14.1　热机课件- 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

第1节　热机 物理 九年级全册 人教版 【易错警示】 内燃机的一个工作循环包括四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴转动两周，对外做功一次。 热机包括内燃机和其他用内能做功的机器，二者的概念不能混淆。 【名题引路】 如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是________冲程。若该汽油机1 s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为________r/min。 解析：根据图示可知，两个气门关闭、活塞上行，为压缩冲程；汽油机每秒内对外做功15次，曲轴转30圈，活塞往复30次，则每分钟对外做功900次，曲轴转1 800圈，活塞往复1 800次，因此曲轴的转速为1 800 r/min。 答案：压缩；1 800。 热机及原理 1．(教材P21T1变式)热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，下列机械没有使用热机的是(　 　) A.普通的家用轿车 B．喷气式战斗机 C．纯电动汽车 D．神舟飞船 C 2．热机在工作过程时，能量的转化过程是(　 　) A.内能→化学能→机械能 B．化学能→内能→机械能 C．化学能→机械能→内能 D．化学能→机械能→化学能 B 3．(衡阳中考改)如图所示，关于汽油机的四冲程，下列说法正确的是(　 　) A.一个工作循环的正确顺序为：甲、乙、丙、丁 B．甲图中机械能转化为内能 C．乙图中内能转化为机械能 D．丙图所示冲程获得动力 B 汽油机和柴油机 4．柴油机和汽油机在构造上的主要区别是柴油机的汽缸顶部没有__________而有__________，在吸气冲程里，汽油机吸入汽缸的是______________________，而柴油机吸入的是________。　 火花塞 喷油嘴 汽油和空气的混合物 空气 5．如图所示是某内燃机的某一冲程示意图，该内燃机的曲轴转速为2 400 r/min。则下列说法正确的是(　 　) A.该冲程是排气冲程 B．一秒钟对外做功60次 C．该冲程汽缸内的气体内能减小 D．活塞向上运动 D 四冲程内燃机工作过程认识模糊 一、选择题 6．(教材P17下图)如图所示在试管内装一些水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯将水加热一段时间后观察现象，下列说法正确的是(　 　) A.活塞冲出管口时，试管口出现的“白气”是水蒸气 B．该实验中能量转化情况与汽油机的压缩冲程相同 C．活塞冲出后，试管内水蒸气内能降低 D．酒精燃烧时将内能转化为化学能 C 7．如图所示是某汽车发动机工作中的某一冲程的示意图。在此过程中，汽缸内气体的(　 　) A.密度减小 B．内能转化为机械能 C．内能减少 D．分子热运动加快 D 8．(多选)下列关于汽油机和柴油机的主要区别，其中错误的是(　 　) A．柴油机的上部是喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞 B．在做功冲程中，柴油机的点火方式叫点燃式，汽油机的点火方式叫压燃式 C．柴油机和汽油机一个工作循环都是由4个冲程组成，压缩冲程把内能转化为机械能 D．柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 BC 二、填空题 9．(2023·贵阳期中)暑假，小明随爸爸去4S店保养车。小明爸爸问师傅：“该换什么了？”师傅告诉小明爸爸：“该换火花塞了”，通过此对话你判断他家的车用的机器是内燃机中的__________(填“汽油机”或“柴油机”)。 汽油机 10．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速下压活塞，可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能________，这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为3 200 r/min，在1 min 内，汽油机完成________个工作循环。 增大 压缩 1 600 11．如图所示是四冲程________(填“汽油”或“柴油”)机的工作状态示意图，由图可知，此时它正处在________冲程，将______能转化为________能，接下来它处于________冲程。 汽油 做功 内 机械 排气 12．一台四冲程汽油机的飞轮转速为3 600 r/min，则该汽油机每秒做功______次，活塞往复运动______次，完成______个工作循环。 60 30 30 13．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30 cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105 Pa，飞轮1 min转动1 800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求： (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。 (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。 (3)汽油机的功率。 解：(1)燃气对活塞的平均压力：F＝pS＝9.0×105 Pa×30×10－4 m2＝2 700 N。 (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W1＝Fs＝2 700 N×50×10－3 m＝135 J 。 (3)飞轮每转两周对外做功一次，则飞轮1 min 转动 1 800 周对外做功900次，则燃气对活塞做的总功：W总＝900 W1＝900×135 J＝1.215×105 J，汽油机的功率：P＝ eq \f(W总,t) ＝ eq \f(1.215×105 J,60 s) ＝2 025 W。 $$