14.2 热机 课件 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理课件围绕“热机”核心知识点，从汽车动力问题导入，通过“水蒸气推动塞子”实验展示内能做功原理，进而介绍热机种类，重点讲解内燃机（汽油机、柴油机）的构造及四冲程工作过程，构建从生活现象到实验探究再到理论知识的学习支架。 其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究，通过实验操作、动态演示（如汽油机四冲程过程）及中考题连接，帮助学生理解能量转化。对比汽油机与柴油机异同培养科学推理能力，生活实例（如摩托启动）增强应用意识，既提升学生分析能力，也为教师提供丰富教学资源。

授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 人教版（2024）物理九年级全册教学课件 第十四章 内能的利用 14.2热机 14.2 热机 同步练习题（人教版九年级全册） 适用年级：九年级 考查知识点：热机的概念、内燃机工作原理、四冲程汽油机工作过程、能量转化、冲程特点 满分：100分 一、选择题（每题4分，共32分） 1. 下列设备中，属于热机的是（） A. 电风扇 B. 电饭锅 C. 汽油机 D. 电视机 2. 热机工作的核心能量转化过程是（） A. 内能转化为机械能 B. 机械能转化为内能 C. 电能转化为内能 D. 化学能转化为电能 3. 汽油机的一个工作循环中，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 4. 下列关于汽油机压缩冲程的说法正确的是（） A. 进气门打开，排气门关闭 B. 活塞向下运动 C. 机械能转化为内能 D. 燃气对外做功 5. 汽油机一个完整的工作循环，曲轴转动的圈数是（） A. 1圈 B. 2圈 C. 3圈 D. 4圈 6. 四冲程汽油机中，唯一对外做功的冲程是（） A. 吸气冲程 B. 做功冲程 C. 压缩冲程 D. 排气冲程 7. 关于内燃机四个冲程的工作特点，下列说法错误的是（） A. 吸气冲程吸入汽油和空气的混合物 B. 压缩冲程提升气缸内气体温度 C. 四个冲程依次循环不间断工作 D. 四个冲程均对外输出动力 8. 一台汽油机转速为2400r/min，则每秒内完成的工作循环次数是（） A. 10次 B. 20次 C. 40次 D. 80次 二、填空题（每空3分，共30分） 9. 利用________做功的机械叫做热机，常见的热机有汽油机、柴油机、蒸汽机等，热机的工作原理是将内能转化为________。 10. 汽油机的工作循环分为四个冲程：吸气冲程、________冲程、________冲程、排气冲程。 11. 汽油机压缩冲程中，活塞压缩气缸内混合气体，________能转化为内能，使气体内能增大、温度升高。 12. 汽油机做功冲程中，火花塞点火，汽油燃烧产生高温高压燃气，推动活塞向下运动，________能转化为机械能。 13. 四冲程汽油机工作时，一个工作循环包含________个冲程，对外做功________次，曲轴转动两周。 14. 汽油机和柴油机统称为________，是生活中应用最广泛的热机类型。 三、实验探究题（每空4分，共20分） 15. 小明结合汽油机工作原理，探究四冲程冲程特点及能量转化规律： （1）观察汽油机冲程示意图，进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，该冲程为________冲程。 （2）上述冲程结束后，火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，进入________冲程，此过程实现内能向机械能的转化。 （3）汽油机四个冲程中，依靠飞轮惯性完成的冲程有吸气、压缩和________冲程。 （4）汽油机工作过程中会产生热量散失，说明热机工作时能量转化________（选填“完全”或“不完全”）。 （5）提高汽油机工作效率的核心思路是________（选填“增加”或“减少”）能量损耗。 四、简答题（18分） 16. 请结合热机知识点解答：（1）简述汽油机做功冲程的工作过程及能量转化；（2）说明汽油机四个冲程中，为何只有做功冲程对外提供动力。 参考答案与解析 一、选择题 1.C 解析：热机是将内能转化为机械能的装置，汽油机属于内燃机，是典型热机；其余用电器均为电能转化其他能，不属于热机。 2.A 解析：热机的本质工作原理为燃料燃烧释放内能，再将内能转化为机械能对外做功。 3.C 解析：做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，是热机的动力冲程。 4.C 解析：压缩冲程气门全部关闭，活塞向上运动，压缩混合气做功，机械能转化为内能。 5.B 解析：汽油机一个工作循环，完成四个冲程，曲轴、飞轮转动两周，对外做功一次。 6.B 解析：四冲程汽油机中，仅做功冲程燃气对外做功，其余冲程依靠飞轮惯性完成。 7.D 解析：汽油机四个冲程中，只有做功冲程对外输出动力，其余三个冲程无动力输出。 8.B 解析：转速2400r/min即每秒40转，曲轴转2圈完成1个工作循环，每秒完成20次循环。 二、填空题 9. 内能；机械能 10. 压缩；做功 11. 机械 12. 内 13. 四；一 14. 内燃机 三、实验探究题 15.（1）压缩 （2）做功 （3）排气 （4）不完全 （5）减少 四、简答题 16. 答：（1）汽油机做功冲程中，进气门和排气门均关闭，压缩冲程结束后火花塞点燃汽油和空气的混合气，燃料剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，燃气膨胀推动活塞向下运动，带动曲轴转动，此过程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能。 （2）汽油机的吸气、压缩、排气三个冲程均无燃料燃烧做功，需要依靠飞轮转动的惯性带动活塞运动，无法对外输出动力；只有做功冲程通过燃气膨胀做功，将内能转化为机械能，为整机工作提供动力。 （全文共计1222字） 2026年8月9日 学习目标 1.知道热机的概念， 了解热机的工作原理； 了解汽油机和柴油机都是内燃机 2.通过对汽油机和柴油机的构造及工作过程进行异同分析，运用分析和类比的科学研究方法 3.通过生活中的观察和模型对比，探究内燃机的工作过程，培养学生归纳相关结论的能力。 学习目标 19世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有数千米每小时，而目前最快的汽车速度已经超过了声速。汽车是如何获得机械能的呢？ 第一辆汽车 最快的汽车 该实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气；塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能。 蒸汽机原理 探究新知 知识点 1 热 机 点击图片播放 探究实验 利用内能做功 4 人们发现内能可以做功，并制造了各种利用内能做功的机械——热机。 工作原理：燃料的化学能 内能 机械能 燃烧 做功 蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 热机的种类 蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！ 蒸汽轮机 蒸汽纺纱机 蒸汽火车 蒸汽轮船 热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。 内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 一种内燃机的剖面图 内燃机分为汽油机和柴油机两大类。 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。 汽油机的构造 知识点 2 汽油机 汽油机由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。 汽油机工作时，活塞在气缸内做往复运动，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 汽油机一个工作循环有四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 点击播放：了解汽油机的结构和工作过程 汽油机的结构与工作过程 汽油机在四个冲程中的工作过程 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气混合物进入气缸。 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。 汽油机在四个冲程中的工作过程 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 在压缩冲程结束时，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。 【想想议议】1.在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？ 2．哪个冲程使汽车获得动力？ 做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程依靠飞轮的惯性。 3．哪个冲程排出了汽车的尾气？ 压缩冲程 做功冲程 机械能转化为内能 内能转化为机械能 排气冲程 例1 下列表示四冲程汽油机处于压缩冲程的是（　 ） A B C D A 连接中考 喷油嘴 知识点 3 柴油机 柴油机的构造 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。柴油机的气缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。 吸入物质也只有空气，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。 点击播放：了解柴油机的结构和工作过程 柴油机的结构与工作过程 点击播放：了解汽油机、柴油机的结构和工作过程的异同点 汽油机与柴油机的结构与工作过程的异同点 汽油机和柴油机的优缺点 柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。 柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。 汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。 【思考】老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？现代汽车里的“马达”（起动机）起什么作用？ 答：老式摩托在启动时，需踏动启动杆，带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，然后发动机（汽油机）才能开始正常工作。 同样，小汽车启动时，转动钥匙，电动机开始带动飞轮转动，完成吸气与压缩冲程、排气冲程，从而启动发动机。 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。 例2 常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中机械能转化为内能的是 冲程。 连接中考 压缩 知识点1 热机 1. 下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机的是 ( ) A 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 返回 考试考法 24 2. 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。 塞子冲出 内 机械 返回 考试考法 25 3.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“属于”或“不属于”）内燃机。 内 机械 不属于 返回 考试考法 26 知识点2 汽油机 4.如图所示的是四冲程内燃机的四个冲程示意图，图中四个冲程，其工 作顺序正确的是( ) B A.2、3、4、1 B.2、1、4、3 C.3、2、1、4 D.1、4、2、3 返回 考试考法 27 5.如图所示的是内燃机工作循环中的一个冲程，它是( ) B A.压缩冲程，将化学能转化成内能 B.压缩冲程，将机械能转化成内能 C.做功冲程，将内能转化成机械能 D.做功冲程，将机械能转化成内能 返回 考试考法 28 6.如图所示的是四冲程汽油机的剖面图。下列关于其四个冲程的描述正 确的是( ) D A.吸气冲程中，只有空气进入气缸 B.压缩冲程中，气缸内温度降低 C.做功冲程中，曲轴依靠惯性带动活塞向下运动 D.排气冲程中，废气带走燃料燃烧释放的大量能量 返回 考试考法 29 7.如图所示，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷 向空中，其能量转化过程相当于内燃机的( ) C A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 返回 考试考法 30 8.若一四冲程汽油机飞轮的转速为，则在 内，汽油机对 外做功____次，包含_____个冲程。 40 160 返回 考试考法 31 知识点3 柴油机 9.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 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 返回 考试考法 32 10.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 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( ) C A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 返回 考试考法 33 11. 豆浆制作始于西汉，主要有磨豆、过 滤、煮浆三个步骤。“磨豆”时，人推动石磨转动的过 程与活塞通过“连杆”推动曲轴转动的过程相似。如图 所示的为汽油机某冲程的示意图。下列说法正确的是 ( ) C A.该冲程为排气冲程 B.该冲程为做功冲程 C.活塞做直线运动 D.曲轴做直线运动 返回 考试考法 34 12. 如图所示的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( ) B 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 返回 考试考法 35 （第13题） 13.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， 做功 做功 瓶盖飞出，这一过程与内燃机______冲程的能量转化情况相同。 返回 考试考法 36 14. 为制造压缩空 气动力汽车，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，如图所示。 （1）发动机对外做功的是______（填“进气”或“排气”）冲程，此过程 中钢瓶内压缩空气的温度______。 进气 降低 考试考法 37 （2）空气动力汽车利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种新 型发动机对汽车提供动力时将____能转化为______能。 （3）若该发动机飞轮的转速是 ，每秒钟完成了____个冲程， 对外做____次功。 内 机械 80 40 返回 考试考法 38 热机是利用内能做功的机器 内燃机分为汽油机和柴油机两大类 汽油机和柴油机的异同 四冲程热机 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 一个工作循环，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次 课堂小结 谢谢观看 THANKS $