第14章 第2节 热机-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（人教版2024）

20 典例2 B 预学训练 1. C 2. C 3. C 4. B 5. B 6. A 7. 内 机械 8. 能量守恒 不可以 方向性 第2节 热 机 知识梳理 1. 内 机械 内燃 汽油 柴油 2. 气缸 冲程 四 吸气冲程 压缩冲程 做 功冲程 排气冲程 做功 飞轮 做功冲程 压 缩冲程 3. 两 两 两 一 4. 空气 汽油和空气的混合物 喷油嘴 典例演练 典例1 A 典例2 内 机械 两 预学训练 1. C 2. C 3. D 4. C 5. B 6. A 7. A 8. 压缩 做功 比热容 9. 柴油机 汽油机 10. 15 3.3×104 解析:飞轮转速为1800r/min= 30r/s,因单缸四冲程柴油机的一个工作循环包括 四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次,所以,该柴 油机每秒内飞轮转动30r,完成15个工作循环, 对外做功15次,即完成15个做功冲程;该柴油机 1s内做的总功W=nW1=15×2200J=3.3× 104J,柴油机的功率P=Wt= 3.3×104J 1s =3.3× 104W。 第3节 热机的效率 知识梳理 1. 完全 质量 焦每千克 J/kg 2. qm qV 3. 有用功 W有用 Q放 ×100% 典例演练 典例1 C 典例2 B 解析:该汽油机工作的效率η=1- 30%-35%-10%=25%,工作时汽油燃烧释放 能量的25%转化为机械能,故A错误;若该汽油 机完全燃烧消耗2kg汽油,产生的热量Q总= mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J,由η= W有用 Q总 ×100% 得,获得的机械能W有用=ηQ总= 25%×9.2×107J=2.3×107J,故B正确;若该汽 油机完全燃烧消耗2kg汽油,损失的能量Q损耗= Q总-W有用=9.2×107J-2.3×107J=6.9× 107J,故C错误;由于热机在工作过程中总有能 量损失,所以热机的效率总小于1,汽油机的效率 不可以提高到100%,故D错误。 典例3 (1) 燃油完全燃烧释放的热量Q放= mq=8kg×5×107J/kg=4×108J (2) 该巡逻 车的热机效率η= W有用 Q放 ×100%= 1.6×108J 4×108J × 100%=40% 预学训练 1. C 2. D 3. A 4. D 5. C 6. 1.68×104 测出剩余酒精的质量 小 7. 比 热容 热值 2500 8. 1200 8.28×104 8.28×105 9. 不变 25% ② 10. (1) ① 水温升高的多少 ② 种类 ③ 小明 (2) 煤油 (3) 不可靠 11. (1) 该飞机以80m/s的速度匀速直线飞行 20min所通过的路程s=vt=80m/s×20× 60s=96000m,匀速直线飞行时受到的阻力是 3×105N,根据二力平衡关系可知,牵引力F= f=3×105N,则牵引力所做的功W=Fs=3× 105N×96000m=2.88×1010J (2) 牵引力的 功率 P=Wt = 2.88×1010J 20×60s =2.4×10 7 W (3) 航空燃油完全燃烧放出的热量Q放=W η = 2.88×1010J 50% =5.76×10 10J,航空燃油的质量 m= Q放 q = 5.76×1010J 4×107J/kg =1.44×103kg=1.44t 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 56 第2节　热　机 1. 热机是将 能转化为 能的 装置。燃料直接在发动机气缸内燃烧产生 动力 的 热 机,叫 作 机,它 分 为 机和 机两大类。 2. 活塞在 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 。 汽油 机 和 柴 油 机 的 一 个 工 作 循 环 分 为 个冲程,分别为 、 、 、 ,其中只有 冲 程是燃气对活塞做功,其他三个冲程要依靠 的惯性完成。其中将内能转化为 机械能的冲程是 ,将机械能转化为 内能的冲程是 。 3. 汽油机的一个工作循环,曲轴转 周, 飞轮转 圈,活塞往返 次, 对外做 次功。 4. 柴油机的工作过程与汽油机的相同,但在吸 气冲程中,柴油机吸入 ,汽油机吸 入 ,这是因为柴油机气 缸顶部有个 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 典例1 如图所示为某单缸四冲程汽油机的工作 示意图,下列说法中正确的是 ( ) 典例1图 A. 只有甲冲程能获得动力,其他冲程都是靠惯 性运转的 B. 乙冲程只吸入空气 C. 丙冲程中排出的废气不含任何能量 D. 丁冲程是做功冲程 内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序: 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。根 据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向,再根 据气门的开闭情况就可以确定是哪一个冲程; 只有做功冲程把内能转化为机械能,对外提供 动力,其他三个冲程靠飞轮的惯性完成;汽油机 在吸气冲程中,吸入的是汽油和空气的混合物; 任何物体都有内能。 典例2 小柯在科技馆看到一种奇思妙想———六 冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后,会 把水注入气缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动 活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力,第 六冲程是让水蒸气进入冷凝器,变成可再次注 入气缸的水,则第五冲程中的能量转化是 能转化为 能,这种内燃机一 个工作循环对外做功 次。 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。 解有所悟:汽油机的工作流程:通过吸气、压缩、做 功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作。压 缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压 缩气缸内的燃料混合物,温度升高。做功冲程:在 压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈 燃烧,产生高温高压的气体,高温高压气体推动活 塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 八年级物理(RJ版) 拍 照 批 改 57 1. (新疆中考)下列运载工具中,不需要利用热 机的是 ( ) A. 喷气式飞机 B. 柴油拖拉机 C. 纯电动汽车 D. “长征”系列火箭 2. 四冲程汽油机工作循环中,主要将内能转化 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 3. 下列关于热机的说法,正确的是 ( ) A. 热机是将化学能转化为机械能的装置 B. 热机只有汽油机和柴油机两种 C. 好的热机工作时不排放废气 D. 常见热机工作时要利用燃料的化学能 4. (镇江中考)下列是汽油机工作时的各个冲 程示意图,其中做功冲程是 ( ) A B C D 5. (兰州中考)如图所示,用酒精灯对试管加 热,等水沸腾后,可以看到蒸汽把软木塞顶 出。下列说法中,正确的是 ( ) 第5题 A. 用酒精灯加热试管,水内能的增加是通 过做功的方式实现的 B. 蒸汽把软木塞顶出的过程,实现了内能向 机械能的转化 C. 蒸汽把软木塞顶出的过程,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 6. (枣庄中考)古人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。下列事例中,与猛推推杆 入筒的过程能量转化情况不同的是 ( ) 第6题 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 7. 下列关于汽油机与柴油机的说法,不正确 的是 ( ) A. 柴油机气缸顶部有个火花塞,汽油机气 缸顶部有个喷油嘴 B. 柴油机通过压缩空气直接点燃柴油 C. 汽油机与柴油机使用的燃料不同 D. 汽油机与柴油机的工作过程都分为吸 气、压缩、做功、排气四个冲程 8. 大型载重汽车的单缸四冲程柴油机工作时, 机械能转化为内能的是 冲程,化学 能转为内能的是 冲程。人们常常 选用水作为冷却液给发动机降温,是因为水 的 较大,冷却效果好。 9. 如图所示是一个 (填“柴油机”或“汽 油机”)模型。家用汽车一般选用 (填“柴油机”或“汽油机”)作为发动机。 第9题 10. 一单缸四冲程柴油机的转速为1800r/min, 在1s内它完成 个做功冲程;若在 做功冲程中,燃气推动活塞一次做功2200J, 则这台柴油机的功率为 W。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 3预学储备