14.1 热机（考点解读）-2023-2024学年九年级物理全一册同步考点解读与专题训练（人教版）

14.1 热机（考点解读）（原卷版） 1、热机 （1）热机：利用内能做功的机械叫热机 ①热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。 ②内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。 （2）汽油机： ①构造：进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等；  ②工作原理：在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气〔化学能→内能〕，使燃气推动活塞做功〔内能→机械能〕；  ③冲程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程； ④工作过程：多数汽油机是由吸气、压缩、做功〔燃烧-膨胀做功〕和排气冲程的不断循环来保证连续工作的；  ⑤工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能；  ⑥汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。 （2）柴油机： ①构造：与汽油机相似，区别在于柴油机顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴；  ②工作原理：与汽油机相同； ③工作过程：与汽油机相似； ④柴油机启动时也要靠外力使飞轮和曲轴转动起来； ⑤特点与应用： 特点：柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重．  应用：载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机． 2、内燃机的四个冲程  内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内燃烧的热机，内燃机分为汽油机和柴油机： （1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能； （2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图： ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸； ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高； ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功； ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 （3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能； （4）一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周，飞轮转2圈。 3、汽油机和柴油机区别 （1）构造区别：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。 （2）燃料区别：汽油机燃料是汽油，而柴油机燃料是柴油。 （3）工作区别： ①吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气； ②压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气； ③做功冲程：汽油机用火花塞点火（点燃），柴油机用喷油嘴喷油（压燃）。 【考点1 热机】 【典例1-1】（2022秋•武侯区期末）随着科技的发展，机械走进人们的生活，为我们的生产生活带来了方便，下列常用机械中属于热机的是（　　） A．汽车发动机 B．洗衣机 C．自行车 D．滑轮组 【典例1-2】（2023•范县一模）生产的发展需要更为强大的动力，17世纪，人类发明了热机。蒸汽机是最早的热机，英国人 　 　在1782年发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机。物理学中用他的名字命名了 　 　这个物理量的单位。 【变式1-1】（2022秋•柳州期末）如图显示了热机的共同特点，其中虚线框处应该填（　　） A．内能 B．电能 C．动能 D．势能 【变式1-2】（2022秋•青羊区期末）下列我国的“大国重器”中属于热机的是（　　） A．歼—20战机涡扇—15煤油发动机 B．新一代高铁永磁同步牵引电机 C．天宫空间站装备的霍尔推进器 D．白鹤滩水电站的水轮发电机组 【变式1-3】世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如：蒸汽机、汽轮机、汽油机和柴油机的发明。图中是　 　机的剖面图，图甲的工作原理是图　 　所示的过程。 【考点2 内燃机的四个冲程】 【典例2-1】（2023•牟平区校级一模）如图，下压活塞使硝化棉着火，这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（　　） A． B． C． D． 【典例2-2】（2023•南开区二模）汽车的发动机是汽车的心脏，发动机有很多种类，汽油机是其中的一种。如图所示是汽油机的一个冲程，它是四冲程中的 　 　冲程；水箱是汽车冷却系统的主要机件，通过冷却液在发动机水道中的循环，给发动机散热，这是通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变