12.4 热机与社会发展-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册物理分层练吃透教材同步课件(沪粤版2024 广西专版)

物 理 2025秋广西 1 第十二章　内能与热机 12.4　热机与社会发展 教材新知梳理 教材母题变式 教材新知梳理 知识点1　热机 1. 热机的种类很多，有蒸汽机、 机、 ⁠机、燃气轮机、 喷气发动机和火箭发动机等。 汽油　 柴油　 2. 热机的共同特点：将燃料的 能通过燃烧转化为 ⁠能，然 后通过 ，把 能转化为 ⁠能。 化学　 内　 做功　 内　 机械　 知识点2　汽油机 3. 汽油机是用 作燃料，使汽油在机器内部燃烧，从而将 ⁠ 能转化为 ⁠能的一种热机。 汽油　 内　 机械　 4. 汽油机的一个工作循环包括 冲程、 冲程、 ⁠ 冲程和 ⁠冲程。 吸气　 压缩　 做功　 排气　 5. 在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程是将 能转化为 ⁠ 能，其他三个冲程均为辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的 ⁠来 完成动作。 内　 机械　 惯性　 知识点3　热机的效率 6. 热机工作时，用来做 的能量与燃料 ⁠放出的能 量之比，叫做热机的效率。 有用功　 完全燃烧　 7. 热机的效率用η表示，计算公式为η＝ ⁠。 ×100％　 8. 提高热机效率的途径：(1)使燃料 ；(2)尽量减少各种热量 损失；(3)保证良好的润滑，减少因克服摩擦而额外消耗的能量等。 充分燃烧　 知识点4　热机与环境 9. 减少热机排放的 ，控制废气的 ⁠，已成为热 机发展与环境保护的重要举措。 有害物质　 排放总量　 概　念对比热效率、热机效率与机械效率 内容 热效率 热机效率 机械效率 概念 物体吸收的热量与燃料完全燃烧放出的能量之比 用来做有用功的那部分 能量，与燃料完全燃烧 放出的能量之比 有用功与总功 的比值 计算 公式 η＝×100％ η＝×100％ η＝×100 ％ 数值 总是小于1 教材母题变式 类型1　热机 例1 源自新教材九上新增习题，P43 最早的热机是 ⁠，其工作 原理是：燃料燃烧把 ⁠能转化为内能，再通过热传递的方式传 递给水，水蒸气把 能转化为活塞的 ⁠能，推动活塞运动。 蒸汽机　 化学　 内　 机械　 【方法指导】热机的工作原理： 类型2　四缸汽油机的工作过程 例2　【源自新教材九上P43，T2】如图所示是汽油机工作时各个冲程的示 意图，下列说法正确的是(　D　) D A. 甲图冲程能获得动力 B. 乙图是做功冲程，将机械能转化为内能 C. 丙图是压缩冲程，将内能转化为机械能 D. 一个工作循环的正确顺序是丙、丁、乙、甲 【方法指导】(1)汽油机的一个工作循环有四个冲程，只有做功冲程对外做 功，将内能转化为机械能，使机械获得动力，其他三个冲程都是靠飞轮的 惯性完成的； (2)在压缩冲程中是将机械能转化为内能。 类型3　汽油机和柴油机 例3　关于热机，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. 柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸 C. 汽油机在压缩冲程燃气推动活塞运动，其他冲程活塞都是靠惯性运动的 D. 汽油机和柴油机在做功冲程中，都是把内能转化为机械能 D 【方法指导】汽油机与柴油机的辨析 内燃机 顶部构造 吸气冲程(吸入物质) 点火方式 汽油机 火花塞 汽油和空气的混合物 点燃式(火花塞产生电火花) 柴油机 喷油嘴 只有空气 压燃式(压缩冲程末，喷油 嘴喷出的雾状柴油遇到高 温的空气，自动燃烧) 类型4　热机效率的理解及计算 例4　关于热机效率，下列说法中正确的是(　C　) A. 热机效率越高，输出的有用功越多 B. 通过技术改进，热机的效率可以达到100％ C. 减少各种热量损失，可以提高热机效率 D. 热机的功率越大，效率就越高 C 例5　【源自新RJ九全P32，素材】某汽车的能量流向图如图所示，其热机 效率为 ，该汽车在水平路面上行驶，共消耗了0.5 kg汽油。假如 汽油完全燃烧，释放的热量为 J；此过程中汽车获得的机械能 为 J。(汽油的热值q＝4.6×107 J/kg) 35％　 2.3×107　 8.05×106　 变式训练　一辆载货汽车，在平直的公路上以90 km/h的速度匀速行驶， 匀速行驶10 km消耗1.5 kg汽油，汽车受到的阻力为2 760 N(汽油的热值为 4.6×107 J/kg)。完全燃烧1.4 kg汽油放出热量为 J；汽车匀速 行驶的功率为 W；汽车匀速行驶过程中发动机的效率为 ⁠ ⁠。 6.9×107　 6.9×104　 40％　 【方法指导】(1)热机效率是用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的能 量的比值，例如某热机的效率为40％，这表示热机工作时，燃料化学能的 40％转化为有用的机械能； (2)提高热机效率的三种途径：使燃料尽可能地充分燃烧；减少各种能量损 失；设法利用废气的能量； (3)热机效率计算方法： 例6　【源自新教材九上P44，T3】在汽油机的做功冲程中，高温、高压的 燃气推动活塞向下运动做功，燃气自身的温度 (选填“降低”或 “升高”)，内能 (选填“增加”或“减少”)。而在压缩冲程中， 活塞向上运动压缩混合气体做功，混合气体的温度 (选填“降 低”或“升高”)，内能 (选填“增加”或“减少”)。 降低　 减少　 升高　 增加　 易错点 1 不能正确区分做功冲程和压缩冲程 变式训练　汽油机工作时一个工作循环包括四个冲程。其中有两个冲程发 生了能量转化：压缩冲程中飞轮的 能转化成 ⁠能；做功冲程 中燃气的 能转化成 ⁠能。一个工作循环中活塞往复运 动 次，曲轴转动两周，对外做 ⁠次功。 机械　 内　 内　 机械　 两　 一　 【易错辨析】做功冲程和压缩冲程的辨析 冲程 进气门 排气门 活塞运动方向 能量转化 压缩冲程 闭合 闭合 向上 机械能→内能 做功冲程 闭合 闭合 向下 内能→机械能 例7　汽油机飞轮的转速为1 200转/分钟，则此汽油机在每秒内(　D　) A. 完成40个冲程，做功30次 B. 完成60个冲程，做功10次 C. 完成60个冲程，做功30次 D. 完成40个冲程，做功10次 D 易错点 2 不能正确判断内燃机做功次数、飞轮转数等之间的关系 变式训练　若某四冲程汽油机每分钟内做功600次，则该汽油机每分钟完 成 个冲程，飞轮的转速是 r/min。 2 400　 1 200　 【易错辨析】内燃机各个参数之间的关系 工作循环 冲程个数 做功次数 活塞往复运动次数 飞轮转数 1 4 1 2 2 30 $$