第十四章 内能与热机第三节 热机 ---2025-2026学年沪科版物理九年级上学期

2025-2026学年新沪科版物理九年级全一册第十四章 内能与热机 第三节 热机 概念梳理 1.热机 (1 )热机是把燃料燃烧时释放的 内 能转变为 机械 能的装置。 (2 )热机的种类较多，燃料直接在发动机 气缸 内燃烧产生动力的热机叫做内燃机，内燃机中最常见的是 汽油 机和 柴油机 . 2.汽油机 (1)汽油机一个工作循环有四个冲程，分别为 吸气 冲程、 压缩 冲程、 做功 冲程、 排气 冲程。 (2)汽油机压缩冲程中 机械 能转化为 内 能，做功冲程中 内 能转化为 机械 能。 3.柴油机 (1)柴油机气缸顶部是 喷油嘴 ， 压燃 式点火，吸气冲程吸入的只有 空气 。 (2)汽油机气缸顶部是 火花塞 ，点燃 式点火，吸气冲程吸入的是 空气和汽油的混合气体 。 注：（1）在汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动 2 次，曲轴转动两周，气缸内的燃油燃烧爆发 1 次，对外做功 1 次。 （2）工作效率不同，柴油机工作效率 高 ，汽油机工作效率 低 。 （3）在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，其他冲程都是依靠 飞轮惯性 来完成的。 【概念辨析】 （1）汽油机的做功冲程将机械能转化成了内能。（×） （2）汽油机的四个冲程都是依靠飞轮惯性才能完成的。（×） （3）汽油机的飞轮转动4圈，完成4个冲程，对外做功1次。（×） （4）内燃机工作时候的能量转化只存在于做功冲程，其余冲程没有发生能量的转化。（×） （5）汽油机在吸气冲程中，把汽油和空气的混合物吸入汽缸。（√） 一阶 练基础 知识点1 热机 1.内燃机问世100多年来，经过不断地改进与发展， 应用范围越来越广，并极大地改善了陆地、海洋，乃至空中的交通运输方式。下列机器应用了内燃机的是（ A ） A. 喷气式飞机 B.洗衣机 C.电动自行车 D.电饭煲 2.如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热水至沸腾，将会看到的现象是橡皮塞被 冲出 ，并在管口处看到 白雾 。 此实验能量的转化过程是:燃料的 化学 能通过燃烧转化为 内 能，又通过做功将 内 能转化为 机械 能。 知识点2 汽油机和柴油机 3.如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（　B　） A.甲、乙、丙、丁 B.丙、丁、甲、乙 C.甲、丁、乙、丙 D.丙、甲、丁、乙 4.下列四幅图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中不是靠飞轮惯性完成的是( B ) A.排气冲程 B.做功冲程 C.压缩冲程 D.吸气冲程 5.汽油机的一个工作循环包括四个冲程，其中将机械能转化为内能的是( B ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 6.汽车上的热机工作时，使汽车获得动力的冲程是（　C　） A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 7.下面关于汽油机和柴油机的说法中，不正确的是( D ) A.汽油机与柴油机使用的燃料不同 B.柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火 C.柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞 D.柴油机在吸气冲程中吸入的是空气和柴油的混合物 8.如图是 柴油机 ( 选填“汽油机”或“柴油机”)的构造示意图，该热机此时处于 压缩 冲程。 易错易混 飞轮转速与做功次数的关系 9.一个四冲程热机的飞轮转速为2 400 r/min，它每分钟完成了 4 800 个冲程，做了1 200次功，飞轮转 2400 周，活塞每秒往复运动 40 次，完成了 20 个工作循环。 易错指引：活塞往复运动两次，完成一个循环，对外做功1此；内燃机转速为Nr/min，活塞美秒往复运动次数为N/60，汽油机美秒对外做功次数为N/120. 二阶 提能力 10.汽油机工作时，气缸内燃气温度最高、压强最大的时刻是（　D　） A.吸气冲程结束 B.压缩冲程结束，火花塞点火前的瞬间 C.做功冲程后 D.压缩冲程结束，火花塞点火后的瞬间 12.（典题推荐）下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是（　C　） A.①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能 B.①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能 C.①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能 D.①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能 13.如图表示四冲程汽油机处于 　排气　冲程。汽车尾气带走的能量 　不能　（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有 　方向性　。 14.甲图中，迅速向下压活塞，能量的转化情况是 机械能转化为内能 。乙图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的冲程是 B (填字母代号)。 15.（核心素养·模型建构）如图所示是礼花喷射器的结构图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。则该过程中，气罐内的气体密度逐渐 　减小　，导致气罐内的气压逐渐减小；气罐内的气体实现能量转化方式与汽油机的 　做功　冲程相同。 16.（典题推荐）小柯在科技馆看到一-种 奇思妙想一六冲程引擎。这种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人冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。则第五冲程相当于四冲程汽油机的 做功 冲程，这个冲程中的能量转化是 内 能转化为 机械能 ，这种内燃机一个工作循环对外做功 2 次。 学科网（北京）股份有限公司 $$