14.4 跨学科实践：制作简易热机模型（分层作业本）-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册物理分层练同步课件(人教版2024 广西专版)

物 理 2025秋广西 1 第十四章　内能的利用 第4节　跨学科实践:制作简易热机模型 一、情境与问题 节假日自驾游成了众多家庭的选择。带上一些旅游用品，发动汽车， 一路向着风景美丽的景区出发。汽车前进的动力来自哪里呢？ 二、提出问题 1. 你知道热机的发展历程吗？ 2. 不同的热机在加油站所加的油品相同吗？ 3. 热机的压缩冲程与做功冲程中能量是如何转化的？ 4. 热机的各个冲程分别有哪些特点？ 三、项目实施 热机是利用燃料燃烧产生的内能工作，工作过程中将内能转化为机械能。 根据这一原理既可以制造出结构复杂的现代化热机，也可以利用身边的物 品制作出看起来简陋但是完全符合热机原理的热机小制作。 1. 2024年4月24日是第九个“中国航天日”，物理社团的同学们制作了水 火箭(如图1)，如图2是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断 打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出， 从而使水火箭升空。结合题中信息，以下说法错误的是(　D　) A. 水向下喷出会使水火箭升空是由于物体间力的作用是相互的 B. 上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 C. 水火箭加速升空过程中能量守恒 D. 往水火箭里打气的过程相当于热机的做功冲程 D 2. 张斌是班里的小发明家，刚刚学了热机的他，制作了如图所示的模型， 他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紧紧地塞 进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动 电火花发生器的按钮…… (1)在此过程中，酒精燃烧后的燃气的 能转化为盒盖的机械能。 内　 (2)在这一实验过程中，你应当注意观察的是 ⁠。 A. 按动电火花发生器 B. 盒内的酒精 C. 盒盖跳起的现象 D. 盒盖跳起的瞬间盒内出现的现象 (3)汽油机工作过程的 ⁠冲程与这一实验过程中能量的转化是一 致的。 D　 做功　 3. 如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安 装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜管会向右喷 蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶。 (1)蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高，这是通过 ⁠的 方式改变水的内能。 热传递　 (2)当铜管向右喷蒸汽时，“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力，这说 明了 ⁠。 (3)当管向右喷蒸汽时“船体”向左运动，“蒸汽船”所受摩擦力的方 向 (选填“向左”或“向右”)，所受重力的方向 (选填 “改变”或“不变”)；这个过程的能量转化是 能转化为 ⁠ 能，这与热机的 冲程相同。 力的作用是相互的　 向右　 不变　 内　 机械　 做功　 9 $$