弯折数十次,铁丝弯折处会发热,表明铁丝弯折处的温度升高,内能增加。说明做功可以改变物体的内能。

答案： 【解析】：
本题主要考查内能的概念以及改变内能的方式。
首先，当铁丝被快速反复弯折时，由于外力对铁丝做功，使得铁丝弯折处的分子运动加剧，从而导致温度升高。温度升高意味着铁丝弯折处的内能增加。
其次，这个现象说明了做功可以改变物体的内能。在这里，“做功”指的是外力对铁丝弯折处所做的功，它导致了铁丝内能的增加。
【答案】：
升高；增加；做功。

9.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,如图所示是汽油机的压缩冲程,此冲程的能量转化情况是机械能转化为内能。汽车汽油机工作过程中,水箱中的水温度会升高,这是通过热传递的方式使水的内能增加。

答案： 【解析】：
本题主要考查汽油机的工作冲程判断、能量转化以及内能改变的方式。对于汽油机冲程的判断，需根据气门的开闭情况和活塞的运动方向来确定；能量转化则依据不同冲程的特点；而水箱中水内能增加的方式，需结合热传递的概念来分析。
1. 判断冲程：
观察图中汽油机的气门状态和活塞运动方向。图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动。
根据汽油机冲程的特点，当进气门和排气门都关闭且活塞向上运动时，是压缩冲程。
2. 分析能量转化：
在压缩冲程中，活塞对气缸内的汽油和空气的混合气体做功。
活塞的机械能转化为混合气体的内能，使混合气体的温度升高、内能增大。
3. 确定内能增加的方式：
汽车汽油机工作过程中，会产生大量的热，这些热会传递给水箱中的水。
水吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式使水的内能增加的。
【答案】：
压缩；机械能转化为内能；热传递

10.如图所示,用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间,观察到蓖麻油比煤油的温度变化大,说明煤油的比热容更大。通过物质的温度变化反映物质的吸热能力,是运用了转换(选填“控制变量”或“转换”)法。酒精灯燃烧时,化学能转化为内能。

答案： 【解析】：
本题可根据比热容的概念、研究物质吸热能力的方法以及能量转化的知识来进行解答。
1. 判断比热容大小：
用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间，根据$Q = W=Pt$（酒精灯相同，加热时间相同，所以放出的热量相同，即两种液体吸收的热量相同），由$Q = cm\Delta t$（$Q$为吸收的热量，$c$为比热容，$m$为质量，$\Delta t$为温度变化量）可知，在$Q$和$m$相同的情况下，$\Delta t$越大，$c$越小。
已知蓖麻油比煤油的温度变化大，所以煤油的比热容更大。
2. 判断研究方法：
通过物质的温度变化反映物质的吸热能力，将不易直接观察和测量的吸热能力转化为容易观察和测量的温度变化，这种研究方法是转换法。
3. 判断能量转化：
酒精灯燃烧时，酒精的化学能释放出来，转化为内能，使液体的温度升高。
【答案】：
煤油；转换；内

11.如图甲、乙所示,漫画中老人和小朋友的感觉不同,但从物理学角度看,两幅图片都说明做功可以改变物体的内能。图乙中的小朋友从滑梯上滑下,他的重力势能减小,内能增大(后两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。

答案： 【解析】：本题主要考查做功改变物体内能以及重力势能和内能的变化。
做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，物体的内能增加；当物体对外做功时，内能转化为机械能，物体的内能减少。重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量越大、高度越高，重力势能就越大。
图甲中，通过搓手取暖，是克服摩擦做功，使手的内能增加、温度升高；图乙中，小朋友从滑梯上滑下，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使臀部的内能增加、温度升高；所以两幅图片都是通过做功的方式改变物体的内能。
小朋友从滑梯上滑下时，质量不变，高度减小，所以重力势能减小；同时由于克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增大。
【答案】：做功；减小；增大

12.拖拉机轮胎表面刻有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,选用水来冷却拖拉机的发动机,是因为水的比热容大(选填“大”或“小”),如果水箱装有质量为20 kg的水,水温从20 ℃上升到70 ℃,水吸收了4.2×10⁶J的热量。[$c_{水}= 4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)$]

答案： 接触面的粗糙程度；大；4.2×10⁶
解：水吸收的热量Q吸=cm(t-t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×20kg×(70℃-20℃)=4.2×10⁶J

13.如图所示是某品牌小轿车的能流图,该车获得的有用功为3200J,能量转化效率为16%,用图中损失的化学能计算,可使汽车水箱内质量为40 kg的水温度升高0.1℃。[水的比热容为$4.2×10^{3}\ J/(kg·℃)$]

答案： 1. 首先求有用功：
由能流图可知，有用功（动能）$W = 3200J$。
2. 然后求能量转化效率：
根据能量转化效率公式$\eta=\frac{W}{Q}×100\%$（$Q$为燃料完全燃烧放出的化学能）。
已知$Q = 20000J$，$W = 3200J$，则$\eta=\frac{3200J}{20000J}×100\% = 16\%$。
3. 最后求水升高的温度：
损失的化学能$Q_{损}=Q - W=20000J - 3200J = 16800J$，这部分能量被水吸收，即$Q_{吸}=Q_{损}=16800J$。
根据$Q_{吸}=cm\Delta t$（$c = 4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，$m = 40kg$），可得$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}$。
把$Q_{吸}=16800J$，$c = 4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$，$m = 40kg$代入公式：
$\Delta t=\frac{16800J}{4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×40kg}$
先计算$4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×40kg = 1.68×10^{5}J/^{\circ}C$。
则$\Delta t=\frac{16800J}{1.68×10^{5}J/^{\circ}C}=0.1^{\circ}C$。
故答案依次为：$3200$；$16\%$；$0.1$。

14.已知50 g的A燃料和100 g的B燃料完全燃烧放出的热量如图所示,______(选填“A”或“B”)燃料的热值更大,B燃料的热值为______J/kg。用B燃料燃烧加热酒精,其效率为40%,则100 g的B燃料完全燃烧可将______kg的酒精温度升高40 ℃。[$c_{酒精}= 2.4×10^{3}\ J/(kg·℃)$,不考虑酒精汽化且酒精未沸腾]

A$3.0×10^{7}$12.5

答案： 解：由图可知，A燃料完全燃烧放出的热量$Q_{A}=2.3×10^{6}J$，质量$m_{A}=50g=0.05kg$；B燃料完全燃烧放出的热量$Q_{B}=3.0×10^{6}J$，质量$m_{B}=100g=0.1kg$。
A燃料的热值$q_{A}=\frac{Q_{A}}{m_{A}}=\frac{2.3×10^{6}J}{0.05kg}=4.6×10^{7}J/kg$。
B燃料的热值$q_{B}=\frac{Q_{B}}{m_{B}}=\frac{3.0×10^{6}J}{0.1kg}=3.0×10^{7}J/kg$。
因为$4.6×10^{7}J/kg＞3.0×10^{7}J/kg$，所以A燃料的热值更大。
B燃料燃烧加热酒精，效率$\eta = 40\%$，则酒精吸收的热量$Q_{吸}=\eta Q_{B}=40\%×3.0×10^{6}J=1.2×10^{6}J$。
由$Q_{吸}=cm\Delta t$得，酒精的质量$m=\frac{Q_{吸}}{c_{酒精}\Delta t}=\frac{1.2×10^{6}J}{2.4×10^{3}J/(kg·℃)×40℃}=12.5kg$。
A；$3.0×10^{7}$；12.5