14.2 热机 课件-2025-2026学年物理人教版九年级上学期

第十四章　内能的利用 第2节　热　机 目录 CONTENTS A 课内精讲精练 B 课后分层作业 知识点1　热机 1. 演示：如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡胶 塞迅速冲出试管口。在这个过程中，酒精燃烧把 ⁠能转化 为 能，再传给水，水蒸气的 能转化为橡胶塞的 ⁠ 能。试管口出现的白雾是 ⁠形成的。 化学　 内　 内　 机械　 水蒸气液化　 2. 热机：利用 能做功的机械，把 能转化为 ⁠能。 内　 内　 机械　 3. 热机的种类：蒸汽机、内燃机（燃料直接在发动机气缸内燃烧，包括汽油机、柴油机）、汽轮机、喷气发动机等。 知识点2　汽油机 1. 构造：见教材P26图14.2－4。 2. 工作原理 （1）冲程：活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的 过程，叫作一个冲程。 （2）一个工作循环（四冲程内燃机包括四个冲程）：①吸气冲程—— 吸进 的混合物；②压缩冲程——将 ⁠能转化 为 能；③做功冲程——将 能转化为 ⁠能，该冲程汽 车获得动力；④排气冲程——排出 ⁠。 汽油和空气　 机械　 内　 内　 机械　 废气　 知识点3　汽油机和柴油机的异同 内燃机 汽油机 柴油机 不 同 点 构造 不同 气缸顶部有 ⁠ 气缸顶部有 ⁠ 燃料 不同 ⁠ ⁠ 吸气 冲程 吸入的是 ⁠ ⁠ 只吸入 ⁠ 点火 方式 ⁠式 ⁠式 火花塞 喷油嘴 汽油 柴油 汽油和空气的混 合物　 空气　 点燃　 压燃　 不 同 点 功率 及 效率 压缩程度低，输出功率小， 效率 ⁠ 压缩程度高，输出功率大， 效率 ⁠ 应用 机体较轻，用于 ⁠ 机体较笨重，用于 ⁠ 相 同 点 ①在单缸四冲程内燃机中，一个工作循环有 ⁠个冲程，曲轴 （飞轮）转 周，活塞上下往复 次，只有 ⁠冲程 对外做功 ⁠次； ②内燃机开始工作时靠外力完成吸气、压缩冲程，在工作中吸气 冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的 ⁠来完成的 低　 高　 汽车、摩托车等 载重汽车、火车等 4　 2　 2　 做功　 1　 惯性　 [教材习题改编]图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图乙、丙、丁分别是小明同学自己画的压缩、做功、排气冲程，其中错误的是（　D　） A. 乙 B. 丙 C. 乙和丁 D. 丁 D 变式 四冲程汽油机的某个冲程如图所示，由图可看出它正处 于 冲程，该冲程将 能转化为 ⁠能。若该汽油机飞 轮的转速是2 400r/min，则该汽油机每秒钟完成 ⁠个冲程，对外做 功 ⁠次。 压缩　 机械　 内　 80　 20　 变式 　　 [教材习题改编]我国古人曾发明一种点火器（如图），以牛 角作套筒，木质推杆前端黏附艾绒。取火时一只手握住套筒，另一只手 猛推推杆，艾绒被点燃，随即将杆拔出，口吹艾绒立见火苗。推杆过程 中 能转化为 能，这相当于四冲程汽油机的 ⁠冲 程。 机械　 内　 压缩　 1. [2024·常州]四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是 （　C　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 2. [2024·兰州]如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到水蒸气把橡胶塞顶跑。下列说法正确的是（　B　） A. 用酒精灯加热试管，水的内能增加是通过做功的方式实现的 B. 水蒸气把橡胶塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化 C. 水蒸气把橡胶塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程 D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气 B 变式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 3. 四冲程内燃机工作时的示意图如图所示，一个工作循环的正确顺序为（　C　） A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、丙、乙、甲 C. 甲、丁、乙、丙 D. 甲、丙、乙、丁 C 变式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 4. [教材习题改编]下图为汽油机工作循环中的两个冲程，下列说 法正确的是（　C　） A. 两图所示的冲程都靠飞轮的惯性完成 B. 图甲所示的冲程为做功冲程，图乙所示的冲程为压缩冲程 C. 图甲所示的冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能 D. 图乙所示的冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 5. 四冲程汽油机的工作循环示意图如图所示。下列说法正确的是 （　C　） A. 甲是吸气冲程，吸入的是空气，是汽油机的辅助冲程 B. 乙是压缩冲程，是机械能转化为内能的过程 C. 丙是做功冲程，是内能转化为机械能的过程 D. 丁是排气冲程，这个冲程使汽车获得动力 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 6. [教材习题改编]关于汽油机与柴油机，下列说法不正确的是 （　D　） A. 汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入气缸的是空 气 B. 汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火 C. 柴油机做功冲程中燃气的温度和压强比汽油机大，因而输出的功率 更大 D. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为600r/min，则它每秒钟对外做 功10次 D 变式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 7. [2024·枣庄]古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛 角作套筒，木质推杆前端黏附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛 推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况 不同的是（　A　） A. 内燃机的做功冲程 B. 内燃机的压缩冲程 C. 钻木取火 D. 流星雨的形成 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 8. 如图所示，这是一款孔明灯，点燃底部的蜡烛后，它就会自动升 空。关于这一过程，下列说法不正确的是（　B　） A. 孔明灯内的空气吸收热量，温度升高 B. 孔明灯自动升空不遵循能量守恒定律 C. 孔明灯上升过程中将内能转化为机械能 D. 孔明灯升空和热机工作原理相同 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 9. [教材习题改编]图甲是我国传统的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热 空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。在 这一过程中，蜡烛燃烧将 能转化为 ⁠能。叶片转动是由热 空气的 能转化为叶片的 ⁠能，这与乙、丙两图中四冲程汽 油机的 （选填“乙”“丙”）冲程相同。 化学　 内　 内　 机械　 乙　 变式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 10. [教材习题改编]某同学看到爸爸启动汽车时，转速表（如图）中的 示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油 机，由图可知曲轴的转速为 r/min，此时发动机一个气缸每分钟 完成做功冲程的次数为 ⁠次。 750　 375　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 11. [2024·宿迁]右图是单缸四冲程汽油机的 ⁠冲程，汽油机工作 时，需要用水为其降温，这是利用水的 大的特点。若使100g 的水温度升高20℃，则水吸收的热量为 J[c水＝ 4.2×103J/kg·℃）]。 压缩　 比热容　 8.4×103　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 12. [2024·黑龙江龙东地区]汽油机将内能转化为机械能的是 ⁠冲程。某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2 400r/min，则此汽油机每秒对外 做功 ⁠次。 做功　 20　 变式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 13. 如图所示，图甲、乙、丙、丁是四冲程汽油机的工作示意图，图 戊、己是其演示实验的示意图。图乙是 ⁠冲程，与它原理相同的 是图 所示的演示实验。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个循 环，则该汽油机工作时飞轮的转速为 r/min。 压缩　 戊　 1 800　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 14. [2024·陕西B卷改编]如图甲所示，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒精，点燃酒精后，水桶向右喷出燃气并加速向左运动。此过程 中内能转化为 能，该能量转化过程与汽油机的 ⁠冲程相 同。燃气停止喷出后，迅速堵住水桶口，在 ⁠的作用下，水桶 变扁（如图乙所示）。 机械　 做功　 大气压　 变式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 15. 某“走马灯”的结构示意图如图所示，点燃底部蜡烛，热空气上 升，驱动上端扇叶转动，带动转轴及“马”旋转起来。下列说法正确的 是（　C　） A. 蜡烛燃烧是内能转化为化学能 B. 点燃蜡烛后，周围空气受热，因密度变大而上升 C. 热空气的内能转化为扇叶的机械能 D. “走马灯”与汽油机压缩冲程的能量转化相同 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 16. 一台单缸四冲程汽油机，它的转速是800r/min，做功冲程中燃气推 动活塞一次做功1 500J。那么这台汽油机的功率为（　A　） A. 10kW B. 15kW C. 20kW D. 1 200kW A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 17. 汽油机工作时对外的输出功率为25kW，飞轮转速为5 000r/min，则 每个工作循环汽油机对外做功 J。 600　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 谢谢观看 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 $$