第十二章 第四节 第1课时 热机-【优+学案】2025-2026学年新教材九年级上册物理课时通(鲁科版2024 五四学制)

第四节 热机 第1课时 热 机（答案P5) ·通基础 A.柴油机的气缸顶部有喷油嘴，汽油机的气 缸顶部有火花塞 知识点1热机的工作原理 B.压缩冲程中，汽油机的压缩程度要比柴油机 1.社会发展目前，我国特别重视发动机的研发， 的压缩程度大 如轮船用的大型燃气轮机已经取得成功，飞机 C.在做功冲程中，汽油机的点火方式是点燃 发动机“长江1000A”离量产装机也指日可待. 式，柴油机的点火方式是压燃式 下列装备中动力机械不属于热机的是( D.柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸 A.长征系列火箭液氧液氢发动机 的是汽油和空气的混合物 B.052D导弹驱逐舰燃气轮机 5.工程实践《宋史·兵志》记载：“又造突火枪， C.歼-20战机用的涡扇-10C航空发动机 以钜竹为简，内安子窠（弹丸），如烧放，焰绝然 D.中国高铁交流异步牵引电动机 后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步.”如图 知识点2内燃机 所示，弹丸被喷出的过程能量转化与四冲程汽 2.在冬天，人们常常搓手取暖，这个过程中的能量 油机的 冲程相同。 转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同() A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 6.如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图，由 D.排气冲程 图可知： 3.如图所示是汽油机工作时的四个冲程，下列说 法错误的是( 排气阀 进气阀 活塞 喷油嘴 汽缸 连杆 曲轴 A.一个工作循环中四个冲程的排列顺序是 (1)这种内燃机是 机 甲、丙、丁、乙 (2)它表示的是 冲程. B.丙冲程中，机械能转化为内能 (3)在这个冲程中 能转化为 能 C.丁冲程中，内能转化为机械能 (4)完成这一冲程，曲轴和飞轮转 圈， D.甲、乙、丁冲程靠飞轮惯性完成 (5)仔细观察其铭牌，可看见“2400r/min”字 4.(济宁阶段练)关于汽油机和柴油机的主要区 样，则它正常工作时，1秒钟对外做功 别，下列说法错误的是() 次，完成 个冲程 △九年级·上册·物理·鲁科版 33 通能力 1I11/11I1/I//11lIII1I/1//11/ 7.社会发展（临沂中考）2024年4月20日，我国 研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油 机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热 效率的世界纪录.如图所示的内燃机的四个冲 11.安全教育如图，在 非专业，勿模仿 程，气缸内气体的内能最小的是( 无盖小筒里放入干 筒盖 燥面粉，点燃蜡烛， 大筒 用筒盖盖住大筒， 小筒 鼓 向小筒内鼓人空 气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发 8.(德州阶段练)一台四冲程内燃机的飞轮转速 爆炸，把简盖冲起.筒盖被冲起的过程与汽油机 为600r/min,下列说法正确的是( 的 冲程能量转化情况相同.若单缸四 A.1s飞轮转10圈，完成20个冲程 冲程汽油机飞轮的转速是3000r/min,则该汽 B.1s完成10个冲程，做功5次 油机1s内燃气对外做功 次 C.1min飞轮转1200圈，完成600个冲程 通素养 E1111011114111141 D.1min完成300个冲程，做功150次 12.物理观念阅读短文，回答问题. 9.工程实践（多选）（济南阶段练）如图a为航母 上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒 科学家在四冲程发动机的基础上发明了 钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的 “六冲程引擎”发动机.这种引擎在完成四冲 工作示意图.下列判断正确的是( 程工作后，会把水注入气缸，使水瞬间变成水 牵引索 蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为 汽车提供动力，第六冲程让水蒸气排放到冷 滑轮 凝器，变成可再次注入气缸的水.“六冲程引 蒸汽活塞 擎”发动机的优点是环保、效率高，“六冲程引 图a 图 擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高 A.图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是 40%,在一定程度上能够缓解如今由于能源 甲、丙、乙、丁 供应短缺而导致的能源危机. B.从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与 (1)汽油机在做功冲程中，高温、高压的燃气 图b中乙所示的原理相似 推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为 C.图a中气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内 能 能减小 (2)若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的 D.图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活 时候减慢车速，目的是 塞使舰载机获得牵引力 (3)“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲 10.如图所示的A、B是四冲程汽油机其中两个 程汽油机的 冲程；如果这种单缸六冲 冲程的工作示意图，其中 图是做功 程内燃机飞轮转速是1800r/min,则该发动机 冲程；它的原理与 (选填“C”或“D”) 每秒钟对外做功 次，若每次做功为500J, 图的演示实验相同. “六冲程引擎”发动机的功率为 W 34 优计学案·课时通 A5min×1.68×103J/min=8.4×103J, 升阶训练专题三热量的综合计算 吸可知， 冰吸热的效率是50%，由刃=Q 1.B2.C3.1.26×1051.26×103 冰在AB过程中吸收的热量为Q吸=Q放=50%× 4.热传递2.1×1045.C 8.4×103J=4.2×103J. 6.36解析：假设热平衡后刀具与水达到的共同温度为 (3)AB段冰的温度变化了△t冰=10℃，加热时间 t,刀具放出的热量Q数=c合全制m(t刀一t)=0.42X 为5min,冰吸收的热量为Q最=4.2×103J,m冰= 103J/(kg·℃)×1kg×(836℃一t),水吸收的热量 0.2kg,根据Q=cm△t可知，冰的比热容为c冰= Q题=c水m*(t-t*)=4.2X103J/(kg·℃)X Q吸 4.2×103J 5kgX(t-20℃)，不计热量损失，则Q=Q, m*△1球0.2kgX10℃=2.1X103J/(kg·℃). 即0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃-t)= 20.（1)减少 (2)如图所示 4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(t-20℃)，解得t 17.2℃20.1℃16.6℃19.2℃ 36℃. D 7.解：甲、乙混合时，设热平衡时的温度为t1, (3)汽化吸热(4)92 根据Q放=Q吸可得， c甲m甲(t甲一t1)=czmz(t1一tz), 第四节热机 即c甲m甲×(44℃-36℃)=czmz×(36℃-32℃)， 第1课时热机 1 1.D2.B3.D4.B5.做功 整理可得，c甲m甲=2czm乙.① 6.(1)柴油(2)压缩(3)机械内 乙和丙混合时，设热平衡时的温度为t2,根据Q放 (4)半(5)2080 Q吸可得，c乙mz(tz一t2)=c丙m丙(t2-t丙)， 7.D8.A9.CD10.BD 即czmz×(32℃-30℃)=c两m两×(30℃- 11.做功25 24℃)， 12.(1)机械(2)增大牵引力(3)做功2010000 1 整理可得，c两m周=3czmz.② 第2课时燃料的热值与热机效率 将甲和丙混合时，设热平衡时的温度为t, 1.C2.D 3.解：(1)水温下降时，放出的热量为Q=c水m△t= 根据Q故=Q吸可得， 4.2×103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃- c甲m甲(t甲一t)=c丙m丙(t-t丙).③ 将①②代人③式可得， 30℃)=3.024×108J. 1 (2)此热量如果靠天然气燃烧放热，则需要天然气的 2 ce mX(44℃-t)=。 3 cz miX(t-24℃)， 体积V=Q-3.024×10J 93.2X10j/m=9.45m3. 解得t=36℃. 8.1.344×10730%9.1.68×10°75 4.A5.D6.30%7.D8.B9.A 10.解：(1)根据题意可知，水吸收的热量为 10.6.72×1050.0411.4.2×1074.2 Q缀=cm(t-t。)=4.2×103J/(kg·℃)X 12.解：(1)水壶中水的质量为m水=p水V水=1.0× 100kg×(100℃-20℃)=3.36×107J. 103kg/m3×2×10-3m3=2kg. (2)根据题意可知，焦炭完全燃烧放出的热量为 (2)水吸收的热量为Q水=c水m水△t水=4.2× Q放=9焦炭m=3×107J/kg×2.8kg=8.4×107J. 103J/(kg·℃)×2kg×(100-25)℃=6.3× 105J. (3)锅炉烧水时的效率为”= Q晚×100%= Q (3)丁烷放出的热量QT烷=mT烷qT烧=25X 3.36×102J 10-3kg×4.8×10J/kg=1.2×10J,卡式炉的加 8.4×107J ×100%=40%. 热效率为782X100%63X10106 (4)由Q放=qV可得，完全燃烧可燃冰的体积为 1.2×10J 52.5%. V-Q整-8,4X102=0.014m q′6×109J/m3 13.(1)BA(2)质量初温(3)煤油 11.25.97%解析：汽车所受阻力f=0.02G= (4)偏小燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸 0.02×5×104N=1000N.因为汽车做匀速直线 收，存在热损失 运动，处于平衡状态，所以牵引力F=f=1000N.