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(共12张PPT)
第4节　跨学科实践：制作简易热机模型
A
C
C
相互
减小
相互的
减小
做功
第4节　跨学科实践：制作简易热机模型
1．如图所示是小明用塑料瓶制作的水火箭。小明先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是( )
A．水火箭上升过程中瓶内气体温度升高
B．瓶内气体是通过热传递改变内能的
C．水火箭升空时与热机的压缩冲程工作原理相似
D．水火箭升空时的机械能由高压气体内能转化而来
D
2．如图所示是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型，在铜制容器中盛有一定量的水之后安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜制容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶，下列说法正确的是( )
A．水变热是通过做功来改变内能的
B．“蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同
C．水在沸腾时会有热量的散失，所以能量不守恒
D．“蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能
B
3．小倩同学参加元宵节“赏花灯”活动时，对“走马灯”产生浓厚兴趣，于是利用身边的物品制作了简易的“走马灯”，如图所示，点燃下方纸杯中的蜡烛后，其内部的气体温度升高，上升并推动上方纸杯转动，这一过程是将高温气体的内能转化为纸杯的________能，此能量转化过程与内燃机的_______冲程相同。
机械
做功
4．在跨学科实践课上，某小组在老师的指导下开展了“制作简易火箭”的项目学习活动。通过课堂学习，同学们知道火箭属于______机的一种。于是同学们以酒精为燃料制作简易火箭。如图甲所示，剪掉饮料瓶的底部，用纸壳做支架就制成箭体。用喷壶向瓶内喷适量酒精后，马上将火箭立在桌面上，迅速点燃酒精，燃气就将瓶体顶飞出去了。简易火箭发射过程中的能量转化流程图如图乙所示，图中“？”号处应填写________。
热
内能(共21张PPT)
第3节　热机的效率
1．定义：燃料______燃烧放出的______与其______之比，叫作这种燃料的热值。热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
【温馨提示】热值是燃料的固有属性，只与燃料的种类有关与燃料的质量、体积、状态、是否完全燃烧等无关。
2．单位：在国际单位制中，热量的单位是焦耳，质量的单位是千克，则热值的单位是___________，符号是______。(气体燃料热值的单位是J/m3)
3．计算公式：固体、液体燃料完全燃烧放出的热量Q放＝______；气体燃料完全燃烧放出的热量Q放＝______。
完全
热量
质量
焦每千克
J/kg
qm
qV
有用功
完全燃烧
(1)燃料的热值与燃料的______有关，与燃烧状况、是否完全燃烧，放热的多少无关。航天器发动机用氢做燃料，这是因为氢的______很大。
(2)酒精的热值是3.0×107 J/kg，表示的物理意义是_____________________________________________；完全燃烧4 kg的酒精放出的热量是_________J，如果放出相同的热量，完全燃烧干木柴的质量是______kg。
种类
热值
1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
1.2×108
10
D
A
40%
9.2×106
3.6×107
25%
第3节　热机的效率
『核心知识速记』
1．热值：燃料________燃烧放出的________与其_______之比，用符号_____ 表示。热值的单位是_________________。某些气体燃料的热值的单位是焦每立方米，符号是J/m3。
2．放热公式：固体、液体燃料完全燃烧放出的热量Q放＝_______；气体燃料完全燃烧放出的热量Q放＝ ______。
3．热机的效率：用来做_______的这部分能量，与燃料____________放出的热量之比。
计算公式：η＝ ____________。
完全
热量
质量
q
焦每千克(J/kg)
qm
qV
有用功
完全燃烧
4．释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。一袋饼干的营养成分表上标有“2 361 kJ/100 g”，该标识的含义与以下物理量的含义类似的是( )
A．热量 B．热值 C．比热容 D．内能
B
5．一台柴油机，一定质量的柴油完全燃烧时，放出了7.5×108 J的热量，其中有4.5×108 J的能量以各种形式损失掉了，可知该柴油机的效率是( )
A．30% B．40% C．48% D．60%
B
B
7．汽油的热值为4.6×107 J/kg，现有汽油4 kg，其中一半完全燃烧，放出的热量是___________J，剩余汽油的热值是____________J/kg。
8．杭州亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内的零排放，助力打造首届碳中和亚运会。若甲醇热值为2.3×107 J/kg，则完全燃烧1 kg甲醇释放的热量是___________J，该热量的84%被水吸收，可以使1 t温度25 ℃的水升高_______℃。[已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
9.2×107
4.6×107
2.3×107
4.6(共16张PPT)
第1节　能量的转化与守恒
相互转化
保持不变
机械
电
B
错误
违背能量守恒定律
第1节　能量的转化与守恒
『核心知识速记』
1．能量守恒定律：能量既不会凭空_______，也不会凭空______，它只会从一种形式________为其他形式，或从一个物体_______到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量____________。
2．不可能造出永动机的原因：____________________。
消失
产生
转化
转移
保持不变
违背了能量守恒定律
3．二十大报告中指出要全方位、全地域、全过程加强生态环境保护。创新能源也是一种环保措施。有一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的“发热纸”，末端接上电池不久后就会发热，用它可以包装面包等小食品，“接上电池发热”发生的能量转化是( )
A．电能转化为化学能 B．化学能转化为电能
C．内能转化为电能 D．电能转化为内能
D
4．有人设想的“永动机”如图所示。下列对该装置及能量的分析正确的是( )
A．能的总量是不变的，我们不需要节约能源
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．装置中小球的动能、重力势能不会相互转化
B
D
6．如图所示是一种新型的风光互补照明灯，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，腰挎照明灯，脚踏蓄电池，下列解释正确的是( )
A．利用风力发电将电能转化为机械能
B．太阳能电池板将太阳能转化为电能
C．照明灯工作时，LED灯是将机械能转化为光能
D．蓄电池夜晚放电时将电能转化为化学能
B
7．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆(现代发展为电烙铁)在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量的________过程，“画布”升温的过程是能量的_______(前两空均选填“转化”或“转移”)过程。整个过程中，能量______(选填“是”或“不是”)守恒的。
转化
转移
是(共23张PPT)
第2节　热机
内能
化学
机械
内
汽油机
柴油机
D
D
AD
内
机械
空气
机械能
内能
化学能
内能
内能
机械能
B
压缩
1 800
第2节　热机
『核心知识速记』
1．热机：利用______做功的机械， 如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
2．内燃机：分为________和_______两大类。
3．工作过程：________冲程→________冲程→________冲程→______冲程，不断循环。
4．能量转化：压缩冲程中将_______能转化为_______能，做功冲程中将_______能转化为_______能。
内能
汽油机
柴油机
吸气
压缩
做功
排气
机械
内
内
机械
5．下列关于内燃机说法正确的是( )
A．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
B．汽油机气缸顶部有喷油嘴
C．做功冲程中内能转化为机械能
D．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开
C
6．关于热机中的能量转化关系，下列说法中正确的是( )
A．热机是将机械能转化为内能的机器
B．热机是将内能转化为机械能的机器
C．热机是将燃料的化学能转化为机械能的机器
D．热机是利用化学能来做功，它是将化学能转化为内能
B
C
8．仔细观察，如图所示的是内燃机工作中的哪个冲程，图中的活塞运动方向是( )
A．吸气　向下 B．压缩　向上 C．做功　向下 D．排气　向上
B
9．(2024崇左期末)如图所示为我国古代劳动人民的智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过________的方式使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点，从而燃烧，这一过程与四冲程汽油机的_________冲程原理相同。
做功
压缩
10．同学们在学习了内燃机之后，对汽油机和柴油机的结构和工作过程进行了对比，请回答下列问题：
(1)从结构上来看，柴油机与汽油机不同的是顶部不是火花塞而是________；
(2)柴油机在吸气冲程中，吸入的物质是_______；
(3)两种内燃机在做功冲程中，进气门和排气门都是________(选填“闭合”或“打开”)的。
喷油嘴
空气
闭合

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