2026年新课程学习辅导九年级物理上册人教版第18页答案
12. 用注射器对密闭容器内气体做功的示意图如图所示,小明通过温度传感器监测密封注射器内气体的温度,注射器初始状态如图甲所示。注射器内气体分子间的作用力忽略不计,可不考虑分子势能,筒内气体均未有液化现象。

(1)他快速下压活塞,注射器末状态如图乙所示,则从甲到乙的过程中,注射器内气体的温度
升高
(填“升高”“降低”或“不变”),注射器内气体的内能
增加
(填“增加”“减少”或“不变”),这是通过
做功
(填“做功”或“热传递”)的方式改变气体的内能。
(2)他缓慢推动活塞压缩注射器中的气体,注射器末状态如图丙所示。他发现从甲到丙的过程中,注射器内气体的温度
不变
(填“升高”“降低”或“不变”),活塞对气体做功5 J。上述过程中,注射器内气体的内能
没有
(填“有”或“没有”)发生变化,注射器内气体与外界
一定有
(填“一定没有”“可能有”或“一定有”)热传递。

答案

12. (1)升高 增加 做功
(2)不变 没有 一定有

解析

【分析】
本题考查气体内能的改变,需结合做功、热传递对物体内能的影响,以及热力学第一定律分析。(1)快速下压活塞时,过程迅速,气体与外界热交换可忽略,外界对气体做功,根据做功改变内能的规律判断温度、内能变化及改变方式;(2)缓慢压缩活塞时,末态温度与初态相同,结合气体内能仅与温度有关(无分子势能),再利用热力学第一定律ΔU=W+Q分析内能变化和热传递情况。
【解析】
(1) 从甲到乙,快速下压活塞,外界对注射器内气体做功,且过程极快,气体与外界的热交换可忽略不计。根据做功可以改变物体的内能,外界对气体做功时,气体的内能增加;由于题目中说明气体分子间作用力可忽略,无分子势能,气体内能仅与温度有关,内能增加则温度升高,对应乙图温度为29.0℃,符合该结论,因此温度升高,内能增加,改变内能的方式是做功。
(2) 从甲到丙,末态温度与初态相同(均为27.0℃),因气体无分子势能,内能仅由温度决定,所以气体的内能没有发生变化。根据热力学第一定律ΔU=W+Q,已知活塞对气体做功W=5J,ΔU=0,代入得Q=ΔU - W = -5J,负号表示气体向外界放出热量,因此注射器内气体与外界一定有热传递。
【答案】
(1)升高 增加 做功
(2)不变 没有 一定有
【知识点】
内能的改变 做功与热传递 热力学第一定律
【点评】
本题结合气体实验情境,考查做功和热传递对气体内能的影响,以及热力学第一定律的应用,需区分快速和缓慢过程的特点,准确理解内能与温度的关系,是对热学基础规律的综合考查。
【难度系数】
0.5
13. 如图所示,该打火机以丁烷为燃料,在标准大气压 $ p_0 $ 下,丁烷的熔点为$-138\ °\mathrm{C}$,沸点为$-0.5\ °\mathrm{C}$。随着液态丁烷表面气压的增大,其沸点会升高。
(1)在常温下,可以通过压缩体积的方式让丁烷从气态变成液态,此过程发生的物态变化名称是
液化
,该物态变化过程中要
放热
(填“吸热”或“放热”)。
(2)在室温$25\ °\mathrm{C}$时,观察到打火机内的丁烷是液态,且没有沸腾。由此推断此时打火机内气压
大于
(填“大于”“等于”或“小于”)$ p_0 $。
(3)用手持式点火枪给固体M加热,M吸收热量,温度升高,达到熔点($40\ °\mathrm{C}$)后温度保持一段时间不变,完全变成液体后,温度继续上升。在加热过程中,图
更符合M的内能随时间变化的大致情况。


甲 乙 丙 丁

答案

13. (1)液化 放热
(2)大于
(3)丁

解析

【分析】
1. 第(1)问:需明确物态变化的定义,气态变为液态的过程叫液化,液化过程伴随放热,这是热学基础知识点,直接对应即可。
2. 第(2)问:利用沸点与气压的关系,标准大气压下丁烷沸点为-0.5℃,室温25℃时丁烷为液态未沸腾,说明此时沸点高于25℃,而沸点随气压增大而升高,因此气压大于标准大气压。
3. 第(3)问:固体M有固定熔点,属于晶体,晶体熔化时吸热温度不变但内能持续增加,内能随时间变化的图像应先上升、中间有水平段、再上升,对应图丁。
【解析】
(1) 物质由气态转变为液态的过程称为液化,压缩体积是气体液化的方法之一;液化过程会向外放出热量,故填液化、放热。
(2) 标准大气压下丁烷沸点为-0.5℃,且沸点随气压增大而升高。室温25℃时打火机内丁烷为液态且未沸腾,说明此时丁烷沸点高于25℃,因此打火机内气压大于标准大气压$ p_0 $。
(3) 固体M有固定熔点,属于晶体。晶体熔化时持续吸热,温度不变但内能不断增加,内能随时间变化的图像特征为:初始阶段内能上升(固态吸热),中间阶段内能增加但温度不变(熔化过程),熔化完成后内能再次上升(液态吸热),符合该特征的是图丁。
【答案】
(1) 液化;放热
(2) 大于
(3) 丁
【知识点】
液化及吸放热、沸点与气压的关系、晶体熔化的内能变化
【点评】
本题结合生活情境考查热学基础知识点,涵盖物态变化、沸点影响因素、晶体熔化特点,注重核心概念的理解与应用,难度适中,适合巩固热学基础。
【难度系数】
0.6