第2章 1 热机（主书） -【一本】2025-2026学年新教材九年级物理全一册习题课件（教科版2024）

该初中物理课件聚焦热机（汽油机）工作原理，涵盖冲程识别、能量转化及功率计算，通过古代（走马灯、活塞点火器）与生活实验（试管烧水冲塞、水桶喷气）导入，构建从基础识别到实际计算的递进学习支架。 其特色在于融合多地中考真题（镇江、无锡等）与教材改编题，结合实验探究（玻璃筒压活塞点火）和模型分析（冲程示意图），深化能量观念与科学推理。注重科学态度，链接古代科技与现代热机，助力学生构建知识网络，教师可高效开展分层教学。

初中物理 九年级全一册·（JK版） 第2章　改变世界的热机 1　热　机 A 课内精讲精练 B 课后分层作业 目录 CONTENTS 知识点1　利用内能做功 1. 利用内能来做功的过程就是把燃料燃烧时释放的 ⁠能转 化为 能的过程。 内　 机械　 返回目录 上一页 下一页 2. 演示：如图所示，给锥形瓶里的水加热，酒精燃烧把 ⁠ 能转化为 能，水沸腾后，水蒸气推动风车转动，水 蒸气的 能转化为风车的 能。在这个过程中，导 管口出现的白雾是 形成的。 化 学　 内　 内　 机械　 水蒸气液化　 返回目录 上一页 下一页 3. 热机：通过燃料燃烧获取 能并将其转化为 ⁠能 的装置。最早应用于工业生产的热机是 ，蒸汽机用 煤或燃油作燃料，燃料燃烧加热锅炉中的水，水汽化成 ⁠ 进入汽缸推动活塞 （选填“往复”或“转动”， 下同）运动，再通过连杆和曲轴带动轮子 对外做功。 内　 机械　 蒸汽机　 水蒸 气　 往复　 转动　 4. 热机的种类：蒸汽机、内燃机（包括汽油机、柴油机）、汽 轮机、喷气式发动机等。 返回目录 上一页 下一页 知识点2　内燃机 1. 热机的种类较多，燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的 热机叫作 。燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃 气直接推动活塞做功，因此叫作 内燃机。 内燃机　 活塞式　 2. 内燃机工作时，汽油、柴油等燃料与空气混合，在汽 缸 （选填“内”或“外”）燃烧，生成高温高压的燃 气，推动活塞做功，而活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连，从而 使活塞的移动带动飞轮转动，将 能转化为 能。 内　 内　 机械　 返回目录 上一页 下一页 3. 常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机。以汽油作为燃料的 内燃机叫作 机；以柴油作为燃料的内燃机叫作 ⁠ 机。 汽油　 柴 油　 返回目录 上一页 下一页 4. 汽油机的构造：汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气 门、火花塞、飞轮。 返回目录 上一页 下一页 知识点3　汽油机的工作过程 1. 冲程：活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫作一个 冲程。 返回目录 上一页 下一页 2. 工作循环：多数汽油机是由吸气、压缩、做功和排气四个冲 程地不断循环来保证连续工作的。 （1）吸气冲程：进气门 ，排气门 ，活塞 向 运动， 的混合物被吸入汽缸（如图 甲）。 打开　 关闭　 下　 空气和汽油　 返回目录 上一页 下一页 （2）压缩冲程：进气门和排气门都 ，活塞向 ⁠ 运动，燃料混合物被压缩，压强 ，温度 （如 图乙）。该冲程将 能转化为 能。 关闭　 上　 增大　 升高　 机械　 内　 返回目录 上一页 下一页 （3）做功冲程：在压缩冲程结束时， ⁠产生电火 花，使燃料猛烈燃烧，产生 ⁠的气体推动活塞 向 运动，并通过连杆带动曲轴转动（如图丙），对外做 功。该冲程将 能转化为 能。 （4）排气冲程：进气门 ，排气门 ，活塞 向 运动，把废气排出汽缸（如图丁）。 火花塞　 高温高压　 下　 内　 机械　 关闭　 打开　 上　 返回目录 上一页 下一页 （5）汽油机的一个工作循环中只有 冲程对外做功， 其余三个冲程依靠飞轮的 完成。 做功　 惯性　 返回目录 上一页 下一页 [教材情境改编]某四冲程内燃机工作时的示意图如图 所示，一个工作循环的正确顺序为（　C　） A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、丙、乙、甲 C. 甲、丁、乙、丙 D. 甲、丙、乙、丁 C 返回目录 上一页 下一页 四冲程汽油机的某个冲程如图所示，由图可看出它正 处于 冲程，该冲程将 能转化为 能。若 该汽油机飞轮的转速是2 400r/min，则该汽油机每秒钟完 成 个冲程，对外做功 次。 压缩　 机械　 内　 80　 20　 返回目录 上一页 下一页 1. [2024·新疆]下列运载工具中，不需要利用热机的是 （　C　） 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 C 返回目录 上一页 下一页 2. [2024·镇江]下列是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中为 做功冲程的是（　C　） A B C D C 返回目录 上一页 下一页 变式3. [2024·无锡]四冲程汽油机的工作循环中，主要将机械能 转化为内能的冲程是（　B　） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 B 变式 返回目录 上一页 下一页 4. 一台四冲程汽油机的某一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈 燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程 （　B　） A. 是压缩冲程 B. 气体对外做功，内能转化为机械能 C. 活塞依靠飞轮的惯性而运动 D. 气体对外做功，内能增加 B 返回目录 上一页 下一页 变式5. 如图所示，下列关于某单缸四冲程汽油机的说法正确的 是（　D　） A. 靠飞轮惯性完成的冲程是乙、丙、丁 B. 一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、乙、甲 C. 图甲中能量的转化是内能转化为机械能 D. 图乙中汽缸内气体温度会下降 D 变式 返回目录 上一页 下一页 6. [2024·枣庄]古代的人们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。下列事例与猛推推杆入 筒的过程中，能量转化情况不同的是（　A　） 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 A 返回目录 上一页 下一页 变式7. [教材习题改编]如图所示，在试管里装入一些水，用橡 皮塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气 会把橡皮塞冲开。在这一过程中，水蒸气膨胀对橡皮塞 ⁠ ，水蒸气的一部分 能转化为橡皮塞的 能， 利用这一原理，可以制成热机。 做 功　 内　 机械　 变式 返回目录 上一页 下一页 变式8. 如图所示，将水桶平放在地面上，向桶中倒入少量酒 精，点燃酒精后，水桶向右喷出燃气并加速向左运动。此过程 中，内能转化为 能，该能量转化过程与汽油机的 ⁠ 冲程相同。 机械　 做 功　 变式 返回目录 上一页 下一页 9. [2023·无锡]如图所示，在玻璃筒底部放一小团脱脂棉，用力 将活塞迅速下压，脱脂棉会立即燃烧。下压过程中，活塞对筒 内空气 ，空气的 能增大，该能量转化过程与汽 油机的 冲程相同。 做功　 内　 压缩　 返回目录 上一页 下一页 变式10. 汽油机的一个工作循环是由 个冲程组成，其中对 外做功 次。在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通 过 的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升 得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围 着，这是通过 的方式减少汽缸内能。用水来冷却汽 缸是因为水的 较大。 4　 1　 做功　 热传递　 比热容　 变式 返回目录 上一页 下一页 变式11. [教材习题改编]我国古代流行于民间的走马灯 如图甲所示。点燃走马灯内的蜡烛（如图乙所示），纸筒内部的空气温度升高，体积膨胀，密度变 （选填“大”或 “小”）而上升，形成气流，驱动纸筒顶部的纸风车和固定 在转轴上的纸马转动。该过程中，空气的 ⁠能转化为风 车的机械能，这与四冲程汽油机 ⁠冲程的能量转化情 况相同。若一汽油机曲轴的转速为1 800r/min，则该汽油机 1s对外做功 次。 小　 内　 做功　 15　 变式 返回目录 上一页 下一页 12. 一台单缸四冲程柴油机，转速为360r/min。若气体推动活 塞一次做的功为1 500J，那么这台柴油机的功率为（　B　） A. 2 250W B. 4 500W C. 9 000W D. 18 000W B 返回目录 上一页 下一页 变式13. [2023·常州]某压缩空气动力车如图所示，回答下列 问题。 （1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力 车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所 示。该现象说明力的作用是 ；还说明力可以改变物 体的 ⁠。 相互的　 运动状态　 变式 返回目录 上一页 下一页 （2）为制造压缩空气动力车，工程师将装有压缩空气的钢瓶 与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲 程和排气冲程，如图乙和丙所示。发动机对外做功的是 ⁠ （选填“进气”或“排气”）冲程，此过程中钢瓶内压缩 空气的温度 （选填“升高”或“降低”）。若该发动 机的转速为1 200r/min，则1s内发动机对外做功 次。汽车 行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度 （选填“增 大”或“减小”）。 进 气　 降低　 20　 减小　 返回目录 上一页 下一页 14. 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活 塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气 的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1 800 r。当汽油机满 负荷工作时（不计摩擦），求： （1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力； （2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功； （3）汽油机的功率。 返回目录 上一页 下一页 解：（1）由p＝得，燃气对活塞的平均压力 F＝pS＝9.0×105Pa×30×10－4m2＝2 700N。 （2）一个冲程活塞在汽缸中移动的距离 s＝50mm＝0.05m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W＝Fs＝2 700N×0.05m＝135J。 解：（1）由p＝得，燃气对活塞的平均压力 F＝pS＝9.0×105Pa×30×10－4m2＝2 700N。 （2）一个冲程活塞在汽缸中移动的距离 s＝50mm＝0.05m，一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W＝Fs＝2 700N×0.05m＝135J。 返回目录 上一页 下一页 （3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1 800 r， 要对外做功900次，汽油机的功率 P＝＝＝2 025W。 答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2 700N；（2） 一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J；（3）汽油机的功 率为2 025W。 （3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1 800 r， 要对外做功900次，汽油机的功率 P＝＝＝2 025W。 答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2 700N；（2） 一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J；（3）汽油机的功 率为2 025W。 返回目录 上一页 下一页 谢谢观看 $