人教版九年級物理全一冊14.1熱機---詳細(xì)知識點、經(jīng)典例題、習(xí)題、答案

1、課題熱機教學(xué)目標(biāo)了解四沖程汽油機的基本工作原理；了解內(nèi)能的應(yīng)用；重點、難點四沖程汽油機的基本工作原理；教學(xué) 內(nèi) 容一、知識點梳理復(fù)習(xí)（一）熱機1、定義：將燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器統(tǒng)稱為熱機。2、內(nèi)能的兩種應(yīng)用：一是利用內(nèi)能來加熱物體，如：燒水做飯；二是利用內(nèi)能來做功，如：水開了，水壺內(nèi)的水蒸 氣將壺蓋頂起來，這一過程中，是水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機械能。其中利用內(nèi)能來加熱物體是 能量的轉(zhuǎn)移過程，而利用內(nèi)能來做功是能量的轉(zhuǎn)化過程。3、熱機的種類熱機是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器。熱機的種類很多。例如蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā) 動機等。盡管它們構(gòu)造不同，但它們有一個共同的特點就是：把

2、內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。初中階段我們 主要研究內(nèi)燃機。（二）汽油機：燃料直接在發(fā)動機汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機，叫做內(nèi)燃機。最常見的內(nèi)燃機是四沖程的汽油 機和四沖程的柴油機。L構(gòu)造：進(jìn)氣門、排氣門、氣缸、火花塞、曲軸、連桿等.2 .工作原理：在氣缸內(nèi)燃燒汽油，生成高溫高壓的燃?xì)饣瘜W(xué)能一內(nèi)能，使燃?xì)馔苿踊钊龉?nèi) 能一機械能.3 .沖程：活塞在往復(fù)運動中從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程.4 .工作過程：多數(shù)汽油機是由吸氣、壓縮、做功燃燃燒一膨脹做功和排氣沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的. 吸氣沖程：吸入汽油和空氣組成的燃料混合物.壓縮沖程：燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高.做功沖程：在壓縮沖程末尾，

3、火花塞產(chǎn) 生電火花，燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動.活塞向上運動，將廢氣排出氣缸.5 .工作過程中能量的轉(zhuǎn)化：壓縮沖程：機械能一內(nèi)能；做功沖程：先是化學(xué)能一內(nèi)能，再由內(nèi) 能一機械能.6 .汽油機工作的四個沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱钊龉?，期貨三個沖程要靠飛輪的慣性來完 成.在開始運轉(zhuǎn)時，要靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后，汽 油機才能自己工作.7 .特點與應(yīng)用：特點：輕巧.汽車、飛機和小型農(nóng)業(yè)機械（如插秧機、機動噴霧器）.（三）柴油機：L構(gòu)造：與汽油機相似，區(qū)別在于柴油機頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴.2 .工作原理

4、：與汽油機相同.3 .工作過程：與汽油機相似.區(qū)別：在吸氣沖程里吸進(jìn)氣缸的只有空氣，而汽油機吸進(jìn)的是汽油和空氣的混合物；在壓縮沖 程里，活塞把空氣的體積壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高；點火方式：柴油機一壓燃式; 汽油機一點燃式；相比汽油機，柴油機的效率比較高。4 .柴油機啟動時也要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來.5 .特點與應(yīng)用：特點：柴油比汽油便宜，但柴油機比較笨重.應(yīng)用：載重汽車、拖拉機、坦克、火車、輪船以及發(fā)電機.三、經(jīng)典例題【例1】汽油機的一個工作循環(huán)是由 個沖程組成，其中對外做功 次.在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，這是通過的方式增加內(nèi)能.為了不讓汽油機在工作時溫度升得太高，在設(shè)計制

5、造時，汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，這是通過 的方式減少汽缸內(nèi)能.用水來冷卻汽缸是因為水的 較大.【例2】下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況.關(guān)于對圖中的補充正確的是（）吸氣沖程匚。A.做功沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.壓縮沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能壓縮沖程 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 做功沖程 機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 壓縮沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 做功沖程 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能【例3】摩托車上的熱機工作時提供動力的沖程是（）A.A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程【例4】下圖表示四沖程內(nèi)燃機工作時各

6、沖程的示意圖，它們正確的排列順序為（）A.甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、乙、甲C.甲、丙、乙、丁D.甲、丁、乙、丙【例5】四沖程汽油機在工作過程中，將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是（）A、吸氣沖程B、壓縮沖程C、做功沖程D、排氣沖程【例6】改變內(nèi)能有不同的方式，圖1 （甲）是在一個配有活塞 的厚壁玻璃筒里放一小團(tuán)蘸了乙醴的棉花，當(dāng)迅速壓下活塞時， 可看見筒內(nèi)棉花燃燒起來。這是通過 方式使玻璃筒內(nèi)的空氣 增加，溫度升高，達(dá)到棉花的燃點，使棉花燃燒。圖1 （乙）是通過 方式把試管里的水加熱至沸騰?！纠?】四沖程內(nèi)燃機工作時，依靠慣性使活塞向上運動完成的 沖程是（）A.吸氣和排氣沖程 B.壓縮和做功沖

7、程 C.做功和排氣沖程 D.壓縮和排氣沖程【例8】汽油機和柴油機在下列區(qū)別中，錯誤的是（）A.柴油機的氣缸頂部是噴油嘴B.柴油機的飛輪大，比汽油機笨重C.柴油機的熱機效率比汽油機高D.柴油機用點燃式完成做功【例9】單缸四沖程汽油機工作時，有些沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成, 只有一個沖程是不用靠飛輪的慣性來完成的，這個沖程是（）A.壓縮沖程B.做功沖程C.吸氣沖程D.排氣沖程四、課堂練習(xí)1、熱機定義：熱機是利用 來做功的裝置，都是把 轉(zhuǎn)化為的機器。2、熱機的種類很多，如、? 等。是最常見的熱機，它的工作循環(huán)有四個沖程，它們分別是 > 、> 。 抻程是內(nèi)燃機中 唯

8、一對外做功的沖程，是由 能轉(zhuǎn)化為 能。另外 抻程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。將圖83、以下為四沖程汽油機的工作簡圖，請指出甲、乙、丙、丁各為什么沖程。甲 乙 丙> 丁4、內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)的四個沖程，圖中表示的是其中的 抻程;能轉(zhuǎn)化成能.甲和乙 B .乙和丙 C .甲和丙 D .乙和丁6、下面說法中正確的是（）5、如圖8所示，其中能量轉(zhuǎn)化形式相同的是（）A、物體吸收了熱量，它的溫度一定升高B、物體放出了熱量，它的溫度一定降低C、物體溫度不變，它一定沒有吸熱，也沒有放熱D物體放出了熱量，它的溫度可能不變7、關(guān)于分子運動論，下面說法中錯誤的是A、物質(zhì)由分子組成，分子間存在空隙BC、分子之間只存在引

9、力D8、關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是A、運動的物體有內(nèi)能，靜止的物體沒有內(nèi)能B、物體溫度在0° C以下時沒有內(nèi)能C、高溫物體的內(nèi)能一定比低溫物體的內(nèi)能大（ ）、物體內(nèi)分子都在不停地做無規(guī)則的運動、分子之間既有引力，又有斥力（ ）D質(zhì)量大且溫度高的物體的內(nèi)能一定比同狀態(tài)質(zhì)量小，溫度低的物體的內(nèi)能大9、下面幾個例子中，屬于做功使機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A、用鐵錘打鐵塊，錘頭和鐵塊都發(fā)熱B、冬天站在太陽光下感到暖烘烘的C、放爆竹時，爆竹騰空而起D把一杯50° C的熱水倒入一杯0° C的冷水里，冷水變熱10、在試管中裝一些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣把軟木

10、塞沖開，在沖開軟木塞的過程中（）A、水蒸氣膨脹做功，水蒸氣的內(nèi)能增加B、水蒸氣膨脹做功，消耗了水蒸氣的內(nèi)能C、水蒸氣膨脹做功，但水蒸氣的內(nèi)能不變D、水蒸氣膨脹做功，水蒸氣的溫度不變11、關(guān)于熱量和溫度的關(guān)系，下面說法正確的是（）A、同一物體溫度上升越高，吸收的熱量越多B、物體溫度上升越高，含的熱量越多C、物體吸收熱量，溫度一定會升高D 、物體含有的熱量多少與溫度無關(guān)12、人們在生活中用熱水取暖，生產(chǎn)上常用水作為冷卻劑，這因為水的（）A、比熱大B 、吸收的熱量多C、放出的熱量多 D、密度較大13、甲、乙兩種物體質(zhì)量相同比熱不同，當(dāng)它們升高相同溫度時，一定是（）A、比熱小的吸收熱量多B 、比熱大的

11、吸收熱量多C、甲乙吸收的熱量一樣多 D、因初溫不知道無法判定14、把500克的水加熱到100° C,吸U了 1.68 X 105焦的熱量，則它的初溫是多少？五、課后作業(yè)1 .在爐子上燒開水是利用燃料的內(nèi)能來 ;汽車上的汽油機工作時，是利用燃料 的內(nèi)能來。2 .熱機是把 能轉(zhuǎn)化為 能的機器。3 .內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)由 、四個沖程組成4、各種形式的能之間可以在一定的條件下相互轉(zhuǎn)化，請按表中示例完成表格。能量轉(zhuǎn)化實例化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能干電池對外供電用電熨斗熨衣服機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能5.在內(nèi)燃機的四個沖程中，其中把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A.吸氣沖程 B .壓縮沖程 C .做功沖程 D .排氣沖

12、程6、下列各圖中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（）A.兩手相互摩擦能發(fā)熱 B.水沸騰時蒸汽沖開壺蓋C.鋸木頭鋸子發(fā)燙 D.壓縮空氣引火7、關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中正確的是（）A.物體運動的越快，物體的內(nèi)能越大B.物體舉得越高，物體的內(nèi)能越大C.溫度為-40 C的冰塊沒有內(nèi)能D.火箭點火升空過程中將燃料燃燒時放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能8、下列現(xiàn)象中，利用內(nèi)能做功的是 （）A、冬天在戶外時兩手相搓一會兒就暖和B、刀在砂輪的高速摩擦之下濺出火花C、在烈日之下柏油路面被曬熔化了D 、火箭在“熊熊烈火”的噴射中沖天而起9、下列事列中，用做功的方法使物體內(nèi)能增加的是（）A、熱水淋浴后全身感到暖和B、冬天，對手“

13、哈氣”，手感到暖和C、冬天，兩手互相摩擦，手感到暖和D、冬天，在房間內(nèi)用暖氣取暖，全身感到暖和10、改變物體內(nèi)能的方式有兩種，飲料放進(jìn)冰箱后溫度降低,是用的方式減少飲料的內(nèi)能；在汽油機的壓縮沖程中，是通過 的方式增加燃料混合物的內(nèi)能.11、飛機在萬米高空飛行時，艙外大氣壓比艙內(nèi)氣壓低.要使艙內(nèi)獲得新鮮空氣，必須使用壓縮機 把空氣從艙外壓進(jìn)艙內(nèi).在這個過程中，壓縮機對空氣做功，空氣的（）A.溫度升高 內(nèi)能增加 B .溫度降低 內(nèi)能減少C.溫度升高 內(nèi)能減少D .溫度降低 內(nèi)能增加12、下列現(xiàn)象中，屬于用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的是（）A.菜刀在砂輪上磨得發(fā)燙B.用打氣筒打氣時筒壁發(fā)熱C.兩手互相

14、摩擦?xí)r手發(fā)熱D.在爐子上燒開水13、人們在生活中用熱水取暖，生產(chǎn)上常用水作為冷卻劑，這因為水的（）A、比熱大 B 、吸收的熱量多 C、放出的熱量多 D、密度較大14、甲、乙兩種物體質(zhì)量相同比熱不同，當(dāng)它們升高相同溫度時，一定是（）A、比熱小的吸收熱量多B 、比熱大的吸收熱量多C、甲、乙吸收的熱量一樣多 D 、因初溫不知道無法判定15、初溫相同，質(zhì)量也相同的水和銅塊，吸收相等的熱量后，再將銅塊投入水中，則會出現(xiàn)（）A、銅塊放熱，水吸熱B、銅塊吸熱，水放熱G銅塊與水之間不發(fā)生熱傳遞D 、水的內(nèi)能傳遞到銅塊上16.由于怕飯菜太燙，來不及冷卻而影響小明的早餐，媽媽總是很早就起床了.為了讓媽媽多睡一 會

15、兒，小明就想找到一種讓物體快速冷卻的方法.為此小明進(jìn)行了如下的探究：小明注意到媽媽是把飯菜放在空氣中冷卻的，而廚房中適合用來冷卻的另一種物質(zhì)就是水.水和空 氣哪個的導(dǎo)熱性能好呢？為此小明用兩個相同的牛奶瓶，都裝入熱牛奶，一個放在溫度與室溫相同 的水中，另一個就放在空氣中，為了盡量減少其他因素的影響，他把兩個瓶都用木塊墊起來，放在 同一個桌面上.如圖10-5所示.實驗時他每隔一定的時間記錄一次甲、乙兩溫度計的示數(shù)，得到 的數(shù)據(jù)如下表：時間/min0 1246810 1121416 118甲的示數(shù)/C70605347423937353433乙的示數(shù)/C70666158555250484644（1）

16、對甲、乙兩個瓶中的牛奶，小明要控制它們哪些量相同？ ;（2）小明通過實驗，得到的正確結(jié)論是什么？ ；（3）進(jìn)一步分析表中甲的示數(shù)，小明又發(fā)現(xiàn)，在冷卻過程中，牛奶冷卻的快慢前后并不一致，是 越來越 的.小明想用“冷卻速度”（用字母V代表）來定量表示冷卻的快慢程度，請你給物理量下個定義： 叫做冷卻速率.（4）小明又仔細(xì)分析了冷卻速度變小的原因，認(rèn)識到這是因為牛奶冷卻的快慢還會受到 的影響.（5）根據(jù)（4）中的分析，小明終于找到了一個用水使物體快速冷卻的辦法，并且舉一反三，明白 了工業(yè)生產(chǎn)中使用流水噴淋法冷卻高溫物體的好處： ;流水噴淋法的工作過程： 如圖通過噴頭，大量細(xì)小 的水珠源源不斷地噴灑在 高溫物體上，落水收集后 通過冷卻塔再循環(huán)使用.圖 10-5答案例1、4 1 做功熱傳遞 比熱容例2、D 例3、C 例4、D例5、C 例6、做功 內(nèi)能 熱傳遞 例7、D 例8、D 例9、B課