第14章 第4节 跨学科实践：制作简易热机模型-【优化设计】2025-2026学年新教材九年级全一册物理同步测控全优设计(人教版2024)

物理/第十四章内能的利用 第4节 跨学科实践 昼知识清单 1.热机是指各种利用 做功的机 械。是将燃料的 能转化成内能 再转化成机械能的机器动力机械的一类， 如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气 发动机。 热机通常以气体作为工质（传递能量的媒 介物质叫工质)，利用气体受热膨胀对外做 功。热能的来源主要有燃料燃烧产生的热 能、原子能、太阳能和地热等。 2.汽油机属于内燃机，它的工作物质是气缸 内的 的混合物，蒸汽机工作时， 燃料燃烧使水变成水蒸气，水蒸气推动活 塞运动产生动力。蒸汽机的燃烧室在汽缸 外，属于外燃机，蒸汽机的工作物质 是 恩练基础 千里之行始于足下 知识点①热机的原理 1.小龙展示的是自己制作的火箭模型。如图所 示，给瓶内喷人少量酒精，盖上维形纸筒，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( 电 火花发 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 2.小冰展示了如图所示的模型，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， 然后揿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。 20 :制作简易热机模型 (2)在这一实验过程中，你应当注意观察的 是 A.揿动电火花发生器 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)汽油机的工作过程的 冲程与这 一实验过程中能量的转化是一致的。 00 知识点2热机的应用 3.小明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水蒸气，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 4.小辉展示的是在爸爸指导 软木塞 下制作的简易汽油机模 园筒 型。如图所示，将适量的 汽油喷入圆筒内，用软木 放电针 塞塞住筒口，当放电针释 放电火花时，软木塞被冲 上连接起电机 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 5.如图是小明用塑料 可乐瓶 瓶制作的水火箭。 高压气体 小明先在瓶里装适 量水，然后将带有阀 水 门的金属管插入瓶 瓶塞 塞，旋紧瓶塞后用打 带阀门的金属管 气筒往瓶里打足气；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。 下列说法正确的是( A.水火箭上升过程中瓶内气体温度升高 B.瓶内气体是通过热传递改变内能的 C.水火箭升空时与热机的压缩冲程工作原 理相似 D.水火箭升空时的机械能由高压气体内能 转化而来 6.小惠展示的是简易 铜制 铜管 “蒸汽船”模型。如 容器 图所示，将盛有一定 量水的铜制容器安 船体 用用用 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。 (2)当管向右喷蒸汽时“船体”向左运动，这 个过程的能量转化是： 能转 化为 能。这与热机的 冲程相同。 练提能 百尺竿头更进一步 7.小东学习了热机后，想制作一个压缩空气 动力小车 (1)小东将充满气的气球捆绑在小车上，制 成压缩空气动力小车，当气球向右喷气 时，静止的小车向左运动起来了，如图 甲所示。说明力可以改变物体的 细心的小东还发现喷 完气的气球嘴内壁处湿漉漉的，原因是： 艹喷气 甲 第4节黔学科实践：制作简易热机模型。物理 压缩空 压缩空 进气冲程 排气冲程 (2)为制造压缩空气动力汽车，工程师将装 有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机 连接，该发动机的一个工作循环分为进 气冲程和排气冲程，如图乙所示。该发 动机对外做功的是 (选填 “进气”或“排气”)冲程。若该发动机的 转速为1200r/min,则1s内发动机对 外做功 次。 (3)和传统汽油机相比，压缩空气动力车的 优点是 二练素养 探究创新发展素养 小迪展示的是蒸汽机模型，她选择的是烧 瓶、酒精灯、带导管的橡皮塞和小风扇，组 装了如图甲所示的模型。 (1)图甲中，用酒精灯加热烧瓶内的水，水蒸气 从导管中吹出，推动小风扇转动，将 能转化为 能，同时 看到扇叶处有“白气”产生，这是发生了 现象（填物态变化名称）。 (2)内能需要依靠燃料燃烧获得，为了提高 对内能的利用效率，请说出一项图乙相 比图甲的改进之处： 奢奢鸾葡 压缩 做功 21正文参 第十三章内能 第1节极量比热容 第1课时比热容的理解及物质吸热探究 超庆清单 1,芳量焦耳4,2 工升高的温度限收热登的家少一是不同控制度量法 转规徐 人后量升高的温度。J/证·) 保基地 I.A③ 2.)停表天平质霞目质最相同的不同物质（酸 和食用自)，升高相同的粗度，製教的店量不相司 3.D 41kg酒桥温度升高（使屏低）1℃断量收《度放出)的整 常为24×10】不变 体提能 1.A2.C 31》差制交量〔2)惠度计(3)①1多密34 ③月种物展在开商相闲■度时，服收热候的多学与粉 质质量有关①书质种类 革素养 (1汇《2)如表所元 23 平液体的围度℃ 淡体的国度/四 (3乙 第2课时比热容的置用及计算 知试清单 ,1.多2.小二L.w1-1》1am(- 体蓄配 ,A2移石其人C4比势容，2×1心 5.制站些水履的满量xy=42×对1/(g·℃)× 0g×40℃-8.4×10㎡1. 峰拥能 1.B2.D玉侧46.×10的热传道 5,位 金解(1》由图像项知，求园在4h内由0℃升高蜀 10℃，A=r w(4-4)m42X10J《kg·℃)X 0.1g×(10C-0℃)m4.2×11 ()加热4m向，轴吸收的热量与水则同.会图撞可知 谏围由0C开商到劲下，4“兰石“ (1书(2)如热时(大于(4D 第2节分子动理论的初步知识 知正清集 不特10 1)不停地敏无规则 I.D 2B 3.B 4B 5.AB 及机黄物 考答案 5(1)衡油2)压摩1)机城内(4》半)15 练灵能 1D2.C3.D 4肉能转免为根械美做功 门汇(2)液体《3)将国体（花粉）酸弄得更小些或 志(1)店传圣被少借对查气 升高体的温 然表餐 第3节内能 1)减小(2)整油赠(3)机城佳 第3节热机的效家 知闲清量 城少墙加转内 土有用动完全然烧 1.D2.有有大于 练基 乐度内热量 2解《)水吸收的热量 味提 -)=4.2×1时1/Kk短，℃)×20kgX .2×i01 二著装是相同 少苦的天格气体积 21 )分子势量亿》分子4分子动和分子停园 =12m 摩末复习 特积罐理 收的热 (1分子2)原子〔)注入对方《4)无规则运块 〔G)可引为〔6斥力〔7动着(8分子势催9)墙加 1×10. (10)做功11格特透(12)能量《13)角岳0) 烧 (14》暖量《15)角商的盟度(16)1/(g·℃1 m2'-012m 1.D2C3.朗&4×10小手 8.4X10 高铜考成提丹练 1.D2放无规则运陆利力 3A4.D减少借时6.C2.C 象》水基本可过均匀受赔，抄子很重均匀受烤（两酒时 8×1 40 的量术定和家的 5+2 相参 1.2×10 《)小他料地突释戴的烤量不能全解被鞭体吸收 第十四章内能的利用 第1节能量的转化与守恒 内，内子节，新镜标装水的量相等，水岭 化的线量相考，为9 1：度門杯水 转化转移保持不变 略育单生时周内观收钠热量转等，明整个注程甲，乙 电杭械主肌城内做功诺加不丝 再杯木稀域最的属重身时为Q,■：Q:=号×&站X 1o3-4,02×1rJ.0=是Q-×136×10J= 7 2 B 3 D 4.D 5.D 6C 44烟x1矿J,两娱整个位程，乙杯中的末城收的越量更 不爱1动(2)大于3)能量守定审 多，故A情风，自观国可再3合钟时己杯中的水修计来佛 1少从凸点，重力势逐减少，展增， a1k架X(网C-1%℃)一X奶×0.黄BL魂：里 点4血的 冬注程演耗的集海定业然烧量由的热童为Q。 为内能：株镜运时不能州达4点，所以铁摆 ”好器 =&0×10J/Ag×4X 主动的过型中有一家分械能化为内能断 10k-12关10门，得酒精折病的武为 以机线不守：整个过程中，的Q量是守机的. 第2节热机 ×10034,0 专题一热量、热值、热机及其效的计算 115x10 3X1世格传通 27×109 械格机 3.解《1水喷收的热量 (2)金溪第限收的磷需，Q。=Q一Qa=i.316×10】一 04×10j=2TX10 由Q=m，)得，耐成的金翼的比热容 七可/0et, 人奈由我浓的 0.46×1/(g,℃)×0.2g rA NA 解(1)收的势量 440 10国%=30% 1.解(10鱼一G W1-30X16X1g3.4×0J/ke 10kX初 k《1)汽车止时，对水平的压力大小等干自身重 方大小 第4节磨学科实践：制作简易热机模型 化学1空气和汽 气 素系 2》料在气内烧，药少，效率相对校 章末复习 1)内(2)机械（）内《4)气缸()压