12.4 热机与社会发展 课件-2026-2027学年沪粤版九年级物理上册

该初中物理课件围绕热机展开，涵盖能量转化、内燃机四冲程、效率及环境影响等核心知识点。通过“从镰刀到收割机”等图片观察导入，搭建从生活实例到机械原理的学习支架，帮助学生建立能量观念与机械运动的联系。 其亮点在于融入“长征火箭发动机”等国家科技实例，培养科学态度与责任，借助四冲程表格和判断方法构建模型，体现科学思维。通过观察思考引导探究，如热机能量损失分析，学生能深化物理观念，教师可利用练习题高效巩固教学。

授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2024沪粤版物理九年级上册 第十二章 内能与热机 12.4 热机与社会发展 2026年7月27日 物理单元综合练习题（沪粤版八上+九上综合习题，全文约1200字） 一、沪粤版八年级上册物理基础练习题（声现象、光现象、物质形态及其变化模块） 选择题（每题 4 分，共 28 分） 1. 关于声音的产生与传播，下列说法正确的是（） A. 声音可以在真空中传播 B. 发声物体一定在振动 C. 物体不振动也能发出声音 D. 声音在空气中传播速度最快 2. 日常生活中，我们常说 “震耳欲聋” 描述的是声音的（） A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 频率 3. 下列光现象属于光的直线传播的是（） A. 湖面倒影 B. 小孔成像 C. 筷子弯折 D. 雨后彩虹 4. 一束光线斜射入水中，发生折射现象，折射光线与入射光线相比（） A. 远离法线 B. 靠近法线 C. 传播方向不变 D. 沿原路返回 5. 冬天口中呼出 “白气”，物态变化类型是（） A. 汽化 B. 液化 C. 升华 D. 凝固 6. 晶体熔化过程中，具备的特点是（） A. 持续吸热，温度不断上升 B. 不放热也不吸热，温度下降 C. 持续吸热，温度保持不变 D. 无需吸热，温度持续升高 7. 体温计的量程和分度值分别为（） A. 0～100℃、1℃ B. 35～42℃、0.1℃ C. -20～60℃、2℃ D. 10～50℃、0.5℃ 填空题（每空 2 分，共 32 分） 1. 声音的三要素是\\\\\\、响度、音色；音调高低由声源振动的\\\\__决定。 2. 光在同种均匀介质中沿\\\\\\传播，光在真空中的传播速度约为\\\\__m/s。 3. 凸透镜对光线有\\\\\\作用，可用来矫正\\\\__眼；凹透镜发散光线，矫正近视眼。 4. 汽化分为\\\\\\和沸腾两种方式，沸腾只在液体\\\\__和内部同时发生。 5. 霜的形成是水蒸气遇冷\\\\\\而成；衣柜里樟脑丸慢慢变小，属于\\\\__现象。 6. 标准大气压下，水的沸点是\\\\\\℃，冰的熔点是\\\\__℃。 简答与实验题（40 分） 1. 为什么下雪不冷、化雪冷？（12 分） 2. 简述平面镜成像的四大特点。（14 分） 3. 探究水沸腾实验中，给水加热一段时间后水温不再上升，请说明原因。（14 分） 二、沪粤版九年级上册物理基础练习题（内能、电流与电路、电压电阻模块） 选择题（每题 5 分，共 30 分） 1. 下列现象属于扩散现象的是（） A. 尘土漫天飞扬 B. 花香满园飘散 C. 雪花缓缓飘落 D. 雨水向下流淌 2. 改变物体内能的两种途径是（） A. 做功、热传递 B. 吸热、升温 C. 降温、放热 D. 摩擦、光照 3. 下列物体通常情况下属于绝缘体的是（） A. 铜丝 B. 石墨 C. 橡胶 D. 铁丝 4. 串联电路的电流规律是（） A. 各处电流相等 B. 支路电流相加等于总电流 C. 靠近电源正极电流更大 D. 电阻越大电流越大 5. 滑动变阻器的工作原理是通过改变接入电路导体的（）改变电阻 A. 材料 B. 长度 C. 横截面积 D. 温度 6. 汽油机四个冲程中，将内能转化为机械能的是（） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 填空题（每空 2 分，共 30 分） 1. 一切物体内部的分子都在永不停息做无规则运动，分子间存在引力和\\\\\\；物体内部所有分子动能与势能总和叫作物体的\\\\\\。 2. 比热容是物质固有属性，水的比热容较大，生活中常用来做\\\\\\（取暖介质 / 燃料）。 3. 电路持续供电需要具备电源、开关、导线、\\\\\\四部分；电路分为通路、断路、\\\\__三种状态。 4. 电压符号为 U，单位是\\\\\\；电流符号 I，单位安培；电阻单位是\\\\\\。 5. 并联电路中各支路两端\\\\__相等，干路电流等于各支路电流之和。 计算题 + 简答题（40 分） 1. 质量为 2kg 的水，温度从 20℃升高到 70℃，已知水的比热容$$c_水=4.2×10^3J/(kg·℃)$$，求水吸收的热量。（20 分） 2. 简述短路的危害，日常用电中如何避免电源短路？（20 分） 参考答案简略版 八上部分 选择：1.B 2.C 3.B 4.B 5.B 6.C 7.B 填空：音调、频率；直线、3×10⁸；会聚、远视；蒸发；表面；凝华、升华；100、0 简答：1. 下雪水蒸气凝华放热，化雪固态雪熔化吸热；2. 等大、等距、虚像、连线垂直镜面；3. 水沸腾持续吸热，温度保持沸点不变。 九上部分 选择：1.B 2.A 3.C 4.A 5.B 6.C 填空：斥力、内能；取暖介质；用电器、短路；伏特、欧姆；电压 计算：$$Q_吸=cmΔt=4.2×10^5J$$；简答：短路电流过大，烧坏电源引发火灾，不直接用导线连接电源两极。 （全文总字数：1196 字） 三、11.2 功率 专项练习题（沪粤版九年级上册） 选择题（每题4分，共20分） 1. 下列关于功率的说法，正确的是（） A. 做功越多，功率越大 B. 做功时间越短，功率越大 C. 单位时间内做的功越多，功率越大 D. 机械效率越高，功率越大 2. 一台机器的功率是500W，它表示的物理意义是（） A. 机器每秒做功500J B. 机器每分钟做功500J C. 机器的做功总量是500J D. 机器每秒做功500W 3. 甲乙两台机器，甲做功更快，乙做功更多，下列说法正确的是（） A. 甲的功率更大 B. 乙的功率更大 C. 甲乙功率相等 D. 无法判断功率大小 4. 小明和小华爬相同的楼梯，小明体重更大、用时更短，两人克服重力做功的功率相比（） A. 小明功率大 B. 小华功率大 C. 功率相等 D. 无法比较 5. 下列单位中，不属于功率单位的是（） A. W B. kW C. J·s D. J/s 填空题（每空3分，共30分） 1. 功率是表示物体________的物理量，物理学中把________与做功所用时间的比值叫做功率。 2. 功率的计算公式为________，国际单位是________，常用单位还有千瓦（kW），1kW=________W。 3. 一台起重机在10s内做了2×10⁴J的功，这台起重机的功率是________W。 4. 物体做功越快，功率越________；做功越慢，功率越________。 5. 两台机械功率之比为2:3，相同时间内它们做功之比为________。 计算题（25分） 1. 工人用拉力提升重物，在20s内将重为500N的物体匀速提升4m，不计摩擦和绳重。求：（1）工人克服物体重力做的有用功；（2）工人做功的功率。 简答题（25分） 1. 请简要说明功率和功的区别，生活中哪些场景需要用到大功率机械？ 功率专项参考答案 选择题 1.C 2.A 3.A 4.A 5.C 填空题 1. 做功快慢；做功的多少 2. $$P=\frac{W}{t}$$；瓦特（W）；1000 3. 2000 4. 大；小 5. 2:3 计算题 解：（1）有用功$$W=Gh=500N×4m=2000J$$ （2）功率$$P=\frac{W}{t}=\frac{2000J}{20s}=100W$$ 答：有用功为2000J，做功功率为100W。 简答题 区别：功表示做功的多少，是能量转化的总量；功率表示做功的快慢，是单位时间内做功的多少，二者无必然联系。生活中起重吊装、大型抽水、汽车爬坡等场景，需要快速做功，需使用大功率机械。 四、11.3 机械效率 专项练习题（沪粤版九年级上册） 选择题（每题4分，共20分） 1. 关于机械效率，下列说法正确的是（） A. 机械效率越高，做功越多 B. 机械效率越高，做功越快 C. 有用功越多，机械效率一定越高 D. 额外功越少，有用功占总功比例越大，机械效率越高 2. 使用滑轮组提升重物时，产生额外功的主要原因是（） A. 提升物体做的功 B. 克服动滑轮重力和摩擦做功 C. 拉力做的总功 D. 物体的重力做功 3. 下列关于有用功、总功、额外功的关系，正确的是（） A. W总=W有−W额 B. W有=W总+W额 C. W总=W有+W额 D. 三者无固定关系 4. 提升同一重物，采用不同滑轮组，不计绳重摩擦，动滑轮越轻，机械效率（） A. 越高 B. 越低 C. 不变 D. 无法确定 5. 机械效率的数值特点是（） A. 大于100% B. 等于100% C. 小于100% D. 可以任意数值 填空题（每空3分，共30分） 1. 利用机械做功时，对人们有用的功叫做________；并非需要但不得不做的功叫做________。 2. 总功是________和额外功之和，机械效率是________与总功的比值，符号为________。 3. 机械效率的计算公式为$$\eta=$$________×100%，机械效率________（选填“有”或“没有”）单位。 4. 提高滑轮组机械效率的方法：________物重、________动滑轮重力、减小机械摩擦。 5. 某机械做功时，有用功为600J，总功为800J，其机械效率为________。 计算题（25分） 1. 工人利用滑轮组将重900N的重物匀速提升2m，拉力做的总功为2400J。求：（1）工人做的有用功；（2）该滑轮组的机械效率。 简答题（25分） 1. 为什么所有机械的机械效率永远小于100%？生活中提高简单机械效率有哪些常用方法？ 机械效率专项参考答案 选择题 1.D 2.B 3.C 4.A 5.C 填空题 1. 有用功；额外功 2. 有用功；有用功；η 3. $$\frac{W_{有}}{W_{总}}$$；没有 4. 增大；减小 5. 75% 计算题 解：（1）有用功$$W_{有}=Gh=900N×2m=1800J$$ （2）机械效率$$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\frac{1800J}{2400J}×100\%=75\%$$ 答：有用功为1800J，滑轮组机械效率为75%。 简答题 原因：使用任何机械做功时，都不可避免地要克服机械重力、摩擦力等做额外功，有用功始终小于总功，因此机械效率永远小于100%。常用方法：增加提升物体的重力、减轻机械自身重量、定期保养减小机械摩擦、选用轻质高效机械配件等。 五、11.4 动能和势能 专项练习题（沪粤版九年级上册） 选择题（每题4分，共20分） 1. 下列关于能量的说法正确的是（） A. 静止的物体没有任何能量 B. 运动的物体一定具有动能 C. 位置高的物体一定比重力势能大 D. 形变的物体一定具有弹性势能 2. 下列物体中，具有动能的是（） A. 静止放在桌面的课本 B. 悬挂在空中的吊灯 C. 水平地面滚动的足球 D. 压缩后静止的弹簧 3. 影响物体动能大小的因素是（） A. 质量和高度 B. 速度和高度 C. 质量和速度 D. 质量和形变程度 4. 起重机匀速提升重物的过程中，重物的重力势能变化情况是（） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法判断 5. 下列关于弹性势能的说法正确的是（） A. 弹簧越长，弹性势能越大 B. 物体发生弹性形变越大，弹性势能越大 C. 静止的弹簧没有弹性势能 D. 坚硬的物体不会产生弹性势能 填空题（每空3分，共30分） 1. 物体由于________而具有的能叫做动能，一切________的物体都具有动能。 2. 物体的质量越大、________越大，动能就越大；匀速行驶的汽车，质量变大，动能________。 3. 物体由于被________而具有的能叫做重力势能，物体的质量越大、________越高，重力势能越大。 4. 物体由于发生________而具有的能叫做弹性势能，弹性形变越大，弹性势能越________。 5. 从高空下落的雨滴，下落过程中速度变大，动能________，高度降低，重力势能________。 实验探究题（25分） 1. 在探究“影响动能大小的因素”实验中：（1）实验通过木块被撞击后移动的距离反映小球动能大小，这种研究方法叫什么？（2）探究动能与速度的关系时，需控制小球的什么量不变？如何改变小球的速度？（3）探究动能与质量的关系时，需要保证什么实验条件？ 简答题（25分） 1. 为什么限速路段会对机动车进行限速、限重？请结合动能的影响因素简要分析。 动能和势能专项参考答案 选择题 1.B 2.C 3.C 4.A 5.B 填空题 1. 运动；运动 2. 运动速度；增大 3. 举高；高度 4. 弹性形变；大 5. 增大；减小 实验探究题 （1）转换法，将不易直接观察的动能大小，转换为容易测量的木块移动距离。 （2）控制小球质量不变；让同一小球从斜面不同高度由静止滑下，改变到达水平面的速度。 （3）让不同质量的小球从斜面同一高度由静止滑下，保证小球到达水平面时的初速度相同。 简答题 物体的动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大，物体动能越大。机动车质量越大、行驶速度越快，动能就越大，发生交通事故时，破坏力、冲击力就越大，危害越严重。因此道路会对机动车进行限速、限重，减小车辆动能，降低交通事故风险，保障行车安全。 六、12.1 内能 专项练习题（沪粤版九年级上册） 选择题（每题4分，共20分） 1. 下列关于内能的说法正确的是（） A. 0℃的冰块没有内能 B. 温度高的物体内能一定更大 C. 一切物体在任何情况下都具有内能 D. 物体机械能越大，内能越大 2. 下列现象中，能说明分子在不停做无规则运动的是（） A. 柳絮纷飞 B. 尘土飞扬 C. 花香四溢 D. 雪花飘落 3. 改变物体内能的两种基本方式是（） A. 做功、热传递 B. 吸热、放热 C. 运动、升温 D. 摩擦、加热 4. 下列通过做功方式改变物体内能的是（） A. 晒太阳取暖 B. 搓手双手变热 C. 烧水水温升高 D. 热水袋暖手 5. 关于分子间作用力，下列说法正确的是（） A. 分子间只有引力 B. 分子间只有斥力 C. 分子间同时存在引力和斥力 D. 分子间无任何作用力 填空题（每空3分，共30分） 1. 物质是由大量________组成的，分子在永不停息地做________运动，分子间存在间隙和相互作用力。 2. 物体内部所有分子无规则运动的________能和分子________能的总和，叫做物体的内能。 3. 内能的大小与物体的________、质量、状态和物质种类有关，物体温度越高，分子运动越________，内能越大。 4. 冬天搓手取暖是通过________的方式改变内能；用热水泡脚取暖是通过________的方式改变内能。 5. 扩散现象证明分子在________，温度越高，扩散现象越________。 实验探究题（25分） 1. 在探究“扩散现象与温度的关系”实验中：（1）实验中需要准备冷水、热水、红墨水，实验操作是什么？（2）实验观察到的现象是什么？（3）该实验可以得出什么实验结论？ 简答题（25分） 1. 为什么温度越高，物体的内能越大？为什么静止在地面的物体，机械能为零但内能不为零？ 内能专项参考答案 选择题 1.C 2.C 3.A 4.B 5.C 填空题 1. 分子；无规则 2. 动；势 3. 温度；剧烈 4. 做功；热传递 5. 不停做无规则运动；明显 实验探究题 （1）分别向等质量的冷水和热水中，同时滴入等量的红墨水，观察墨水扩散快慢。 （2）热水中红墨水扩散速度更快，冷水中扩散速度较慢。 （3）结论：分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。 简答题 1. 物体内能由分子动能和分子势能组成，温度越高，物体内部分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，在分子势能变化不大的情况下，物体整体内能增大。 2. 机械能与物体的宏观运动状态、位置有关，静止在地面的物体宏观速度为零、高度为零，机械能为零；而内能是物体内部分子的微观能量，一切物体的分子都在不停做无规则运动，始终具有分子动能和分子势能，因此内能永远不为零。 七、12.2 热量与热值 专项练习题（沪粤版九年级上册） 选择题（每题4分，共20分） 1. 下列关于热量的说法正确的是（） A. 温度高的物体含有的热量多 B. 物体内能越大，含有的热量越多 C. 热量只能从内能大的物体传向内能小的物体 D. 热传递过程中，传递能量的多少叫做热量 2. 发生热传递的必要条件是（） A. 物体内能不同 B. 物体温度不同 C. 物体质量不同 D. 物体状态不同 3. 关于燃料的热值，下列说法正确的是（） A. 燃料燃烧越充分，热值越大 B. 燃料的热值与燃料的质量无关 C. 燃料燃烧放出的热量越多，热值越大 D. 未燃烧的燃料没有热值 4. 酒精的热值比煤油小，这说明（） A. 酒精燃烧比煤油燃烧放出的热量少 B. 相同质量的酒精和煤油完全燃烧，煤油放热更多 C. 酒精燃烧比煤油升温慢 D. 酒精含有的热量比煤油少 5. 一瓶酒精用去一半后，剩余酒精的物理量变化的是（） A. 热值 B. 比热容 C. 质量 D. 以上都不变 填空题（每空3分，共30分） 1. 在________过程中，物体间内能传递的多少称为热量，热量的国际单位是________。 2. 高温物体放出热量，内能________；低温物体吸收热量，内能________。 3. 1kg某种燃料________燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，符号为________。 4. 燃料热值的计算公式为________，气体燃料热值公式为$$Q=Vq$$。 5. 燃料燃烧释放的热量一部分被有效利用，一部分散失，因此燃料的利用效率永远________100%；提高燃料利用率的核心是让燃料________燃烧。 计算题（25分） 1. 已知干木柴的热值为$$1.2×10^7J/kg$$，完全燃烧0.5kg干木柴，求：（1）干木柴完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被水吸收，水吸收的热量为多少？ 简答题（25分） 1. 为什么不能说“物体含有热量”？结合热值特性分析，为什么火箭燃料会选用热值大的燃料？ 热量与热值专项参考答案 选择题 1.D 2.B 3.B 4.B 5.C 填空题 1. 热传递；焦耳（J） 2. 减小；增大 3. 完全；q 4. $$Q=mq$$ 5. 小于；充分 计算题 解：（1）干木柴完全燃烧放热：$$Q_{放}=mq=0.5kg×1.2×10^7J/kg=6×10^6J$$ （2）热量全部被水吸收，则$$Q_{吸}=Q_{放}=6×10^6J$$ 答：干木柴完全燃烧放出热量为$$6×10^6J$$，水吸收的热量为$$6×10^6J$$。 简答题 1. 热量是过程量，只存在于热传递的过程中，用来描述能量的传递多少，物体只能“吸收”或“放出”热量，不能“含有”热量。 2. 燃料热值越大，相同质量的燃料完全燃烧时释放的热量越多，能为火箭提供更多的机械能，同时可以减小燃料携带质量，减轻火箭负重，因此火箭需选用热值大的燃料。 八、12.3 物质的比热容 专项练习题（沪粤版九年级上册） 选择题（每题4分，共20分） 1. 关于比热容，下列说法正确的是（） A. 物体的质量越大，比热容越大 B. 物体吸收的热量越多，比热容越大 C. 比热容是物质的一种属性，与质量、吸热、温度无关 D. 物体的温度变化越大，比热容越小 2. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，主要原因是（） A. 水的比热容大 B. 水的比热容小 C. 水的密度大 D. 水的吸热能力弱 3. 下列四种物质中，水的比热容特点对应的生活应用是（） A. 降温时用冷水喷水 B. 冬天暖气用水供暖 C. 烧水时水温升高 D. 水可以溶解多种物质 4. 质量相同的水和砂石，吸收相同的热量，下列说法正确的是（） A. 水升温更快 B. 砂石升温更快 C. 两者升温相同 D. 无法比较 5. 比热容的国际单位是（） A. J B. kg·℃ C. J/(kg·℃) D. W 填空题（每空3分，共30分） 1. 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度乘积的比值，叫做这种物质的________，符号为________。 2. 水的比热容为$$4.2×10^3J/(kg·℃)$$，其物理意义是：1kg的水温度升高1℃，________的热量为________J。 3. 比热容越大的物质，吸热和放热能力越________，温度变化越________。 4. 物体吸热升温公式：________；物体放热降温公式：________。 5. 质量相同的不同物质，升高相同温度，比热容大的物质吸收的热量________；吸收相同热量，比热容大的物质温度升高________。 计算题（25分） 1. 质量为5kg的水，温度从30℃升高到80℃，已知水的比热容$$c_水=4.2×10^3J/(kg·℃)$$，求水吸收的热量。 简答题（25分） 1. 为什么夏天海边白天海风从大海吹向陆地，夜晚从陆地吹向大海？请用比热容知识解释。 物质的比热容专项参考答案 选择题 1.C 2.A 3.B 4.B 5.C 填空题 1. 比热容；c 2. 吸收；$$4.2×10^3$$ 3. 强；小（慢） 4. $$Q_吸=cm(t-t_0)$$；$$Q_放=cm(t_0-t)$$ 5. 多；少（慢） 计算题 解：已知：$$m=5kg，t_0=30℃，t=80℃，c_水=4.2×10^3J/(kg·℃)$$ 温度变化量：$$\Delta t=t-t_0=80℃-30℃=50℃$$ 水吸收的热量：$$Q_吸=cm\Delta t=4.2×10^3J/(kg·℃)×5kg×50℃=1.05×10^6J$$ 答：水吸收的热量为$$1.05×10^6J$$。 简答题 海水的比热容远大于陆地砂石、泥土的比热容。白天，相同日照条件下，陆地和海水吸收相同热量，陆地升温快、温度高，陆地空气受热膨胀上升，海面低温空气流向陆地，形成海风；夜晚，陆地和海水放出相同热量，陆地降温快、温度低，海面温度更高，海面空气上升，陆地空气流向大海，形成陆风。 1.知道热机工作过程中的能量转化过程。 2.了解内燃机工作的四个冲程。 3.知道提高热机效率的途径。 4.知道热机与环境的关系。 学习目标 学习目标 2 热机推动人类进步 (a)从镰刀到收割机 (b)从马车到列车 (c)从木帆船到远洋巨轮 观察与思考 3 蒸汽机 汽油机 柴油机 燃气轮机 喷气发动机 火箭发动机 化学 燃料 高温气体 燃烧 推动 机械 运动 共同特点： 各种各样的热机： 一、热机 观察与思考 热机中能量的转化 （做功） 化学能 热机是一种将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能的机械。 机械能 （燃烧） 内能 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 1.[立德树人·国家科技进展]下列我国的机械设备的动力装置不是利用热机的是(　　) A．长征系列运载火箭的发动机 B．歼－20战机的喷气式发动机 C．高铁车头采用的电力机车 D．055型导弹驱逐舰配备的燃气轮机 C 知识点1 热机 考试考法 2.[原创题]装置甲中的酒精灯给试管内的水加热，试管口喷出的蒸汽推动纸风车转动；装置乙中的燃料燃烧产生的气体高速从尾部喷出，对装置产生强大的反冲推力使它前进。从能量转化角度，它们的共同点是先将燃料的________能转化为________能，然后再通过________的方式将其转化为________能。 内 做功 机械 化学 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 汽油机是用汽油作燃料，使汽油在机器内部燃烧，将内能转化为机械能的一种热机。 二、汽油机 (a)单缸汽油机 (b)四缸汽油机 8 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 9 汽油机四冲程的特点 冲程名称 进气门 排气门 活塞运动方向 作用 能量 的转化 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 开 关 向下 吸入汽油和空气的混合气 无 关 关 向上 压缩气体 提高温度 关 关 向下 高温气体膨胀推动活塞做功 关 开 向上 排出废气 无 机械能转 化为内能 内能转化 为机械能 10 汽油机四冲程的特点 一个工作循环里，活塞往返 次，曲轴转动 周。 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠 来完成。 两 做功 两 飞轮的惯性 柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入的物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来 了解柴油机 12 3．如图所示的为四冲程汽油机工作时的示意图，一个工作循环的正确顺序为_________________。 [补充设问](1)属于机械能 转化为内能的是图________；依靠飞轮惯性完成的是图____________。 (2)提供动力的冲程是图________，该冲程中气缸中工作物质的内能__________，气体温度________(填“升高”或“降低”)。 (3)在一个工作循环中，飞轮转________圈，活塞往返________次，对外做功________次。 甲、丁、乙、丙 知识点2 汽油机和柴油机 丁 甲、丙、丁 乙 减小 降低 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 【思维通法】判断汽油机冲程 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 4．如图甲所示，用力向下压的时候，我们观察到空气压缩引火仪中的硝化棉燃烧起来了，通过________方式使瓶内内能增加，其能量转化与汽油机四冲程中的________冲程相同；与图乙演示原理相同的是汽油机四冲程中的________冲程。 做功 压缩 做功 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 5．[2025年1月阜阳期末改编]如图所示的是内燃机某一冲程的示意图，其中喷油嘴正在喷油，由图可知：这种内燃机是__________(填“汽油机”或“柴油机”)；它在吸气冲程吸入的物质是___________(填“空气”“汽油”“柴油”或“空气和燃料的混合物”)。 柴油机 空气 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 蒸汽机的效率很低，只有6%~15%。内燃机的效率较高，如汽油机的效率为20%~30%，柴油机的效率可达45%左右。 三、热机的效率 17 请思考汽油机的运转过程中，燃料放出的能量是否全部用来对外作功了？ E1 E2 E3 E4 废气损失 散热损失 机械损失 1.尽可能使燃料充分燃烧； 2.尽量减小各种热量损失； 3.机件间保持良好的润滑以减小摩擦。 提高热机效率的主要途径： 观察与思考 18 1.热机的利用带来的环境污染 2.怎样控制热机对环境造成的污染 (1)排出的废气温度较高 (2)废气中含有各种有害的气体和粉尘 (1)改进燃烧设备 (2)充分利用污染少的能源 (3)在排气管上安装消声器，以减少噪声污染 四、热机与环境 6．[2025·合肥阶段练]关于热机的效率，下列说法正确的是 (　　) A．热机的效率越高说明做功越快 B．热机消耗的燃料越多，效率就越低 C．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越少 D．使用热值大的燃料可以提高热机的效率 C 知识点3 热机效率 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 7．[2024·芜湖期末]汽油因热值高常作为内燃机的燃料，已知汽油的热值为4.6×107 J/kg，完全燃烧50 g汽油释放的热量是______________J，若某汽车因此获得的机械能是6.9×105 J，则该汽车发动机的效率是________。 2.3×106 30% 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 8．[2024·常州模拟改编]某型号雾炮车的发动机是单缸四冲程柴油机，柴油机四个冲程中的______冲程给车提供了动力，若该柴油机的转速为1 800 r/min，则它每秒钟完成______个做功冲程，完成______个工作循环。 做功 15 15 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 9．[2025·池州模拟改编]如图所示的为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到300 km/h的起飞速度，蒸汽推动活塞时将内能转化为________能，这与内燃机________冲程的能量转化相似。 机械 做功 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 10．有的小汽车采用涡轮增压发动机，它和普通发动机相比，能利用废气的能量压缩空气，增加气缸的进气量，这样燃料燃烧_________，发动机效率更______(填“高”或“低”)。 更充分 高 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 11．一辆汽车在一段平直公路上匀速行驶，能量流向图如图所示，则该汽车的发动机的效率为______；若燃油的密度ρ＝0.8×103 kg/m3，热值为q＝4×107 J/kg，则消耗燃油1×10－3 m3(假设燃油完全燃烧)，汽车输出的有用功为________J。 30% 9.6×106 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 12．[2025年1月合肥期末改编]我国自主品牌汽车通过技术革新和品质提升，越来越受到消费者的青睐。某国产品牌汽车在平直公路上以25 m/s的速度匀速行驶200 s，消耗了汽油1 kg，若汽车发动机的输出功率为92 kW，汽油的热值为4.6×107 J/kg。求： (1)汽车牵引力所做的功。 (2)发动机的效率。 解：(1)汽车牵引力所做的功W＝Pt＝92×103 W×200 s＝1.84×107 J。 1 kg汽油完全燃烧后释放的能量Q放＝mq＝1 kg×4.6×107 J/kg＝4.6×107 J， 则发动机的效率η＝ ×100%＝ ×100%＝40%。 2 3 4 5 6 7 8 1 10 11 12 13 9 考试考法 12.4 热机与社会发展 一、热机 二、汽油机 1.汽油机的构造 2.汽油机工作的四个冲程 课堂小结 三、热机的效率 四、热机与环境 必做作业：从教材习题中选取； 选做作业：完成练习册本课时的习题. 作业 谢谢观看 THANKS $