《2025年同步导学与优化训练九年级物理上册人教版》

1. 在“制作简易热机模型”实践活动的展示交流环节,小迪展示的是蒸汽机模型,她选择烧瓶、酒精灯、带导管的橡皮塞和小风扇,组装了如图甲所示的模型。

(1)小迪讲解：图甲中,用酒精灯加热烧瓶内的水,水蒸气从导管中喷出,推动小风扇转动,将内能转化为机械能,实现了利用内能来做功的目的。
(2)小迪提出问题：内能需要依靠燃料燃烧获得,为了提高内能的利用效率,图乙相比图甲有什么改进之处？燃料在气缸内部燃烧,能量损失少,效率相对较高(写出一条即可)。

答案：
(1)内 机械 内能；
(2)燃料在气缸内部燃烧,能量损失少,效率相对较高

2. 小恩同学设计并制作了如下的汽轮机模型,并开展了相关的探究活动。
(1)制作叶轮：在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝,将铝片插在小缝中,在叶轮中心用锥子钻一个小孔,将铁丝穿过小孔,使叶轮能在铁丝上自由转动。
(2)组装“汽轮机”：组装器材,注意调整叶轮的位置,使导管的管口正对着叶片,如图所示。

(3)给烧瓶中的水加热直至沸腾,当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转动。
(4)探究思考
①汽轮机的工作原理是燃料燃烧时化学能转化为内能,内能再转化为机械能。
②请从内能的利用效率方面作出评价：内能损失多,热机效率低。

答案：
(4)①燃料燃烧时化学能转化为内能,内能再转化为机械能；②内能损失多,热机效率低

3. 小东学习了热机后,想制作一个压缩空气动力小车。
(1)小东将充满气的气球捆绑在小车上,制成压缩空气动力小车,当气球向右喷气时,静止的小车向左运动起来了,如图甲所示。这说明力可以改变物体的运动状态。细心的小东还发现喷完气的气球嘴内壁湿漉漉的,原因是球内气体对外做功,导致内能减小、温度降低,水蒸气遇冷液化形成小水滴。

(2)为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接起来,该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,示意图如图乙所示。该发动机对外做功的是进气(选填“进气”或“排气”)冲程。若该发动机的转速为1200r/min,则1s内发动机对外做功20次。

(3)和传统汽油机相比,压缩空气动力汽车的优点是无污染。

答案：
(1)运动状态 球内气体对外做功,导致内能减小、温度降低,水蒸气遇冷液化形成小水滴；
(2)进气 20；
(3)无污染