14.4 跨学科实践 制作简易热机模型-【鹰击长空】2025-2026学年新教材九年级全一册物理课堂小结（人教版）

物理九年级（全）第十四章 内能的利用 第4节 跨学科实践 知识梳理ZHISHI SHULI 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。蒸汽机的燃烧室在气缸外，属于 外燃机，蒸汽机的工作物质是 对点练习DUIDIAN LIANXI 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( ) 器 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.纸简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 内滴人数滴酒精，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。 (2)在这一实验过程中，你应当注意观察的是 10 20 :制作简易热机模型 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。 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下 软木塞 制作的简易汽油机模型。如 业圆筒 图所示，将适量的汽油喷入 圆筒内，用软木塞塞住筒口， 心出放电针 当放电针释放电火花时，软 木塞被冲出。下列说法正确 连接起电机 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.如图是小明用塑料瓶 可乐瓶 制作的水火箭。小明 高压气体 先在瓶里装适量水，然 后将带有阀门的金属 水 管插入瓶塞，旋紧瓶塞 瓶塞 带阀门的金属管 后用打气筒往瓶里打 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“蒸 铜制 铜管 汽船”模型。如图所 容器 示，将盛有一定量水的 船体 铜制容器安装在“船 王王 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。 课后作业KEHOU ZUOYE 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： 喷气 o■ iiinii 多 21 第4节跨学科实践：制作简易热机模型 压缩空 缩空气 进气冲程 排气冲程 乙 (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 0 罗能力提升ease6→ 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： 奢寄奢奢 压缩 做功由Q毁=c*m水△t水得，水升高的温度： 章末复习 Q吸 6.21×104J △*=c*mk-4.2×10J7(kg·℃)X0.5kg 30℃； 知识构建导图 由水=t一t6得，水的末温：t=Y*十t6=30℃十30℃=60℃。 (1)内(2)机械(3)内燃机(4)气缸(5)压缩 5.170015% (6)排气(7)机械能(8)内能(9)内能转化为机 6.解(1)水吸收的热量： 械能(10)热量(11)质量(12)J/kg(13)Q=mg Q最=c*m(t-t6)=4.2×103J/(kg·℃)×3.5kgX (14)有用功(15)燃料完全燃烧放出的能量 (70℃-50℃)=2.94×105J. ×100%(17)条件(18)转化(19)保 (16)n一Q (2)液化气完全燃烧放出的热量： Q数=Vg=0.02m3×4.9×10J/m3=9.8×105J, 持不变 拓展练习 液化气炉具的效率：”= 2×100%=294X10Jx Q放 9.8×105J 1.C 100%=30%。 2.B _V鱼，得 7.解(1)由m=Q-gm 考题聚焦体验 1.B2.排气3.B g-w=300X3,6X101-3.6×10°J/kg. 4.(1)8.4×105J(2)87.5% m0103kg×30% 5.D (2)pQa=Q水，2mq=ckm*(t-t）, 70%×103kg×3.6×10J/kg 第十五章 电流和电路 m*=4.2X103J/(kg·℃)X(100℃-20℃) 7.5×103kg=7.5t。 第1节 两种电荷 8.解(1)汽车静止时，对水平地面的压力大小等于自身重 知识梳理 力大小：F压=G车=m车g=1600kg×10N/kg=1.6 1.(1)摩擦 (2)①丝绸玻璃棒②毛皮橡胶棒 10N。 (3)排斥吸引(4)电荷的多少库仑C(5)①是 汽车对水平地面的压强：p= F压=1.6X104N 否带电 =3.2× ②金属球金属杆金属箔③同种电荷互 0.05m2 相排斥 105Pa。 2.(1)原子核电子(2)本领(3)创造转移正、负 (2)由题意知汽车做匀速直线运动，其所受牵引力和阻力大 3.容易金属不容易陶瓷 小相等，F=f=0.2G车=0.2×1.6×10N=3.2×103N, 对点练习 汽车的车速：v=72km/h=20m/s, 1.B2.摩擦吸引轻小物体 汽车所受牵引力做功的功率： 3.D4.负 吸引轻小物体 P=Fw=3.2×103N×20m/s=6.4×104W。 5.C (3)汽车行驶23min,牵引力所做的功： 课后作业 W=Pt=6.4×104W×23×60s=8.832×10J, 1.C2.C3.C 若燃油完全燃烧，且内燃机的效率是40%，则燃油完全燃 4.(1)不一定验电器 烧释放的热量：Q”_8832X10】-2.208×10J, 40% (2)负得到 消耗燃油的质量：m=Q=2,208X10=4.8kg。 能力提升 94.6×10J/kg (1)增大受力面积，减小压强。 第4节跨学科实践：制作简易热机模型 (2)车子在行驶的过程中容易摩擦产生静电，静电积聚 知识梳理 产生火花会引起爆炸，铁链和大地相连将静电导走，使 1.内能化学2.空气和汽油水蒸气 产生的电荷不能积聚。 对点练习 第2节 电流和电路 1.D 知识梳理 2.(1)内能(2)D(3)做功 1.定向移动正电荷负电荷正负 3.C4.D5.D 2.用电器导线电能消耗输送通断闭合 6.(1)热传递(2)内机械做功 3符号 课后作业 -/-☒ 7.(1)运动状态球内气体对外做功，导致内能减小、温 @⊙四+ 度降低，水蒸气遇冷液化形成小水滴(2)进气20 4.工作不工作电源的正、负极 (3)无污染 对点练习 能力提升 1.D (1)内机械液化 2.A到BB到A (2)燃料在气缸内部燃烧，热损失少，效率相对较高 3.B 4.电机械用电器5.C 6.如图所示 3.如图所示 厕所 指示灯 上电源 厕所 7.D8.丙甲乙 火车车厢 课后作业 4.如图所示 1.C2.D3.C4.C5.D6.AC 7.用电器化学能电源8.亮响 S甲 能力提升 (1)变为零(2)变小(3)变为零 第3节串联电路和并联电路 5.如图所示 知识梳理 1.(1)依次相连(2)①所有并不影响②一③相互 2.(1)并列地连在一起①共用②单独使用 (2)①所有其所在支路②两条或两条以上③互不 对点练习 1.B 6.如图所示 2.并各用电器可以单独工作，互不影响 3.A 4.如图所示 红灯 永灯 7.如图所示 5.并联 课后作业 1.A2.B3.C4.C 5.如图所示 8.如图所示 能力提升 9.如图所示 (1)如图甲所示 声控开关光控开关 声控开关光控开关 电源 电源 甲 (2)如图乙所示 需要灯自动工作时，断开S,闭合S2; 晚上打雷时，断开S2； 第4节电流的测量 需要灯一直被点亮时，闭合S1和S2。 知识梳理 专题二串、并联电路的识别、设计及连接 1.(1)电流I(2)安培(A)10310 1.DE电源短路，两灯泡都不发光 2.(1)电流表(2)①串联②正负③最大值④电 2.A 源的两极(3)①测量范围分度值②格数 44