14.2 热机-2025-2026学年人教版（2024）九年级全一册

本讲义聚焦初中物理“热机”单元，系统构建从热机定义与分类到内燃机工作循环、汽油机与柴油机对比，再到实际应用的完整知识链条，层层递进，逻辑清晰，为学生搭建起理解能量转化本质的学习支架。 资料设计紧扣新课标核心素养，突出物理观念中的能量观和运动相互作用观，融合科学思维中的模型建构与推理论证，如通过典型例题引导学生辨析压缩冲程与做功冲程的能量转化方向，强化对“内能→机械能”转化路径的理解。题型专练中设置多道情境化题目，例如神舟飞船返回过程分析、塑料瓶实验模拟冲程等，既体现科学态度与责任中的科技伦理意识，又提升学生用物理原理解释现实问题的能力。课中可辅助教师精准讲解难点，课后便于学生查漏补缺，巩固四冲程判断、计算及异同比较等高频考点。

14.2热机 讲解目录 【知识点1】热机的定义与种类 1 【知识点2】内燃机工作循环的计算 2 【知识点3】内燃机的四个冲程 2 【知识点4】汽油机与柴油机的异同 2 【题型1】热机 4 【题型2】有关内燃机工作循环的简单计算 7 【题型3】汽油机与柴油机的区别 9 【题型4】汽（柴）油机的工作原理 12 知识讲解 【知识点1】热机的定义与种类 （1）定义：利用内能做功（将内能转化为机械能）的机械称为热机。 （2）分类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等 （3）热机工作时的能量转化： 燃烧的化学能→内能→机械能。 考查热机的概念，判断机械是否属于热机，通常以概念为主。 例：关于热机，下列说法正确的是（　　） A.蒸汽机不属于热机 B.柴油机的效率能达到100% C.汽油机会散发出汽油味属于扩散现象 D.内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能 分析：（1）利用内能做功的机器属于热机； （2）热机在工作时不可避免地有能量的损耗与散失； （3）物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动； （4）四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，由进气门、排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；其中压缩冲程中将机械能转化为内能，做功冲程中将内能转化为机械能。 解析：解： A、蒸汽机属于热机，故A错误； B、因为额外功和热量散失是不可避免的，所以无论怎样改良，柴油机的效率也不可能达到100%，故B错误； C、汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象，故C正确； D、内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能，故D错误。 故选：C。 点评：本题主要考查了对热学中一些基本规律或现象的理解，有一定的综合性，但总体难度不大。 判断机械是否是热机，要从能量转化的角度来判断。例如：电动机是将电能转化为机械能，不属于热机。 【知识点2】内燃机工作循环的计算 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 【知识点3】内燃机的四个冲程 汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图． ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸． ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高． ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功． ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸． 【知识点4】汽油机与柴油机的异同 考查汽油机与柴油机的异同，常以选择题的形式进行概念辨析。 例：柴油机与汽油机的区别，下列叙述错误的是（　　） A.构造，柴油机汽缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞 B.柴油机吸气冲程中吸入汽缸中的是柴油和空气的混合物 C.柴油机效率比汽油机高 D.使用柴油机比汽油机经济，但是比较笨重 分析：从热机效率、工作原理和构造上综合分析柴油机和汽油机的相同点和不同点，即可得出答案。 解析：解：A、汽油机与柴油机的结构上不同：汽油机顶部是个火花塞，柴油机的顶部是和喷油嘴，故A项正确； B、柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物，故B项说法错误； C、由于柴油机和汽油机的结构和点燃方式不同，使得柴油机的效率比汽油机的效率高，此项说法正确； D、柴油机比汽油机的效率高，但不如汽油机轻便，故此项说法正确； 故选：B。 点评：此题是一道关于汽油机和柴油机的比较应用题，解答时需要学生掌握好汽油机和柴油机的主要不同点。 汽油柴油机异同，关键先看气缸顶，汽油机用火花塞，柴油机用喷嘴油，汽油压末塞点火，柴油压末喷油雾。 题型专练 【题型1】热机 【典型例题】下列设备工作过程中没有使用热机的是(　　) A.拖拉机 B.电瓶车 C.火箭 D.战斗机 【答案】B 【举一反三1】2023年10月31日7时21分，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，神舟十六号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后，飞船返回制动发动机点火，返回舱与推进舱分离，返回舱成功着陆，（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（　　） A.火箭燃料燃烧的过程是内能转化为化学能 B.反推发动机点火后，发动机工作将机械能转化为内能 C.火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值 D.在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是内能转化成机械能 【答案】C 【解析】燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为内能，故A错误； 反推发动机点火后，发动机将燃料燃烧产生的内能转化为机械能，故B错误； 火箭的发动机选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的氢可以释放出更多的热量，故C正确； 返回舱在大气层内降落的过程中，与空气摩擦做功，机械能转化成内能，故D错误。 【举一反三2】近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是(　　) A.新能源电动汽车 B.东风号远洋轮船 C.国产大飞机C919 D.长征五号运载火箭 【答案】A 【解析】新能源电动汽车是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故A正确； 东风号远洋轮船、国产大飞机C919、长征五号运载火箭都是利用燃料燃烧产生的内能来做功，把内能转化成机械能的装置，符合热机的特点，故B、C、D不正确。 【举一反三3】热机的发明及广泛使用，对人类社会的发展起到了重要的作用，下列不属于热机应用的是(　　) A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机 C.纯电动汽车 D.燃油摩托车 【答案】C 【举一反三4】如图所示，下列工具工作过程中使用热机的是(　　) A.共享单车 B.战斗机 C.风车 D.皮划艇 【答案】B 【举一反三5】热机的工作原理：燃料燃烧使________能转化为________能，________能通过________转化为________能；在热机里，常见的热机一般都有________个冲程。 【答案】化学　内　内　做功　机械　四 【解析】热机是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能；在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，内能减少、转化成活塞的机械能；常见的热机一般都有四个工作冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。 【举一反三6】热机的工作原理：燃料燃烧使________能转化为________能，________能通过________转化为________能；在热机里，常见的热机一般都有________个冲程。 【答案】化学　内　内　做功　机械　四 【解析】热机是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能；在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，内能减少、转化成活塞的机械能；常见的热机一般都有四个工作冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。 【举一反三7】2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹(如图所示)，飞越约1.2万公里，准确落入预定海域。该洲际弹道导弹的发动机是________(选填“电动机”或“热机”)，工作时将__________能转化为内能再转化为__________能。 【答案】热机　化学　机械 【解析】该洲际弹道导弹的发动机工作时将燃料的化学能转化为内能，再将内能再转化为机械能，属于热机。 【题型2】有关内燃机工作循环的简单计算 【典型例题】单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，曲轴转过(　　) A.720° B.180° C.150° D.90° 【答案】A 【解析】汽油机，完成一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，所以转动720°。 【举一反三1】如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是(　　) A.汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙 B.汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油 C.汽油机完成一个工作循环曲轴转动2周，活塞往复运动2次 D.图丁是做功冲程，机械能转化为内能 【答案】C 【解析】甲图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高，是压缩冲程；乙图中进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸，是吸气冲程；丙中的排气门打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；丁中的两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，所以为做功冲程，将内能转化为机械能，是第三冲程； 汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：乙→甲→丁→丙，故A错误； 汽油机在吸气冲程中，吸进汽缸的物质是汽油和空气的混合物，故B错误； 在汽油机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故C正确； 图丁是做功冲程，该冲程中将内能转化为机械能，故D错误。 【举一反三2】如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图，由图可知： (1)这种内燃机是______机。 (2)它表示的是________冲程。 (3)在这个冲程中______能转化为______能。 (4)完成这一冲程，曲轴和飞轮转____转。 (5)仔细观察其铭牌，可见“1 800 r/min”字样，则它正常工作时，1 s对外做功____次。 【答案】(1)柴油　(2)压缩　(3)机械　内　(4)半　(5)15 【举一反三3】如图是四冲程内燃机工作循环中的      冲程，在内燃机的能量损失中，带走能量最多的是      冲程，若此内燃机1s内对外做功20次，则飞轮转速是      r/min。 【答案】做功 排气 2400 【解析】图中进气门和排气门都关闭，活塞下行，是燃气推着活塞运动，为做功冲程。 内燃机工作时能量损失最大的一部分是废气带走的热量，排出废气的冲程为排气冲程。 四冲程内燃机完成一个工作循环做功一次、飞轮转2转，此内燃机1秒内对外做功20次，则飞轮转40转，故飞轮转速是40r/s，即2400r/min。 【举一反三4】如图所示是某热机工作的两个冲程： (1)其中把内能转化成机械能的是____图。 (2)若该热机1 s内对外做功10次，则1 s内完成____个冲程，活塞往复____次，曲轴转动____周，飞轮的转速是________ r/min。 【答案】(1)甲　(2)40　20　20　1 200 【题型3】汽油机与柴油机的区别 【典型例题】关于热机，下列说法正确的是（　　） A.柴油机和汽油机在吸气冲程中吸入的都是空气 B.热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高 C.四个冲程中除了做功冲程，其他冲程都是靠惯性完成 D.目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率达到了100% 【答案】C 【解析】汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机在吸气冲程中，只将空气吸入汽缸，故A错误； 热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，比值越大，效率越高，与热值等其他因素无关，故B错误； 在四冲程汽油机工作的过程中，做功冲程将内能转化为机械能，产生动力，吸气、压缩和排气这三个冲程是依靠飞轮惯性来完成的，故C正确； 热机工作过程中不可避免地要克服机件间的摩擦而产生额外功，因此热机效率不能达到100%，故D错误。 故选C。 【举一反三1】下列关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是(　　) A.柴油机汽缸顶部有个火花塞，汽油机汽缸顶部有个喷油嘴 B.柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火 C.汽油机与柴油机使用的燃料不同 D.汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入汽缸里的是空气 【答案】A 【解析】柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞，故A说法不正确； 柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火，故B说法正确； 汽油机与柴油机使用的燃料不同，故C说法正确； 汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入汽缸里的是空气，故D说法正确。 【举一反三2】关于内燃机，下列说法是正确的(　　) A.汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞 B.柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸 C.汽油机在做功冲程中进气门关闭排气门打开 D.汽油机做功冲程中把内能转化为机械能 【答案】D 【解析】柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞，故A错误； 在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入汽缸的是空气，故B错误； 汽油机在做功冲程中进气门和排气门均关闭，故C错误； 汽油机的做功冲程是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，并让发动机获得动力，故D正确。 【举一反三3】1876年，德国工程师奥托制造了第一台新型的以煤气为燃料的四冲程内燃机。如图为四冲程柴油机的工作过程。下列关说法正确的是（　　） A.汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同 B.燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小 C.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能 D.柴油机降温常用水做冷却剂是因为水的比热容小 【答案】C 【解析】柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误； 燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值跟燃料的种类、物态有关，保持不变，故B错误； 做功和热传递都可以改变内能，压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，气体的内能变大，故C正确； 柴油机降温常用水做冷却剂是因为水的比热容大，吸收相同的热量时温度升高小，故D错误。 【举一反三4】关于汽油机和柴油机描述正确的是(　　) A.热机排出的尾气没有内能 B.柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 C.做功冲程中，燃料释放的能量100%转化为机械能 D.排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量 【答案】D 【解析】排气冲程中，排出的废气温度仍然很高，废气带走了大部分燃料燃烧释放的能量，一切物体都有内能，热机排出的尾气也具有内能，故A错误，D正确； 在吸气冲程中，汽油机吸入燃料与空气的混合物，而柴油机只将空气吸入汽缸，没有吸入柴油，故B错误； 做功冲程中，燃料燃烧释放的能量大部分因克服摩擦、废气、热传递等因素而散失，只有一小部分会转化为机械能，故C错误。 【举一反三5】用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾。文中划线部分的能量转化过程与图丙中热机的      冲程相似（填字母序号）；柴油机气缸顶部         （选填“有”或“无”）火花塞。 【答案】D 无 【解析】轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，气体对瓶盖做功，将内能转化为机械能，与做功冲程的能量转化相同。图A中的吸气阀开启，是吸气冲程；图B的排气阀开启，是排气冲程；图C中两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；图D中火花塞点火，是做功冲程，则划线部分的能量转化过程与图丙中热机的D冲程相似。 柴油机气缸顶部是喷油嘴，无火花塞。 【举一反三6】如图，将活塞迅速向下压，玻璃筒底部的火柴头烧着了。这是因为活塞压缩空气时，空气的内能           ，温度           ；火柴头           （选填“吸收”或“放出”） 热量，内能           ，温度达到燃点开始燃烧。此实验使火柴头燃烧起来的方式与           （选填“汽油机”或“柴油机”）中燃料燃烧起来的方式相同。 【答案】增加 升高 吸收 增加 柴油机 【解析】活塞压缩空气，对空气做功，空气的内能增加，温度升高。 原来火柴头与筒内空气温度相等，后来空气温度升高了，火柴头从空气中吸收热量，内能增加。 通过压缩的方式使物体温度升高达到物质的燃点，使物质燃烧，这与柴油机中柴油燃烧方式相同。 【举一反三7】某种内燃机在吸气冲程中吸入气缸内的只有空气，那么它是 __________(选填“汽油机”或“柴油机”)。 【答案】柴油机 【题型4】汽（柴）油机的工作原理 【典型例题】如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其工作过程分析正确的是（    ） A.压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 B.排气冲程中，两气门打开，活塞向上运动将废气排出 C.吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 D.做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 【答案】C 【解析】压缩冲程中，通过做功的方式，把机械能转化为气体内能，气体的内能增加，故A错误； 排气冲程中，排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动将废气排出，故B错误； 吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入汽油和空气的混合物，故C正确； 在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能只有少量转化为机械能，其他的需要克服摩擦、发生热传递而散失， 故D错误。故选C。 【举一反三1】如图所示是四冲程汽油机工作过程中的某一冲程的示意图。关于这一冲程，下列说法中正确的是(　　) A.这是吸气冲程，气缸内吸进混合气体 B.这是压缩冲程，把机械能转化为内能 C.这是做功冲程，把内能转化为机械能 D.这是排气冲程，排出气缸中的废气 【答案】B 【解析】如图所示，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高，是四冲程汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能，故B正确，A、C、D错误。 【举一反三2】对于如图所示的四幅图，下列说法正确的是（　　） A.甲图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动，主要是因为铅块对钩码做了功 B.乙图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少 C.丙图所示是内燃机的压缩冲程 D.丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能 【答案】B 【解析】甲图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动，主要是因为铅块间存在分子间相互作用的引力，故A错误； 乙图中软木塞飞出时，管内水蒸气对外做功，内能转化为软木塞的机械能，因此管内水蒸气的内能减少，故B正确； 丙图所示是内燃机的做功冲程，故C错误； 丁图中小朋友下滑时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D错误。 【举一反三3】燃油汽车的动力机械是内燃机。大部分内燃机是由四个冲程不断循环来保证连续工作的。如图所示是内燃机的      冲程，该过程中燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压气体推动活塞向下运动时，把气体的      能转化为了活塞的      能。 【答案】做功 内 机械 【解析】由图可知，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，同时火花塞发出火花，是做功冲程。 做功冲程是把高温高压燃气推动活塞向下运动，将气体的内能转化为活塞的机械能。 【举一反三4】如图甲是某汽油机的吸气冲程时的气门开闭情况和活塞的运动方向，仿照甲图在乙图中画出压缩冲程时的气门开闭和活塞和连杆的大致位置。 【答案】见解析图 【解析】在内燃机的压缩冲程中，两个气门都关闭，活塞向上运动；如下图所示： 【举一反三5】宇航员操纵着月球车在月球上行驶时，月球车的动力是由蓄电池提供的，月球车为什么不用内燃机来驱动呢？ 【答案】内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为月球车的机械能，因为月球上没有空气，在月球上内燃机无法正常工作，所以月球车不用内燃机来驱动。 学科网（北京）股份有限公司 $ 14.2热机 讲解目录 【知识点1】热机的定义与种类 1 【知识点2】内燃机工作循环的计算 2 【知识点3】内燃机的四个冲程 2 【知识点4】汽油机与柴油机的异同 2 【题型1】热机 4 【题型2】有关内燃机工作循环的简单计算 6 【题型3】汽油机与柴油机的区别 7 【题型4】汽（柴）油机的工作原理 9 知识讲解 【知识点1】热机的定义与种类 （1）定义：利用内能做功（将内能转化为机械能）的机械称为热机。 （2）分类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等 （3）热机工作时的能量转化： 燃烧的化学能→内能→机械能。 考查热机的概念，判断机械是否属于热机，通常以概念为主。 例：关于热机，下列说法正确的是（　　） A.蒸汽机不属于热机 B.柴油机的效率能达到100% C.汽油机会散发出汽油味属于扩散现象 D.内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能 分析：（1）利用内能做功的机器属于热机； （2）热机在工作时不可避免地有能量的损耗与散失； （3）物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动； （4）四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，由进气门、排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；其中压缩冲程中将机械能转化为内能，做功冲程中将内能转化为机械能。 解析：解： A、蒸汽机属于热机，故A错误； B、因为额外功和热量散失是不可避免的，所以无论怎样改良，柴油机的效率也不可能达到100%，故B错误； C、汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象，故C正确； D、内燃机的压缩冲程，将机械能转化为内能，故D错误。 故选：C。 点评：本题主要考查了对热学中一些基本规律或现象的理解，有一定的综合性，但总体难度不大。 判断机械是否是热机，要从能量转化的角度来判断。例如：电动机是将电能转化为机械能，不属于热机。 【知识点2】内燃机工作循环的计算 在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 【知识点3】内燃机的四个冲程 汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图． ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸． ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高． ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功． ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸． 【知识点4】汽油机与柴油机的异同 考查汽油机与柴油机的异同，常以选择题的形式进行概念辨析。 例：柴油机与汽油机的区别，下列叙述错误的是（　　） A.构造，柴油机汽缸顶端有一个喷油嘴而没有火花塞 B.柴油机吸气冲程中吸入汽缸中的是柴油和空气的混合物 C.柴油机效率比汽油机高 D.使用柴油机比汽油机经济，但是比较笨重 分析：从热机效率、工作原理和构造上综合分析柴油机和汽油机的相同点和不同点，即可得出答案。 解析：解：A、汽油机与柴油机的结构上不同：汽油机顶部是个火花塞，柴油机的顶部是和喷油嘴，故A项正确； B、柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物，故B项说法错误； C、由于柴油机和汽油机的结构和点燃方式不同，使得柴油机的效率比汽油机的效率高，此项说法正确； D、柴油机比汽油机的效率高，但不如汽油机轻便，故此项说法正确； 故选：B。 点评：此题是一道关于汽油机和柴油机的比较应用题，解答时需要学生掌握好汽油机和柴油机的主要不同点。 汽油柴油机异同，关键先看气缸顶，汽油机用火花塞，柴油机用喷嘴油，汽油压末塞点火，柴油压末喷油雾。 题型专练 【题型1】热机 【典型例题】下列设备工作过程中没有使用热机的是(　　) A.拖拉机 B.电瓶车 C.火箭 D.战斗机 【举一反三1】2023年10月31日7时21分，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，神舟十六号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后，飞船返回制动发动机点火，返回舱与推进舱分离，返回舱成功着陆，（如图所示为飞船返回过程模拟示意图）。下列有关说法正确的是（　　） A.火箭燃料燃烧的过程是内能转化为化学能 B.反推发动机点火后，发动机工作将机械能转化为内能 C.火箭选用液态氢作燃料，主要是因为氢具有较大的热值 D.在大气层内的降落过程中，与空气摩擦是内能转化成机械能 【举一反三2】近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是(　　) A.新能源电动汽车 B.东风号远洋轮船 C.国产大飞机C919 D.长征五号运载火箭 【举一反三3】热机的发明及广泛使用，对人类社会的发展起到了重要的作用，下列不属于热机应用的是(　　) A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机 C.纯电动汽车 D.燃油摩托车 【举一反三4】如图所示，下列工具工作过程中使用热机的是(　　) A.共享单车 B.战斗机 C.风车 D.皮划艇 【举一反三5】热机的工作原理：燃料燃烧使________能转化为________能，________能通过________转化为________能；在热机里，常见的热机一般都有________个冲程。 【举一反三6】热机的工作原理：燃料燃烧使________能转化为________能，________能通过________转化为________能；在热机里，常见的热机一般都有________个冲程。 【举一反三7】2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹(如图所示)，飞越约1.2万公里，准确落入预定海域。该洲际弹道导弹的发动机是________(选填“电动机”或“热机”)，工作时将__________能转化为内能再转化为__________能。 【题型2】有关内燃机工作循环的简单计算 【典型例题】单缸四冲程汽油机完成一个工作循环，曲轴转过(　　) A.720° B.180° C.150° D.90° 【举一反三1】如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是(　　) A.汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙 B.汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油 C.汽油机完成一个工作循环曲轴转动2周，活塞往复运动2次 D.图丁是做功冲程，机械能转化为内能 【举一反三2】如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图，由图可知： (1)这种内燃机是______机。 (2)它表示的是________冲程。 (3)在这个冲程中______能转化为______能。 (4)完成这一冲程，曲轴和飞轮转____转。 (5)仔细观察其铭牌，可见“1 800 r/min”字样，则它正常工作时，1 s对外做功____次。 【举一反三3】如图是四冲程内燃机工作循环中的      冲程，在内燃机的能量损失中，带走能量最多的是      冲程，若此内燃机1s内对外做功20次，则飞轮转速是      r/min。 【举一反三4】如图所示是某热机工作的两个冲程： (1)其中把内能转化成机械能的是____图。 (2)若该热机1 s内对外做功10次，则1 s内完成____个冲程，活塞往复____次，曲轴转动____周，飞轮的转速是________ r/min。 【题型3】汽油机与柴油机的区别 【典型例题】关于热机，下列说法正确的是（　　） A.柴油机和汽油机在吸气冲程中吸入的都是空气 B.热机使用的燃料的热值越大，热机效率就越高 C.四个冲程中除了做功冲程，其他冲程都是靠惯性完成 D.目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”，它们的热机效率达到了100% 【举一反三1】下列关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是(　　) A.柴油机汽缸顶部有个火花塞，汽油机汽缸顶部有个喷油嘴 B.柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火 C.汽油机与柴油机使用的燃料不同 D.汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入汽缸里的是空气 【举一反三2】关于内燃机，下列说法是正确的(　　) A.汽油机有喷油嘴，柴油机有火花塞 B.柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸 C.汽油机在做功冲程中进气门关闭排气门打开 D.汽油机做功冲程中把内能转化为机械能 【举一反三3】1876年，德国工程师奥托制造了第一台新型的以煤气为燃料的四冲程内燃机。如图为四冲程柴油机的工作过程。下列关说法正确的是（　　） A.汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同 B.燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小 C.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能 D.柴油机降温常用水做冷却剂是因为水的比热容小 【举一反三4】关于汽油机和柴油机描述正确的是(　　) A.热机排出的尾气没有内能 B.柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸 C.做功冲程中，燃料释放的能量100%转化为机械能 D.排气冲程中，废气带走了燃料释放的大部分能量 【举一反三5】用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扭动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾。文中划线部分的能量转化过程与图丙中热机的      冲程相似（填字母序号）；柴油机气缸顶部         （选填“有”或“无”）火花塞。 【举一反三6】如图，将活塞迅速向下压，玻璃筒底部的火柴头烧着了。这是因为活塞压缩空气时，空气的内能           ，温度           ；火柴头           （选填“吸收”或“放出”） 热量，内能           ，温度达到燃点开始燃烧。此实验使火柴头燃烧起来的方式与           （选填“汽油机”或“柴油机”）中燃料燃烧起来的方式相同。 【举一反三7】某种内燃机在吸气冲程中吸入气缸内的只有空气，那么它是 __________(选填“汽油机”或“柴油机”)。 【题型4】汽（柴）油机的工作原理 【典型例题】如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其工作过程分析正确的是（    ） A.压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 B.排气冲程中，两气门打开，活塞向上运动将废气排出 C.吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸 D.做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 【举一反三1】如图所示是四冲程汽油机工作过程中的某一冲程的示意图。关于这一冲程，下列说法中正确的是(　　) A.这是吸气冲程，气缸内吸进混合气体 B.这是压缩冲程，把机械能转化为内能 C.这是做功冲程，把内能转化为机械能 D.这是排气冲程，排出气缸中的废气 【举一反三2】对于如图所示的四幅图，下列说法正确的是（　　） A.甲图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动，主要是因为铅块对钩码做了功 B.乙图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少 C.丙图所示是内燃机的压缩冲程 D.丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能 【举一反三3】燃油汽车的动力机械是内燃机。大部分内燃机是由四个冲程不断循环来保证连续工作的。如图所示是内燃机的      冲程，该过程中燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压气体推动活塞向下运动时，把气体的      能转化为了活塞的      能。 【举一反三4】如图甲是某汽油机的吸气冲程时的气门开闭情况和活塞的运动方向，仿照甲图在乙图中画出压缩冲程时的气门开闭和活塞和连杆的大致位置。 【举一反三5】宇航员操纵着月球车在月球上行驶时，月球车的动力是由蓄电池提供的，月球车为什么不用内燃机来驱动呢？ 学科网（北京）股份有限公司 $