2026年金学典同步作业设计九年级物理全一册人教版第11页答案
13. 物理课上老师演示了如下实验(请勿模仿):首先将含有少量水的矿泉水瓶用瓶盖拧紧,如图甲所示;接着两手分别握住瓶身的上、下部分,使劲拧瓶身的下部使其严重变形,如图乙所示;迅速拧松瓶盖,可以看到瓶盖飞出数米远,同时瓶口和瓶内出现“白气”,如图丙所示。请你利用学过的知识分析上述过程并解释产生此现象的原因。

答案

1. 拧瓶身下部时,对瓶内气体做功,气体内能增加,温度升高;
2. 拧松瓶盖,瓶内气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低;
3. 瓶内水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白气”。

解析

【分析】
要解释该现象,需分两个过程结合相关物理知识分析:首先是拧瓶身的过程,涉及做功改变物体内能;其次是瓶盖飞出及“白气”形成的过程,同样涉及做功改变内能,再结合液化的条件分析。
【解析】
1. 使劲拧瓶身下部时,对瓶内气体做功,机械能转化为气体的内能,使瓶内气体内能增加,温度升高;
2. 迅速拧松瓶盖时,瓶内高压气体膨胀对外做功,气体的内能转化为瓶盖的机械能,气体自身内能减少,温度降低;
3. 瓶内的水蒸气遇冷后液化成小水珠,这些小水珠悬浮在瓶口和瓶内,形成“白气”。
【答案】
拧瓶身时对瓶内气体做功,气体内能增加、温度升高;拧松瓶盖后,瓶内气体膨胀对外做功,内能减少、温度降低,瓶内水蒸气遇冷液化成小水珠,形成“白气”。
【知识点】
做功改变内能、液化现象
【点评】
本题结合实验现象考查做功改变内能和液化的知识点,属于基础知识点的实际应用,需要学生理解做功与内能变化的关系,以及物态变化的条件,难度适中。
【难度系数】
0.3