义务教育教科书·物理九年级全一册.pdf

定价：13.50元定价：13.74 元审批编号：皖费核（2021 年秋季)第 0102 号举报电话：12315上海科学技术出版社义务教育物理课程标准实验教科书编写组 编著九年级 全一册义务教育教科书物 理九年级 全一册义务教育物理课程标准实验教科书编写组编著上海世纪出版（集团）有限公司上 海 科 学 技 术 出 版 社出版（上海市钦州南路 71 号邮政编码 200235）新华书店发行安徽芜湖新华印务有限责任公司印刷开本 7871092 1/16 印张 13.75 字数 230 0002013 年 6 月第 1 版 2021 年 7 月第 65 次印刷ISBN978-7-5478-1773-5/G373定价：13.74 元如发现印装质量问题或对内容有意见建议，请与本社联系电话：021-64848025，邮箱：审批编号：皖费核（2021 年秋季）第 0102 号 举报电话：12315责任编辑 李林高 邵海秀 张 燕 施 成美术编辑 房惠平第十二章 温度与物态变化第一节 温度与温度计第二节 熔化与凝固第三节 汽化与液化第四节 升华与凝华第五节 全球变暖与水资源危机第十三章 内能与热机第一节 物体的内能第二节 科学探究：物质的比热容第三节 内燃机第四节 热机效率和环境保护第十四章 了解电路第一节 电是什么第二节 让电灯发光2916222734394550576213356目录1第三节 连接串联电路和并联电路第四节 科学探究：串联和并联电路的电流第五节 测量电压第十五章 探究电路第一节 电阻和变阻器第二节 科学探究：欧姆定律第三节“伏安法”测电阻第四节 电阻的串联和并联第五节 家庭用电第十六章 电流做功与电功率第一节 电流做功第二节 电流做功的快慢第三节 测量电功率第四节 科学探究：电流的热效应6873819197104107111118121125129901172*第十七章 从指南针到磁浮列车第一节 磁是什么第二节 电流的磁场第三节 科学探究：电动机为什么会转动第十八章 电能从哪里来第一节 电能的产生第二节 科学探究：怎样产生感应电流第三节 电能的输送第十九章 走进信息时代第一节 感受信息第二节 让信息“飞”起来第三节 踏上信息高速公路1381431491571641701771811861763137156第二十章 能源、材料与社会第一节 能量的转化与守恒第二节 能源的开发和利用第三节 材料的开发和利用后 记19319820521341921第十二章温度与物态变化温度与温度计熔化与凝固汽化与液化升华与凝华全球变暖与水资源危机12第十二章温度与物态变化第一节 温度与温度计水无常形，变化万千，无处不在。雨，时而悄然无声，时而瓢泼倾盆，大家知道雨就是水。云，形状各异，似鱼鳞，像城堡，然而，这美丽的云朵却是由水变成的（图12-1）。雪，从天而降，飘飘洒洒，使大地“银装素裹”，它也是由水变成的（图 12-2）。有水才有生命，人们一直希望通过探测水来寻找地球外的生命！水带来自然界的生机，让万物生长！水的神奇使人们产生了对水的崇拜与敬畏，所以，有的民族至今仍保留着与水有关的节日（图 12-3）。雨、云、雪实质上都是水，只是形态各异罢了。如图 12-4 所示，太阳照射使地面从水之旅谈起图 12-2 雪图 12-1 云图 12-3 傣族泼水节3附近的空气温度升高，含有水蒸气的热空气快速上升。在上升中，空气逐渐冷却，水蒸气凝成小水滴或小冰晶，形成了云。当云层中的小水滴合并成大水滴落下时，雨便产生了。假如高空的温度较低，水还能以雪或冰雹的形式降到地面。水是神奇的，它不仅可变为雨、云、雪，还可变为露、雾、霜等，水的状态是可以变化的。那么，水的状态在什么情况下可以发生上述变化呢？让我们做做下面的小实验。通过这个实验可知，水有三种状态，它们分别为固态、液态和气态，而且水的这三种状态在一定条件下可以相互转化。处于固态、液态和气态的物质分别称为固体、液体和气体。在一定条件下物质的这三种状态会互相转化。物理学中，将物质由一种状态向另一种状态的变化称为物态变化。由于水的物态变化，使自然界有了云、雨、露、雾、霜、雪、雹等千姿百态的奇观，这些都与温度密切相关。若要了解物态变化，首先需要学习温度及温度计的使用等有关内容。准备加热器、水壶、钢勺、水杯以及冰等。将冰放入水壶，然后加热，观察冰的变化。不断地加热，待水沸腾后，戴上手套，并拿着长柄勺子靠近壶嘴（图 12-5），观察其现象（注意安全）。在加热过程中，冰变成了水，水变成了水蒸气；水蒸气遇冷又能冷凝成水；如再将水放入冰箱中，水还可以冻结为冰。水的状态是可以循环变化的。图 12-5 人造“雨”迷你实验室图 12-4 自然界的水循环第一节 温度与温度计第十二章温度与物态变化4图 12-7 有时凭感觉判断冷热是不可靠的图 12-6 用“冷”无法描述凉水与冰棍冷的程度生活中，我们常有冷和热的感觉，如喝凉水感觉冷，吃冰棍也感觉冷（图 12-6），但它们冷的程度不同；热水热，火也热，但它们热的程度不同。这说明仅仅用文字“冷”或“热”已无法准确描述冷热的程度了。有时，人们对冷热的感觉是不可靠的。如图12-7 所示，3 个杯子分别盛有冷水、温水和热水。若你先将左、右手分别放进冷、热水中，过会儿再将双手同时放进温水中，此时你的双手对同一杯温水的冷热感觉则是不同的。因此，人们引入了温度这一物理量来准确表示物体的冷热程度，温度用字母 t 来表示。越热的物体温度越高；越冷的物体则温度越低。人们用摄氏度（）作为常用的温度单位。摄氏度是这样规定的：在 1 个标准大气压下，将纯净的冰水混合物的温度定为 0，水沸腾时的温度定为 100。把 0 100 之间划分为 100 等份，那么，每一等份就是 1，读作 1 摄氏度。正常情况下，人的体温约为 37，读作 37 摄氏度；某地，12 月 5 日的最低气温为-6，读作零下 6 摄氏度。图 12-8 是自然界中的一些物体的温度。温 度图 12-8 自然界中的一些物体的温度太阳表面-2180371001 5002 500熔化的固态氧冰水混合物人体沸水煤气灯火焰通电的灯丝6 000温度t/5温度计及其使用人们用温度计来测量物体的温度。图 12-9 所示的是实验室和家庭中常用的液体温度计，它们是根据液体热胀冷缩的原理制成的，温度计内的液体多为汞、酒精或煤油等物质。当温度升高或降低时，温度计中的液体便膨胀或收缩，从温度计中液柱长度的变化便可知温度的变化了。图 12-10 和图12-11 是两种固体温度计，前者是根据物体导电性与温度的关系制成的数字式温度计，后者则是用双金属片制成的温度计，它们都是根据固体的某种特性与温度的关系制成的。怎样正确地使用液体温度计呢？下面，我们通过实验来学习。图 12-10 数字式体温计图 12-9常用的液体温度计温度计寒暑表体温计图 12-11 双金属片温度计信息窗国际单位制中所采用的温标是热力学温标，它表示的温度是热力学温度，热力学温度的单位是开尔文，简称开，符号是“K”。冰水混合物的热力学温度是 273.15 K。热力学温度(T)和摄氏温度(t)的换算关系是T=273.15+t研究表明，无论人类如何改进低温技术，0 K 的温度都是达不到的。在科学研究中大多采用热力学温标。第一节 温度与温度计第十二章温度与物态变化6实验探究用液体温度计测量温度1.熟悉温度计的使用规则（图 12-12）（1）使用前要观察温度计的量程，估计被测物体的温度是否在量程内。（2）测量时温度计的玻璃泡应被包围在被测物体内。（3）测量液体温度时，温度计的玻璃泡应浸没在液体中，但不能接触容器壁和容器的底部。（4）待温度计内液柱的液面稳定时再读数，读数时视线要与液面相平。图 12-12 温度计的使用2.测量将液体温度计依次放入冷水、温水、热水中，分别测量并记录三杯水的温度。注意，在测量水温时，要遵循我们刚学过的测量液体温度的方法。与同学交流，看看大家测量的温度有何异同。被测液体冷水温水热水温度 t/(a)不能用温度计直接测火焰的温度(c)温度计不应靠碰杯壁，也不应接触杯的底部(b)不能将温度计从被测物中拿出来读数(d)正确读数7用体温计测量体温1.观察体温计的结构观察体温计玻璃泡前面的细弯管，它的作用是让玻璃泡内的汞在温度升高时能自动进入刻度直管内，但在温度降低时却不能自动回到玻璃管的玻璃泡内。因此，体温计在每次测量前都要甩动，使进入管内的汞回到玻璃泡内。迷你实验室1以下温度中，最接近 25 的是（）。A冰水混合物的温度B健康成年人的体温C让人感觉温暖而舒适的室内温度D1 个标准大气压下，水沸腾时的温度作业第一节 温度与温度计图 12-13 体温计及其细弯管2.观察体温计的量程及其分度值用体温计测量自己和同学的体温。注意，使用体温计前要用力地“甩动”几下，使管内的液体回到 35 以下，然后将体温计放入腋下测温。3.读出体温值约 5 min 后，将体温计取出，读出体温为 _。请思考，为什么体温计读数时可以离开人体，而使用普通温度计测温读数时不能离开被测物体呢？第十二章温度与物态变化81我们如何知道高空中飞机外面的温度？2._3._请提 问?2-20 的正确读法是（）。A零下 20 度B零下摄氏 20 度C负摄氏 20 度D零下 20 摄氏度3在水的加热过程中，若用温度计测水的温度时，温度计的玻璃泡接触容器底，则测量值与实际值相比（）。A偏大B偏小C相等D无法确定4请对下面填空题作答。（1）家庭和物理实验室常用的液体温度计有 _ 等，它们是利用液体的 _ 性质来测量温度的。（2）温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会儿，待温度计的 _ 稳定后再读数。读数时，玻璃泡要 _ 被测液体中，视线与温度计中液柱的 _ 相平。（3）如图 12-14 所示，体温计的测量范围是 _，它的示数为 _。若用这支未甩过的体温计去测量温度为 37 和 39 的两个人的体温，则测量结果分别为_和 _。建议自己先找一支体温计试试，然后回答问题。答过问题后，再想一下为什么。甲乙5如图 12-15 所示，甲是体温计，乙是实验室用温度计。请简要说出它们在构造和使用上的不同点。图 12-15图 12-149实验探究第二节熔化与凝固春天到了，冰雪消融；寒冬来了，河水结冰。像冰化为水那样，物质从固态变为液态的过程称为熔化（melting）。像水结成冰那样，物质从液态变为固态的过程称为凝固（solidification）。那么，冰在什么情况下可以熔化为水，而水又在什么情况下能够凝固为冰呢？首先，我们通过实验来探究冰熔化的特点。图 12-16 春天来了，冰雪熔化了提出问题在探究冰的熔化特点时，我们也许会提出这样一些问题：冰在什么情况下由固体变为液体？冰在熔化过程中与其他固体（如石蜡）在熔化过程中的温度变化情况相同吗？猜想与假设探究这些问题时，我们可能会猜测：当给冰和石蜡加热时，它们可能都会熔化，但其熔化过程可能相同，也可能不同，它们熔化时温度可能保持不变，也可能发生变化，等等。熔 化第二节熔化与凝固第十二章温度与物态变化10设计实验与制订计划这些猜想对吗？我们需要通过实验来检验。让我们分别加热碎冰（或海波）和石蜡，多次测量其加热过程中的温度，比较其温度变化规律。进行实验与收集证据现在我们来进行实验并收集证据。分别将碎冰和石蜡放入两支试管中，按图 12-17 所示的装置分别加热碎冰和石蜡，观察碎冰和石蜡在熔化过程中温度及状态的变化。实验时，尽量使酒精灯的火焰等外界条件相同。每隔相同的时间将测得的温度值及对应状态填入表中，并分别在坐标纸上设温度为纵坐标，时间为横坐标，建立坐标系，并在坐标系中描出各点（碎冰和石蜡熔化时温度随时间变化）（图 12-18)，然后将这些点用平滑曲线连接起来。图 12-17实验装置分析与论证分析数据和图像可知：时间 t/min冰的温度 t/冰的状态石蜡的温度 t/石蜡的状态熔化记录表格图 12-18冰和石蜡熔化时温度随时间变化的规律冰在熔化过程中温度变化的规律：_。（a）（b）OO温度t/温度t/时间t/min时间t/min11交流