《2025年零障碍导教导学案九年级物理全一册沪粤版》

15.如图所示是我国用长征火箭发射“嫦娥五号”探测器时的壮观情景。

(1)火箭在加速上升过程中,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能。火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且热值比较大,同时将其制成液态的优点是便于储存。
(2)当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,内能会增加,这是通过做功的方式改变物体的内能。
(3)在没有太阳照射时,卫星表面的温度会急剧下降,这时卫星的内能会减小,这种改变内能的方式属于热传递。

答案： 【解析】：
(1) 火箭上升时，燃料燃烧释放的化学能，使燃气温度升高，内能增大，把燃气的内能转化为火箭机械能；所以火箭在加速上升过程中，将燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能；运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，同时液态氢的体积小，便于储存；
(2) 在火箭上升过程中，火箭和空气之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，这是通过做功的方式改变物体的内能；
(3) 卫星远离地球时，没有太阳照射时，卫星表面的温度急剧下降，内能减小，这是通过热传递的方式改变物体内能的。
【答案】：
(1) 内；机械；热值；便于储存；
(2) 增加；做功；
(3) 热传递。

16.如图所示,图甲是“比较不同液体的吸热能力”的实验,图乙是“比较煤油和酒精的热值大小关系”的实验。

(1)除了图甲中所示器材,还需要的测量仪器有天平和秒表。
(2)图甲的装置中,分别给初温相同且质量相等的水和食用油加热。
(3)图甲的装置中,用相同酒精灯给两种液体加热相同时间,其目的是保证两种液体吸收的热量相同。
(4)图甲的装置中,两种液体升高相同的温度,给水加热的时间更长。
(5)在图乙的装置中,两个相同烧杯装有相同质量的水,灯中煤油和酒精的质量相等,假设6 min两种燃料全部烧完,实验数据如下表。
| 加热时间/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| A杯水温/℃ | 25| 27| 29| 32| 34| 36| 38|
| B杯水温/℃ | 25| 26| 27| 28| 29| 30| 31|

分析数据可知:热值较大的是煤油。通过实验数据直接计算出燃料的热值将偏小(选填“偏大”或“偏小”)。

答案： 【解析】：
本题主要考查了比较不同液体的吸热能力以及比较煤油和酒精的热值大小关系的实验。
（1）在“比较不同液体的吸热能力”的实验中，需要控制两种液体的质量相等，所以除了图甲中所示器材（温度计、酒精灯、铁架台等），还需要的测量仪器有天平和秒表，其中天平用于测量液体的质量，秒表用于测量加热时间。
（2）根据控制变量法，在比较不同液体的吸热能力时，要分别给初温相同且质量相等的水和食用油加热，这样才能通过比较它们升高相同温度时吸收热量的多少或吸收相同热量时升高温度的多少来判断吸热能力的强弱。
（3）用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，因为酒精灯在相同时间内放出的热量相同，所以其目的是保证两种液体吸收的热量相同。
（4）由于水的比热容大于食用油的比热容，根据$Q = cm\Delta t$（$Q$为吸收的热量，$c$为比热容，$m$为质量，$\Delta t$为升高的温度），在质量$m$和升高的温度$\Delta t$相同时，比热容$c$越大，吸收的热量$Q$越多，而加热时间越长表示吸收的热量越多，所以两种液体升高相同的温度，给水加热的时间更长。
（5）在“比较煤油和酒精的热值大小关系”的实验中，两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，假设$6min$两种燃料全部烧完。由表格数据可知，在相同时间内，$A$杯中水升高的温度比$B$杯中水升高的温度多，说明$A$杯中水吸收的热量更多，即煤油燃烧放出的热量更多，根据$q=\frac{Q}{m}$（$q$为热值，$Q$为燃料完全燃烧放出的热量，$m$为燃料的质量），在质量$m$相同时，放出热量$Q$越多，热值$q$越大，所以热值较大的是煤油。在实验过程中，燃料燃烧放出的热量不可能全部被水吸收，存在热量散失等情况，所以通过实验数据直接计算出燃料的热值将偏小。
【答案】：
(1)秒表；
(2)质量；
(3)吸收的热量；
(4)水；
(5)煤油；偏小。

17.为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,小红和几个同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是她们的实验记录,根据实验记录回答下列问题。
| 烧杯号 | 液体 | 质量/g | 初温/℃ | 末温/℃ | 加热时间/min |
| 1 | 水 | 300 | 20 | 30 | 12 |
| 2 | 水 | 150 | 20 | 30 | 6 |
| 3 | 煤油 | 300 | 20 | 30 | 6 |
| 4 | 煤油 | 300 | 20 | 25 | 3 |

(1)分析比较______(填烧杯号)烧杯的实验记录,可得出初步结论:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同。
(2)分别比较1、2和3、4两烧杯的实验记录,结合(1)中的结论,然后综合归纳可得出,物质温度升高时吸收热量的多少与______、______和______有关。

(1)1、3
(2)物质种类、质量和升高的温度

答案： 【解析】：
本题主要考查了控制变量法在物理实验中的应用，以及如何通过实验数据来分析和归纳出物理规律。
（1） 在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同，这是我们需要验证的结论。因此，我们需要选择质量相同、升高的温度相同，但物质种类不同的实验记录进行比较。观察表格，我们可以发现烧杯1和烧杯3满足这些条件，它们的质量都是$300g$，初温和末温都相同，但液体种类不同，一个是水，一个是煤油。所以，我们应该分析比较烧杯1和烧杯3的实验记录。
综上，本题答案是：1、3。
（2）通过分别比较1、2和3、4两烧杯的实验记录，并结合（1）中的结论，我们可以归纳出物质温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关。比较1和2，我们发现它们都是水，升高的温度相同，但质量不同，加热时间也不同，说明吸收的热量不同。这说明物质吸收的热量与质量有关。比较3和4，我们发现它们都是煤油，质量相同，但升高的温度不同，加热时间也不同，说明吸收的热量不同。这说明物质吸收的热量与升高的温度有关。结合（1）中的结论，我们还可以知道物质吸收的热量与物质的种类也有关。
综上，本题答案是：物质种类；质量；升高的温度。
【答案】：
(1) $1$、$3$；
(2) 物质种类；质量；升高的温度。