第4节 跨学科实践：制作简易热机模型-九年级上册物理练基础

第14章：内能的利用 第 4节 跨学科实践：制作简易热机模型 1，创新实践小组的同学在校园科技节上展示了自制“汽轮机”的过程： （1）制作叶轮：在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝，将铝片插在小缝中，在叶轮中 心用锥子钻一个小孔，将铁丝穿过小孔，使叶轮能在铁丝上转动，如图甲所示。 （2）组装“汽轮机”：注意调整叶轮的位置，使图乙中导管的管口正对着图甲中叶轮上的叶片。 （3）给烧瓶中的水加热直至沸腾，当大量的“白气”从导管口喷出时可以看到叶轮转动了起来。 （4）探究思考： ①汽轮机的能量转化过程是____________________。 ②汽轮机工作时，水蒸气对叶轮______，水蒸气的内能______（填“增加”“减少”或“不变”） 。 ③请你说出一种提高此汽轮机效率的方法：____________________。 2，在跨学科实践课上，某小组在老师的指导下开展了“设计火箭发射系统”的项目式学习活动。 下面是该小组同学交流的实践过程，请完成下列内容： 【项目分解】 （1）制作简易火箭 （2）优化火箭发射系统 18/59 第14章：内能的利用 【项目实施】 （1）制作简易火箭 通过课堂学习，同学们知道火箭发动机属于______机。于是同学们以酒精为燃料制作简易火箭。 如图甲，将饮料瓶剪掉底，用纸壳做支架就制成了箭体。用喷壶向瓶内喷适量酒精后迅速将火 箭立在地面上，用如图乙所示的点火器在火箭底部引燃酒精，燃气就将瓶体顶飞出去了。简易 火箭发射过程的能量转化流程图如图丙，请你补充完整：①__________，②______________。 （2）优化火箭发射系统 同学们在实践过程中考虑到直接用点火器引燃酒精时距离火箭太近不安全，于是设计了如图丁 的电路，将火箭扣在电热丝上，闭合开关一段时间后，电热丝的温度升高，从而引燃箭体内酒 精，完成火箭的发射。 【项目拓展】 2023年 7月 12日，我国自主研制的朱雀二号遥二运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。这 是全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭。火箭专用的燃料被称为推进剂，推进剂在火箭发动机中 加速燃烧为火箭飞行提供能量。液态甲烷可以作为推进剂，是因为液态甲烷的热值较______。 另外液态甲烷的温度与液态氧的温度很接近，这就节省了如液氧液氢方案中给燃料剂箱和氧化 剂箱做隔热的成本。 19/59 第4节跨学科实践：制作简易热机模型 1.答案：(4)①化学能转化为内能再转化为机械能； ②做功，减少； ③在小孔处加润滑油 2.答案： 【项目实施】(1)热，①内能，②机械能 【项目拓展】大 8/22