任务二 改变世界的热机
阅读课本 P28“改变世界的热机”，回答下列问题。
问题1:世界进入以“火”为动力的“蒸汽机时代”，标志着完成了人类的 工业革命。
问题2:水蒸气驱动叶轮转动，是最简单的 。轮机广泛应用在早期的火车、现代大型火力发电厂以及大型舰船上。在很多汽车、农用机械、轮船上配备的是 机和柴油机。在航空航天中，使用的是更高效的 发动机。

1. 第一次
2. 轮机
3. 汽油
4. 喷气式

【分析】
本题考查课本中“改变世界的热机”相关的基础识记内容，需结合课本P28的知识点作答。问题1需明确第一次工业革命的核心标志是蒸汽机的广泛应用；问题2需区分不同类型热机的应用场景，对应不同设备的热机类型填空即可。
【解析】
问题1：第一次工业革命以蒸汽机的发明和大规模使用为标志，推动人类进入“蒸汽机时代”，因此填“第一次”；
问题2：水蒸气驱动叶轮转动的简单装置是轮机；汽车、农用机械等常用的是汽油机和柴油机；航空航天领域使用更高效的喷气式发动机，对应填空即可。
【答案】
1.第一次；2.轮机；3.汽油；4.喷气式
【知识点】
第一次工业革命、热机的分类、喷气式发动机
【点评】
本题为课本原文识记类题目，考查学生对热机发展相关基础知识点的掌握，难度较低，只要认真阅读指定课本内容即可正确作答。
【难度系数】
0.7

【应用2】热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。关于热机的效率，下列说法正确的是 （）

A.热机消耗的燃料越多，效率就越低
B.热机所使用的燃料热值越大，效率就越高
C.热机做的有用功越多，效率就越高
D.热机所做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比越大，效率就越高

2. D 解析:热机消耗的燃料多,即放出的热量多,但不知道有用功,因此效率不一定低,故A不符合题意;热值大的燃料只能在燃烧时提供更多的热量,无法提高热机的效率,故B不符合题意;热机做的有用功越多,但总功不知道,有用功与总功的比值就不确定,因此效率不一定高,故C不符合题意;热机的效率指的是热机所做有用功与所用燃料完全燃烧放出的热量之比,比值越大,效率就越高,故D符合题意。故选D。

【分析】
要解决这道题，需先明确热机效率的定义：热机效率是热机所做有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比，效率高低由这两个量的比值决定，而非单一因素（如燃料消耗量、热值、有用功多少）。接下来逐一分析选项：A选项仅提及燃料消耗多，未结合有用功，无法判断效率；B选项仅提及燃料热值大，热值与效率无直接关联；C选项仅提及有用功多，未结合总热量，无法判断效率；D选项符合热机效率的定义，比值越大效率越高，因此正确。
【解析】
热机效率的计算公式为η = W有用 / Q放（Q放表示燃料完全燃烧放出的热量），效率由有用功与燃料完全燃烧放热的比值决定，与单一因素无关。
选项A：热机消耗的燃料越多，燃料完全燃烧放出的热量Q放越多，但不知道有用功W有用的大小，无法确定效率高低，故A错误。
选项B：燃料的热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，热值大只能说明相同质量燃料放热多，但热机效率是有用功与总放热的比值，与热值大小无直接关系，故B错误。
选项C：热机做的有用功越多，但不知道燃料完全燃烧放出的总热量Q放，无法确定有用功与总放热的比值，效率不一定高，故C错误。
选项D：热机效率的定义就是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，该比值越大，效率越高，故D正确。
综上，答案选D。
【答案】
D
【知识点】
热机效率
【点评】
本题考查热机效率的核心概念，需准确理解效率是“有用功与燃料完全燃烧放热的比值”，避免将单一因素（燃料量、热值、有用功）等同于效率的决定因素，属于基础概念类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5

任务三 飞向太空
如图甲所示是我国明代史书上记载的军用火箭“神火飞鸦”，其外形如乌鸦，用细竹或芦苇编成，内部填充火药，鸦身两侧各装两支“起火”，“起火”的药筒底部和鸦身内的火药用药线相连。作战时，用“起火”的推力将“飞鸦”射至远方，“飞鸦”落地时内部装的火药被点燃爆炸，对周围物体造成一定的伤害。请回答下列问题。

甲 乙
问题1:如图甲所示，火药燃烧时将能转化为能，推动“飞鸦”做功，将内能转化为能，推动“飞鸦”向远方运动。
问题2:如图乙所示，现代火箭发动机原理与“神火飞鸦”原理相同，也是将能转化为能。

1. 化学 内 机械
2. 内 机械

【分析】
先分析问题1：火药燃烧是化学变化，燃烧时消耗自身储存的化学能，释放热量转化为内能；内能推动“飞鸦”运动，使“飞鸦”获得机械能，因此内能转化为机械能。问题2：现代火箭发动机和“神火飞鸦”原理相同，都是利用燃料燃烧产生的内能对外做功，将内能转化为机械能。
【解析】
问题1：火药燃烧时，发生化学反应，将化学能转化为内能；内能推动“飞鸦”做功，改变“飞鸦”的运动状态，将内能转化为机械能。
问题2：现代火箭发动机通过燃料燃烧释放内能，利用内能做功，原理与“神火飞鸦”一致，将内能转化为机械能。
【答案】
问题1：化学、内、机械；问题2：内、机械
【知识点】
能量的转化
【点评】
本题结合古代军用火箭和现代火箭的实例，考查能量转化的基础知识，联系实际，便于理解，难度适中。
【难度系数】
0.7

【应用3】“火龙出水”火箭作为近代火箭的始祖，被世界广泛认可。火箭用竹管做龙身，用木料做龙头和龙尾，龙身侧面装上小火箭，每只小火箭里都装上火药，龙的腹内装上数支火箭，龙身侧面的小火箭引信是连在一起的，并且这些引信与龙腹内火箭引信也是相连的，当两军的船只在水面上相遇时，从一方的船上发射出“火龙出水”火箭，发射前点燃龙头身上侧面小火箭的火药桶，火药燃烧时，火药燃气从火箭尾部喷出，向后喷射的气体产生反作用力，使火龙向前运动，因为龙身侧面引信与龙腹内火箭引信相连，所以当第一级火箭燃烧完毕，就会自动引燃腹内的火箭，这是第二级火箭，此时就从龙腹里射出数支火箭，发射到敌船上，烧毁敌船。

(1)“火龙出水”火箭的第一级火箭被点燃后快速向前飞行，发生的能量转化主要是。
(2)“火龙出水”火箭的第二级火箭点燃敌船使之燃烧，发生的能量转化主要是。

(1) 内能转化为机械能
(2) 化学能转化为内能
解析:(1)火箭的第一级火箭被点燃后快速向前飞行,燃料燃烧,化学能转化为内能,内能对外做功,内能转化为机械能;(2)火箭的第二级火箭点燃敌船使之燃烧,是化学能转化为内能。

【分析】
要解决这两个能量转化问题，需明确每个过程中消耗的能量和转化后获得的能量：(1)第一级火箭飞行时，先消耗燃料的化学能转化为内能，再通过内能做功使火箭获得机械能；(2)第二级火箭点燃敌船时，消耗燃料的化学能转化为内能，使敌船燃烧。
【解析】
(1) 第一级火箭被点燃后，火药燃烧，燃料的化学能转化为内能；内能对外做功，使火箭获得向前运动的机械能，因此该过程主要的能量转化是内能转化为机械能。
(2) 第二级火箭点燃敌船时，火箭燃料燃烧，消耗自身的化学能，转化为内能，释放的热量使敌船燃烧，因此该过程主要的能量转化是化学能转化为内能。
【答案】
(1) 内能转化为机械能；(2) 化学能转化为内能
【知识点】
能量的转化、化学能与内能的转化、内能与机械能的转化
【点评】
本题结合“火龙出水”火箭的实际应用场景，考查能量转化的基础知识点，需要学生联系实际过程分析能量变化，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6

任务四 保护地球家园
阅读课本 P31“保护地球家园”，思考并回答下列问题。
问题 1:我们面临的困扰有哪些？
问题 2:我国的发展战略是什么？

1. (1)火力发电厂中，燃煤燃烧形成的污染物对环境造成污染；(2)汽车燃油燃烧造成热污染和噪声污染，排放的二氧化碳引起的额外温室效应。
2. 研究和开发低能耗、少污染的高性能动力机械，控制和减少污染，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。

【分析】这道题是课本基础知识点的考查，问题1需从能源使用带来的环境影响入手梳理面临的困扰；问题2需结合我国生态发展相关战略作答，核心是明确课本中关于环境污染和我国绿色发展的内容。
【解析】问题1：根据课本“保护地球家园”部分的内容，燃煤燃烧会产生污染物造成环境污染；汽车燃油燃烧会带来热污染、噪声污染，排放的二氧化碳还会加剧额外的温室效应，这些都是我们面临的环境困扰。问题2：针对环境问题，我国坚持研究和开发低能耗、少污染的高性能动力机械，控制和减少污染，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。
【答案】1. (1)火力发电厂中，燃煤燃烧形成的污染物对环境造成污染；(2)汽车燃油燃烧造成热污染和噪声污染，排放的二氧化碳引起的额外温室效应。2. 研究和开发低能耗、少污染的高性能动力机械，控制和减少污染，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。
【知识点】环境保护；绿色发展；可持续发展
【点评】本题为课本基础识记类题目，紧扣“保护地球家园”主题，考查学生对环境污染问题及我国生态发展战略的掌握，难度较低。
【难度系数】0.8