10.4热机 2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

第四节　热　机 第十章　机械能、内能及其转化 01 新知梳理 02 当堂反馈 目 录 1. 将由燃料燃烧产生的高温高压气体的 　内　能转化为 　机械　能的机器，统称为热机。根据使用的燃料不同可以把热机分成 　汽油　机和 　柴油　机。 内　 机械　 汽油　 柴油　 2. 汽油机和柴油机工作时，活塞在汽缸内从一端运动到另一端叫作一个 　冲程　。四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环要经历 　 气　、  　压缩　、 　做功　和 　排气　四个冲程。在压缩冲程中， 　机械　能转化为 　内　能；在做功冲程中， 　 　能转化为 　 械　能。除 　做功　冲程外，其余三个冲程都是依靠 　飞轮　的惯性完成的。 冲程　 吸气 压缩　 做功　 排气　 机械 内　 内　 机械　 做功　 飞轮　 返回目录 3. 汽油机汽缸顶部有 　火花塞　，柴油机汽缸顶部有 　喷油嘴　；汽油机吸气冲程中吸入汽缸内的是 　汽油和空气的混合物　，柴油机吸气冲程中吸入汽缸内的只是 　空气　；汽油机做功冲程开始时的点火方式是 　点燃　式，柴油机做功冲程开始时的点火方式是 　压燃　式。 火花塞　 喷油嘴　 汽油和空气的混合物　 空气　 点燃　 压燃　 4. 喷气发动机分为 　空气　喷气发动机和 　火箭　喷气发动机两类。前者本身只携带燃料，它需要利用外界 　空气　来助燃，因此不宜在空气稀薄的高空飞行；而后者本身带有燃料和氧化剂，不需要依靠外界 　空气　来助燃，因此，飞行高度不受限制。 空气　 火箭　 空气　 空气　 返回目录 1. （2024·阜阳太和段考）关于汽油机和柴油机，下列说法正确的是（　D　） A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B. 汽油机适用于载重汽车，柴油机适用于小型汽车 C. 柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 D. 在做功冲程中，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高 D 1 2 3 4 返回目录 2. 如图所示为热机工作的一个工作循环，其四个冲程的顺序应当是（　D　） 　 　 　 第2题 A. 乙、甲、丁、丙 B. 甲、乙、丙、丁 C. 乙、丁、丙、甲 D. 甲、丙、丁、乙 D 1 2 3 4 返回目录 3. （2024·白银期中）一单缸四冲程柴油机，飞轮的转速为1800r/min，在1s内它完成 　15　个做功冲程。 15　 4. 如图所示，迅速下压活塞，棉花燃烧，这是通过 　做功　的方式改变物体的内能，它和单缸四冲程汽油机的 　压缩　冲程的能量转化方式相同。若该汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每秒做功 　25　次。 第4题 做功　 压缩　 25　 1 2 3 4 返回目录 1. 歼－20战斗机的发动机是 　热机　，工作时将 　内　能转化成机械能。 2. 一台单缸四冲程汽油机，如图所示为 　做功　冲程，此冲程的能量转化是 　内能转化为机械能　。若飞轮转速为3600r/min，该汽油机活塞1s对外做功 　30　次。 热机　 内　 做功　 内能转化为机械能　 30　 第2题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 3. 火箭使用的发动机是喷气发动机，与内燃机一样都属于热机，都是把燃料的 　化学　能转化为内能，内能再转化为 　机械　能。 化学　 机械　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 4. （2024·兰州红古期末）下列工具在工作过程中使用了热机的是（　A　） A. 推土机 B. 自行车 C. 电动车 D. 洗衣机 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 5. 如图所示是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中错误的是（　D　） 　 　 　 第5题 A. 汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物 B. 吸气、压缩、做功和排气四个冲程，图中的排序是甲、乙、丁、丙 C. 使汽车获得动力的冲程是丁图所示冲程 D. 乙图是压缩冲程，发生的能量转化是把内能转化成机械能 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 6. （2024·平顶山郏县期中）学习了汽油机和柴油机后，小华同学通过比较，分析出汽油机和柴油机在构造和工作过程中的部分异同点，其中错误的是（　A　） A. 汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 B. 在构造上，汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴 C. 在通常情况下，柴油机的效率比汽油机的效率高 D. 汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 7. 单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，此汽油机在每秒钟内（　B　） A. 完成120个冲程，对外做功30次 B. 完成60个冲程，对外做功15次 C. 完成30个冲程，对外做功15次 D. 完成60个冲程，对外做功30次 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 8. （跨学科实践·工程实践）（2024·张家口张北期中）光发动机可用于卫星的能源补充，原理如图，密闭反应室中N2O4在光照下会分解，使反应室气压增大，推动活塞右移，控制光照即可实现活塞往复运动。活塞右移过程相当于汽油机的（　C　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 第8题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 9. 如图所示是四冲程内燃机工作时的某个冲程，对它描述正确的是（　C　） A. 吸气冲程，机械能转化为内能 B. 压缩冲程，机械能转化为内能 C. 做功冲程，内能转化为机械能 D. 排气冲程，内能转化为机械能 第9题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 10. 四冲程内燃机在压缩冲程中，活塞上推，压缩汽缸内的气体，此时汽缸内气体的内能和温度变化情况是（　D　） A. 内能减少，温度降低 B. 内能减少，温度升高 C. 内能增加，温度降低 D. 内能增加，温度升高 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 11. 热机是把内能转化为 　机械　能的装置。如图是 　柴油机　（选填“汽油机”或“柴油机”）的构造示意图，此时为 　压缩　冲程。 第11题 机械　 柴油机　 压缩　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 12. “六冲程引擎”在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，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，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的 　做功　冲程，请你写出该“六冲程引擎”的一个优点： 　节约能源　。 做功　 节约能源　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 13. 一台单缸四冲程的内燃机，活塞面积是100cm2，冲程是0.3m。在第三冲程活塞所受平均压强是5×105Pa，在这个冲程中，求： （1） 活塞受到的推力。 解：（1） 由公式p＝可得，活塞受到的推力F＝pS＝5×105Pa×100×10－4m2＝5000N （2） 燃气所做的功。 解：（2） 一个做功冲程中燃气所做的功W＝Fs＝5000N×0.3m＝1500J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 （3） 飞轮转速是3000r/min时，这台内燃机燃气做功的功率。 解：（3） 内燃机在一个工作循环中，飞轮转动两周，对外做功一次，该内燃机的飞轮转速为3000r/min＝50r/s，即该内燃机1s做功25次，则该内燃机1s做的总功W总＝25×W＝25×1500J＝37500J；该内燃机的功率P＝＝＝37500W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 14. （新情境·传统文化）（2024·西安鄠邑期中）如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，能量的转化方式是 　内　能转化为 　机械　能，这与四冲程汽油机的 　做功　冲程的能量转化方式相同。若汽油机1s内对外做功15次，则其曲轴的转速为 　1800　r/min。 第14题 内　 机械　 做功　 1800　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回目录 $$