14 1《热机》作业设计 人教版物理九年级上学期

《热机》作业设计作业涉及教科书版本：人教版年级及册次：九年级全一册作业涉及单元、章节（或主题、任务）：热机作业设计教师姓名：单元、章节（或主题、任务）整体性作业设计思路说明（500字以内）参考内容：本节内容为初中物理人教版九年级全一册第十四章“内能的利用”第一节《热机》。本节知识首先通过四冲程内燃机工作原理的学习，使学生了解内燃机的主要结构、能量的转化与转移情况；了解内燃机在现代生活，特别是交通方面的应用。通过课前、课中、课后的基础性作业和发展性作业的不断递进式的练习，让学生在已有知识的基础上，升华知识，并让他们认识到关注技术、关注社会发展的重要性。第1课时热机使用时段作业内容作业设计设计意图使用者预计时长预估难度系数课前基础性作业作业一:热机1.如图14.1-1所示实验中，塞子从试管口跳出。（1）酒精灯燃烧，将_____能转化为____能；（2）酒精燃烧的内能通过_____方式传递给试管和试管中的水，使试管中水的内能______，蒸发加快，密闭空间的压强________。（3）密闭空间的压强增大到一定程度时，密闭空间的空气和水蒸汽推动塞子向外运动，水蒸气的能转化成塞子的能。（4）水蒸气对塞子___，水蒸气的内能____，温度___，在试管口发生____现象形成“白雾”。（5）在整个实验过程中，将燃料燃烧的能转化为______能最终转化为塞子的______能。2.通过燃料燃烧获取并转化为______的装置叫热机。通过实验认识内能可以转化为机械能，体会并总结出热机的概念所有学生3分钟0.8作业二：内燃机1.工作原理：燃料在内燃烧，产生的燃气直接推动活塞。2.常见的活塞式内燃机：机和机。知道内燃机的概念及分类所有学生1分钟0.9作业三：汽油机1.定义：利用作为燃料的内燃机。2.冲程：活塞从汽缸一端运动到另一端叫。3.曲轴转动与冲程的关系：曲轴转动180°，活塞做个冲程；曲轴转1转，活塞做个冲程。4.汽油机工作原理：汽油与空气混合，遇到火花，在汽缸内，汽缸内生成高温高压的燃气，推动活塞，活塞带动连杆、曲轴与飞轮相连，从而使活塞的移动带动转动。5.汽油机的工作过程：①吸气冲程：进气门，排气门，活塞向运动，汽缸内密闭空间体积变大，压强变，小于外在大气压，的混合物从进气门吸入汽缸。②压缩冲程：进气门和排气门都，活塞向运动，燃料混合物被压缩，压强，温度。把活塞的能转化为能。③做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈，产生高温高压的气体。高温高压气体推动活塞向运动，并通过连杆带动转动，对外，把气体的能转化为能。④排气冲程：进气门，排气门，活塞向运动，把废气排出汽缸。6.柴油机工作过程：包括、、、四个冲程。了解四冲程汽油机基本构造和工作过程以及工作过程中的能量转化所有学生5分钟0.9发展性作业作业一：归纳总结汽油机工作过程1.在汽油机的一个工作循环包括个冲程，活塞往复次，曲轴转动圈，做功次。有次能量转化。2.只有冲程对外做功，其他三个冲程靠飞轮的来完成。总结汽油机工作过程的特点所有学生2分钟0.8作业二：柴油机和汽油机的区别①结构不同：汽油机顶端是；柴油机顶端是；②吸气冲程吸入气体不同：汽油机吸入的是；柴油机吸入的是；③点火方式不同：汽油机是式；柴油机是式；比较并总结汽油机和柴油机的相同点和不同点所有学生2分钟0.8课中基础性作业作业一：1.下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是（）A．中国高铁交流异步牵引电动机 B．052D型导弹驱逐舰燃气轮机 C．歼20战机涡扇15煤油发动机 D．长征五号火箭液氢液氧发动机2.热机工作时，内能被转化为（）A．核能B．电能C．机械能D．化学能3.如图所示，在试管中倒入部分水，用带导管的胶塞塞住，用酒精灯给试管中的水加热至沸腾，水蒸气会驱动小叶轮转动。（1）酒精灯在燃烧过程中能转化为能；（2）水蒸气推动小叶轮不停的转动能转化为能；（3）加热使水升温通过的方式改变水的内能；（4）像这样通过燃料燃烧获取并转化为能的装置叫做热机。巩固热机概念全体学生3分钟0.9作业二1.关于热机，下列说法正确的是（）A．吸气冲程中，汽油机吸入的是空气B．内燃机是燃料在汽缸内燃烧的热机 C．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 D．热机都是使用汽油作燃料2.关于汽油机，下列说法正确的是（）A．汽油机气缸顶部有喷油嘴 B．在吸气冲程中，吸入的是空气 C．完成做功冲程后进气门打开，排气门关闭D．汽油机的一个工作循环对外只做一次功，活塞往复两次3．如图是给汽车提供动力的汽油机的四个工作冲程，下列说法正确的是（）A．图甲是做功冲程，机械能转化为内能B．图乙是排气冲程，依靠飞轮的惯性工作 C．图丙是压缩冲程，活塞向上运动 D．图丁是吸气冲程，吸入的只有空气4．关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（）A．吸气冲程：进气门和排气门都打开B．压缩冲程：缸内温度降低 C．做功冲程：燃气推动活塞做功 D．排气冲程：内能转化为机械能5．如图为汽油机工作循环中的两个冲程，关于这两个冲程的说法正确的是（）A．这两图所示冲程都是靠飞轮的惯性完成B．甲图所示冲程为做功冲程，乙图所示冲程为压缩冲程 C．甲图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能 D．乙图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能巩固汽油机工作过程的相关知识点全体学生3分钟0.9作业三1.关于热机，下列说法正确的是（）A．汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入汽缸 C．汽油机在做功冲程中，进、排气门均关闭，活塞向上运动，对空气和汽油混合物做功 D．汽油机在做功冲程中，把内能转化为机械能…………巩固汽油机和柴油机的异同全体学生1分钟0.9发展性作业作业一1.如所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后批动电火花发生器的按钮。可以看到：盒盖从塑料盒口飞出，这一过程，燃气对盒盖，燃气的能转化成盒盖的能。2.如图所示，气球内的气体喷出时，气体的内能将，该过程的能量转化与汽油机的冲程相同。若某汽油机的飞轮转速1800r/min，则每秒完成个冲程。1.在八百多年前，我国就发明了如图这种流行于民间的玩具式走马灯，它的工作原理和近代的燃气轮机相同。如果点燃走马灯内的蜡烛，燃烧产生的高温气体将（选填“向上运动”、“向下运动”或“绕蜡烛旋转”），运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。这种走马灯工作时将内能转化为能，这与四冲程汽油机的冲程的能量转化相同。拓展热机概念全体学生2分钟0.8作业二一台汽油机飞轮转速为3000r/min，则在1秒内完成个循环，对外做功次，完成个辅助冲程。综合利用内燃机工作过程的特点优生2分钟0.6课后基础性作业作业一1.四冲程内燃机在压缩冲程中，活塞上推，压缩气缸内的气体，此时气缸内气体的内能和温度变化情况是（）A．内能减少温度降低B．内能减少温度升高C．内能增加温度降低D．内能增加温度升高2.下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（）A．柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同 B．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火 C．汽油机与柴油机在吸气冲程中吸进去的气体不同 D．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞3.如图所示是四冲程汽油机工作时四个冲程的示意图，属于压缩冲程的是（）A.B..D.4.如图所示，用酒精灯对试管里的水进行加热，水沸腾后，水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口，在软木塞被推出的过程中，能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相同，管口出现了白雾，这是______（填物态变化名称）现象。巩固基础知识全体学生3分钟0.9发展性作业作业一1.如图所示，小明在校园科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间向前飞出一段距离。活塞飞出的过程相当于热机的冲程；把能转化为能。拓展热机概念及工作冲程特点全体学生1分钟0.9作业二1.一台内燃机的飞轮转速是1440转/分，那么在每秒钟内（）A.飞轮转动24转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程B.飞轮转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程C.飞轮转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程D.飞轮转动24转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程突破难点优生2分钟0.7作业三：家用燃气热水器（如图1所示）是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备．下表为某品牌家用燃气热水器的主要技术数据．已知天然气的热值为8×107J/m3。

（1）为了安全使用此热水器，机体上印有一些警告，其中一条是这样说的：“气温低于0℃时，用后请打开放水塞，放尽机内存水，再拧紧…”．请解释为什么要这样做？（2）试求该型号家用燃气热水器正常工作时的烧水效率．（相关参数见铭牌）（3）若在额定产热水能力下进行淋浴，一次淋浴总计加热时间为20min，则此次淋浴至少需消耗多少m3天然气？（4）为防止燃气热水器在无水或水压过低时“干烧”，技术人员设计了很多种“水气联动”装置，实现通常所说的“水到气到”．图2就是其中一种“水气联动”