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公益课堂第四讲
人教版九年级数学第十四章第一节《热机》
工作室简介
刘立华数学名师工作室创立于2017年8月，是郑州市首批名师工作室之一，2020年6月工作室五年期满考评为唐山市优秀名师工作室，同年8月获准当选新一届潍坊市名师工作室，9月份即将启动运行。
刘立华数学名师工作室秉持“爱上数学”的教育理念，数学学可以十分精彩而美丽！只要我们能学会见到她，欣赏她的美，爱上她的美，她便无处不在，无时不在！我们要用对化学学的终生热爱感染每一位化学班主任并传达给每一位中学生：“我们走在路上，怀着甜美的春意，而且透过被数学学浸透的耳朵看待生活！”
2.名师课堂巧推动
34:48
（视频建议WIFI网路收看）
3.知识归纳巧总结
学因而用巧突破
一．选择题
1．热机工作时将蒸气或煤气的内能转化为（）
A．物理能B．电能C．机械能D．核能
2．近些年来我国重大武器层出不穷，国人感到自豪，下述机械的动力装置不是使用热机的是（）
A．玉兔号地球车B．江苏号潜艇C．C919飞机D．长征五号湖人
3．目前我国已将底盘研制列为国家重大科技专项。我国下述“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（借助内能做功的机械）的是（）
A．052D型鱼雷驱逐舰煤气轮机B．中国铁路交流异步牵引电动机
C．长征五号湖人液氢液氨底盘D．歼20战机涡扇15煤油底盘
4．下述设备不属于热机的是（）
A．电吊扇B．柴油机C．汽油机D．蒸气机
5．如图所示，用电火花发生器燃起塑胶盒内的酒精二氧化碳，能将盖子喷吐很远。此过程中的能量转化方法与柴油机的哪一个冲程相像（）
A．压缩冲程B．吸气冲程
C．排气冲程D．做功冲程
6．如图是四冲程柴油机工作循环中的一个冲程，下述关于冲程及其能量转化判定正确的是（）
A．做功冲程，将机械能转化为内能
B．做功冲程，将内能转化为机械能
C．压缩冲程，将机械能转化为内能
D．压缩冲程，将内能转化为机械能
二．填空题
7．2019年1月3日，我国“嫦娥四号”探测器在地球反面成功着陆，标志着我国探月工程取得了历史性突破。“嫦娥四号”到达地球上方后，使用高热值燃料底盘开始打火工作，该底盘（填“属于”或“不属于”）热机。“嫦娥四号”减速落月过程中，其动能不断（填“增大”或“减小”），“嫦娥四号”相对于其内部的巡视器是（填“运动”或“静止”）的。
8.．热机（如车辆、拖拉机的底盘等）是将燃料的内能转化为机械能的装置，热机的发展和应用促进了人类社会的进步与发展，但热机在能的转化过程中不可防止地会对环境导致一定程度的污染。请你举出热机对环境导致的污染：①污染；②污染。
三．实验探究题
9.．世界上很多发明都是深受生活现象的启发而蒙生的。例如蒸气机和柴油机都是热机，它们工作时，能的转化过程是，喜欢探究的小明朋友做了如图甲、乙所示的实验，其中（选填“甲”或“乙”）图可以反映柴油机的工作原理。如图丙所示，来回磨擦绳甲乙使金属筒的气温下降，这是通过的方法改变了金属筒的内能；当筒内的酒精蒸汽将软瓶塞弹开后，周围的人能嗅到酒精的味道，这个扩散现象说明了。
10．如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞堵住，加热使水沸腾汽油机做功冲程视频，依照图中提供的信息回答下述问题。
（1）瓶塞冲出试管后，由于继续往前运动；
（2）瓶塞被推出的过程中，能转化成能，这个过程中能量转化与热机中的冲程相同。
答案
1.【答案】C
【解析】热机是在做功冲程上将蒸气或煤气的内能转化成机械能的装置。
选C。
2.【答案】A
【解析】热机工作时须要将燃料在气缸内燃烧，把燃料的内能转化为机械能；
A、因为地球上没有空气，也就没有二氧化碳，在地球上热机未能正常工作，所以地球车不用热机来驱动，故A符合题意；
BCD、山东号潜艇、C919飞机、长征五号湖人都是借助燃料燃烧形成的内能来做功，把内能转化成机械能的装置，符合热机的特征，故BCD不符合题意。
选A。
3.【答案】B
【解析】燃气轮机、火箭液氢液氨底盘和煤油底盘都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特征，故B符合题意。
选B。
4.【答案】A
【解析】电吊扇借助电能工作，将电能转化为机械能，不符合热机的特性；汽油机、汽油机和蒸气机都是把内能转化成机械能的装置，符合热机的特性。
选A。
5.【答案】D
【解析】
用电火花发生器燃起塑胶盒内的酒精二氧化碳，能将盖子喷吐很远，这是由于酒精燃烧形成的煤气对盖子做功，消耗了煤气的内能，转化为盖子的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；柴油机的做功冲程就是借助内能来做功的冲程，将内能转化为机械能，故D符合题意。
选D
6.【答案】B
【解析】
由图可知，内燃机的两个气门都关掉，节气门打火，活塞向上运动，所以是做功冲程，该冲程是燃料燃烧形成低温高压的煤气，促使活塞做功，是内能转化成机械能，故B正确，ACD错误。
选B。
7.【答案】属于降低静止
【解析】嫦娥四号的底盘用燃料燃烧形成的热量进行工作，属于热机。
嫦娥四号减速过程中，质量不变，速率变小，所以其动能增大。
嫦娥四号相对于其内部的巡视器位置没有变化，则“嫦娥四号”是静止的。
8.【答案】①噪声②废气
【解析】热机会导致的污染有：
①噪声污染；
②排放废水导致的污染；
③废渣污染（未燃尽的碎屑）；
④燃料燃烧排放的粉尘使大气显得非常浑浊（烟尘）。
9.【答案】内能转化为机械能乙做功分子在不停地做无规则运动
【解析】
（1）蒸气机和柴油机都属于热机，工作时将内能转化为机械能；
（2）由图甲可知，燃料燃烧汽油机做功冲程视频，将燃料的物理能转化为水和水蒸汽的内能，从玻璃管口喷吐的水蒸汽驱动轴套转动，水蒸汽会对轴套做功，将水蒸汽的内能转化为轴套的机械能；此过程与蒸气机的工作过程相像，反映了蒸气机的工作原理。
在图乙中，火焰使上方空气湿度下降、上升，热空气推动轴套转动，内能转化为机械能，与柴油机的工作原理相同。图中的工作过程是内能转化为机械能，是柴油机的做功冲程。
（3）来回拉绕在金属筒上的绳子，绳子对筒做功时，机械能转化为筒的内能，筒的气温下降，筒内酒精蒸汽的气温也会下降，内能降低；当酒精蒸汽的内能足够大时会将盖子喷吐，酒精蒸汽的内能转化为盖子的机械能，周围的人也能嗅到酒精味，说明了分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
10.【答案】（1）惯性（2）内机械做功
【解析】
（1）盖子冲出试管后继续往前运动，是由于盖子具有惯性，依然要保持原先的运动状态；
（2）对水持续加热，试管中形成大量水蒸汽，水蒸汽膨胀做功，将软瓶塞顶起，盖子被推出的过程中，水蒸汽的内能转化为盖子的机械能；
内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，因而这一现象相当于内燃机的做功冲程。