14.1+熱機(jī)課件+2021-2022學(xué)年+人教版物理九年級全一冊

第十四章內(nèi)能的利用第1節(jié)熱機(jī)【知識梳理】內(nèi)能機(jī)械能壓縮做功

1.燃燒汽油或柴油能將其化學(xué)能轉(zhuǎn)化為________，通過熱機(jī)做功，能把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為____________. 2.內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)沖程，它們分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程.其中________沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，________沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.做功排氣

3.在四個(gè)沖程中，給汽車提供動力的沖程是________沖程，排出汽車廢氣的沖程是________沖程.內(nèi)容內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造燃料汽油柴油4.汽油機(jī)和柴油機(jī)內(nèi)容內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)吸氣沖程吸入汽油和空氣的混合物只吸入空氣壓縮沖程壓縮程度較小(機(jī)械能→內(nèi)能)壓縮程度大(機(jī)械能→內(nèi)能)做功沖程點(diǎn)燃式(火花塞點(diǎn)火)(內(nèi)能→機(jī)械能)壓燃式(柴油遇到高溫高壓的熱空氣)(內(nèi)能→機(jī)械能)排氣沖程排出廢氣排出廢氣(續(xù)表)內(nèi)容內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)主要特點(diǎn)輕巧、效率較低笨重、效率較高適用范圍小汽車、小型農(nóng)業(yè)機(jī)械、飛機(jī)等載重汽車、拖拉機(jī)、火車、輪船(續(xù)表)【自學(xué)檢測】A.柴油機(jī)比汽油機(jī)費(fèi)用低廉，但比較笨重B.柴油機(jī)比汽油機(jī)用途更廣C.一個(gè)工作循環(huán)中汽油機(jī)和柴油機(jī)都做功一次D.柴油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴而沒有火花塞答案：B

2.(2021年永州市期末)如圖14-1-1所示為汽油機(jī)工作過程的示意圖，按照吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程的順序排列，正確的是()甲乙丙丁圖14-1-1A.丙丁甲乙B.丁丙甲乙C.乙甲丙丁D.甲丁乙丙答案：A知識點(diǎn)1熱機(jī)典例1：(2019年玉林市)如圖14-1-2所示，是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)中的某個(gè)沖程，它是(

)圖14-1-2A.吸氣沖程B.做功沖程C.壓縮沖程D.排氣沖程

解析：判斷內(nèi)燃機(jī)的沖程時(shí)，一要看進(jìn)氣門、排氣門的開閉狀態(tài)，二要看活塞的運(yùn)動方向，在此基礎(chǔ)上綜合分析.判斷沖程可用口訣：“先看氣門開關(guān)情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關(guān)上壓縮關(guān)下功.”其中，氣門都關(guān)閉稱為“關(guān)”，只有一個(gè)氣門打開稱為“開”.答案：B沖程工作示意圖進(jìn)(排)氣門活塞運(yùn)動能量的 轉(zhuǎn)化特點(diǎn)吸氣沖程進(jìn)氣門開排氣門關(guān)向下運(yùn)動—①進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動；②吸入汽油和空氣的混合物方法技巧：汽油機(jī)的工作過程：沖程工作示意圖進(jìn)(排)氣門活塞運(yùn)動能量的 轉(zhuǎn)化特點(diǎn)壓縮沖程均關(guān)閉向上運(yùn)動機(jī)械能↓內(nèi)能①進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉；②活塞向上運(yùn)動，壓縮汽油和空氣的混合物(續(xù)表)沖程工作示意圖進(jìn)(排)氣門活塞運(yùn)動能量的 轉(zhuǎn)化特點(diǎn)做功沖程均關(guān)閉向下運(yùn)動內(nèi)能↓機(jī)械能①進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉；②活塞在高溫、高壓的燃?xì)庾饔孟孪蛳逻\(yùn)動；③點(diǎn)火方式：點(diǎn)燃式(續(xù)表)沖程工作示意圖進(jìn)(排)氣門活塞運(yùn)動能量的 轉(zhuǎn)化特點(diǎn)排氣沖程進(jìn)氣門關(guān)排氣門開向上運(yùn)動—①進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開；②活塞向上運(yùn)動將廢氣排出汽缸；③廢氣中含有大量能量和有害氣體(續(xù)表)

【觸類旁通】

1.(2019年恩施州)如圖14-1-3所示，是四沖程汽油機(jī)______沖程的工作示意圖，該沖程是將________能轉(zhuǎn)化為________能.

圖14-1-3答案：壓縮機(jī)械內(nèi)

2.(2020年大連市)如圖14-1-4所示的實(shí)驗(yàn)裝置，塑料瓶內(nèi)盛少量水.給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳起時(shí)，看到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧.此時(shí)，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的________能，與四沖程內(nèi)燃機(jī)________(填“壓縮”或“做功”)沖程的能量轉(zhuǎn)化相同.

圖14-1-4答案：機(jī)械做功知識點(diǎn)2內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速

典例2：(2019年保山市月考)如圖14-1-5所示，是單缸四沖程汽油機(jī)的__________沖程，如果該單缸四沖程汽油機(jī)在某工作狀態(tài)下飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則汽油機(jī)在該工作狀態(tài)下1s內(nèi)對外做功________次.

圖14-1-5

解析：在四沖程內(nèi)燃機(jī)的工作過程中的一個(gè)工作循環(huán)，完成4個(gè)沖程，曲軸轉(zhuǎn)2圈，做功1次；由圖可知，當(dāng)氣門關(guān)閉、活塞向上運(yùn)動時(shí)，該沖程是汽油機(jī)的壓縮沖程；由題意可知，單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，即每秒鐘轉(zhuǎn)40圈，完成80個(gè)沖程，做功20次.答案：壓縮20方法技巧：

【觸類旁通】

3.(2019年咸陽市永壽縣期末)汽車不但要“吃油”，也要“喝水”.用水冷卻汽車發(fā)動機(jī)是因?yàn)樗腳_______大，在發(fā)動機(jī)開始工作一段時(shí)間后，水箱中水的溫度會升高，這是用________的方法改變了水的內(nèi)能，一臺單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，則該汽油機(jī)每秒做功_______次，如圖14-1-6所示的汽油機(jī)正處于_______沖程，此沖程中氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能________(填“增大”或“減小”).圖14-1-6答案：比熱容熱傳遞30做功減小

1.(2019年深圳市龍崗區(qū)校級一模)如圖14-1-7是四沖程汽油機(jī)工作過程中的一個(gè)沖程，關(guān)于該沖程下列說法正確的是(

)A.該沖程是吸氣沖程B.該沖程是排氣沖程C.該沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能圖14-1-7D.該沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能答案：D能力提升

2.(2021年贛州市期末)如圖所示，是小普同學(xué)跟爺爺學(xué)習(xí)氣功的四個(gè)基本動作，由此他聯(lián)想到熱機(jī)的四個(gè)沖程，以下與)B.氣沉丹田D.打完收工排氣沖程最相似的是( A.鼻孔吸氣

C.排山倒海

答案：D“

3.(2021年昆明市期末)2020年11月24日，長征5號”運(yùn)載火箭“托舉著”“嫦娥5號”月球探測器發(fā)射升空，開啟了月球探測之旅.圖中與火箭發(fā)射時(shí)能量轉(zhuǎn)化一致的沖程是()ABCD答案：C

4.(2021年濟(jì)寧市期末)如圖14-1-8所示，試管內(nèi)的高溫高壓水蒸氣從玻璃管中噴出，使小葉輪轉(zhuǎn)動，與這一實(shí)驗(yàn)過程中)圖14-1-8能量的轉(zhuǎn)化相同的是汽油機(jī)的( A.吸氣沖程

B.壓縮沖程

C.做功沖程

D.排氣沖程

答案：C5.(雙選)關(guān)于在四沖程的柴油發(fā)動機(jī)內(nèi)部工作描述正確的是()

A.吸氣沖程時(shí)，吸入的是柴油和空氣的混合物

B.壓縮沖程時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，點(diǎn)燃方式采用壓燃式

C.做功沖程時(shí)，若1000J/次對外做功，則2400r/min的發(fā)動機(jī)的額定功率為20kW D.排氣沖程時(shí)，將廢氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為排氣門的機(jī)械能

答案：BC

6.(雙選)如圖14-1-9為四沖程汽油機(jī)的壓縮沖程的示意圖，此沖程中活塞會壓縮其上方汽缸中的封閉氣體，下列相關(guān)說法正確的是()A.該沖程中活塞上方氣體的密度減小B.該沖程中活塞上方氣體的壓強(qiáng)變大C.該沖程中活塞上方氣體的溫度升高圖14-1-9D.該沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能答案：BC

7.常見的內(nèi)燃機(jī)有________和________兩種.四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由________、________、_______和_______四個(gè)沖程組成的.除________沖程以外，其他沖程都是靠飛輪的________來完成的.在一個(gè)工作循環(huán)中，曲軸轉(zhuǎn)動________周，燃?xì)鈱钊龉_______次.答案：汽油機(jī)柴油機(jī)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程做功慣性21

8.(2021年平頂山市)如圖14-1-10所示，給試管內(nèi)水加熱至一定程度，發(fā)現(xiàn)試管口木塞會被推出.給水加熱是通過________方式使水的內(nèi)能增加；木塞被推出后水蒸氣的內(nèi)能________(填“增大”“減小”或“不變”).燃油汽車的核心部件是熱機(jī)，通過________沖程將廢氣排出氣缸，造成大氣污染一臺四沖程汽油機(jī)正常工作時(shí)曲軸和飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，它每秒完成________個(gè)沖程，對外做功________次.圖14-1-10答案：熱傳遞減小