14.1热机 -2023-2024学年人教版物理九年级上册

14.1热机 知识讲解 知识点一：热机 定义：将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的机械统称为热机。 （2）热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。 知识点二：内燃机 内燃机及其工作原理：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能转化为机械能。按燃烧燃料的不同，内燃机可分为汽油机、柴油机等。 汽油机一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 一个工作循环中只对外做一次功，曲轴转2周，飞轮转2圈，活塞往返2次。 （3）压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能增加，这时机械能转化为内能。 做功冲程是气体对外做功，内能减少，这时内能转化为机械能。 汽油机和柴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完成。 柴油机的工作原理：利用气缸内燃烧柴油所产生的气体来推动活塞做功。 （7）柴油机的结构与汽油机的相似，柴油机只是在做功冲程时没有火花塞点火。 当堂测试 一、单选题 1．如图是四冲程内燃机的某一个冲程示意图， 该冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．如图所示，是汽油机的四个冲程（图旁边的箭头表示活塞的运动方向），则下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙、丙三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成 B．乙冲程是汽车获得动力的冲程 C．丙是排气冲程 D．丁冲程是把内能转化为机械能 3．下列说法正确的是（　　） A．汽车司机使用安全带是为了减小惯性 B．电磁波没有污染，所以没有必要对它采取防护措施 C．扩散现象只能在气体和液体中发生 D．四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能 4．关于下列四幅图，下列说法中不正确的是（　　） A．甲装置在持续加热一段时间后，塞子飞出的过程中，瓶内气体内能减少 B．乙装置从打气到瓶塞跳出之前，瓶内气体和打气筒内能改变方式相同 C．丙图显示的是汽油机的做功冲程，在这个工作过程中内能不断增大 D．丁图中火箭加速上升阶段，搭载的卫星的机械能增大 5．一台四冲程柴油机在一个工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 6．科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，如图是四冲程内燃机的四个冲程示意图，则六冲程发动机个工作循环的正确顺序为（　　） A．甲、丁、乙、丙、乙、丙 B．甲、丁、乙、丁、乙、丙 C．甲、丁、乙、丙、甲、丙 D．甲、丁、乙、丁、甲、丙 7．下列相关“热现象”，对其解释正确的是（　　） A．在汽油机做功冲程中，汽油燃烧释放的热量全部转化成机械能 B．电冰箱散热器摸起来烫手，这主要是电流的热效应造成的 C．物体吸收热量，温度不一定升高 D．夏天，打开电冰箱看到的“白气”是冰箱内的水蒸气液化而形成的 二、填空题 8．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内曲轴转动________转，完成______个冲程，做功______次。 9．如图，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来。此实验得到的结论是：对______（棉絮/筒内气体）做功，它的内能会增加。其能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相同。实验中如果不放入棉絮，将活塞迅速向下压，筒内气体温度______（会/不会）升高。 10．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机在1min钟活塞完成________个冲程，对外做功________次，活塞往复运动______次。 三、实验题 11．某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系．他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见表）． 加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯水温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙杯水温/℃ 25 26 27 28 29 30 31 （1）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有 和 等． （2）通过表中记录本的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是 ． （3）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式Q吸=cm（t﹣t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值．你认为他的计算结果可靠吗？ ，这是由于？ ． 四、作图题 12．如图所示，图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞