14.1　热机 课件 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第十四章 内能的利用 第1节 热机 返回 1.如图所示,在试管口木塞冲出过程中, 下列说法错误的是( ) A.试管口出现的白雾是水蒸气液化形成的 B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 C.能量转化情况与内燃机做功冲程相同 D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少 B 2.2023年6月17日,我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以飞船为参照物,该火箭是_的;火箭工作时将_能转化为机械能;火箭_(填“属于”或“不属于”)热机。 返回 静止 内 属于 3.下图是四冲程汽油机的工作示意图,下列判断正确的是( ) 甲 乙 丙 丁 A.正确的工作顺序是丙甲丁乙 B.靠惯性完成的冲程是甲、丁、丙 C.甲冲程将内能转化为机械能 D.丁冲程将机械能转化为内能 【答案】B 返回 4.如图所示的为汽油机工作时的某冲程工作简图,它所表示的是_冲程。 在这个冲程中,气体温度_(填“降低”“不变”或“升高”),_能转化为_能。 返回 压缩 升高 机械 内 5.如图所示的是四冲程汽油机工作过程中的_冲程,若飞轮的转速为2 400 r/min,则2 s内利用内能做功_次。 返回 做功 【点拨】汽缸进气门、排气门都关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动,是四冲程汽油机工作过程中的做功冲程。 40 6.有关四冲程汽油机和柴油机的异同点,下列说法正确的是( ) A.做功冲程都是将内能转化为机械能 B.汽油机汽缸顶部有喷油嘴,柴油机汽缸顶部有火 花塞 C.吸气冲程都是只吸入空气 D.压缩冲程都是将内能转化为机械能 返回 A 7.[教材改编题]四冲程汽油机与柴油机工作过程的相同点和不同点: 相同点 不同点 1 由四个冲程组成一个工作循环 吸气冲程吸入的物质不同。汽油机吸入_;柴油机只吸入_ 汽油与空气的混合物 空气 续表 相同点 不同点 2 工作原理相同,即做功冲程都是内能转化为机械能 点火方式不同:汽油机是点燃式;柴油机是压燃式 3 压缩冲程和燃料燃烧过程中的能量转化都相同 汽油机轻巧灵便;柴油机笨重,但功率大,效率高 返回 8.如图所示,试管内的高温高压水蒸气从玻璃管中喷出,使小叶轮转动,与这一实验过程中能量的转化相同的 是汽油机的( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 返回 C 9.最早出现的热机是_(填“蒸汽机”或“内燃机”)。四冲程汽油机的一个工作循环中,_冲程是由活塞对气体做功,气体的温度升高,其实质是将_能转化为_能。 返回 蒸汽机 压缩 机械 内 10.[2023 山西一模]如图所示的是一种具 有防疫消毒功能的智能消杀机器人。 其摄像机可实时拍摄并通过电磁波将 视频信号传输给远程计算机定位平台;其脉冲发动机中的高温、高压气体将液态药剂以小颗粒形式迅速喷出,形成雾,这与热机的_冲程工作原理相似。 返回 做功 11.一台四冲程汽油机飞轮的转速为2 000 r/min,每次做功冲程对外做的功为3 000 J,则10 min内: (1)汽油机对外做的功为多少焦耳? 解:转速为2 000 r/min,每分钟飞轮转2 000圈,完成 1 000个工作循环,对外做功1 000次。每次做功冲程对外做的功为3 000 J,10 min内汽油机对外做的功为W=10 1 000 3 000 J=3 107 J 。 (2)这台汽油机的功率为多少千瓦? 解:这台汽油机的功率为P= =50 000 W=50 kW。 返回 12. [创新题] 现代生活越来越离不开热机,因此全面了解和认清热机的结构和工作过程对我们的生活至关重要,请你完成下面围绕“热机”展开的一些问题: (1)如图所示的流程图是用来说明汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况,请将其补充完整: ①_;②_。 【点拨】汽油机的四个冲程为吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程中,活塞上升压缩汽缸内的气体,使气体内能增大,机械能转化为内能;做功冲程中,高温高压的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能。 【答案】①压缩冲程 ②内能转化为机械能 (2)我们发现热机工作时,一般要在汽缸的外面安装一个水箱用来降低汽缸的温度,是利用水_的特性,这是采用_的方式来减小汽缸内能的。 比热容较大 【点拨】水的比热容较大,相同质量的水和其他液体相比较,当升高相同的温度时,水吸收的热量较多,故用水冷却效果最好,此时存在温度差,这是采用热传递的方式来减小汽缸内能的。 热传递 (3)有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲 程,成为六冲程汽油机,也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向汽缸内喷水,水在汽缸内汽化成水蒸气,水蒸气膨胀对外做功,这种汽油机一个工作循环有六个冲程,做功_次,这种汽油机这样设计的目的是_。 【点拨】这种汽油机一个工作循环有六个冲程,比原有的四冲程汽油机多做一次功,因此六个冲程中共做功2次,最后一次做功是利用排气冲程后的余热,所以大大地提高了热机的效率,节约了能源。 【答案】2;提高热机效率 返回 = $$