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二、学以致用
1. 通过之前的学习，我们知道生活中有很多交通工具采用了热机原理，如摩托车、拖拉机、燃油汽车、火车与轮船等。请根据所学知识回答。
（1）摩托车的发动机在工作时，主要是将能转化为。
（2）为什么行驶一段时间之后，发动机外壳会烫手？。
2. 生活中常用的高压锅如图所示。当高压锅内的气压达到一定值时，限气阀会被高压蒸汽顶起。
（1）限气阀被顶起的过程与汽油机的冲程发生的能量转化相同。
（2）高压锅喷嘴处的“白气”是水蒸气（填物态变化名称）形成的。
（3）用明火加热高压锅，是通过改变物体的内能。
1. 通过之前的学习，我们知道生活中有很多交通工具采用了热机原理，如摩托车、拖拉机、燃油汽车、火车与轮船等。请根据所学知识回答。
（1）摩托车的发动机在工作时，主要是将能转化为。
（2）为什么行驶一段时间之后，发动机外壳会烫手？。
2. 生活中常用的高压锅如图所示。当高压锅内的气压达到一定值时，限气阀会被高压蒸汽顶起。
（1）限气阀被顶起的过程与汽油机的冲程发生的能量转化相同。
（2）高压锅喷嘴处的“白气”是水蒸气（填物态变化名称）形成的。
（3）用明火加热高压锅，是通过改变物体的内能。
答案
解：
1. (1) 内；机械能
(2) 发动机工作时，燃料燃烧释放的部分内能通过热传递转移到发动机外壳，使外壳内能增大、温度升高，因此行驶一段时间后外壳会烫手。
2. (1) 做功
(2) 液化
(3) 热传递
1. (1) 内；机械能
(2) 发动机工作时，燃料燃烧释放的部分内能通过热传递转移到发动机外壳，使外壳内能增大、温度升高，因此行驶一段时间后外壳会烫手。
2. (1) 做功
(2) 液化
(3) 热传递
解析
【分析】
本题结合生活中的摩托车发动机、高压锅实例，考查热机、内能改变、物态变化的相关知识，需将物理知识点与生活现象对应分析：
1. 第1题围绕摩托车发动机（热机）：（1）回忆热机的能量转化规律；（2）分析发动机外壳温度升高的原因，即内能的转移方式。
2. 第2题围绕高压锅：（1）对比限气阀被顶起的能量转化与汽油机冲程的能量转化；（2）判断“白气”的物态变化；（3）分析明火加热改变内能的方式。
【解析】
1. （1）摩托车的发动机属于热机，热机工作时，燃料燃烧释放的内能转化为机械能，因此依次填“内”“机械能”。
（2）发动机工作时，燃料燃烧产生的内能，一部分用于对外做功，另一部分通过热传递的方式转移到发动机外壳，使外壳的内能增大、温度升高，所以行驶一段时间后发动机外壳会烫手。
2. （1）限气阀被高压蒸汽顶起时，蒸汽的内能转化为限气阀的机械能；汽油机的做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，两者能量转化相同，故对应做功冲程。
（2）高压锅喷嘴处的“白气”，是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，因此物态变化为液化。
（3）用明火加热高压锅时，热量从明火转移到高压锅，是通过热传递的方式改变物体的内能。
【答案】
1. (1) 内；机械能
(2) 发动机工作时，燃料燃烧释放的部分内能通过热传递转移到发动机外壳，使外壳内能增大、温度升高，因此行驶一段时间后外壳会烫手。
2. (1) 做功
(2) 液化
(3) 热传递
【知识点】
热机原理、内能的改变、物态变化
【点评】
本题将物理知识与生活中的常见设备结合，考查基础知识点，难度较低，能帮助学生理解物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.6
本题结合生活中的摩托车发动机、高压锅实例，考查热机、内能改变、物态变化的相关知识，需将物理知识点与生活现象对应分析：
1. 第1题围绕摩托车发动机（热机）：（1）回忆热机的能量转化规律；（2）分析发动机外壳温度升高的原因，即内能的转移方式。
2. 第2题围绕高压锅：（1）对比限气阀被顶起的能量转化与汽油机冲程的能量转化；（2）判断“白气”的物态变化；（3）分析明火加热改变内能的方式。
【解析】
1. （1）摩托车的发动机属于热机，热机工作时，燃料燃烧释放的内能转化为机械能，因此依次填“内”“机械能”。
（2）发动机工作时，燃料燃烧产生的内能，一部分用于对外做功，另一部分通过热传递的方式转移到发动机外壳，使外壳的内能增大、温度升高，所以行驶一段时间后发动机外壳会烫手。
2. （1）限气阀被高压蒸汽顶起时，蒸汽的内能转化为限气阀的机械能；汽油机的做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，两者能量转化相同，故对应做功冲程。
（2）高压锅喷嘴处的“白气”，是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，因此物态变化为液化。
（3）用明火加热高压锅时，热量从明火转移到高压锅，是通过热传递的方式改变物体的内能。
【答案】
1. (1) 内；机械能
(2) 发动机工作时，燃料燃烧释放的部分内能通过热传递转移到发动机外壳，使外壳内能增大、温度升高，因此行驶一段时间后外壳会烫手。
2. (1) 做功
(2) 液化
(3) 热传递
【知识点】
热机原理、内能的改变、物态变化
【点评】
本题将物理知识与生活中的常见设备结合，考查基础知识点，难度较低，能帮助学生理解物理知识在生活中的实际应用。
【难度系数】
0.6
项目主题：通过前面所学热机知识制作简易热机模型。
材料选择：
1. 热源：热源可以是。
2. 热机里面工作的物质：物质可以是。
3. 工作物质在什么容器中工作？。
4. 。
5. 。
备注：若不需要其他材料，4、5可以不填；若材料不够，可以附加补充。
项目实施：
1. 取一个空易拉罐，根据易拉罐的形状制作支架。
2. 向易拉罐内注入大约半罐水，将中性笔（去掉笔芯和尾塞）的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。
材料选择：
1. 热源：热源可以是。
2. 热机里面工作的物质：物质可以是。
3. 工作物质在什么容器中工作？。
4. 。
5. 。
备注：若不需要其他材料，4、5可以不填；若材料不够，可以附加补充。
项目实施：
1. 取一个空易拉罐，根据易拉罐的形状制作支架。
2. 向易拉罐内注入大约半罐水，将中性笔（去掉笔芯和尾塞）的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。
答案
解：
1. 点燃的蜡烛（或酒精灯，合理即可）
2. 水（受热汽化后形成的高温水蒸气）
3. 密封的空易拉罐
4. 用于密封罐口的胶水、制作支撑支架的细铁丝
5. 可被喷出蒸汽推动的轻质小风车
1. 点燃的蜡烛（或酒精灯，合理即可）
2. 水（受热汽化后形成的高温水蒸气）
3. 密封的空易拉罐
4. 用于密封罐口的胶水、制作支撑支架的细铁丝
5. 可被喷出蒸汽推动的轻质小风车
解析
【分析】制作简易热机模型需依据热机利用内能做功（将内能转化为机械能）的原理，先确定能持续提供热量的热源，再选择受热后易膨胀做功的工作物质，接着确定容纳工作物质的密封容器，再补充制作支架、密封罐口的材料，以及将内能转化为机械能的传动部件，结合题目给出的实施步骤和热机的基本组成来选择合适的材料。
【解析】1. 热源需要能持续放热，常见的如点燃的蜡烛、酒精灯等，合理即可；2. 工作物质需受热后易汽化膨胀，水易获取且受热后形成高温水蒸气，可推动部件做功；3. 容器需密封以防止蒸汽泄漏，选用空易拉罐即可；4. 制作支架需要细铁丝，密封罐口需要胶水，故补充这两种材料；5. 为将蒸汽的内能转化为机械能，可添加轻质小风车，被喷出的蒸汽推动转动。
【答案】1. 点燃的蜡烛（或酒精灯，合理即可）；2. 水（受热汽化后形成的高温水蒸气）；3. 密封的空易拉罐；4. 用于密封罐口的胶水、制作支撑支架的细铁丝；5. 可被喷出蒸汽推动的轻质小风车
【知识点】热机的工作原理、内能的利用、汽化现象
【点评】本题是结合热机知识的实践类题目，考查学生对热机基本组成和工作原理的理解，引导学生将理论知识应用于动手实践，培养知识迁移与实践能力，难度适中，贴近学生生活。
【难度系数】0.6
【解析】1. 热源需要能持续放热，常见的如点燃的蜡烛、酒精灯等，合理即可；2. 工作物质需受热后易汽化膨胀，水易获取且受热后形成高温水蒸气，可推动部件做功；3. 容器需密封以防止蒸汽泄漏，选用空易拉罐即可；4. 制作支架需要细铁丝，密封罐口需要胶水，故补充这两种材料；5. 为将蒸汽的内能转化为机械能，可添加轻质小风车，被喷出的蒸汽推动转动。
【答案】1. 点燃的蜡烛（或酒精灯，合理即可）；2. 水（受热汽化后形成的高温水蒸气）；3. 密封的空易拉罐；4. 用于密封罐口的胶水、制作支撑支架的细铁丝；5. 可被喷出蒸汽推动的轻质小风车
【知识点】热机的工作原理、内能的利用、汽化现象
【点评】本题是结合热机知识的实践类题目，考查学生对热机基本组成和工作原理的理解，引导学生将理论知识应用于动手实践，培养知识迁移与实践能力，难度适中，贴近学生生活。
【难度系数】0.6
