2026年作业本江西教育出版社九年级物理全一册教科版第15页答案
1.围炉煮茶是一种休闲方式,茶水沸腾后,茶壶盖会被水蒸气不断顶起发出“噗噗”声,这里的能量转化过程与四冲程内燃机的
做功
冲程相同。汽车发动机的冷却循环系统用水作为冷却物质是利用水的
比热容大
的特点。

答案

1. 做功;比热容大

解析

【分析】
先分析第一个空:茶壶盖被水蒸气顶起时,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,需对应四冲程内燃机中能量转化形式相同的冲程;再分析第二个空:汽车冷却系统用水的原因,需结合水的热学特性,明确其作为冷却物质的核心优势。
【解析】
1. 水蒸气顶起茶壶盖的过程中,水蒸气的内能减少,壶盖的机械能增加,能量转化为内能→机械能;四冲程内燃机的做功冲程是燃气膨胀推动活塞做功,同样将内能转化为机械能,因此二者能量转化过程一致,故第一空填做功。
2. 根据热量公式Q=cmΔt,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时,水的比热容大,能吸收更多热量,冷却效果更好,所以汽车发动机冷却循环系统用水作为冷却物质,利用了水比热容大的特点,故第二空填比热容大。
【答案】
做功;比热容大
【知识点】
内能的转化;比热容
【点评】
本题结合生活实例考查物理基础概念,注重知识与实际应用的结合,难度较低,是对核心知识点的基础考查。
【难度系数】
0.8
2. 提升题 某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为 3 000 r/min,则该汽油机每秒对外做功
25
次,每秒完成
100
个冲程。

答案

2. 25;100

解析

【分析】首先明确单缸四冲程汽油机的工作规律:飞轮每转2圈,完成1个工作循环,包含4个冲程,对外做功1次。需先将飞轮转速的单位从“r/min”换算为“r/s”,再根据上述规律计算每秒对外做功次数和冲程数。
【解析】飞轮转速为3000r/min,换算为每秒转数:$3000÷60=50\ \mathrm{r/s}$。根据四冲程汽油机的工作特点,飞轮每转2圈对外做功1次,因此每秒对外做功次数为:$50÷2=25$次;飞轮每转2圈完成4个冲程,即每秒转50圈时,完成的冲程数为:$50×2=100$个。
【答案】25;100
【知识点】四冲程汽油机的工作原理、内燃机的冲程与做功次数
【点评】本题考查四冲程汽油机的基础应用,核心是掌握飞轮转速、做功次数、冲程数的对应关系,需注意单位换算,属于易掌握的基础题。
【难度系数】0.6
3.在压缩冲程中,气缸内工作物质的温度、体积和内能的变化情况是(
A
)

A.温度升高,体积减小,内能增大
B.温度降低,体积增大,内能增大
C.温度升高,体积减小,内能减小
D.温度降低,体积增大,内能减小

答案

3. A

解析

【分析】
要解决这道题,需明确内燃机压缩冲程的工作过程及能量变化规律:压缩冲程中,活塞向上运动压缩气缸内的工作物质,因此工作物质的体积会减小;同时活塞对工作物质做功,根据做功改变内能的规律,对物体做功时物体的内能会增大;而内能与温度相关,内能增大会导致温度升高,据此可判断各选项的正误。
【解析】
压缩冲程的核心变化:①活塞上行压缩工作物质,体积减小;②活塞对工作物质做功,机械能转化为内能,工作物质内能增大;③内能增大使温度升高。
逐一分析选项:
A选项:温度升高、体积减小、内能增大,完全符合压缩冲程的变化,正确;
B选项:体积增大、温度降低均与实际变化不符,错误;
C选项:内能减小不符合做功改变内能的规律,错误;
D选项:体积增大、温度降低、内能减小均不符合压缩冲程的变化,错误。
【答案】
A
【知识点】
内燃机的冲程、做功改变内能
【点评】
本题考查内燃机压缩冲程的基本特征,属于初中物理热学部分的基础知识点,侧重对基础概念的识记与理解,难度较低。
【难度系数】
0.6
4.如图1所示,小秦在家里制作了简易热机模型,用酒精灯加热易拉罐中的水,产生的高温水蒸气从侧方小孔喷出推动风车转动。下列说法正确的是(
D
)


A.此热机的工作物质是水
B.罐中水的内能是通过做功的方式增大的
C.水蒸气推动风车转动的能量转化过程与内燃机的压缩冲程类似
D.水蒸气对风车做功的过程,也是水蒸气内能减小的过程

答案

4. D

解析

【分析】
要解答本题,需掌握热机相关的核心知识点:热机的工作物质、内能改变的方式、热机的能量转化、内燃机各冲程的能量特点。需逐一分析每个选项,明确各选项的正误依据,从而选出正确答案。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:此简易热机工作时,是罐内产生的高温水蒸气推动风车转动,因此热机的工作物质是水蒸气,而非水,A错误。
2. 选项B:罐中的水通过酒精灯加热获得热量,内能增大的方式是热传递,不是做功,B错误。
3. 选项C:水蒸气推动风车转动时,将自身内能转化为风车的机械能;而内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能,做功冲程才是内能转化为机械能,因此该过程与内燃机做功冲程类似,并非压缩冲程,C错误。
4. 选项D:水蒸气对风车做功时,自身的内能转化为风车的机械能,因此水蒸气的内能减小,D正确。
【答案】
D
【知识点】
内能的改变、热机能量转化、内燃机冲程
【点评】
本题考查热学中热机相关的基础知识点,涵盖内能改变方式、热机能量转化、内燃机冲程等内容,需要学生准确区分易混淆的概念,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
5.(多选)汽车是现代生活中一种常见的交通工具,图2甲、乙分别是某汽油机的某一冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是(
AC
)


A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得越不充分,这会降低汽油机的效率
D.为了节能,冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值

答案

5. AC

解析

【分析】
本题是关于汽油机冲程、热机效率、热值的多选题,需逐一分析每个选项:首先判断甲图的冲程类型,再结合乙图计算热机效率,分析燃烧充分度对效率的影响,以及热值的特性,从而确定正确选项。
【解析】
选项A:甲图中汽油机的进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,属于压缩冲程;压缩冲程中活塞对气缸内气体做功,机械能转化为气体的内能,气体内能增加,温度升高,故A正确。
选项B:热机效率是有用机械能与燃料完全燃烧放出能量的比值。由乙图可知,损耗能量占比为6%+30%+36%=72%,则汽油机效率为100%-72%=28%,并非30%,故B错误。
选项C:汽车尾气中“汽油味”浓,说明燃料燃烧不充分,用于做有用功的能量减少,会降低汽油机的效率,故C正确。
选项D:热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与是否利用余热无关,利用尾气余热供暖不会改变燃料的热值,故D错误。
综上,正确选项为AC。
【答案】
AC
【知识点】
汽油机冲程、热机效率、热值
【点评】
本题考查热学中汽油机相关的基础知识点,需准确掌握冲程判断、效率计算、热值特性等概念,逐一分析选项即可得出结论,难度适中。
【难度系数】
0.5
6.阅读材料,完成习题。
图3是17世纪一种原始热机的示意图,以下是它对外做一次功的简要概述:
①燃烧燃料,对锅炉里的水加热,产生
大量的水蒸气;
②高温水蒸气通过锅炉与气缸间的阀门进入气缸;
③关闭锅炉与气缸间的阀门,打开冷水箱与气缸间的阀门,向气缸里注入冷水;
④气缸里大量的水蒸气液化成水;
⑤活塞向下运动,对连杆产生巨大的向下的拉力,从而对外提供动力做功。

(1)改变内能的方法有两种,①中通过
热传递
的方法使水的内能增大。
(2)④中水蒸气液化,要
放出
热量。
(3)不计活塞的质量,在④和⑤中,气缸内大量水蒸气液化成水,导致气缸内气压变
小
,在
大气压
的作用下,活塞向下运动。

答案

6.(1)热传递
(2)放出
(3)小;大气压

解析

【分析】
本题围绕原始热机的工作过程,考查热学基础知识点。解题时需回忆改变内能的方式、液化的吸放热特点、气压与大气压的应用等知识,逐一分析每个问题:
(1) 区分改变内能的两种方法,判断加热水的方式;
(2) 明确液化过程的吸放热情况;
(3) 分析水蒸气液化后气缸内的气压变化,结合大气压的作用理解活塞运动的原因。
【解析】
(1) 改变内能的方法有做功和热传递,①中燃烧燃料对锅炉内的水加热,是热量从高温燃料转移到水,属于热传递改变物体的内能,故填热传递。
(2) 物质由气态变为液态的过程叫液化,液化过程需要放出热量,因此④中水蒸气液化要放出热量。
(3) 气缸内大量水蒸气液化成水后,气缸内气体减少,导致气缸内气压变小,小于外界大气压,在大气压的作用下,活塞向下运动对外做功。
【答案】
(1)热传递;(2)放出;(3)小;大气压
【知识点】
内能的改变、液化的特点、大气压强
【点评】
本题结合原始热机的工作原理,考查热学基础知识点,题目贴近实际装置,难度较低,主要考查学生对基础概念的理解和应用能力。
【难度系数】
0.8