2026年随堂演练九年级物理上册沪粤版第25页答案
13. 在全球能源日趋紧张的时代,整个社会都在践行低碳生活,绿色出行,因此很多人在距离适当的时候会选择骑自行车出行。但在骑行的过程中,可能会遇到自行车轮胎没气,需要打气的情况。假如现在有一个活塞式打气筒可以给轮胎打气,在打气的过程中,打气筒壁会变热,哪个部分会更热?为什么?请亲手实验感受下后再回答。

答案

13. 打气筒下部更热,原因是:因为下部除了活塞和打气筒壁摩擦生热以外,还有活塞压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,再传给打气筒壁,使得下部更热

解析

【分析】
首先明确打气筒壁变热的热量来源有两个:活塞与筒壁的摩擦生热,以及活塞压缩筒内空气做功使空气内能增加产生的热量。再结合打气时活塞的运动方向,分析不同部位空气被压缩的程度差异,进而判断热量积累的多少。
【解析】
打气过程中,打气筒壁的热量来源于两部分:①活塞与打气筒壁的摩擦,摩擦生热使筒壁温度升高;②活塞压缩筒内空气,对空气做功,空气的内能增大、温度升高,再通过热传递将热量传递给筒壁,使筒壁温度升高。由于打气时活塞向下运动,筒内靠近轮胎的下部空气被压缩的程度更大,活塞对下部空气做的功更多,转化的内能更多,因此下部筒壁积累的热量更多,温度更高,即下部更热。
【答案】
打气筒下部更热,原因是:因为下部除了活塞和打气筒壁摩擦生热以外,还有活塞压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,再传给打气筒壁,使得下部更热。
【知识点】
内能的改变、做功与内能变化
【点评】
本题结合生活中常见的打气筒现象,考查内能改变的两种方式,将物理知识与实际生活紧密结合,需要学生运用所学知识分析具体现象,体现了物理学科的实用性。
【难度系数】
0.5
14. 随着社会的发展,家用炉灶和燃料也在不断地发生变化。请你向家中的长辈或社区的老人了解一下他们家中的炉灶和燃料都发生了哪些变化,这些炉灶和燃料各自都有什么特点,试着写一份调查报告。

答案

解:
# 家用炉灶与燃料变迁调查报告
1. 调查目的
了解家用炉灶、燃料的发展历程,结合内能相关知识分析不同炉灶与燃料的特点。
2. 调查对象
家中长辈、社区内居住时长超过40年的老年居民
3. 不同时期的炉灶与燃料特点
(1)改革开放初期
炉灶:传统土砌柴火灶
燃料:木柴、农作物秸秆
特点:燃料热值小,炉灶结构简单,热量向周围散失严重,热效率仅约20%,燃料燃烧不充分,会产生大量烟尘,室内空气污染大,取材成本低,但生火、添柴操作十分繁琐。
(2)上世纪90年代
炉灶:铸铁蜂窝煤炉
燃料:蜂窝煤
特点:燃料热值比木柴更高,炉灶热效率约30%,可通过封火实现长时间保温,相比土灶更节省人力,但煤燃烧易生成一氧化碳等有毒气体,存在中毒安全隐患,燃烧后残留的固体煤渣废弃物较多。
(3)2000年后
炉灶:台式液化气灶
燃料:液化石油气
特点:燃料热值远高于煤炭,炉灶热效率可达55%,点火速度快,火力大小可灵活调节,燃烧后几乎无固体残渣,使用便捷性大幅提升,但需要定期更换液化气钢瓶,存在燃气泄漏风险。
(4)当前阶段
炉灶:嵌入式天然气灶、电磁炉
燃料:天然气、电能
特点:天然气通过管道直接入户,无需搬运燃料,热值高,炉灶热效率最高可达65%,燃烧产物以二氧化碳和水为主,污染物排放少;电磁炉无明火,利用电流做功将电能转化为内能加热食物,热效率可达80%以上,清洁安全,操作十分简便。
4. 调查结论
家用炉灶和燃料的发展过程,本质是不断提升燃料热值、提高炉灶对内能的利用效率,减少能源浪费与污染物排放,让日常能源使用更加安全便捷。

解析

【分析】本题为实践探究类题目,需按调查报告的规范结构完成:首先明确调查目的(了解炉灶与燃料变迁,结合物理知识分析特点);确定调查对象(家中长辈、社区老年居民);接着分阶段梳理不同时期的炉灶、燃料,从热值、热效率、环保性、安全性、便捷性等维度分析各自特点;最后总结变迁的本质,完成调查报告。
【解析】# 家用炉灶与燃料变迁调查报告
1. 调查目的
了解家用炉灶、燃料的发展历程,结合内能相关知识分析不同炉灶与燃料的特点。
2. 调查对象
家中长辈、社区内居住时长超过40年的老年居民
3. 不同时期的炉灶与燃料特点
(1)改革开放初期
炉灶:传统土砌柴火灶
燃料:木柴、农作物秸秆
特点:燃料热值小,炉灶结构简单,热量向周围散失严重,热效率仅约20%,燃料燃烧不充分,会产生大量烟尘,室内空气污染大,取材成本低,但生火、添柴操作十分繁琐。
(2)上世纪90年代
炉灶:铸铁蜂窝煤炉
燃料:蜂窝煤
特点:燃料热值比木柴更高,炉灶热效率约30%,可通过封火实现长时间保温,相比土灶更节省人力,但煤燃烧易生成一氧化碳等有毒气体,存在中毒安全隐患,燃烧后残留的固体煤渣废弃物较多。
(3)2000年后
炉灶:台式液化气灶
燃料:液化石油气
特点:燃料热值远高于煤炭,炉灶热效率可达55%,点火速度快,火力大小可灵活调节,燃烧后几乎无固体残渣,使用便捷性大幅提升,但需要定期更换液化气钢瓶,存在燃气泄漏风险。
(4)当前阶段
炉灶:嵌入式天然气灶、电磁炉
燃料:天然气、电能
特点:天然气通过管道直接入户,无需搬运燃料,热值高,炉灶热效率最高可达65%,燃烧产物以二氧化碳和水为主,污染物排放少;电磁炉无明火,利用电流做功将电能转化为内能加热食物,热效率可达80%以上,清洁安全,操作十分简便。
4. 调查结论
家用炉灶和燃料的发展过程,本质是不断提升燃料热值、提高炉灶对内能的利用效率,减少能源浪费与污染物排放,让日常能源使用更加安全便捷。
【答案】# 家用炉灶与燃料变迁调查报告
1. 调查目的
了解家用炉灶、燃料的发展历程,结合内能相关知识分析不同炉灶与燃料的特点。
2. 调查对象
家中长辈、社区内居住时长超过40年的老年居民
3. 不同时期的炉灶与燃料特点
(1)改革开放初期
炉灶:传统土砌柴火灶
燃料:木柴、农作物秸秆
特点:燃料热值小,炉灶结构简单,热量向周围散失严重,热效率仅约20%,燃料燃烧不充分,会产生大量烟尘,室内空气污染大,取材成本低,但生火、添柴操作十分繁琐。
(2)上世纪90年代
炉灶:铸铁蜂窝煤炉
燃料:蜂窝煤
特点:燃料热值比木柴更高,炉灶热效率约30%,可通过封火实现长时间保温,相比土灶更节省人力,但煤燃烧易生成一氧化碳等有毒气体,存在中毒安全隐患,燃烧后残留的固体煤渣废弃物较多。
(3)2000年后
炉灶:台式液化气灶
燃料:液化石油气
特点:燃料热值远高于煤炭,炉灶热效率可达55%,点火速度快,火力大小可灵活调节,燃烧后几乎无固体残渣,使用便捷性大幅提升,但需要定期更换液化气钢瓶,存在燃气泄漏风险。
(4)当前阶段
炉灶:嵌入式天然气灶、电磁炉
燃料:天然气、电能
特点:天然气通过管道直接入户,无需搬运燃料,热值高,炉灶热效率最高可达65%,燃烧产物以二氧化碳和水为主,污染物排放少;电磁炉无明火,利用电流做功将电能转化为内能加热食物,热效率可达80%以上,清洁安全,操作十分简便。
4. 调查结论
家用炉灶和燃料的发展过程,本质是不断提升燃料热值、提高炉灶对内能的利用效率,减少能源浪费与污染物排放,让日常能源使用更加安全便捷。
【知识点】内能的利用、能源的合理利用、环境保护
【点评】本题结合生活实际,将物理知识与社会实践相结合,引导学生关注身边的能源变化,培养实践调查能力和知识应用能力,体现了物理学科的实用性与生活化特点。
【难度系数】0.6
1. 在物理学中,把物体在
热传递
过程中内能改变的多少叫做热量。当仅有热传递时,物体吸收热量,内能
增加
;物体放出热量,内能
减少
。热量通常用符号
Q
表示,热量的单位是
焦耳(J)
。

答案

1. 热传递 增加 减少 Q 焦耳(J)

解析

【分析】本题考查热量的相关基础概念,解题时需回忆课本中关于热量的定义、热传递与内能变化的关系、热量的符号及单位等知识点,逐一对应题目中的空缺内容进行填写即可。
【解析】根据物理学定义,物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量;当仅有热传递时,物体吸收热量,内能增加,放出热量,内能减少;热量通常用符号Q表示,单位是焦耳,符号为J。
【答案】热传递 增加 减少 Q 焦耳(J)
【知识点】热量的概念、内能与热量的关系
【点评】本题为物理基础概念填空题,侧重考查学生对热量相关基础知识的识记,难度较低,属于易得分题目。
【难度系数】0.9
2. 研究表明,当物体温度升高或者降低时,它吸收或放出的热量与物体
质量的大小
、
温度变化的多少
成正比。

答案

2. 质量的大小 温度变化的多少

解析

【分析】要解决这道题,需回忆物体温度变化时吸放热的相关规律:根据热量的基本性质,当物质的比热容(物质的固有属性)不变时,物体吸收或放出热量的多少由两个核心因素决定,结合课本结论可明确对应内容。
【解析】根据物体吸放热的规律,在物质种类(比热容)一定的情况下,物体吸收或放出的热量与物体质量的大小成正比,同时与物体温度变化的多少成正比,因此题目中的两个空应依次填写对应内容。
【答案】质量的大小 温度变化的多少
【知识点】热量与质量的关系、热量与温度变化的关系
【点评】本题考查物体吸放热的基础概念,属于识记类题目,难度较低,只要掌握课本相关结论即可正确作答。
【难度系数】0.7
3. 在物理学中,把某种燃料
完全燃烧
时所放出的热量与燃料质量(或体积)之比叫做这种燃料的热值,它的符号是
q
,单位是
J/kg
(或
J/m³
)。

答案

3. 完全燃烧 q J/kg J/m³

解析

【分析】本题考查燃料热值的基本概念,解题时需回忆教材中关于热值的定义、符号及单位的规定,准确对应填写相关内容即可。
【解析】根据物理学中热值的定义:某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量(或体积)之比叫做这种燃料的热值;热值的符号是q;固体、液体燃料的热值单位是焦耳每千克,符号为J/kg;气体燃料的热值单位常用焦耳每立方米,符号为J/m³。
【答案】完全燃烧;q;J/kg;J/m³
【知识点】燃料的热值
【点评】本题属于热学基础概念题,侧重考查对热值核心定义、符号及单位的识记,是物理学科需准确记忆的基础知识点,难度较低。
【难度系数】0.9
4. 如果用q表示燃料的热值,用m表示燃料的质量(或用V表示燃料的体积),那么燃料在完全燃烧时放出的热量Q=
qm
(或Q=
qV
),式中质量的单位是
kg
,体积的单位是
m³
。

答案

4. qm qV kg m³

解析

【分析】
要解决这道题,需明确燃料完全燃烧放热的两种计算场景:固体、液体燃料用质量计算,气体燃料用体积计算,同时要对应记住各物理量的单位。解题时先区分燃料状态,再匹配公式,最后回忆对应单位即可。
【解析】
燃料完全燃烧放出热量的公式分两类:①对于固体、液体燃料,放出热量$Q=qm$,其中质量$m$的单位是千克(kg);②对于气体燃料,放出热量$Q=qV$,其中体积$V$的单位是立方米(m³)。
【答案】
$qm$;$qV$;$kg$;$m^3$
【知识点】
燃料的热值、热量计算
【点评】
本题考查燃料完全燃烧放热的基础公式及对应单位,属于识记类基础题,侧重对核心概念的准确记忆。
【难度系数】
0.8
例1 2017年6月2日,据中央电视台报道,我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳定产气22天。可燃冰燃烧时将化学能转化为
能,完全燃烧热值为$5.6× 10^{9}\ \mathrm{J/m}^3$的可
燃冰$2\ \mathrm{m}^3$,放出的热量是
J,相当于完全燃烧热值为$2.8× 10^{7}\ \mathrm{J/m}^3$的天然气
$\mathrm{m}^3$放出的热量。
解析 (1)可燃冰在燃烧时,内部的化学能转化成内能。
(2)$2\ \mathrm{m}^3$可燃冰完全燃烧放出的热量为
$Q_{\mathrm{放}}=q_{\mathrm{可燃冰}}V_{\mathrm{可燃冰}}=5.6× 10^{9}\ \mathrm{J/m}^3× 2\ \mathrm{m}^3=1.12× 10^{10}\ \mathrm{J}$。
(3)需要天然气的体积为

答案

解:
可燃冰燃烧时将化学能转化为内能。
完全燃烧$2\ \mathrm{m}^3$可燃冰放出的热量:
$Q_{\mathrm{放}} = q_{\mathrm{可燃冰}}V_{\mathrm{可燃冰}} = 5.6× 10^9\ \mathrm{J/m^3} × 2\ \mathrm{m^3} = 1.12× 10^{10}\ \mathrm{J}$
放出相同热量时,需要完全燃烧天然气的体积:
$V_{\mathrm{天然气}} = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{天然气}}} = \frac{1.12× 10^{10}\ \mathrm{J}}{2.8× 10^7\ \mathrm{J/m^3}} = 400\ \mathrm{m^3}$
答案依次为:内;$\boldsymbol{1.12× 10^{10}}$;$\boldsymbol{400}$。

解析

【分析】
本题分三步思考:首先明确燃料燃烧的能量转化类型;其次利用热值公式计算可燃冰完全燃烧放出的热量;最后通过热量相等的关系,结合天然气的热值计算所需天然气体积,核心是掌握热值相关公式的应用。
【解析】
1. 能量转化:可燃冰燃烧时,内部的化学能转化为内能。
2. 计算可燃冰完全燃烧放出的热量:根据热值公式$Q_{\mathrm{放}} = q_{\mathrm{可燃冰}}V_{\mathrm{可燃冰}}$,代入$q_{\mathrm{可燃冰}}=5.6×10^9\ \mathrm{J/m}^3$、$V_{\mathrm{可燃冰}}=2\ \mathrm{m}^3$,得:
$Q_{\mathrm{放}} = 5.6×10^9\ \mathrm{J/m}^3 × 2\ \mathrm{m}^3 = 1.12×10^{10}\ \mathrm{J}$。
3. 计算所需天然气的体积:因天然气完全燃烧放出的热量与可燃冰相同,根据变形公式$V_{\mathrm{天然气}} = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{q_{\mathrm{天然气}}}$,代入$Q_{\mathrm{放}}=1.12×10^{10}\ \mathrm{J}$、$q_{\mathrm{天然气}}=2.8×10^7\ \mathrm{J/m}^3$,得:
$V_{\mathrm{天然气}} = \frac{1.12×10^{10}\ \mathrm{J}}{2.8×10^7\ \mathrm{J/m}^3} = 400\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
内;$1.12×10^{10}$;$400$
【知识点】
燃料的热值、热量计算、能量转化
【点评】
本题考查热学基础知识点,核心是应用热值公式进行热量和体积的计算,属于常规基础题,需准确掌握公式变形和单位运算。
【难度系数】
0.3