《2025年一本九年级物理全一册人教版重庆专版》

【项目提出】
热机是人们获得动力的重要机械。热机在生产、生活中非常重要,为了更好地了解热机的工作原理,包括热机中的能量是如何转化的,热机中各部分是如何协调工作的,实验小组的同学在学过的热机知识基础上,制作了一个简易热机模型。
【项目分析】
(1)热机的工作原理是内能转化为机械能。
(2)汽油机属于内燃机(选填“内燃机”或“外燃机”),它的工作物质是气缸内的空气和汽油的混合物。
(3)蒸汽机属于外燃机(选填“内燃机”或“外燃机”),它的工作物质是水蒸气。
【项目实施】
【制作一】小明制作的汽轮机模型如图所示,在试管中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后产生的蒸汽冲击叶轮使其转动。在这一过程中,水蒸气的内能转化为叶轮的机械能,这一过程与汽油机的做功冲程作用相似。

【制作二】小洛根据所学知识,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,看到盒盖飞出。

(1)在此过程中,酒精燃烧时,发生的能量转化是化学能转化为内能,燃气对盒盖做功时,发生的能量转化是内能转化为机械能。
(2)实验过程中,小洛应当注意观察的是D。
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
【制作三】图甲是小科制作的简易“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)用蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高,这是通过热传递的方式改变水的内能。
(2)“蒸汽船”行驶时,铜管口冲出一团团“白气”,这是液化(填物态变化名称)现象。在这个过程中铜管内水蒸气的内能减小(选填“增大”“减小”或“不变”),温度降低(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)铜管向右喷蒸汽，“船体”向左行驶,这个过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同,该冲程的工作原理图为图乙中的D(选填“A”“B”“C”或“D”)。
(4)如果汽油机的飞轮转速是1200r/min,则它每秒内对外做功10次。

答案： 第4节 跨学科实践:制作简易热机模型
(1)内能 机械能
(2)内燃机 空气和汽油
(3)外燃机 水蒸气
[制作一]内 机械 做功
[制作二]盒盖飞出
(1)化学能转化为内能 内能转化为机械能
(2)D
[制作三]
(1)热传递
(2)液化 减小 降低
(3)做功 D
(4)10