14.2 热机（培优课件）-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦“热机”核心知识点，系统讲解热机原理、内燃机（汽油机和柴油机）的四冲程工作过程及能量转化。通过“汽车、火箭如何获得机械能”的问题导入，结合试管加热使橡胶塞冲出的演示实验，衔接能量转化前序知识，搭建学习支架。 其亮点在于以实验驱动科学探究，通过对比表格清晰呈现汽油机与柴油机的构造、吸气物质等差异，体现科学思维中的模型建构与推理。同步练习题覆盖核心考点，助力学生巩固能量观念，教师可借助其系统资源提升教学效率，培养学生物理观念与科学探究能力。

人教版物理九年级培优精做课件 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026年6月12日 14.2热机 第十四章 内能的利用 14.2 热机 同步练习题 班级：________ 姓名：________ 得分：________ 本套习题聚焦14.2热机核心考点，涵盖热机原理、四冲程汽油机工作过程、冲程特点、能量转化、汽油机与柴油机区别等重难点，贴合课内考点，适合课后基础巩固与查漏补缺。 一、填空题（每空2分，共32分） 1. 利用________做功的机械叫做热机，热机的工作原理是将燃料的________能转化为内能，再转化为________能。 2. 常见的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等，其中________是生活中最常见的热机，分为汽油机和柴油机。 3. 内燃机的四个冲程依次为：吸气冲程、________冲程、________冲程、排气冲程。其中，唯一对外做功的冲程是________冲程。 4. 压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内混合气体，________能转化为________能；做功冲程中，燃气膨胀推动活塞做功，________能转化为________能。 5. 汽油机的一个工作循环中，曲轴转动________周，活塞往复运动________次，完成________个冲程，对外做功________次。 6. 汽油机顶部有________，吸气冲程吸入的是________的混合物；柴油机顶部是________，吸气冲程只吸入________。 7. 四冲程内燃机中，吸气、压缩、排气三个冲程依靠飞轮的________完成，只有做功冲程主动提供动力。 二、选择题（每题4分，共32分） 8. 下列机械不属于热机的是（） A. 汽油机 B. 电动机 C. 柴油机 D. 喷气发动机 9. 汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 10. 关于压缩冲程的说法正确的是（） A. 活塞向下运动，内能增加 B. 活塞向上运动，机械能转化为内能 C. 气缸内气压减小 D. 对外输出动力 11. 一台汽油机转速为2400r/min，则每秒对外做功次数为（） A. 20次 B. 40次 C. 60次 D. 120次 12. 汽油机和柴油机相比，下列说法正确的是（） A. 都有火花塞 B. 柴油机吸入汽油和空气混合物 C. 汽油机是点燃式点火 D. 柴油机功率更低 13. 内燃机工作循环中，机械能转化为内能的是（） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 14. 下列关于热机的说法错误的是（） A. 热机依靠内能对外做功 B. 四个冲程循环工作 C. 一个工作循环做功四次 D. 飞轮的惯性辅助完成三个冲程 15. 做功冲程结束后，接下来的冲程是（） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 排气冲程 D. 做功冲程 三、简答题（每题8分，共16分） 16. 简述汽油机四个冲程中，哪些冲程消耗机械能，哪些冲程获得机械能。 17. 简要说明汽油机和柴油机在结构和吸气物质上的两点主要区别。 四、综合填空题（每空3分，共20分） 18. 根据汽油机工作冲程特点填空： （1）进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，是________冲程； （2）两个气门全部关闭，活塞向上运动，是________冲程，能量转化为________； （3）两个气门全部关闭，活塞向下运动，是________冲程，能量转化为________； （4）排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动，是________冲程。 参考答案与解析 一、填空题 1. 内能；化学；机械 2. 内燃机 3. 压缩；做功；做功 4. 机械；内；内；机械 5. 2；2；4；1 6. 火花塞；汽油和空气；喷油嘴；空气 7. 惯性 二、选择题 8.B 9.C 10.B 11.A 12.C 13.B 14.C 15.C 三、简答题 16. 答：吸气冲程、压缩冲程、排气冲程消耗机械能，依靠飞轮惯性完成；只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能，为机器提供动力。 17. 答：①结构不同：汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴；②吸气不同：汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物，柴油机只吸入空气。 四、综合填空题 18.（1）吸气 （2）压缩；机械能转化为内能 （3）做功；内能转化为机械能 （4）排气 学习目标 1.了解能量及其存在的多种形式知道能量的转移和转化  2.能解释一些常见现象中的能量转化过程。 3.理解能量守恒定律。（重点、难点） 学习目标 汽车、火箭等交通工具是如何获得机械能的呢？ 新课探究 演示 观察现象，讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的情况。 试验现象 橡胶塞冲出去，试管口出现“白雾” 能量转化 燃料的化学能 燃烧 水的内能 做功 塞子的机械能 知识点1 热机　 （1）定义： 利用内能做功的机械。 （2）工作时的能量转化 燃料的化学能 燃烧 内能 做功 机械能 （3）种类： 蒸汽机 汽轮机 喷气发动机 火箭发动机 世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球，但它只不过是一个玩具而已。 　　瓦特在前人的启迪下，对蒸汽机作出一系列重大改进，在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。 瓦特 蒸汽机的原理演示 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 内燃机 定义： 分类： 使用汽油作为燃料的叫汽油机。 使用柴油作为燃料的叫柴油机。 [绍兴中考改编]如图所示，在试管内装适量的水，用橡胶塞塞紧管口，加热一段时间后橡胶塞冲出，同时管口附近产生“ 白气”。以下分析不正确的是（ ） A. 水温上升时，水的内能增加 B. 试管口的“白气”是水蒸气 C. 管内气体对橡胶塞做功，其内能减少 D. 这个实验基本展示了热机的工作原理 B 知识点2 汽油机　 四冲程汽油机的剖面图 1. 构造 进气门 气缸 火花塞 排气门 活塞 连杆 曲轴 2. 工作原理 汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。 3. 工作过程 汽油机工作原理 　　点火方式：点燃式 吸气 压缩 做功 排气 甲：吸气 乙：压缩 丙：做功 丁：排气 　　活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 吸气冲程 进气门 排气门 活塞 冲程的 作用 能量转化 打开 关闭 自上向下运动 吸入汽油和空气的混合物 无 压缩冲程 进气门 排气门 活塞 冲程的 作用 能量转化 关闭 关闭 自下向上运动 压缩燃料混合物，使其内能增加、 温度升高 机械能转化为内能 做功冲程 进气门 排气门 活塞 冲程的 作用 能量转化 关闭 关闭 自上向下运动 压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。 内能转化为机械能 排气冲程 进气门 排气门 活塞 冲程的 作用 能量转化 关闭 打开 自下向上运动 排出废气 机械能转化为内能 1. 在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程各发生了怎样 的能量转化？ 2. 哪个冲程使汽车获得动力？ 3. 哪个冲程排出了汽车的尾气？ 压缩冲程将机械能转化为内能, 做功冲程将内能转化为机械能。 做功冲程使汽车获得动力。 排气冲程将废气排出。 想想议议 规律总结 （1）汽油机工作时的“4、2、2、1”规律 冲程个数 活塞往复 次数 曲轴（或飞轮）转动圈数 对外做功次数 4 2 2 1 （2）在四个冲程中，只有做功冲程中燃气对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的。 练 习 如图所示为内燃机四冲程的示意图，下列说法正确的是（ ） A. 一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁 B. 乙图冲程能获得动力 C. 丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程 D. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程 C 知识3 柴油机　 四冲程柴油机的剖面图 1. 构造 进气门 排气门 喷油嘴 气缸 活塞 连杆 曲轴 柴油机工作原理 2. 工作原理 柴油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功。 3. 工作过程 柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，且四个冲程构成一个工作循环。 四冲程柴油机的剖面图 在一个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动两周,对外做功一次。 点火方式：压燃式 汽油机与柴油机的比较 不同点 比较 汽油机 柴油机 燃料 构造 点火方式 吸气冲程 效率 应用 汽油 柴油 火花塞 喷油嘴 点燃式 压燃式 吸入汽油和空气的混合物 只吸入空气 效率低 效率高 机体轻便，主要用于摩托车、小型汽车、飞机等 机体笨重，主要用于载重汽车、火车等 汽油机与柴油机的比较 相同点： （1）都是燃料在汽缸内燃烧。 （2）都是将内能转化为机械的机器。 （3）汽油机的火花塞与柴油机的喷油嘴的工作时刻都是压缩冲程末。 （4）都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，一个工作循环曲轴和飞轮均转两圈，对外做功一次。 （5）排气冲程排出废气的过程相同。 （6）启动时都是靠外力使飞轮和曲轴转动起来。 阅读教材P28《科学世界》——“现代汽车” 现代汽车多数采用四缸或六缸等多缸发动机，每个汽缸都进行这种四冲程循环。 汽车的动力系统 1. 返回 知识点1热机 【前沿科技】 下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机的是(　　) A．中国高铁交流异步牵引电动机 B．055型导弹驱逐舰燃气轮机 C．航空煤油发动机 D．长征五号火箭液氢液氧发动机 A 中考考法 24 【教材图片变式】如图所示，试管内装有水，橡皮塞塞住管口，加热使水沸腾，水沸腾后看到的现象是____________，在这个过程中________能转化为________能，热机就是根据这种原理制成的。 返回 2. 塞子冲出 内 机械 中考考法 火箭升空时，将燃料燃烧产生的________能转化为________能，火箭的发动机________(填“是”或“不是”)热机。 返回 3. 内 机械 是 中考考法 知识点2汽油机 在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是(　　) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 返回 4. C 中考考法 如图所示的是汽油机工作时某个冲程的示意图。下列说法中正确的是(　　) A．该冲程是吸气冲程 B．该冲程中气缸内气体被压缩 C．该冲程中机械能转化为内能 D．该冲程是靠做功来完成的 返回 5. D 中考考法 如图所示为一个四冲程汽油机工作循环中的某个冲程，下列关于此冲程的说法正确的是(　　) A．该冲程是排气冲程 B．该冲程能为汽车提供动力 C．该冲程是依靠飞轮惯性完成的 D．该冲程气缸内物质的温度降低 返回 6. C 中考考法 返回 7. 如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图。图B是________冲程，与它原理相同的是图________所示的演示实验。 压缩 E 中考考法 返回 8. 知识点3柴油机 学习了汽油机和柴油机后，小华同学通过比较，分析出汽油机和柴油机在构造和工作过程中的部分异同点，其中错误的是(　　) A．汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 B．在构造上，汽油机采用的是火花塞，柴油机采用的是喷油嘴 C．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 D．汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机械 A 中考考法 返回 9. 下列几种情况中与汽油机做功冲程能的转化方式一致的是(　　) B 中考考法 32 返回 10. C 【跨学科 工程实践】[石家庄42中期中]光发动机可用于卫星的能源补充，原理如图所示，密闭气室中N2O4在光照下分解，使气室气压增大，推动活塞右移。活塞右移过程相当于汽油机的(　　) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 中考考法 33 返回 11. 如图所示为某四冲程内燃机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是(　　) A．这是一台柴油机 B．该内燃机吸气冲程吸入的是空气 C．该冲程是内燃机的做功冲程 D．该冲程把机械能转化为内能 C 中考考法 34 返回 12. 【新考法 小制作】如图是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型，在铜制容器中盛有一定量的水之后安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜制容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶，下列说法正确的是(　　) A．水变热是通过做功来改变内能的 B．“蒸汽船”运动时能量转化与热机做功冲程相同 C．水在沸腾时会有热量的散失，所以能量不守恒 D．“蒸汽船”在向左运动时主要将机械能转化为内能 B 中考考法 35 13. 返回 [石家庄41中期中]塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过__________的方式改变瓶内气体内能的。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与 内燃机______冲程的能量转化情况相同。 做功 做功 中考考法 14. 返回 【跨学科 工程实践】二氧化碳(CO2)爆破是工程建设中环保的爆破技术。起爆前利用高压泵使CO2通过____________的方式发生液化，流入爆破筒内。如图所示，通电后电加热管发热，液态CO2迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔喷出，实施爆破，这一过程相当于内燃机的________冲程。 压缩体积 做功 中考考法 15. 返回 如图所示为一台单缸汽油机工作时四个冲程的示意图。 (1)一个工作循环的四个冲程按顺序依次是B、____________(用对应图下字母重新排序)。 A、D、C 中考考法 返回 (2)【新考法 角度新】该汽油机主要技术指标如下表所示，则它工作时每分钟做功________次，做功的功率为________kW。 排量 2.0 L 做功冲程推动活塞一次做功 2 400 J 转速 6 000 r/min 120 3 000 中考考法 课堂小结 热机 原理 内燃机 内能转化为机械能 工作循环 汽油机 柴油机 火花塞 点燃式 吸入空气和汽油混合物 喷油嘴 压燃式 只吸入空气 四个冲程 吸气、压缩、做功、排气 Lavf59.6.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 EVCapture4.0.2软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $