资源简介

第十三章 内能与热机
第三节 内燃机 作业设计
（一）课前作业
题目编号 001 作业性质 活动作业 完成时长 5 分钟
具体 内容 题目 【现象描述】如图所示，给试管里的水加热一段时间后，橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出去。 【现象解释】酒精燃烧，酒精的化学能转化为内能，内能通过热传递的方式转移到试管中的水中，水的内能 ，温度 ，水达到沸点后，试管上方的水蒸气越来越多，气压越来越大，最后会将橡胶塞冲出，在冲出的瞬间，水蒸气对橡胶塞 ，水蒸气的内能 ，转化为橡胶塞的 能，水蒸气的温度 ，液化形成白雾。
1
3
(
答案
增加；升高；做功；减小；机械；降低
作业评价
1、小组成员参与度；
优秀

□良好

□合格
2、学生对科学探索的兴趣度；
优秀

□良好

□合格
3、学生语言组织表达能力。
优秀

□良好

□合格
设计意图
本题创设真实的问题情境，通过活动，引发学生深入思考“
热能转化为动能
”
的过程
，可以了解学生对于“
内燃机
”的一些前概念。
作业
分析
难度

较易

□中等

□较难
来源
□引用

R

改编



原创
（二）课堂作业
题目编号
002
作业性质
练习作业
完成时长
2

分钟
具体
内容
题目
如图A所示是汽油机的吸气冲程，活塞向
运动，进气阀
，排气阀
，
进入气缸。
如图B所示是汽油机的压缩冲程，活塞向
运动，进气阀
，排气阀
，缸内空气和汽油的混合气体被
，
能转化为
能，因此，内能
、温度
、压强
。
如图C所示是汽油机的做功冲程，压缩冲程结束后，气缸顶部的
发出电火花，缸内气体爆发性燃烧，高温高压气体迅速膨胀，使活塞向
运动，进气阀
，排气阀
，
能转化为
能。
如图D所示是汽油机的排气冲程，飞轮因为惯性继续转动使活塞
运动，进气阀
，排气阀
，将燃烧后的废气排出缸外。
答案
图A：下；开启；关闭；空气和汽油的混合气体。图B：上；关闭；关闭；压缩；机械；内；增加；升高；增大。图C：火花塞；下；关闭；关闭；内；机械。图D：上；关闭；开启。
作业评价
乐于思考，具有探索自然的好奇心和求
知欲；
优秀

□良好

□合格
)
4
(
能独立思考，对相关
内燃机
现象提出自己的
见解；
优秀

□良好

□合格
通过对
内燃机
现象分析，归纳出
其
概念。
优秀

□良好

□合格
设计意图
通过生活中常见的
内燃机
现象，认识
内燃机
的作用
。
作

业
分析
难度

较易

□中等

□较难
来源
□引用


改编

原创
题目编号
003
作业性质
实践作业
完成时长
3

分钟
具体
内容
题目
同学们跑操后浑身发热是通过
　　
的方式改变内能，出汗可以降低人体过高的温度是因为液体蒸发有
　　
的特点。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过
　　
的方式减少汽缸内能，用水来冷却汽缸是利用了水的
　　
较大的特点。
答案
同学们跑操时做了功，导致人体的温度升高、内能增大，所以浑身发热是通过做功的方式改变内能；汗液蒸发时会从人体吸收热量，可以降低人的体温；
（
2
）气缸外有一个水套，让气缸被水包围着，是气缸把内能传给水来散热，属于热传递改变物体的内能；
（
3
）用水来冷却汽缸，是因为水的比热容较大，在质量和升高的温度都相同时，水可以吸收更多的热量；
故答案为：做功；吸热；热传递；比热容。
作业评价
能积极参与，并通过亲自实践收集信
息；
优秀

□良好

□合格
能分析、处理信息，得出结论；
优秀

□良好

□合格
能书面或口头表述自己的观点。
优秀

□良好

□合格
设计意图
通过自己实践，总结
内燃机
的作用
作

业
分析
难度

较易

□中等

□较难
来源
□引用


改编


原创
作业编号
004
作业性质
实践作业
完成时长
3

分钟
具体
内容
题目
做一做：（1）手拍桌子

（2）两只
手互拍
（3）手拉弹簧
说出你进行以上活动时的感受。为什么我们对物体施力的同时，
自己也会有受力的感觉？这说明了什么？
答案
力的作用是相互的。在发生力的作用时，相互作用的两个物体同
时受到了力的作用，即甲对
乙有力
的作用的同时，乙对甲也有力
的作用，它们是同时产生、同时消失。
作业评价
能积极参与，并通过亲自实践收集信
优秀

良好

合格
)5
(
能分析、处理信息，得出结论；
优秀

良好

合格
能书面或口头表述自己的观点。
优秀

良好

□合格
设计意图
通过自己亲自感受，认识
热机
的作用。
作

业
分析
难度

较易

□中等

□较难
来源
□引用

R

改编


原创
（三）课后作业（A

组）
题量
6
题
完成时间
6

分钟
题目
1.
热机是把燃料燃烧时释放的
能转变为
能的装置。
2.
燃料直接在发动机气缸
燃烧产生动力的
，叫做内燃机。
3.
内燃机中最常见的是
机和
机。
4.
热机工作时将蒸汽或燃气的内能转化为（　　）
A．化学能 B．电能 C．机械能 D．核能
5.
列设备
不属于热机的是（　　）
A．电风扇 B．汽油机 C．柴油机 D．蒸汽机
6.
如图是两个演示实验的示意图。在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，如图甲所示，给试管里的水加热一段时间后，橡胶
塞受到
水蒸气的压力而冲出去，如图乙所示。其中
图体现
了热机的工作原理，其能量转化是
能转化成机械能。
答案：
内；机械2内；热机3、汽油；柴油4、C【解析】
热机是在做功冲程中将蒸汽或燃气的内能转化成机械能的装置。
5
、
【答案】A【解析】电风扇利用电能工作，将电能转化为机械能，不符合热机的特点；柴油机、汽油机和蒸汽机都是把内能转化成机械能的装置，符合热机的特点，故选
A
。
6、【答案】乙；内【解析】图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，是将机械能转化为内能的过程；图乙所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，即该过程中消耗水蒸气的内能，产生机械能，是将内能转化为机械能的过程，与热机的工作原理相类似。
、
作业评价
能将所学物理知识与实际情境联系起
来；
优秀

良好

□合格
)
能从物理学视角观察周围事物、解释有 关现象和解决简单的实际问题； 优秀 良好 □合格
初步形成内燃机作用的概念。 优秀 良好 □合格
设计意图 1、通过 6 道基础题，巩固基础知识，加深对内燃机概念的理解。
作 业 分析 难度 较易 □中等 □较难
来源 引用 改编 原创
（三）课后作业（B 组）
题量 3题 完成时间 8 分钟
题目 1.比较汽油机与柴油机的不同点，将下列表格补充完整。 汽油机柴油机不同点构造顶部有火花塞吸入物质输出功率小大点火方式点燃式压燃式主要应用自重轻便，主要应用于小型汽车、摩托车、飞机等相同点（1）都是 机中的 机。 （2）都是四个冲程： 、 、 、 。 （3）压缩冲程中的能量转化： 。 （4）做功冲程中的能量转化： 。
2.下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（　　） A．汽油机和柴油机使用的燃料不同 B．汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火 C．汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴 D．汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
6
C．汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴 D．汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同 3.关于热机，下列说法正确的是（　　） ①汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 ②柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸 ③在压缩冲程中有很明显的机械能转化为内能的过程。 ④在做功冲程中存在着化学能转化为内能的过程 ⑤在做功冲程中存在着内能转化为机械能的过程； ⑥汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的 ①②③④⑤⑥正确 B．①②③④⑥正确 C．②③⑤⑥正确 D．③④⑤⑥正确
答案 【答案】不同点：顶部有喷油嘴；空气和汽油的混合物；空气；主要用于载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船等。相同点：（1）热；内燃；（2）吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；（3）机械能转化为内能；（4）内能转化为机械能。 【解析】根据我们对于汽油机和柴油机的了解来作答。汽油机是在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功的机器；气缸的顶端有一个火花塞，在压缩冲程末，火花塞冒出电火花；吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物；效率比较低，功率较小，自重轻便，主要应用于小型汽车、摩托车、飞机等。柴油机是在气缸内燃烧柴油，生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功的机器；气缸的顶端有一个喷油嘴，在压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状的柴油；吸气冲程中吸进的是单纯的空气；效率比较高，功率较大，比较笨重，主要应用于载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船等。 2、【答案】D 【解析】汽油机和柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽油，柴油机使用柴油，选项A正确；汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火，选项B正确；汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，选项C正确；汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上也不相同，选项D不正确。故选D。 【答案】D 【解析】①汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故①错误；②柴油机在吸气冲程中，将空气吸入气缸，故②错误；③在压缩冲程中，压缩空气做功，将机械能转化为内能，故③正确；④在做功冲程的开始，燃料燃烧将燃料的化学能转化为内能，故④正确；⑤在做功冲程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故⑤正确；⑥在汽油机和柴油机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的，故⑥正确。综合分析可知③④⑤⑥正确。故选D。
作业评价 能将所学物理知识与实际情境联系起 来； 优秀 良好 □合格
能运用物理知识解释有关现象和解决简 单的实际问题。 优秀 良好 □合格
设计意图 通过 3 道题，考查学生运用物理知识解释生活中的现象以及解决实际问题的能力，学以致用 能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。
作 业 分析 难度 较易 中等 较难
来源 引用 改编 原创
（四）实践作业----制作：走马灯
材料 彩纸、细线、细管、花灯、蜡烛、打火机、剪刀
步骤 用彩纸做出扇叶及六个小纸人 把细管从扇叶中间穿出，并系上小纸人 把制作好的扇叶放进花灯里 从花灯底部点燃蜡烛 观察现象：热空气上升驱动扇叶转动，纸片小人的影子动了起来
观察分析 1.通过这个现象说明：热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为　内能转化为机械能,这与四冲程汽油机的做功冲程相同。 2.思考热机的发明原理，并查阅资料验证自己的想法。
作业评价 能独立按步骤完成制作； 优秀 良好 □合格
能仔细观察实验现象，并准确记录； 优秀 良好 □合格
基于实验现象，能进行简单分析。 优秀 良好 □合格
作业分析及 设计意图 这是一个制作类作业。通过小制作，提高学生学习物理的兴趣， 激发学习欲望；同时，通过自己制作“走马灯”，更加深入的理解热机的作用。

展开更多......

收起↑