12.4 热机与社会发展-【初中必刷题】2026-2027学年九年级上册物理同步课件（沪粤版·新教材）

该初中物理课件聚焦“热机与社会发展”核心内容，涵盖热机原理、汽油机四冲程、效率计算及环境影响。通过生活实例（如共享自行车与燃油车）导入，衔接内能转化知识，以“关键点拨”“对比表格”为学习支架，梳理前后知识点脉络。 其特色在于融合科学思维与社会责任，如用突火枪史料体现能量转化（科学态度），表格对比汽油机柴油机建构模型（科学思维），分层练习（基础到素养）助学生掌握。教师可利用丰富例题提升教学效率，学生能深化物理观念与探究能力。

物 理 九年级上册 HY 1 2 3 第十二章 内能与热机 4 12.4 热机与社会发展 5 刷基础 刷提升 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 基础 知识点1 热机 1.【2026安徽马鞍山调研】下列生活中机械的动力装置不是热机的是( ) D A.柴油拖拉机 B. 大飞机 C.燃油小汽车 D.共享自行车 【解析】热机是利用内能做功，将内能转化成机械能的装置。柴油拖拉机、 大 飞机、燃油小汽车的动力装置都是通过燃烧燃料产生内能，再将内能转化为机械能 来获得动力的，故 不符合题意；共享自行车不消耗燃料，人骑自行车时将人体 内的化学能转化为机械能，故D符合题意。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 7 知识点2 汽油机 2.【2025广东江门模拟】如图是小明学习了热机后画的四冲程汽油机某个冲 程的示意图，请你根据他画的图中活塞和曲轴的位置、进气门和排气门的开 闭情况，判断该冲程是( ) A A.吸气冲程，吸入气缸的是汽油和空气 B.压缩冲程，把机械能转化成内能 C.做功冲程，对外输出动力 D.排气冲程，把废气排出气缸 【解析】进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物 从进气门进入气缸，是吸气冲程，故A符合题意， 不符合题意。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 关键点拨 分辨四个冲程的方法：首先看进气门和排气门，如果一开一闭，则为吸气冲程或排 气冲程，如果全闭，则为压缩冲程或做功冲程；对于压缩冲程和做功冲程，看活塞 运动，若活塞向上运动则为压缩冲程，若活塞向下运动则为做功冲程。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 9 3.关于汽油机和柴油机，下列说法错误的是( ) B A.汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴 B.汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火 C.吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气的混合物，柴油机只吸入空气 D.小汽车、摩托车通常用汽油机作为发动机，卡车、挖掘机通常用柴油机作为发动机 【解析】汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故A说法正确。柴油机与汽油机采用的 点火方式不同，柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火，故B说法错误。在 内燃机的吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的只有空 气，故C说法正确。柴油机一般用于大型机械，例如卡车、挖掘机；汽油机一般用于 小型机械，例如小汽车、摩托车，故D说法正确。故选B。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 10 知识拓展 汽油机和柴油机的比较 项目 汽油机 柴油机 构造 燃料 汽油 柴油 吸气冲程 吸入汽油和空气的混合物 只吸入空气 压缩冲程 压缩程度较小（机械能转 化为内能） 压缩程度较大（机械能转化为内能） 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 11 项目 汽油机 柴油机 做功冲程 （点燃方式） 点燃式 压燃式 排气冲程 排出废气 排出废气 效率 效率较低 效率较高 应用 机体轻便，主要用于小型 汽车、摩托车等 机体笨重，主要用于载重汽车、轮船等 续表 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 12 4. 传统文化 【2025山西朔州质检，中】《宋史》记载：“又造突火枪，以钜 竹为简，内安子窠（弹丸），如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余 步。”如图所示，弹丸被喷出的过程主要发生的能量转化是____能转化为机械能， 该能量转化与汽油机四冲程中的______冲程相同。 内 做功 【解析】弹丸被喷出的过程中，气体对弹丸做功，气体的内能转化为弹丸的机械能， 与汽油机的做功冲程的能量转化形式相同。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 13 知识点3 热机的效率 5.【2026安徽六安质检】如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图，下列说法 正确的是( ) D A.有用机械能所占比例最大 B.废气带走的能量占比为 C.该汽油机的效率为 D.减少机械摩擦能提高汽油机效率 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 14 【解析】由图乙可知，废气带走的能量占比最大，为 ，而有用机械能占比： ，故 错误；该汽油机的效率 ，故C错误；减少机械摩擦可以降低能量的损失，能 提高汽油机效率，故D正确。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 15 知识点4 热机与环境 6.关于热机与环境，下列说法正确的是( ) A A.热机的出现，极大地改进了人类的工作方式和生活条件 B.热机虽然促进了人类的文明进程，但同时也对环境造成了极大的污染和破坏，我 们应该禁止热机的使用 C.随着新材料、新工艺不断涌现，我们现在应该用新动力取代所有传统热机 D.我们要利用热机来改善人类工作方式和生活条件，污染环境不重要 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 16 【解析】热机的出现，极大地改进了人类的工作方式和生活条件，故A正确。热机的 使用虽然对环境造成了极大的污染和破坏，但现在禁止使用热机并不现实，故B错误。 就目前来说，用新动力取代所有传统热机尚不能实现，故C错误。人类发展不能以牺 牲环境为代价，我们要利用热机，同时也要保护环境，故D错误。故选A。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 17 刷易错 易错点 不能正确计算对外做功次数 7.【2026安徽淮南期末，中】如图为四缸发动机结构图，其 工作原理为：四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸 的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在 做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一 台四缸汽车发动机，其转速为 ，则该汽车发动机 每秒对外做功_____次。 100 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 18 【解析】该汽车发动机的转速为，即 ，由题意可知，飞轮每转动 一周，发动机对外做功2次，由图可知，飞轮与曲轴相连，则曲轴每转动一周，发动 机对外做功2次，则发动机每秒对外做功次/ 次。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 19 易错警示 对于单缸发动机，要注意“曲轴转2圈 一个工作循环 四个冲程 对外做功1 次”，对于四缸发动机或六冲程发动机，要注意结合题干信息，分析每个工作循环 对应的对外做功次数。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 20 提升 1.【2026安徽铜陵期中，中】如图是四冲程内燃机的工作示意图，下列说法正确的 是( ) C A.汽油机吸气冲程吸入的只有空气 B.自行车急刹时，轮胎与地面摩擦，温度会升高，能 量转化过程与丙图相同 C.内燃机完成一个工作循环的顺序是丁、甲、丙、乙 D.丁图，该冲程使汽车获得了动力 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 21 【解析】汽油机在吸气冲程吸入的是汽油与空气的混合物，故A错误。自行车急刹时， 轮胎与地面摩擦，温度升高，是将机械能转化为内能；丙图中两气门都关闭，活塞 向下运动，是做功冲程，内能转化为机械能，故B错误。丁图中进气门打开，排气门 关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；甲图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩 冲程；丙图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中排气门打开，进 气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程；因此内燃机完成一个工作循环的顺序是丁、 甲、丙、乙，故C正确。根据上述分析，丁图是吸气冲程，而汽车获得动力是在做功 冲程，即丙图对应的冲程，故D错误。故选C。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 22 2.［中］人们通常用砖砌成炉灶烧煤来加热水（如图甲），小明同学将普通的炉灶 壁改装成装水的容器，这样在给水壶内的水加热时，也加热了炉灶壁内的水 （如图乙）。这样做有利于( ) C 甲 乙 A.提高煤的热值 B.煤的充分燃烧 C.提高炉灶的效率 D.水壶内的水吸收热量 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 23 【解析】 A 热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，煤的热值不变，A错误 B、C、D 图乙所示炉灶相对于图甲所示普通炉灶，在给壶内水加热时，还可将炉 灶壁内的水加热，减少了能量的损失，提高了炉灶的效率，但对煤的燃 烧程度没有影响，也不影响水壶内的水吸收热量， 错误，C正确 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 24 3.【2026安徽合肥调研，中】小丽为了测试汽车发动机的效率，开车以 的 平均速度行驶了，用去汽油 （汽油完全燃烧），已知汽油的密度为 ，热值为，发动机的功率为 ，则该汽车发动 机的效率为( ) A A. B. C. D. 【解析】汽车行驶的速度，由 可得，汽车行驶的时间 ，发动机做的功 ；汽油完全燃烧放出的热量 ， 汽车发动机的效率 。故选A。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 25 4.【2026山东日照期末，中】如图是我国传统的“走马灯”。点 燃底部的蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观察到纸马的影子动 了起来，在此过程中，能量的转化方式是热空气的____能转化为 扇叶的机械能，这与四冲程汽油机的______冲程相同。某汽油机 每秒对外做功的次数为15次，则该汽油机飞轮的转速为_______ 。 内 做功 1 800 【解析】热空气上升驱动扇叶转动，热空气对扇叶做了功，热空气内能减小，热空 气的内能转化为扇叶的机械能；在四冲程汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推 动活塞对外做功，将内能转化为机械能，因此能量转化与四冲程汽油机的做功冲程 相同。汽油机每秒对外做功15次，则飞轮每秒转动，因此转动 ，所 以飞轮的转速为 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 26 5.【2026广东湛江质检，中】太阳能是一种清洁、无污染的理想能源。已知某太阳 能热水器在有效日照时段里，可将水箱中水的温度从 升高到 。 （1）求水箱中水温度从升高到 吸收的热量； 【解】水吸收的热量： ； （2）若这段时间太阳能热水器接收到的太阳辐射热量为 ，求该太阳能热 水器的效率。 【解】该太阳能热水器的效率： 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 27 刷素养 走向重高 6.核心素养 科学思维 【2026湖南岳阳调研，偏难】小明同学看到 爸爸启动汽车时，转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机 曲轴每分钟的转动次数。若汽车用的是单缸四冲程汽油机，一个工 作循环对外做功为，则每分钟做功__________ 。截至2024年 底，我国燃油汽车保有量约为3.2亿辆。假设每辆汽车每年耗油 ，汽车内燃机 的效率平均值取。如果能把内燃机效率提高 ，我国燃油汽车每年可以节约 ___________ 燃油。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 28 【解析】由图可知，该汽车发动机曲轴转速为，即 对外做功1 000 次，一个工作循环对外做功 ，则每分钟做功 。若内燃机效率提高 ， ，因为，所以 ；因为内燃机 效率提高后有用功是相同的，所以每辆汽车效率提高前后的有用功关系为： ，所以 ，则每辆汽车每年节约燃油 ；所以我 国燃油汽车每年可以节约的燃油质量 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 29 思路分析 （1）单缸四冲程汽油机1个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次； （2）由于内燃机效率提高后做的有用功是相同的，根据 ，可得 ，知道每辆汽车每年耗油 ，可求每辆汽车每年节约燃油质量， 继而根据我国的燃油汽车保有量可求我国每年可以节约的燃油质量。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 30 $