《2025年同步解析与测评学考练九年级物理全一册人教版》

1. 请展示自己的热机模型,看看谁的模型制作精细、运行顺畅,更有创意。

答案： 本题是要求展示自己制作的热机模型，并非数学或物理计算题，无固定答案格式和解题步骤。以下为符合要求的作答内容：
我制作的热机模型以塑料瓶为主体，用橡皮膜封住瓶口，在瓶身钻一小孔插入细管作为“气缸”与“活塞”结构模拟热机工作。在瓶内空气受热膨胀时，橡皮膜鼓起推动细管运动，模拟热机做功过程。模型制作精细，各部件连接紧密，运行顺畅，还在瓶身绘制了创意图案增加美观度。

2. 在展示交流中,谈谈你的热机模型的工作原理,以及制作过程中的难点,说一说你在制作过程中的心得体会,想一想在哪些方面还可以做得更好。

答案： 工作原理
燃料燃烧（或外部加热）使气缸内气体内能增大，体积膨胀对活塞做功，将内能转化为机械能，推动活塞往复运动，通过连杆带动曲轴转动。
制作难点
1. 气缸与活塞间密封性差，气体易泄漏导致效率低；
2. 连杆与曲轴连接不顺畅，出现卡顿现象；
3. 加热与冷却速度慢，循环周期长。
心得体会
1. 理论知识需结合实践操作，理解更深刻；
2. 细节处理（如密封、部件配合）对模型性能影响大；
3. 多次调试与改进是成功关键。
改进方向
1. 增强密封性：活塞采用橡胶材质或添加润滑油；
2. 优化结构：选用轻质材料制作连杆，减小摩擦；
3. 改善热交换：使用集中热源（如酒精灯外焰），增加散热片；
4. 增加飞轮：利用惯性使曲轴转动更平稳。

3. 斯特林发动机模型采用外燃方式,由于是封闭式循环,能够采用气压远远大于大气压的高压气体工作,这样可以提高发动机的单位质量的功率,减小发动机的体积和质量。查阅资料,了解斯特林发动机的优点和应用。

答案： 斯特林发动机的优点：
效率高：斯特林发动机通过外部热源加热，采用斯特林循环（等温压缩、定容回热、等温膨胀、定容储热四个过程），理论效率接近卡诺循环效率，在实际应用中也能保持较高效率。
低噪音：由于没有爆炸或快速燃烧过程，运行时噪音较低。
多燃料适应性：可以使用各种外部热源，包括太阳能、生物质能、工业废热等，燃料适应性强。
排放低：燃烧过程可以在外部进行，更容易控制污染物排放，有利于环保。
可靠性高：运动部件少，且无高压爆炸风险，运行可靠，维护成本低。
斯特林发动机的应用：
太阳能发电：利用聚光太阳能作为外部热源，驱动斯特林发动机发电。
联合发电系统：与燃煤、天然气等传统能源结合，提高整体发电效率。
水下动力系统：由于其低噪音和高效率，适用于潜艇等水下设备的动力供应。
低温差发电：在某些特殊场合，如利用地热或工业废热等低温差热源发电。