14.4 跨学科实践：制作简易热机模型【两大题型】-2025-2026学年九年级物理全一册同步考点精讲与热点题型精练（人教版2024）

14.4 跨学科实践：制作简易热机模型【两大题型】 【项目原理】 酒精化学能→水蒸气内能→风扇机械能。 【项目分析】 1．热源选择：酒精灯或电加热器。 2．工作物质：水蒸气或者直接加热空气。 3．内能转化为机械能：通过加热使水沸腾,产生高温水蒸气。 【项目实施】 1．准备材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。 2．实施过程 （1）向易拉罐内部注入大约半罐水。 （2）将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。 （3）将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 （4）点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 【注意事项】 1．注入的水量不要太多，通常为易拉罐容量的三分之一或者一半，留出容纳水蒸气的空间。 2．出气管可以是中性笔套、细牛奶吸管或者细竹管，出口要尖细。 3．出气管和易拉罐之间要紧密结合，不要漏气，易拉罐的洞口开得要比出气管外径小一点。 4．小风扇和轴之间摩擦力要小。 【题型一 简易热机原理】 1．（2025•北京模拟）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的 D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气对橡胶塞做功，其能量转化与汽油机压缩冲程相同 2．（2025•南通模拟）如图所示，用充气的气球模拟“喷气火箭”，把封口的夹子松开，球内气体向后喷出，气球向前运动。下列说法正确的是（　　） A．气球的弹性势能增大 B．喷出的气体内能减小 C．气球内部的温度升高 D．能量转化与汽油机压缩冲程相同 3．（2025•深圳模拟）如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。这一过程与汽油机的 　 　 冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机每秒钟对外做功20次该汽油机飞轮的转速是 　 　 r/min。 4．（2025•哈尔滨模拟）如图所示，用酒精灯对试管加热，水沸腾后，蒸汽把软木塞顶跑。蒸气把软木塞顶跑这一过程是　 　 能转化为机械能，此过程相当于汽油机的　 　 冲程。 【题型二 制作简易热机模型】 5．（2025•无锡二模）如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（　　） A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能 B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低 C．蒸汽推动小船前进，实现了机械能向内能的转化 D．蒸汽推动小船前进，能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同 6．（2025•潍坊模拟）如图是某同学制作的“酒精冲天炮”，使用时首先将少量酒精喷入塑料瓶，接着用热水淋湿瓶子，迅速将瓶子安装在装有电子打火器的发射器前端，随后按动开关引燃酒精蒸汽，发现瓶子向下喷气的同时腾空而起。下列分析正确的是（　　） A．淋湿瓶子过程中瓶内气体的内能减小 B．酒精蒸汽燃烧过程将酒精的内能转化为燃气的机械能 C．瓶子喷气腾空过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同 D．瓶子向下喷气升空过程利用了物体间力的作用是相互的 7．（2025•西安模拟）如图1为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图2为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　） A．图1中气缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．气缸内的蒸气推动活塞时，内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸气弹射装置工作时与图2乙所示的原理相似 D．图2气缸中燃料燃烧越充分，该汽油机的效率越高 8．（2025•烟台期中）如图所示是实践小组同学用塑料瓶制作的水火箭。他们先在瓶里装适量水，然后将带有喷嘴的橡胶塞插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；当橡皮塞脱落时，水从火箭尾部瓶口向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列有关水火箭上升过程中的说法正确的是（　　） A．瓶内气体通过热传递方式减小内能 B．水火箭喷水上升过程中瓶内气体温度升高 C．水火箭升空时与热机做功冲程工作原理相似 D．水火箭升空时机械能转化为水和气体的内能 9．（2024•济宁期末）小明学习完热机后，利用厨房里的蒸蛋器自制了一个简易“蒸汽机”，如图所示。在使用过程中蒸蛋器会通过上方的小孔喷出蒸汽，小明将自制的风车放在蒸蛋器上方，成功地让风车转了起来。下列说法错误的是（　　） A．蒸蛋器内部温度越高，水蒸发越快 B．水的内能增大是通过热传递方式实现的 C．水的温度升高以后，水的比热容变小 D．此实验展现了热机工作时做功冲程的能量转化过程 10．（2024•太原期中）小龙用塑料瓶自制了火箭模型（如图），给瓶内喷入少量酒精，盖上锥形纸筒，然后用电火花发生器点燃瓶内酒精气体，看到纸筒向上飞出。下列说法正确的是（　　） A．纸筒飞出过程中机械能转化为内能 B．瓶内酒精燃烧越充分，酒精热值越大 C．纸筒飞出的原理与热机压缩冲程相同 D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减少 11．（2024•长沙模拟）如图是“汽油机模型”实验，将适量的汽油喷入圆筒内，用软木塞塞住筒口，当放电针释放电火花时，软木塞被冲出。下列说法正确的是（　　） A．汽油的热值随其质量的变小而变小 B．电火花放电使汽油燃烧的过程，将电能转化为汽油的化学能 C．使用热值更大的燃料，一定可以增大热机的效率 D．此装置可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程 （多选）12．（2025•昆明模拟）小明做了一个如图所示的简易热机，用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾后，蒸汽吹动小风扇转动。加热过程中忽略罐内气压的变化，则下列说法正确的是（　　） A．罐内水的内能是通过做功方式改变的 B．扇叶周围的“白气”是水蒸气液化形成的 C．热机工作过程中将内能转化为机械能 D．加热过程中酒精的热值变大 13．（2025•芜湖模拟）我国古代劳动人民发明的取火器模型，如图所示。先把干燥的艾绒固定在木制推杆的前端，然后将木制推杆迅速推入牛角套筒，使杆前端的艾绒温度升高达到艾绒的着火点，艾绒便燃烧起来。在这个过程中能量转化的形式与热机中的　 　 冲程相同。 14．（2024•西宁中考）如图所示是在青海省海西州德令哈市建成的熔盐塔式储能光热电站。四周的定日镜将太阳光反射到中央的吸热塔，塔内的低温液态熔盐吸热升温，形成的高温液态熔盐被输送到蒸汽发生器，水吸收热量产生高温水蒸气，推动汽轮发电机组发电，在蒸汽发生器中水通过　 　 的方式增大内能。如果光热电站每天产生的电能是1.44×1012J，这相当于完全燃烧　 　 t煤放出的热量。 15．（2025•无锡模拟）如图所示是小明用可乐瓶制作的水火箭。小明先在瓶中装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；此时瓶中气体的内能 　 　 （选填“增加”、“减少”或“不变”）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，此过程的能量转化情况与热机的 　 　 冲程相同，瓶内气体通过 　 　 的方式改变内能。 16．（2025•济南模拟）同学们利用如图所示的装置模拟蒸汽机的原理。当用酒精灯加热至水沸腾时，在喷管口出现的大量“白汽”是 　 　 （填写物态变化名称）现象。伴随“白汽”不断从喷管喷出，烧瓶开始快速旋转是利用了物体间力的作用是　 　的，此过程中的能量转化和汽车汽油机的　 　冲程的能量转化相同。 17．小金在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，如图甲。在水蒸气含量较丰富的室内，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，看到的现象可能是 　 　 。在甲模型的基础上加以改进，可以制造出图乙的热机，此时是汽油机的　 　冲程。该热机在实际工作中常选用水作冷却剂是因为　 　。 18．（2025•西安三模）如图所示，图甲为小昕自制的热机模型，她在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔，把电火花发生器紧紧插入孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，塑料杯立即飞出，此过程酒精燃烧产生的 　 　 能转化为塑料杯的 　 　 能，相当于图乙中　 　 （选填“A”“B”“C”或“D”）的能量转化过程。 19．（2024•江门期中）阅读短文，并回答下列问题。 空气的动力 空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去，这时气球获得了气动力。 经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。如图，这是某新型以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90L。可储存标准大气压下90m3的空气，其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议但这项技术仍然具有广阔的发展空间。 （1）气动力的获得利用的物理原理是 　 　 ； （2）空气发动机是利用　 　能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程内燃机的 　 　 冲程工作过程相似； （3）压缩空气动力汽车与汽油机相比优点是 　 　 （写出一点即可）。 20．小明同学在学习了热机的有关知识后，自己找来一些器材制作了一个鸡蛋纸船，如图所示。其中纸船用硬蜡纸折成，鸡蛋用注射器开孔吸出蛋清蛋黄，蛋壳里注一半的水，塑料管的一端斜插入鸡蛋里的水面上，另一端斜向下，整个鸡蛋用两根弯铁丝放在船上使之固定，鸡蛋下放着装有棉花和酒精的小铁盒盖，用塑料片粘一个船舵，凡是开口处都用胶水和塑料纸粘好，做好鸡蛋纸船后，将小船放进装有水的塑料脸盆中，使塑料管口浸入船尾水面下，然后用火柴点燃酒精，小船尾部喷射蒸气使小船破浪前进。 （1）蛋壳在被加热过程中会被烧坏破裂吗？为什么？ （2）是什么力推动纸船前进？它的施力物体是谁？ （3）在这个过程中能量转化过程如何？ 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 14.4 跨学科实践：制作简易热机模型【两大题型】 【项目原理】 酒精化学能→水蒸气内能→风扇机械能。 【项目分析】 1．热源选择：酒精灯或电加热器。 2．工作物质：水蒸气或者直接加热空气。 3．内能转化为机械能：通过加热使水沸腾,产生高温水蒸气。 【项目实施】 1．准备材料：一个空易拉罐，一支去掉笔芯和尾塞的中性笔，一台小风扇，一个酒精灯。 2．实施过程 （1）向易拉罐内部注入大约半罐水。 （2）将笔的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。 （3）将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 （4）点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。 【注意事项】 1．注入的水量不要太多，通常为易拉罐容量的三分之一或者一半，留出容纳水蒸气的空间。 2．出气管可以是中性笔套、细牛奶吸管或者细竹管，出口要尖细。 3．出气管和易拉罐之间要紧密结合，不要漏气，易拉罐的洞口开得要比出气管外径小一点。 4．小风扇和轴之间摩擦力要小。 【题型一 简易热机原理】 1．（2025•北京模拟）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的 D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气对橡胶塞做功，其能量转化与汽油机压缩冲程相同 解：A.管口出现的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误； B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减小，故B错误； C.水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的，故C正确； D.水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气对橡胶塞做功，其能量转化是内能转化为机械能，汽油机压缩冲程是将机械能转化为内能，能量转化与汽油机压缩冲程不同，故D错误； 答案：C。 2．（2025•南通模拟）如图所示，用充气的气球模拟“喷气火箭”，把封口的夹子松开，球内气体向后喷出，气球向前运动。下列说法正确的是（　　） A．气球的弹性势能增大 B．喷出的气体内能减小 C．气球内部的温度升高 D．能量转化与汽油机压缩冲程相同 解：A、把封口的夹子松开，气球内气体喷出，气球体积减小，弹性形变程度变小，所以气球的弹性势能减小，故A错误。 B、气体喷出时，对外做功，内能转化为机械能，喷出的气体内能减小，故B正确。 C、由于气体对外做功，内能减小，而气球内气体的内能主要与温度有关，所以气球内部的温度降低，故C错误。 D、此过程中是内能转化为机械能，而汽油机压缩冲程是机械能转化为内能，能量转化不同，故D错误。 答案：B。 3．（2025•深圳模拟）如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。这一过程与汽油机的 　做功　 冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机每秒钟对外做功20次该汽油机飞轮的转速是 　2400　 r/min。 解： （1）瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能； （2）汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能； （3）由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，若汽油机每秒钟对外做功20次，则汽油机每秒飞轮转40圈， 则该汽油机飞轮转速为：2400r/min。 答案：做功；2400。 4．（2025•哈尔滨模拟）如图所示，用酒精灯对试管加热，水沸腾后，蒸汽把软木塞顶跑。蒸气把软木塞顶跑这一过程是　内　 能转化为机械能，此过程相当于汽油机的　做功　 冲程。 解：水蒸气对软木塞做功，将塞子推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以能量转化跟汽油机的做功冲程相同。 答案：内；做功。 【题型二 制作简易热机模型】 5．（2025•无锡二模）如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法不合理的是（　　） A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能 B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低 C．蒸汽推动小船前进，实现了机械能向内能的转化 D．蒸汽推动小船前进，能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同 解：A、加热过程中，玻璃瓶内的水通过热传递的方式增大内能，故A正确，不符合题意； B、吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能减小，温度降低，故B正确，不符合题意； C、蒸汽推动小船前进，实现了内能向机械能的转化，故C错误，符合题意； D、蒸汽推动小船前进能的转化方式和内燃机的做功冲程相同，都是内能转化为机械能，故D正确，不符合题意。 答案：C。 6．（2025•潍坊模拟）如图是某同学制作的“酒精冲天炮”，使用时首先将少量酒精喷入塑料瓶，接着用热水淋湿瓶子，迅速将瓶子安装在装有电子打火器的发射器前端，随后按动开关引燃酒精蒸汽，发现瓶子向下喷气的同时腾空而起。下列分析正确的是（　　） A．淋湿瓶子过程中瓶内气体的内能减小 B．酒精蒸汽燃烧过程将酒精的内能转化为燃气的机械能 C．瓶子喷气腾空过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同 D．瓶子向下喷气升空过程利用了物体间力的作用是相互的 解： A、用热水淋湿瓶子，是通过热传递的方式使瓶内气体温度升高，内能增大，而不是减小，故A错误。 B、酒精蒸汽燃烧过程是将酒精的化学能转化为燃气的内能，而不是内能转化为机械能，故B错误。 C、瓶子喷气腾空过程是内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同，而汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能，故C错误。 D、瓶子向下喷气，给空气一个向下的力，同时空气给瓶子一个向上的力，使瓶子腾空而起，这利用了物体间力的作用是相互的原理，故D正确。 答案：D。 7．（2025•西安模拟）如图1为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图2为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是（　　） A．图1中气缸内的蒸气体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B．气缸内的蒸气推动活塞时，内能减小 C．从能量转化角度讲，蒸气弹射装置工作时与图2乙所示的原理相似 D．图2气缸中燃料燃烧越充分，该汽油机的效率越高 解：ABC.图1中气缸内的蒸气体积膨胀，气体体积膨胀对外做功，气体内能减小，由内能转化为机械能，从而推动活塞使舰载机获得牵引力，与汽油机的做功冲程相同，图2丙进气门和排气门关门，活塞向下运动是做功冲程，从能量转化角度讲，蒸气弹射装置工作时与图2丙所示的原理相似，故AB正确，不符合题意，C错误，符合题意； D.图2气缸中燃料燃烧越充分，该汽油机的效率越高，故D正确，不符合题意； 答案：C。 8．（2025•烟台期中）如图所示是实践小组同学用塑料瓶制作的水火箭。他们先在瓶里装适量水，然后将带有喷嘴的橡胶塞插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；当橡皮塞脱落时，水从火箭尾部瓶口向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列有关水火箭上升过程中的说法正确的是（　　） A．瓶内气体通过热传递方式减小内能 B．水火箭喷水上升过程中瓶内气体温度升高 C．水火箭升空时与热机做功冲程工作原理相似 D．水火箭升空时机械能转化为水和气体的内能 解：A、瓶内气体是通过对外做功的方式减小内能，而不是热传递。当瓶塞脱落，气体推动水喷出，气体对水做功，自身内能减小，故A错误。 B、水火箭喷水上升过程中，瓶内气体对外做功，内能减小，温度会降低，故B错误。 C、水火箭升空时，瓶内高压气体膨胀推动水向下喷出，从而获得向上的反作用力，是内能转化为机械能。热机做功冲程中，高温高压气体推动活塞做功，也是内能转化为机械能，二者工作原理相似，故C正确。 D、水火箭升空时是水和气体的内能转化为水火箭的机械能，故D错误。 答案：C。 9．（2024•济宁期末）小明学习完热机后，利用厨房里的蒸蛋器自制了一个简易“蒸汽机”，如图所示。在使用过程中蒸蛋器会通过上方的小孔喷出蒸汽，小明将自制的风车放在蒸蛋器上方，成功地让风车转了起来。下列说法错误的是（　　） A．蒸蛋器内部温度越高，水蒸发越快 B．水的内能增大是通过热传递方式实现的 C．水的温度升高以后，水的比热容变小 D．此实验展现了热机工作时做功冲程的能量转化过程 解：A、水蒸发快慢与温度有关，蒸蛋器内部温度越高，水蒸发越快，故A正确； B、水吸收热量，内能增大，通过热传递方式实现的，故B正确； C、比热容是物质的一种特性，与温度无关，水的温度升高以后，水的比热容不变，故C错误； D、此实验将内能转化为机械能，与热机工作时做功冲程的能量转化相同，故D正确。 答案：C。 10．（2024•太原期中）小龙用塑料瓶自制了火箭模型（如图），给瓶内喷入少量酒精，盖上锥形纸筒，然后用电火花发生器点燃瓶内酒精气体，看到纸筒向上飞出。下列说法正确的是（　　） A．纸筒飞出过程中机械能转化为内能 B．瓶内酒精燃烧越充分，酒精热值越大 C．纸筒飞出的原理与热机压缩冲程相同 D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减少 解： AC．纸筒飞出过程中，酒精燃烧产生的气体对火箭做功，内能转化为机械能，热机的压缩冲程中将机械能转化为内能，两者原理不同，故AC错误； B．热值是燃料的一种特性，只与燃料种类有关，与燃烧状况无关，故B错误； D．纸筒飞出时，瓶内气体的内能转化为机械能，纸筒飞出后瓶内气体的内能减少，故D正确。 答案：D。 11．（2024•长沙模拟）如图是“汽油机模型”实验，将适量的汽油喷入圆筒内，用软木塞塞住筒口，当放电针释放电火花时，软木塞被冲出。下列说法正确的是（　　） A．汽油的热值随其质量的变小而变小 B．电火花放电使汽油燃烧的过程，将电能转化为汽油的化学能 C．使用热值更大的燃料，一定可以增大热机的效率 D．此装置可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程 解： A、热值是燃料的特性，与燃料的种类越高，与质量无关，所以汽油的热值不会随其质量的变小而变小，故A错误； B、当放电针放电时，电能转化为内能，汽油燃烧过程中将汽油的化学能转化为内能，故B错误； C、热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比，比值越大，效率越高，与燃料的热值无关，故C错误； D、汽油燃烧，圆筒内气体的内能增加，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，燃气的内能转化为软木塞的机械能，燃气的内能减小；而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程，故D正确。 答案：D。 （多选）12．（2025•昆明模拟）小明做了一个如图所示的简易热机，用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾后，蒸汽吹动小风扇转动。加热过程中忽略罐内气压的变化，则下列说法正确的是（　　） A．罐内水的内能是通过做功方式改变的 B．扇叶周围的“白气”是水蒸气液化形成的 C．热机工作过程中将内能转化为机械能 D．加热过程中酒精的热值变大 解：A、用酒精灯加热使易拉罐内的水沸腾，罐内水是通过热传递的方式吸收热量，从而使内能增加，而不是做功方式，故A错误。 B、扇叶周围的“白气”是水蒸气从易拉罐出来后，遇冷液化形成的小水滴，故B正确。 C、热机的工作原理是燃料燃烧将化学能转化为内能，内能再转化为机械能。在这个简易热机中，酒精燃烧将化学能转化为内能，使水沸腾变成水蒸气，水蒸气的内能转化为小风扇的机械能，从而使小风扇转动，故C正确。 D、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，所以加热过程中酒精的热值不变，故D错误。 答案：BC。 13．（2025•芜湖模拟）我国古代劳动人民发明的取火器模型，如图所示。先把干燥的艾绒固定在木制推杆的前端，然后将木制推杆迅速推入牛角套筒，使杆前端的艾绒温度升高达到艾绒的着火点，艾绒便燃烧起来。在这个过程中能量转化的形式与热机中的　压缩　 冲程相同。 解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的，此过程中是机械能转化为内能，与热机的压缩冲程的能量转化相同。 答案：压缩。 14．（2024•西宁中考）如图所示是在青海省海西州德令哈市建成的熔盐塔式储能光热电站。四周的定日镜将太阳光反射到中央的吸热塔，塔内的低温液态熔盐吸热升温，形成的高温液态熔盐被输送到蒸汽发生器，水吸收热量产生高温水蒸气，推动汽轮发电机组发电，在蒸汽发生器中水通过　热传递　 的方式增大内能。如果光热电站每天产生的电能是1.44×1012J，这相当于完全燃烧　48　 t煤放出的热量。 解：在蒸汽发生器中，水是通过热传递的方式改变了水的内能； 由Q放＝mq可得，完全燃烧煤的质量为：m4.8×104kg＝48t 答案：热传递；48。 15．（2025•无锡模拟）如图所示是小明用可乐瓶制作的水火箭。小明先在瓶中装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；此时瓶中气体的内能 　增加　 （选填“增加”、“减少”或“不变”）；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，此过程的能量转化情况与热机的 　做功　 冲程相同，瓶内气体通过 　做功　 的方式改变内能。 解：①当使用打气筒向瓶中打气时，外界对瓶内气体做功，这会导致瓶内气体的内能增加，因为做功是改变物体内能的一种方式； ②在热机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能， 水火箭在向上飞行的过程中，通过喷出水来产生反作用力，从而获得向上的动力，这个过程中也是将瓶内气体的内能转化为火箭的机械能； ③瓶内气体通过做功的方式改变内能，即通过喷出水的过程中，气体对外做功。 答案：增加；做功；做功。 16．（2025•济南模拟）同学们利用如图所示的装置模拟蒸汽机的原理。当用酒精灯加热至水沸腾时，在喷管口出现的大量“白汽”是 　液化　 （填写物态变化名称）现象。伴随“白汽”不断从喷管喷出，烧瓶开始快速旋转是利用了物体间力的作用是 　相互　 的，此过程中的能量转化和汽车汽油机的 　做功　 冲程的能量转化相同。 解：水沸腾时产生大量水蒸气，水蒸气是无色透明的气体，肉眼看不到。当水蒸气从喷管口喷出后，遇到周围温度较低的空气，放热液化成小水滴，这些小水滴聚集在一起就形成了我们看到的“白汽”。当“白汽”从喷管喷出时，“白汽”对外部空气有一个向后的作用力，同时外部空气对烧瓶产生一个向前的反作用力，使得烧瓶开始快速旋转，这体现了物体间力的作用是相互的。在这个模拟蒸汽机的装置中，酒精灯加热水，使水的内能增加，变成水蒸气，水蒸气的内能转化为烧瓶旋转的机械能。在汽车汽油机的做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的燃气，燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，与模拟蒸汽机装置中能量转化相同。 答案：液化；相互；做功。 17．小金在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，如图甲。在水蒸气含量较丰富的室内，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，看到的现象可能是 　盒盖飞出　 。在甲模型的基础上加以改进，可以制造出图乙的热机，此时是汽油机的　做功　冲程。该热机在实际工作中常选用水作冷却剂是因为水的比热容大。 解：（1）按动电火花发生器的按钮，塑料盒内的酒精剧烈燃烧，盒内气体膨胀，会看到盒盖飞出，在此过程中，酒精燃烧后的燃气的内能转化为盒盖的机械能； （2）甲模型的基础上加以改进，可以制造出图乙的热机，由图乙可知，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，火花塞处有火花，所以此时是汽油机的做功冲程； （3）根据比热容公式，因为水的比热容大，相比其他物质，升高相同温度，水吸收的热量多。 答案：盒盖飞出；做功；水的比热容大。 18．（2025•西安三模）如图所示，图甲为小昕自制的热机模型，她在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔，把电火花发生器紧紧插入孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，塑料杯立即飞出，此过程酒精燃烧产生的 　内　 能转化为塑料杯的 　机械　 能，相当于图乙中 　C　 （选填“A”“B”“C”或“D”）的能量转化过程。 解：此过程酒精燃烧产生的内能转化为塑料杯的机械能，相当于图乙中C的能量转化过程，即做功冲程。 答案：内；机械；C。 19．（2024•江门期中）阅读短文，并回答下列问题。 空气的动力 空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去，这时气球获得了气动力。 经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。如图，这是某新型以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90L。可储存标准大气压下90m3的空气，其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议但这项技术仍然具有广阔的发展空间。 （1）气动力的获得利用的物理原理是 　物体间力的作用是相互的　 ； （2）空气发动机是利用 　内　 能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程内燃机的 　做功　 冲程工作过程相似； （3）压缩空气动力汽车与汽油机相比优点是 　由于它不直接使用燃料，因此具有“零排放”的特点，对环境无污染　 （写出一点即可）。 解：（1）根据题意，空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，由此可知，气动力的获得利用的物理原理是物体间力的作用是相互的。 （2）空气发动机获得动力时，是压缩空气对外做功，将内能转化为机械能，这与四冲程汽油机的做功冲程工作过程相似。 （3）空气发动机具有多个优点：由于它不直接使用燃料，因此具有“零排放”的特点，对环境无污染。 答案：（1）物体间力的作用是相互的；（2）内；做功；（3）见解析。 20．小明同学在学习了热机的有关知识后，自己找来一些器材制作了一个鸡蛋纸船，如图所示。其中纸船用硬蜡纸折成，鸡蛋用注射器开孔吸出蛋清蛋黄，蛋壳里注一半的水，塑料管的一端斜插入鸡蛋里的水面上，另一端斜向下，整个鸡蛋用两根弯铁丝放在船上使之固定，鸡蛋下放着装有棉花和酒精的小铁盒盖，用塑料片粘一个船舵，凡是开口处都用胶水和塑料纸粘好，做好鸡蛋纸船后，将小船放进装有水的塑料脸盆中，使塑料管口浸入船尾水面下，然后用火柴点燃酒精，小船尾部喷射蒸气使小船破浪前进。 （1）蛋壳在被加热过程中会被烧坏破裂吗？为什么？ （2）是什么力推动纸船前进？它的施力物体是谁？ （3）在这个过程中能量转化过程如何？ 答：（1）蛋壳在加热过程中不会被烧坏破裂。因为水沸腾时温度保持在沸点，不再升高，水的沸点在标准大气压下是100℃．在此蛋壳在这样的温度下不会被烧坏； （2）因为一部分高压水蒸气受到鸡蛋内其他水蒸气压力而向后喷出，喷出的水蒸气同时对内部的水蒸气有一个反作用力，这个力就是推动小船航行的力，它的施力物体是喷出的水蒸气； （3）首先是酒精燃烧时，把它的化学能转化为火焰的内能，火焰的内能通过热传递转移给水，从而形成高温高压的水蒸气，水蒸气喷射后，把内能转化为船的机械能。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$