人教版九年级物理 第十四章内能的利用第4节跨学科实践制作简易热机模型基础训练（原卷版+解析版）

人教版九年级物理 第十四章内能的利用 第4节 跨学科实践制作简易热机模型（基础训练） 【基础巩固练习】 1.汽油机的燃料在气缸内燃烧，属于_____机。如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，可以观察到的实验现象是橡胶塞飞出，试管口有白雾产生。由此可得出的实验结论是气体对外做功，内能_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。 实验中，酒精燃烧时将化学能转化为____能，通过_____将一部分内能转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸气。水蒸气越来越多，对橡胶塞的压力越来越____（填“大”或“小”），最后水蒸气对橡胶塞做功，将内能转化为机械能。此实验虽然简单，却基本展示了蒸汽机的工作原理。 【答案】内燃 减小 内 热传递 大 【解析】汽油机的燃料在气缸内燃烧，属于内燃机。如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，可以观察到橡胶塞飞出，试管口有白雾产生。由此可得出的实验结论是气体对外做功，内能减小。 实验中，酒精燃烧时将化学能转化为内能，通过热传递将一部分内能转移给水，水的内能增加，温度升高，产生大量水蒸气。水蒸气越来越多，对橡胶塞的压力越来越大，最后水蒸气对橡胶塞做功，将内能转化为机械能。 2.蒸汽机的燃烧室在气缸外，属于_____机。瓦特制造的蒸汽机就属于此类热机。蒸汽机的发明是人类利用能源的新里程碑，如图所示,它的工作原理是煤或燃油燃烧时通过化学变化将化学能转化为____能，对水加热，产生水蒸气，高温高压的水蒸气进入气缸，推动活塞做功，带动机器工作，将____能转化为_____能。 【答案】外燃 内 内 机械 【解析】蒸汽机的燃烧室在气缸外，属于外燃机。如图所示,蒸汽机的工作原理是煤或燃油燃烧时通过化学变化将化学能转化为内能，对水加热，产生水蒸气，高温高压的水蒸气进入气缸，推动活塞做功，带动机器工作，将内能转化为机械能。 3.如图为正煮饭的高压锅的限压阀被气流顶起冒“白气”的情景，“白气”的形成是____现象，限压阀被顶起的过程中，水蒸气的内能转化为限压阀的_____，这一过程中的能量转化情况与热机的____冲程相同。 【答案】液化 机械能 做功 【解析】“白气”是从锅内喷出的水蒸气遇冷液化形成的；限压阀被顶起的过程中，水蒸气的内能转化为限压阀的机械能，热机的做功冲程将内能转化为机械能，这一过程中的能量转化情况与热机的做功冲程相同。 4.小明利用图示装置进行实验，加热试管使水沸腾是通过 　 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能，在水蒸气驱动下叶轮转动起来，这个实验体现了 　 　（选填“热机”或“电动机”）的原理。 【答案】热传递 热机 【解析】加热试管使水沸腾，水吸收热量内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能； 在水蒸气驱动叶轮做功使叶轮转动起来，这个过程中，内能转化为机械能，这个实验体现了热机的原理。 【能力提升练习】 5.1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程【 】 A．是压缩冲程 B．气体对外做功，内能转化为机械能 C．活塞依靠飞轮的惯性而运动 D．气体对外做功，气体的内能增加 【答案】B 【解析】火花塞产生电火花点燃燃料，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，这是做功冲程。 A．在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩燃料混合物，使其内能增加、温度升高，但此时并没有燃料点火燃烧和对外做功； B．在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动，将内能转化为机械能； C．在做功冲程中，是高温高压的燃气推动活塞运动，而不是活塞依靠飞轮的惯性运动。利用飞轮的 ... ...