資源簡介

(共22張PPT)
章末總結(jié)
知識整合
專題歸納
專題訓(xùn)練
第十四章 內(nèi)能的利用
專題1　能量守恒與機(jī)械能守恒的區(qū)別
例1 下列關(guān)于能量的轉(zhuǎn)和守恒的說法正確的是(　　)。
A.人們對太陽能的開發(fā)和利用說明能量可以憑空產(chǎn)生
B.氫氣燃燒過程是內(nèi)能轉(zhuǎn)移的過程
C.汽油機(jī)工作過程中,燃料完全燃燒放出的內(nèi)能只有部分轉(zhuǎn)為機(jī)械能,剩下的能量憑空消失了
D.根據(jù)能量守恒定律,能量無論是轉(zhuǎn)還是轉(zhuǎn)移,能量的總量保持不變
D　
能量守恒是無條件的,所有涉及能量轉(zhuǎn)的過程,都遵守能量守恒定律。機(jī)械能守恒是有條件的,在只有重力(或彈簧的彈力)做功的情形下,物體的重力勢能(或彈性勢能)和動能發(fā)生相互轉(zhuǎn),沒有其他形式的能轉(zhuǎn)為機(jī)械能,也沒有機(jī)械能轉(zhuǎn)為其他形式的能,機(jī)械能守恒。
1.關(guān)于跳水運動,下列說法正確的是(　　)。
A.運動員起跳后,以觀眾為參照物,運動員是靜止的
B.在運動員起跳上升過程中,運動員的運動狀態(tài)發(fā)生了改變
C.在運動員下落的過程中,運動員的機(jī)械能不變
D.由于存在空氣阻力,跳水過程不遵守能量守恒定律
B
2.物理社團(tuán)的同學(xué)們制作了水火箭,水火箭的簡易原理圖如圖所示。使用打氣筒向水火箭內(nèi)不斷打氣,當(dāng)內(nèi)部氣體壓強(qiáng)增大到一定程度時,水從水火箭中向下噴出,從而使水火箭升空。結(jié)合題中信息,下列說法錯誤的是(　　)。
A.水向下噴出會使水火箭升空是由于物體
間力的作用是相互的
B.上升過程中,水火箭瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減少
C.水火箭加速升空過程中能量守恒
D.往水火箭里打氣的過程相當(dāng)于熱機(jī)的做功沖程
D
專題2　能量轉(zhuǎn)的效率
例2 柴油機(jī)工作的效率是35%,說明柴油機(jī)把柴油完全燃燒釋放的　　　　能的35% 轉(zhuǎn)為　　　　能。鍋爐燒水的效率是30%,說明鍋爐把燃料完全燃燒釋放的　　　　能的30%轉(zhuǎn)移給水,增加了水的　 能。太陽能電池工作的效率是16%,說明太陽能電池把接收到的　　　　能的16%轉(zhuǎn)為　　　　能。
內(nèi)　
機(jī)械　
內(nèi)　
內(nèi)　
太陽　
電　
1.在任何情況下,能量轉(zhuǎn)效率都小于1。這是因為能量在轉(zhuǎn)過程中總會有一部分以內(nèi)能等形式散失掉,無法被有效利用。
2.提高能量轉(zhuǎn)效率是節(jié)能問題的核心,也是可持續(xù)發(fā)展的重要措施之一。通過優(yōu)能源轉(zhuǎn)過程、使用高效設(shè)備、合理調(diào)節(jié)工作負(fù)荷等方法,可以提高能量轉(zhuǎn)效率,減少能源浪費。
3.火箭升空時,燃料完全燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)為　　　　能,散失的能量越少,發(fā)動機(jī)效率越　　　　(填“高”或“低”)。
4.內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明是第二次工業(yè)革命應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的一項重大成就。單缸四沖程汽油機(jī)的一個沖程如圖所示,已知該汽油機(jī)的效率為30%,飛輪每分鐘轉(zhuǎn)動1 800圈,q汽油=4.6×107 J/kg。下列說法正確的是(　　)。
A.圖中所示沖程是做功沖程
B.若該汽油機(jī)完全燃燒5 kg汽油,則汽油機(jī)
做的有用功為6.9×107 J
C.該汽油機(jī)在1 s內(nèi)做功30次
D.汽油機(jī)消耗的燃料越少,效率越高
機(jī)械
高
B
5.“羲和”逐日、“天問”登火、“嫦娥”探月、“天宮”攬勝……展示著我國航天事業(yè)取得的舉世矚目的成就。我國探索太空的火箭一般使用液氫作為燃料,液氧作為助燃劑。氫氣的熱值為1.4×108 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)某火箭發(fā)射時攜帶60 t液氫燃料,這些燃料完全燃燒放出的熱量是多少
(2)若上述氫氣放出的熱量有10%被水吸收,則能將標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下質(zhì)量為2×106 kg、初溫為10 ℃的水加熱至多少攝氏度
(3)氫能源汽車開始進(jìn)入研發(fā)測試階段,某次測試中,一輛氫能源汽車以70 kW 的功率勻速行駛30 min,發(fā)動機(jī)的效率是45%,這一過程需要消耗多少氫燃料
解:(1)液氫燃料完全燃燒放出的熱量
Q放=m氫q氫=60×103kg×1.4×108 J/kg=8.4×1012 J。
(2)水吸收的熱量Q吸=ηQ放=10%×8.4×1012 J=8.4×1011 J,
水升高的溫度
Δt===100 ℃,
水的末溫t=t0+Δt=100 ℃+10 ℃=110 ℃>100 ℃,
在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水在100 ℃沸騰,吸熱溫度不再升高,所以水被加熱到了100 ℃。
(3)一輛氫能源汽車以70 kW的功率勻速行駛30 min,發(fā)動機(jī)做的機(jī)械功W=Pt=70×103 W×30×60 s=1.26×108 J,
氫燃料完全燃燒放出的熱量Q放' ===2.8×108 J,
故消耗氫燃料的質(zhì)量m氫' ===2 kg。
專題1　能量守恒與機(jī)械能守恒的區(qū)別
1.如圖所示的實例中,關(guān)于能量的說法正確的是(　　)。
D　
甲 乙 丙 丁
A.甲圖中,水電站發(fā)電,人們獲得源源不斷的電能,說明能量可以憑空產(chǎn)生
B.乙圖中,自由運動的滾擺每次上升的高度逐漸減小,說明能量正在消滅
C.丙圖中,向密閉瓶中打氣,在瓶塞跳起前瓶中氣體內(nèi)能不變
D.丁圖中,彈簧被人拉開,是不同形式能量之間的轉(zhuǎn)
2.關(guān)于火箭發(fā)射升空這一情境,下列說法正確的是(　　)。
A.火箭使用液氫燃料,主要利用了液氫的熱值小
B.火箭發(fā)動機(jī)工作過程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能,是熱機(jī)
C.火箭在升空過程中溫度升高,這是與空氣摩擦?xí)r有內(nèi)能轉(zhuǎn)成機(jī)械能
D.火箭加速升空的過程中機(jī)械能增大,不遵守能量守恒定律
B　
3.新型太陽能汽車在運行過程中能量轉(zhuǎn)情況如圖所示。該太陽能汽車的能量轉(zhuǎn)效率為　　　　;汽車在剎車過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)為地面和輪胎等的內(nèi)能,此過程中能量　　　　(填“守恒”或“不守恒”),這些內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)為汽車的機(jī)械能,說明能量的轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)移具有　　　　　性。
30%　
守恒
方向
專題2　能量轉(zhuǎn)的效率
4.下列說法正確的是(　　)。
A.在柴油機(jī)的壓縮沖程中,通過做功的方式增大柴油和空氣混合物的內(nèi)能
B.柴油機(jī)的效率一般大于汽油機(jī)的效率
C.熱傳遞中,溫度總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體
D.水結(jié)冰內(nèi)能減小,比熱容不變
B
5.某汽車的尾部上標(biāo)有“1.8T”的字樣,其中“T”代表的是“渦輪增壓發(fā)動機(jī)”,通過給發(fā)動機(jī)提供足量的空氣使汽油更充分地燃燒。在其他條件相同時,采用渦輪增壓發(fā)動機(jī)的汽車的熱機(jī)效率與普通的汽車的熱機(jī)效率相比　　　　(填“更高”“更低”或“一樣大”),同樣的汽油加在采用渦輪增壓發(fā)動機(jī)的汽車內(nèi)與加在普通汽車內(nèi)相比,熱值　　　　(填“更高”“更低”或“一樣大”)。
更高
一樣大
6.某汽車發(fā)動機(jī)的效率是20%,消耗3 kg汽油使該車在水平路面上勻速行駛40 km,汽車發(fā)動機(jī)牽引力為　　 　N。汽油的熱值取4.6×107 J/kg。
690
解:設(shè)雨滴的質(zhì)量為m,則重力做功W=Gh=mgh;
由題知,Q吸=ηW=ηmgh,
由Q吸=cmΔt得
Δt=====0.2 ℃。
7.從210 m處自由下落的雨滴,質(zhì)量約為0.05 g,不考慮下落過程中雨滴質(zhì)量的變,g取10 N/kg。如果下落過程中重力對它做功的40%用來增加雨滴的內(nèi)能,那么它落到地面時,溫度升高了多少
8.某學(xué)校專用校車在某段平直公路上勻速行駛8 km,用時10 min,消耗柴油0.7 kg,受到的阻力為1.8×103 N。柴油熱值取4.3×107 J/kg。
(1)求這段路程內(nèi)發(fā)動機(jī)做功的功率。
(2)求這段路程內(nèi)消耗的柴油完全燃燒放出的熱量。
(3)求校車發(fā)動機(jī)的效率。(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
解:(1)因為校車勻速直線運動,所以發(fā)動機(jī)的牽引力F=Ff=1.8×103 N,
校車行駛的路程s=8 km=8 000 m,
這段路程內(nèi)發(fā)動機(jī)做的功W=Fs=1.8×103 N×8 000 m=1.44×107 J,
校車行駛這段路程所用的時間t=10 min=600 s,
這段路程內(nèi)發(fā)動機(jī)做功的功率
P===2.4×104 W。
(2)這段路程內(nèi)消耗的柴油完全燃燒放出的熱量
Q放=m柴油q柴油=0.7 kg×4.3×107 J/kg=3.01×107 J。
(3)校車發(fā)動機(jī)的效率η===0.478 4=47.84%。(共21張PPT)
第十四章　內(nèi)能的利用
第3節(jié)　熱機(jī)的效率
關(guān)鍵能力訓(xùn)練
素養(yǎng)分層評價
必備知識導(dǎo)學(xué)
學(xué)習(xí)任務(wù)清單
序號 學(xué)習(xí)任務(wù) 核心素養(yǎng)
1 認(rèn)識燃料的熱值 物理觀念
2 能簡單計算燃料完全燃燒放出的熱量 科學(xué)思維
3 認(rèn)識熱機(jī)的效率 物理觀念
知識點一　燃料的熱值
1.我們把某種燃料　　　　　　放出的熱量與其質(zhì)量之比,叫作這種燃料的熱值。
2.公式:　　　　。其中q表示物質(zhì)的熱值,Q放表示燃料完全燃燒放出的熱量,m表示物質(zhì)的質(zhì)量。
3.熱值的單位是　 　　　,符號是　　　　。
4.不同的燃料熱值一般　　　　,熱值與燃料的　　　　有關(guān)。
完全燃燒　
q=　
焦每千克
J/kg　
不同　
種類　
例1 關(guān)于燃料的熱值,下列說法正確的是(　　)。
A.2 kg煤的熱值大于1 kg煤的熱值
B.燃料的熱值是燃料本身的性質(zhì)
C.燃料熱值越大,燃燒放出的熱量越多
D.燃料不完全燃燒時熱值變小
B　
例2 1 m3的可燃冰分解后,可釋放出150 m3的天然氣,天然氣的熱值取4.0×107 J/m3,則1 m3的可燃冰釋放出的天然氣完全燃燒,放出的熱量是　 J。
方法技巧:　熱值和密度、比熱容的定義一樣,采用的都是比值定義法,它反映的是燃料本身的一種性質(zhì)。對于某種燃料,它完全燃燒放出的熱量與質(zhì)量之比是一個常數(shù),與燃料的種類有關(guān),與公式中的Q放和m無關(guān),與燃料是否完全燃燒也無關(guān)。
6×109　
知識點二　熱機(jī)的效率
1.用來做　　　　的這部分能量,與燃料完全燃燒放出的熱量之比,叫作熱機(jī)的效率。
2.公式:η=　　　　。
例3 下圖是某內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖,則該內(nèi)燃機(jī)的效率為　　　。各種能量損失中,　　　　 的能量最多。

有用功　
　
35%　
廢氣帶走　
例4 一輛燃油汽車沿平直公路勻速行駛了 15 km, 所用時間為600 s,消耗汽油1 kg,汽車在行駛過程中所受阻力恒為1 000 N。已知q汽油=4.6×107 J/kg。
(1)求牽引力所做功的大小。
(2)求1 kg汽油完全燃燒放出的熱量。
(3)求汽車發(fā)動機(jī)的效率。(計算結(jié)果保留整數(shù))

答案：(1)1.5×107 J　 (2)4.6×107 J (3)33%
規(guī)律總結(jié):　要區(qū)分熱機(jī)的效率和功率。熱機(jī)的效率是指用來做有用功的這部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比,而功率指的是做功快慢。這是兩個不同的物理量,兩者之間不存在必然的聯(lián)系。
知識點一　燃料的熱值
1.燃料燃燒過程中,　　　　能轉(zhuǎn)為　　　　能,質(zhì)量相等的不同燃料完全燃燒放出的熱量不同,物理學(xué)中用　　　　來表示燃料的這種性質(zhì)。
2.一盞酒精燈在一直燃燒,酒精的熱值為3×107 J/kg,它表示1 kg的酒精　　　　燃燒放出的熱量是　　　　J。酒精越來越少的過程中,酒精的熱值　　　　,酒精的比熱容　　　　,酒精的密度　　　　。(后三空均填“增大”“減小”或“不變”)
學(xué)
內(nèi)
熱值
完全
3×107
不變
不變
不變
3.1 L汽油完全燃燒放出的熱量是　 　　　　　J。q汽油=4.6×107 J/kg,ρ汽油=0.71×103 kg/m3。
知識點二　熱機(jī)的效率
4.甲、乙兩臺柴油機(jī),甲的效率低于乙的效率,意義是(　　)。
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙將燃料燃燒放出的熱量變成有用功的這部分能量的比例比甲的大
D.工作相同時間甲消耗的燃料一定比乙少
3.266×107
C
5.若某汽車的汽油機(jī)在一段時間內(nèi)所做的有用功為2.3×107 J,效率為25%,則該汽油機(jī)在這段時間內(nèi)消耗　　　　kg的汽油。汽油的熱值取4.6×107 J/kg。
6.某汽車發(fā)動機(jī)的效率是20%。該車在水平路面上勻速行駛40 km,消耗的汽油為3 kg,則汽車發(fā)動機(jī)的牽引力為　　　N。汽油的熱值取4.6×107 J/kg。
　 2　
　 690　
1.關(guān)于燃料的熱值,下列說法正確的是(　　)。
A.燃料的熱值與燃料的燃燒情況有關(guān)
B.容易燃燒的燃料的熱值一定大
C.無煙煤的熱值比干木柴的大,無煙煤燃燒放出的熱量比干木柴燃燒放出的熱量多
D.0.5 kg煤油和1.5 kg煤油的熱值一樣大
D　
2.火箭是一種能夠?qū)⑷嗽煨l(wèi)星、載人飛船、空間站、空間探測器等有效載荷送入太空的航天運輸工具。下列說法正確的是(　　)。
A.火箭的燃料燃燒得越充分,熱值越大
B.火箭發(fā)動機(jī)工作過程中的熱機(jī)效率是100%
C.火箭“體內(nèi)”的液氫燃料溫度低至-259 ℃(液態(tài)氫的凝固點),內(nèi)能為0
D.火箭搭載著飛船升空的過程中,飛船的重力勢能越來越大
D　
3.兩臺汽油機(jī),甲的效率為30%,乙的效率為25%,下列說法正確的是(　　)。
A.甲做的功比乙多
B.甲的功率比乙的大
C.在相同時間內(nèi)甲燃燒的汽油比乙的多
D.在消耗相同質(zhì)量的汽油時,甲做的有用功比乙的多
4.有甲、乙兩臺汽油機(jī),在相同的時間內(nèi),它們所做的有用功之比是5∶4,消耗汽油的質(zhì)量之比是3∶2,它們的效率之比是(　　)。
A.15∶8　　　　　B.8∶15 C.6∶5 D.5∶6
D　
D　
5.下圖是汽油機(jī)工作循環(huán)中的一個沖程,下列說法正確的是(　　)。
A.該沖程主要是依靠飛輪的慣性來完成的
B.該沖程是汽油機(jī)的壓縮沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
C.該汽油機(jī)的效率越高,在做相同功的情況下消耗的汽油越少
D.該汽油機(jī)工作時冒黑煙,說明汽油燃燒不充分,汽油的熱值變小
　 C　
6.下圖為某內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖,其中E1指的是燃料的學(xué)能,E3指的是　 　　　的能量,內(nèi)燃機(jī)效率η=　　　　,這臺內(nèi)燃機(jī)最有可能是　　　　(填“汽油機(jī)”“柴油機(jī)”或“蒸汽機(jī)”)。
廢氣帶走　
27%　
汽油機(jī)　
7.(科技發(fā)展)渦軸-9是我國完全自主研發(fā)的航空渦軸發(fā)動機(jī),其大致工作過程是:空氣通過進(jìn)氣道進(jìn)入壓氣機(jī),被壓氣機(jī)壓縮后進(jìn)入燃燒室與燃料混合,燃料在燃燒室燃燒后,產(chǎn)生的高溫高壓氣體推動渦輪轉(zhuǎn)動,從而輸出動力。則該發(fā)動機(jī)工作過程中,下列說法正確的是(　　)。
A.燃燒室中燃料燃燒越充分,發(fā)動機(jī)效率越高
B.燃料和壓縮空氣混合后,燃料的熱值增大
C.壓氣機(jī)壓縮空氣,空氣的內(nèi)能減少
D.高溫高壓氣體推動渦輪轉(zhuǎn)動時,機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
A　
8.火箭使用的燃料主要是液態(tài)氫,這是利用了氫燃料　　　　大的特性。2 t液態(tài)氫完全燃燒釋放出的熱量是　　 　　J,若2 t液態(tài)氫用去一半,則其內(nèi)能　　　　,熱值　　　　。(后兩空填“變大”“變小”或“不變”)(q氫=1.4×108 J/kg)
熱值　
2.8×1011　
變小　
不變　
解:消耗汽油的質(zhì)量m=ρ汽油V=0.71×103 kg/m3×0.05 m3=35.5 kg,
放出的熱量Q放=mq汽油=35.5 kg×4.6×107 J/kg=1.633×109 J,
汽車發(fā)動機(jī)的效率η===25%。
9.一輛汽車加滿一油箱汽油,汽車發(fā)動機(jī)在行駛過程中做的有用功為4.09×108 J,消耗的汽油為50 L,則這輛汽車發(fā)動機(jī)的效率是多少 (q汽油=4.6×107 J/kg,ρ汽油=0.71×103 kg/m3,計算結(jié)果保留整數(shù))
10.氫能因其低碳、高熱值、來源廣泛等特點,在新能源領(lǐng)域備受青睞。在某次測試中,某款氫內(nèi)燃機(jī)汽車勻速直線行駛6 km,用時5 min,牽引力做功的功率恒為36 kW,發(fā)動機(jī)的效率為60%。假設(shè)氫燃料完全燃燒,氫燃料的熱值為1.4×108 J/kg。
(1)本次測試中,該車受到的牽引力是多少
(2)本次測試中,消耗氫燃料的質(zhì)量是多少 (計算結(jié)果保留兩位小數(shù))
解:(1)用時5 min牽引力做功
W=Pt=36 000 W×5×60 s=1.08×107 J,
由W=Fs得F===1 800 N。
(2)由η=得,氫燃料完全燃燒放出的熱量
Q===1.8×107 J,
本次測試中消耗氫燃料的質(zhì)量m氫===0.13 kg。(共27張PPT)
第十四章　內(nèi)能的利用
第2節(jié)　熱機(jī)
關(guān)鍵能力訓(xùn)練
素養(yǎng)分層評價
必備知識導(dǎo)學(xué)
學(xué)習(xí)任務(wù)清單
序號 學(xué)習(xí)任務(wù) 核心素養(yǎng)
1 知道熱機(jī)的概念及工作原理 物理觀念
2 了解汽油機(jī)的構(gòu)造和工作過程 物理觀念
3 了解柴油機(jī)的構(gòu)造和工作過程 物理觀念
知識點一　熱機(jī)
1.熱機(jī)是利用　　　　能做功的機(jī)械。
2.蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等都是熱機(jī)。
3.燃料直接在發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī),叫作　　　　。
4.內(nèi)燃機(jī)分為　　　　和　　　　兩大類,它們分別用汽油和柴油作為燃料。
內(nèi)　
內(nèi)燃機(jī)　
汽油機(jī)　
柴油機(jī)　
例1 下列裝備的動力裝置不是熱機(jī)的是(　　)。
A.新能源電動汽車
B.東風(fēng)號遠(yuǎn)洋輪船
C.國產(chǎn)大飛機(jī)C919
D.長征五號運載火箭
方法點撥:　可從能量轉(zhuǎn)的角度來判斷動力裝置是不是熱機(jī)。
A　
知識點二　汽油機(jī)
1.四沖程汽油機(jī)的剖面圖如圖所示。要使汽油機(jī)連續(xù)工作,活塞必須能在氣缸內(nèi)往復(fù)運動。活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動時,從氣缸的一端運動到另一端的過程,叫作一個　　　　。

沖程　
2.四沖程汽油機(jī)的工作原理圖解。
吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程
排氣沖程
進(jìn)氣門　 　　 ,排氣門　 　,活塞向　　　運動,汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸 進(jìn)氣門　 　 　,排氣門　　　 　,活塞向　　　運動,燃料混合物被壓縮 進(jìn)氣門　　　　,排氣門　　　,火花塞點火,燃料燃燒,高溫高壓的氣體推動活塞向　　運動 進(jìn)氣門 　　　,排氣門　 　　,活塞向　　　運動,把廢氣排出氣缸
(1)每一個工作循環(huán),曲軸和飛輪轉(zhuǎn)　　　　周,活塞上下往復(fù)　　　　次,對外做功　　　　次 (2)　　　　沖程使機(jī)械獲得動力,吸氣、壓縮和排氣沖程是依靠飛輪的　　　　完成的 (3)壓縮沖程中,　　　　能轉(zhuǎn)為　　　　能;做功沖程中,　　　　能轉(zhuǎn)為　　　　能
打開　
關(guān)閉　
下　
關(guān)閉　
關(guān)閉　
上　
關(guān)閉　
關(guān)閉　
下　
關(guān)閉　
打開　
上　
2　
2　
1　
做功　
慣性　
機(jī)械　
內(nèi)　
內(nèi)　
機(jī)械　
例2 右圖是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的一個沖程,它是(　 )。
A.壓縮沖程,學(xué)能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
B.壓縮沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
C.做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能
D.做功沖程,機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
方法技巧:　比較四沖程汽油機(jī)工作示意圖,找出其中一張與另外三張都不同的特點,更方便記憶。
(1)火花塞點火:做功沖程。(2)進(jìn)氣門打開:吸氣沖程。
(3)排氣門打開:排氣沖程。
C　
例3 某臺汽油機(jī),在1 s內(nèi),飛輪轉(zhuǎn)30圈,汽油機(jī)對外做功　　　次。這臺汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為　　　　r/min。
15
1 800　
知識點三　柴油機(jī)
汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點。
異同點 汽油機(jī) 柴油機(jī)
不同點 燃料 汽油 柴油
構(gòu)造 氣缸頂部有火花塞 氣缸頂部有噴油嘴
點火方式 點燃式 壓燃式
主要特點 輕巧、輸出功率小 笨重、輸出功率大
適用范圍 小型汽車等 載重汽車等
相同點 燃料燃燒位置 氣缸頂部
產(chǎn)生動力沖程 做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能
吸氣沖程 進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉
排氣沖程 進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開
例4 某同學(xué)家有一輛拖拉機(jī),父親檢查發(fā)動機(jī)時,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)上有噴油嘴,可判斷這臺發(fā)動機(jī)是　 　　　 (填“汽油機(jī)”或“柴油機(jī)”),該發(fā)動機(jī)在吸氣沖程中把　　　　　　　(填“燃料”“空氣”或“燃料和空氣的混合物”)吸入氣缸。
知識拓展:　柴油機(jī)沒有火花塞,是因為柴油機(jī)在壓縮沖程中對空氣的壓縮程度大,空氣內(nèi)能增加,溫度升高,空氣的溫度超過了柴油的燃點,當(dāng)噴油嘴噴出霧狀柴油時,柴油被點燃。
柴油機(jī)
空氣
知識點一　熱機(jī)
1.以下四種交通工具,不用熱機(jī)作為動力機(jī)械的是(　　)。
A.飛機(jī)　　　　　　 B.輪船
C.電動車 D.貨車
C
2.在火箭加速升空的過程中,忽略質(zhì)量損失,下列說法正確的是(　　)。
A.火箭發(fā)動機(jī)是利用內(nèi)能做功的機(jī)械,它是熱機(jī)
B.火箭升空時,它的溫度會升高,內(nèi)能不變
C.火箭在加速升空的過程中,機(jī)械能守恒
D.火箭上升過程中摩擦生熱創(chuàng)造了能量,不符合能量守恒定律
A
知識點二　汽油機(jī)
3.下列說法正確的是(　　)。
A.在做功沖程中,汽油機(jī)飛輪因慣性帶動活塞向下運動
B.汽油機(jī)的吸氣沖程中只吸入空氣
C.在做功沖程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
D.汽油機(jī)具有運轉(zhuǎn)速度大、體積小的特點
D
4.一臺四沖程汽油機(jī),若它工作時轉(zhuǎn)速為1 200 r/min。 關(guān)于此汽油機(jī),下列說法不正確的是(　　)。
A.四個沖程中只有兩個沖程涉及能量轉(zhuǎn)
B.只有做功沖程對外做功
C.1 s內(nèi)完成80個沖程,做功20次
D.吸氣、壓縮、排氣沖程均靠飛輪的慣性帶動活塞完成
C
知識點三　柴油機(jī)
5.柴油機(jī)和汽油機(jī)的主要區(qū)別在于:汽油機(jī)在吸氣沖程中吸入汽油和空氣的混合物,而柴油機(jī)吸入的只有　　　　;構(gòu)造上柴油機(jī)頂部有噴油嘴,而汽油機(jī)頂部有　　　　。
6.柴油機(jī)是通過壓縮空氣直接點燃柴油的,在壓縮沖程中,　　　能轉(zhuǎn)為　　　能,被壓縮的空氣溫度　　　柴油的燃點,柴油被點燃。
　 空氣　
　 火花塞　
　 機(jī)械　
　 內(nèi)　
　 高于　
1.下列運載工具中,工作時沒有利用熱機(jī)的是(　　)。
A.噴氣式飛機(jī)　　　 B.柴油拖拉機(jī)
C.純電動汽車 D.長征系列火箭
C　
2.如圖所示,用酒精燈對試管加熱,等水沸騰后,可以看到水蒸氣把軟木塞頂出。下列說法正確的是(　　)。
A.用酒精燈加熱試管,水內(nèi)能的增加
是通過做功的方式實現(xiàn)的
B.水蒸氣把軟木塞頂出的過程,實現(xiàn)了
內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)
C.水蒸氣把軟木塞頂出的過程,相當(dāng)于
汽油機(jī)的排氣沖程
D.試管口出現(xiàn)的白霧是水汽后形成的水蒸氣
B　
3.一臺四沖程汽油機(jī)的一個沖程中,火花塞點火,燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞對外做功,則關(guān)于該沖程,下列說法正確的是(　　)。
A.該沖程是壓縮沖程
B.氣體對外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能
C.活塞依靠飛輪的慣性而運動
D.氣體對外做功,氣體的內(nèi)能增大
B　
4.下列四幅圖中,實現(xiàn)了從機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能的是(　　)。
　 D　
A B C D
5.關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過程,下列說法正確的是(　　)。
A.吸氣沖程:只吸入空氣
B.壓縮沖程:缸內(nèi)氣體溫度降低
C.做功沖程:氣體推動活塞做功
D.排氣沖程:內(nèi)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能
C　
6.內(nèi)燃機(jī)有兩種,汽油機(jī)和　 　 機(jī),它們都是將　　　　能轉(zhuǎn)為　 　能的機(jī)器。多數(shù)汽油機(jī)是由　 　、　 　、　 　和　　　四個沖程不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。汽油機(jī)中曲軸的飛輪轉(zhuǎn)1圈,活塞往復(fù)運動1次,運行　　　　個沖程。
7.汽油機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的是　　　　沖程,某單缸四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速是2 400 r/min,則此汽油機(jī)每秒對外做功　　　　次。
柴油　
內(nèi)　
機(jī)械　
吸氣　
壓縮　
做功　
排氣　
2　
做功　
20　
8.如圖所示,在試管里盛適量的水,用帶玻璃管的膠塞塞住試管口,加熱試管使水沸騰,玻璃管口冒出的“白氣”推動管口處的小葉輪轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是(　　)。
A.水在沸騰過程中,不斷吸收熱量,溫度不變
B.實驗過程中通過熱傳遞使試管內(nèi)水的內(nèi)能減小
C.玻璃管口冒出的“白氣”是水汽形成的水蒸氣
D.“白氣”使小葉輪轉(zhuǎn)動的過程相當(dāng)于汽油機(jī)的壓縮沖程
A　
9.(傳統(tǒng)文)我國傳統(tǒng)的“走馬燈”如圖所示。點燃底部的蠟燭,熱空氣上升驅(qū)動紙風(fēng)車的扇葉轉(zhuǎn)動,觀眾看到小紙片人的影子動了起來,在此過程中,能量的轉(zhuǎn)方式是熱空氣的　　　　能轉(zhuǎn)為扇葉的機(jī)械能,這與四沖程汽油機(jī)的　　　　沖程相似。
內(nèi)　
做功　
10.課外活動中,某同學(xué)將剛喝完水的空礦泉水瓶的瓶蓋擰上,握住上下兩部分,用力擰成如圖所示的形狀,會看到瓶蓋被彈出,并發(fā)出爆響聲,同時瓶口出現(xiàn)白霧。擰瓶子過程中瓶蓋未彈出前跟汽油機(jī)的 　 　沖程類似,瓶蓋被彈出時,瓶內(nèi)氣體內(nèi)能會　　　而導(dǎo)致溫度降低,出現(xiàn)白霧。
壓縮　
減少　
11.(科技發(fā)展)2024年9月25日,我國成功發(fā)射一枚洲際彈道導(dǎo)彈,飛行距離約1.2萬千米,精確命中預(yù)定海域。該洲際彈道導(dǎo)彈點火后的情景如圖所示,其發(fā)動機(jī)是　　　(填“電動機(jī)”或“熱機(jī)”),工作時主要將學(xué)能轉(zhuǎn)為　　　　能再轉(zhuǎn)為　　　　能。
熱機(jī)　
內(nèi)　
機(jī)械　
12.壓縮空氣動力車。
(1)某同學(xué)將充滿氣的氣球捆綁在小車上,制成壓縮空氣動力小車。當(dāng)氣球向右噴氣時,靜止的小車向左運動起來,如圖甲所示,該現(xiàn)象說明力的作用是　　　　　　;還說明力可以改變物體的 　。
相互的　
甲
運動狀態(tài)
(2)為制造壓縮空氣動力汽車,工程師將裝有壓縮空氣的鋼瓶與空氣動力發(fā)動機(jī)連接,該發(fā)動機(jī)的一個工作循環(huán)分為吸氣沖程和排氣沖程,如圖乙所示。發(fā)動機(jī)對外做功的是　　　 　(填“吸氣”或“排氣”)沖程,此過程中鋼瓶內(nèi)壓縮空氣的溫度　　 　 　。若該發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速為1 200 r/min,則1 s內(nèi)發(fā)動機(jī)對外做功　　　　次。汽車行駛一段路程后,鋼瓶內(nèi)壓縮空氣的密度　　　　。
吸氣　
乙
降低　
20　
減小　(共22張PPT)
第十四章　內(nèi)能的利用
第1節(jié)　能量的轉(zhuǎn)與守恒
關(guān)鍵能力訓(xùn)練
素養(yǎng)分層評價
必備知識導(dǎo)學(xué)
學(xué)習(xí)任務(wù)清單
序號 學(xué)習(xí)任務(wù) 核心素養(yǎng)
1 知道能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn),能解釋簡單現(xiàn)象 科學(xué)思維
2 理解能量守恒定律 物理觀念
知識點一　能量的轉(zhuǎn)
在一定條件下,各種形式的能量是可以相互　　　　　的。
例1 寫出下列過程中能量的轉(zhuǎn)。
(1)摩擦生熱:　　　　能轉(zhuǎn)為　　　　能。
(2)燃料燃燒時發(fā)熱:　　　　能轉(zhuǎn)為　　　　能。
(3)太陽能電池發(fā)電:　　　　能轉(zhuǎn)為　　　　能。
(4)電動機(jī)通電后轉(zhuǎn)動:　　　　能轉(zhuǎn)為　　　　能。
(5)摩擦起電:　　　　能轉(zhuǎn)為　　　　能。
轉(zhuǎn)　
機(jī)械　
內(nèi)　
學(xué)　
內(nèi)　
太陽　
內(nèi)　
電　
機(jī)械　
機(jī)械　
電　
知識點二　能量守恒定律
1.能量既不會憑空　　　　,也不會憑空　　　　,它只會從一種形式轉(zhuǎn)為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到　　　　,而在轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)移的過程中,能量的總量　　　　　　。這就是能量守恒定律。
2.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。大到天體,小到原子核,無論是物理學(xué)的問題還是學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題,所有能量轉(zhuǎn)的過程,都遵循　　　　　　　　。
3.任何一部機(jī)器,只能使能量從一種形式　　　　為其他形式,而不能無中生有地制造能量。因此,根本不可能造出永動機(jī)。
消失　
產(chǎn)生　
其他物體　
保持不變　
能量守恒定律　
轉(zhuǎn)　
例2 根據(jù)能量守恒定律,以下情形可能發(fā)生的是(　　)。
A.向上拋出的石頭運動得越來越快
B.電熱水壺的水沸騰后,給該電熱水壺斷電后,水的沸騰永不停止
C.上緊發(fā)條的玩具小車能從斜面底端沿斜面向上運動
D.孤島上被人們遺忘的一只機(jī)械表,能默默地走幾十年
C　
知識點一　能量的轉(zhuǎn)
1.關(guān)于能量的轉(zhuǎn),下列說法正確的是(　　)。
A.風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電時,電能轉(zhuǎn)為機(jī)械能
B.電熱水器給水加熱時,電能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
C.在酒精燃燒放熱的過程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)為學(xué)能
D.植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用,學(xué)能轉(zhuǎn)為光能
B
2.2025年4月24日,搭載神舟二十號載人飛船的長征二號F遙二十運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。神舟十九號航天員乘組在與神舟二十號航天員乘組完成在軌輪換交接后,于4月30日成功返回東風(fēng)著陸場。下列說法正確的是(　　)。
A.在火箭燃料燃燒的過程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)為學(xué)能
B.在火箭加速上升過程中,載人飛船的機(jī)械能不變
C.燃?xì)馔苿踊鸺?將內(nèi)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能
D.在大氣層內(nèi)的降落過程中,返回艙與空氣摩擦是內(nèi)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能
C
知識點二　能量守恒定律
3.下列說法正確的是(　　)。
A.只有機(jī)械能和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)時,能量才是守恒的
B.只有能量發(fā)生轉(zhuǎn)移時,能量才是守恒的
C.只要沒有摩擦,能量就是守恒的
D.能量無論是轉(zhuǎn)還是轉(zhuǎn)移,能量的總量保持不變
D
4.關(guān)于能量守恒定律,下列說法正確的是(　　)。
A.我們每天都能利用太陽能,說明能量可以憑空產(chǎn)生
B.水結(jié)冰內(nèi)能減少,減少的內(nèi)能憑空消失了
C.“摩擦生熱”是創(chuàng)造了熱,它不符合能量守恒定律
D.根據(jù)能量守恒定律,能量的總量保持不變
D
5.小球在地面彈跳時拍攝的頻閃照片如圖所示。在小球運動的過程中,小球的機(jī)械能　　　(填“增加”“減少”或“不變”),有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)成了　　　能,但是在整個過程中,能量的總量　　　　　　。
減少
內(nèi)
保持不變
1.下列常見的用電器在工作時,屬于電能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的是(　　)。
A.電飯鍋　　　　　 B.電動機(jī)
C.電燈 D.電熱水壺
B　
2.下列說法正確的是(　　)。
A.能量只有在忽略摩擦力和阻力時才能守恒
B.熱傳遞改變內(nèi)能,實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
C.做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
D.摩擦生熱是創(chuàng)造內(nèi)能的過程
B　
3.關(guān)于能量的轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)移,下列說法正確的是(　　)。
A.植物進(jìn)行光合作用時,太陽能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
B.暖瓶中裝有熱水,當(dāng)暖瓶塞跳起時,機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
C.用熱水袋取暖時,內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移
D.鉆木取火時,內(nèi)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能
C　
4.如圖所示,滾擺由最高點靜止釋放后開始做上下往復(fù)運動,過程中擺動幅度越來越小,最終停在最低點。下列說法正確的是(　　)。
A.在運動過程中,上升到最高點時,滾擺受到的是平衡力
B.滾擺上升的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)為動能
C.整個過程中滾擺的機(jī)械能不變
D.滾擺的運動過程遵循能量守恒定律
　 D　
5.下列說法正確的是(　　)。
A.風(fēng)力發(fā)電,說明能量可以憑空產(chǎn)生
B.汽車剎車,說明能量可以憑空消失
C.木炭燃燒,說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)為學(xué)能
D.摩擦起電,說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)為電能
D　
6.(科技發(fā)展)我國長征系列火箭成功地把多顆衛(wèi)星發(fā)射到預(yù)定的軌道,火箭點火后,高溫高壓燃?xì)庋杆倥蛎浵蛲鈬姵?火箭獲得推力加速上升。在這個過程中,下列說法正確的是(　　)。
A.燃?xì)獾囊徊糠謨?nèi)能轉(zhuǎn)為火箭的機(jī)械能
B.燃?xì)獾娜績?nèi)能轉(zhuǎn)為火箭的機(jī)械能
C.燃?xì)獾囊徊糠謾C(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
D.燃?xì)獾娜繖C(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
A　
7.(科技發(fā)展)電動汽車由車載電池供電,用電動機(jī)代替了傳統(tǒng)的燃油發(fā)動機(jī),不會產(chǎn)生尾氣。下列說法正確的是(　　)。
A.電池給電動機(jī)供電時,學(xué)能轉(zhuǎn)為電能
B.電動機(jī)轉(zhuǎn)動時,機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能
C.電動汽車剎車時,地面會留下剎車痕跡,此過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能
D.電動汽車需要及時充電,充電時,電能轉(zhuǎn)為內(nèi)能
A　
8.如圖所示,在試管內(nèi)裝些水,用活塞塞住管口,將水加熱一段時間后會觀察到活塞沖出管口,管口出現(xiàn)大量白霧,下列說法不正確的是(　　)。
A.試管內(nèi)水蒸氣對活塞做功時,水蒸氣的分子動能不變
B.活塞沖出管口,水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)為活塞的機(jī)械能
C.管口出現(xiàn)的白霧是試管內(nèi)的水蒸氣液產(chǎn)生的
D.整個實驗過程,遵守能量守恒定律
A　
9.一種在喜慶場合使用的禮炮如圖所示。使用禮炮時,旋轉(zhuǎn)底部的鋼瓶,鋼瓶被打開后,其內(nèi)部的高壓空氣迅速膨脹,將筒內(nèi)禮花噴向空中。下列說法不正確的是(　　)。
A.鋼瓶內(nèi)的高壓空氣對外做功,內(nèi)能減少
B.鋼瓶內(nèi)高壓空氣的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)為禮花
的機(jī)械能
C.鋼瓶內(nèi)的高壓空氣在膨脹過程中,氣體
密度變小
D.禮花綻放過程中,機(jī)械能保持不變
D　
10.如圖所示,城區(qū)的一些街道安裝了太陽能路燈,燈桿頂端的太陽能電池板白天將太陽能轉(zhuǎn)為　　　　能,給燈桿下方的蓄電池充電,將電能轉(zhuǎn)為　　　　能儲存起來,夜晚蓄電池提供電能使路燈發(fā)光。
電　
學(xué)　
11.一款“神奇的永動機(jī)”如圖甲所示,能讓小鋼球從A點先沿著弧形軌道下滑到B點,再上升到C點,最后在空中飛回到A點,如此往復(fù)循環(huán)。
(1)你認(rèn)為這個永動機(jī)是真的嗎 　　　　,原因是
　 。
不是　
違背了能量守恒定律　
甲
(2)揭秘時刻:小鋼球在弧形軌道運動,因為有摩擦,所以機(jī)械能會轉(zhuǎn)為　　　　能,而機(jī)械能總量　　　　,不可能往復(fù)循環(huán)運動。其實秘密就在“神奇的永動機(jī)”的底座里(如圖乙所示),底座里安裝了電池和電磁鐵,電磁鐵通電后可以吸引小鋼球,為小鋼球提供源源不斷的動力。
內(nèi)　
乙
減少　(共19張PPT)
第十四章　內(nèi)能的利用
第4節(jié)　跨學(xué)科實踐：制作簡易熱機(jī)模型
素養(yǎng)分層評價
項目式學(xué)習(xí)單
課標(biāo)知識導(dǎo)學(xué)
一、課標(biāo)要求
1.了解內(nèi)能和熱量。從能量轉(zhuǎn)的角度認(rèn)識燃料的熱值。
2.了解熱機(jī)的工作原理。知道內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史中的重要意義。
二、學(xué)以致用
1.通過之前學(xué)習(xí),我們知道生活中有很多交通工具采用了熱機(jī)原理,如摩托車、拖拉機(jī)、汽車、火車與輪船等。請根據(jù)所學(xué)知識回答。
(1)摩托車的發(fā)動機(jī)在工作時,主要是將　　　能轉(zhuǎn)為　　　。
(2)為什么行駛一段時間之后,發(fā)動機(jī)外殼會燙手
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。
2.下圖是生活中常用的高壓鍋。當(dāng)高壓鍋內(nèi)的氣壓達(dá)到一定值時,限氣閥會被高壓蒸汽頂起。
(1)限氣閥被頂起的過程與汽油機(jī)的　　　　　　　沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)相同。
(2)高壓鍋噴嘴處的“白氣”是水蒸氣　　　　　　　(填物態(tài)變名稱)形成的。
(3)用明火加熱高壓鍋,是通過　　　　　　　改變內(nèi)能的。
項目主題:通過前面所學(xué)熱機(jī)知識制作簡易熱機(jī)模型。
材料選擇:
(1)熱源:熱源可以是　 。
(2)熱機(jī)里面工作的物質(zhì):物質(zhì)可以是　 。
(3)工作物質(zhì)在什么容器中工作 　 。
(4)　 。
(5)　 。
備注:若不需要其他材料,(4)(5)可以不填;若材料不夠,可以附加補(bǔ)充。
項目實施:
(1)取一個空易拉罐,根據(jù)易拉罐的形狀制作支架。
(2)向易拉罐內(nèi)注入大約半罐水,將中性筆(去掉筆芯和尾塞)的尖端朝外,另一端插入易拉罐內(nèi),用膠將罐的開口處密封。
(3)將易拉罐放在支架上,筆的尖端對準(zhǔn)小風(fēng)扇的扇葉,點燃易拉罐下方的酒精燈,罐內(nèi)的水蒸氣通過筆的尖端噴出,推動風(fēng)扇轉(zhuǎn)動。
以上是教材舉例的實驗步驟,如有其他設(shè)計模型,將步驟填寫在下面橫線上。

展示交流:

1.老師做了一個模擬熱機(jī)工作原理的實驗。如圖所示,將一個空易拉罐的底部鉆一個小孔,往易拉罐里噴少量酒精,然后將一個空的紙杯迅速套上。將易拉罐底部的小孔靠近點燃的酒精燈,紙杯就會“沖天”飛出去,下列說法正確的是(　　)。
D　
A.酒精燃燒時,將學(xué)能轉(zhuǎn)為機(jī)械能
B.紙杯飛出去的過程,相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的排氣沖程
C.紙杯飛出去時,易拉罐對紙杯做了功
D.紙杯飛出去時,易拉罐內(nèi)氣體的內(nèi)能減小
2.喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進(jìn)行了如下探究:瓶中留有少量水,蓋上瓶蓋(如圖甲所示);扭轉(zhuǎn)瓶子(如圖乙所示);輕輕扭動瓶蓋,瓶蓋被瓶內(nèi)的氣體沖出,同時瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧(如圖丙所示)。圖乙和圖丙所示的過程,分別與四沖程內(nèi)燃機(jī)連續(xù)的兩個沖程相似,這兩個沖程是(　　)。
A.吸氣沖程和壓縮沖程
B.壓縮沖程和做功沖程
C.做功沖程和排氣沖程
D.壓縮沖程和排氣沖程
B　
3.世界上很多發(fā)明都是受到生活現(xiàn)象的啟發(fā)而萌生的創(chuàng)意,如蒸汽機(jī)和汽油機(jī),它們工作時,是將燃料的　　　　　　轉(zhuǎn)為　　　　　再轉(zhuǎn)為　　　　　。下列模擬實驗中:圖甲為水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動,圖乙為上升的熱空氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動,則圖　　　　　是汽油機(jī)的工作原理圖。
　 學(xué)能　
　 內(nèi)能　
　 機(jī)械能　
　 乙　
4.老師在物理課上做的熱機(jī)工作原理的模擬實驗如圖所示,在玻璃管中先加入少量酒精,將橡皮塞放入玻璃管并向下壓縮氣體,然后用電子點火器點火,橡皮塞會向上彈出。
(1)橡皮塞向下壓時,其能量轉(zhuǎn)與汽油機(jī)工作四沖程中的　　　沖程相同。
(2)若想讓橡皮塞彈得更遠(yuǎn),則可行的方法是
　(答出一條即可)。
　 壓縮　
　橡皮塞下壓更長距離　
5.在易拉罐側(cè)壁的同一高度,用剪刀開3個小孔,小孔的開口方向要向同一側(cè),如圖甲所示。將裝有水的易拉罐放在加熱工具上加熱,如圖乙所示。當(dāng)水沸騰后,觀察到　　　　　　的現(xiàn)象,從力與運動關(guān)系分析,其原因是力的作用是　　　　,從能量轉(zhuǎn)角度分析,原因是　　　　能轉(zhuǎn)為　　　　能。
易拉罐轉(zhuǎn)動　
　 相互的　
　 機(jī)械　
　 內(nèi)　
6.“遼寧艦”上也使用蒸汽機(jī)。下圖為簡的蒸汽彈射裝置,它能帶動艦載機(jī)在2 s 內(nèi)達(dá)到起飛速度。氣缸內(nèi)蒸汽體積膨脹,推動活塞對外　　　　,使艦載機(jī)獲得巨大的牽引力,此過程中蒸汽的溫度　　　　(填“升高”或“降低”)。
　 做功　
　 降低　
7.制作簡易熱機(jī)模型。
(1)制作葉輪:如圖乙所示,在圓形軟木塞四周用小刀切幾個對稱的小縫,將鋁片插在小縫中,在葉輪中心用錐子鉆一個小孔,將鐵絲穿過小孔,使葉輪能在鐵絲上自由轉(zhuǎn)動。
(2)組裝“汽輪機(jī)”:按照圖甲組裝器材,注意調(diào)整葉輪的位置,使導(dǎo)管的管口正對著葉片。
(3)給燒瓶中的水加熱直至沸騰,當(dāng)大量的“白氣”從導(dǎo)管口噴出時可以看到葉輪轉(zhuǎn)了起來。
(4)探究思考:
①酒精燃燒,　　　　能轉(zhuǎn)為水和水蒸氣的　　　　。
②汽輪機(jī)工作時,水蒸氣對葉輪　　,又將　　　轉(zhuǎn)為　 　。
③由②可知,水蒸氣的內(nèi)能　　　　,溫度　　　　,故瓶口處噴出大量“白氣”。
學(xué)　
內(nèi)能　
做功　
內(nèi)能　
機(jī)械能　
減小　
降低　
8.在跨學(xué)科實踐課上,某小組在老師的指導(dǎo)下開展了“設(shè)計火箭發(fā)射系統(tǒng)”的項目式學(xué)習(xí)活動。
【項目主題】
(1)制作簡易火箭。
(2)優(yōu)火箭發(fā)射系統(tǒng)。
【項目實施】
(1)制作簡易火箭。
通過課堂學(xué)習(xí),知道火箭屬于　　　　機(jī)。于是同學(xué)們以酒精為燃料制作簡易火箭。
熱　
如圖甲所示,飲料瓶剪掉底,用紙殼做支架制成箭體。用噴壺向瓶內(nèi)噴適量酒精后迅速將火箭立在桌面上,用點火器在火箭底部引燃酒精蒸汽,燃?xì)饩蛯⑵矿w頂飛出去了。簡易火箭發(fā)射過程的能量轉(zhuǎn)流程圖如圖乙所示,請你補(bǔ)充完整:①　　　　,②　　　　。
內(nèi)能　
機(jī)械能　
(2)優(yōu)火箭發(fā)射系統(tǒng)。
同學(xué)們在實踐過程中考慮到直接用點火器點火距離火箭太近不安全,于是設(shè)計了如圖丙所示的電路,將火箭扣在電熱絲上,閉合開關(guān)一段時間后,電熱絲的溫度升高,從而引燃箭體內(nèi)的酒精蒸汽,完成火箭的發(fā)射。
【項目拓展】
火箭專用的燃料被稱為推進(jìn)劑,推進(jìn)劑在火箭發(fā)動機(jī)中劇烈燃燒為火箭飛行提供能量。液態(tài)甲烷可以作為低溫推進(jìn)劑,因為甲烷的比熱容較　　　　,是良好的冷卻劑。
大　

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