141熱機(jī)（原卷版）-2022-2023學(xué)年九年級物理全一冊（人教版）

14.1熱機(jī)解題要點(diǎn)梳理：1.熱機(jī)包括了蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)，其中內(nèi)燃機(jī)包括了汽油機(jī)和柴油機(jī)。2.內(nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程：吸氣沖程（進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動）壓縮沖程（進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動）做功沖程（進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，有火花/燃燒）排氣沖程（進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動）3.汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別：①汽油機(jī)氣缸頂有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。②汽油機(jī)吸入汽油和空氣的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。③汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。4.熱機(jī)（單缸）一個(gè)工作循環(huán)包括4個(gè)沖程，活塞往復(fù)運(yùn)動2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，對外做功1次。基礎(chǔ)鞏固1．（2022·山東濱州·一模）（多選）熱現(xiàn)象與我們的生活息息相關(guān)。下列說法中正確的是（）A．內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．物體吸收熱量，溫度一定升高C．高壓鍋是利用增大鍋內(nèi)氣壓來升高液體沸點(diǎn)工作的D．不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因?yàn)闇械臒崃枯^多2.（2022·山東濟(jì)南·一模）2022春節(jié)期間，濟(jì)南市全域全時(shí)段禁售、禁燃、禁放煙花爆竹。燃放鞭炮實(shí)質(zhì)上是鞭炮內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生爆燃，產(chǎn)生高壓燃?xì)馑查g沖破鞭炮的過程。這個(gè)過程和熱機(jī)哪個(gè)工作沖程的原理相似（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程3.（2022·上海市張江集團(tuán)中學(xué)八年級期末）如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作中的一個(gè)沖程，下列描述正確的是（）A．壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．做功沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能4.（2022·全國·九年級課時(shí)練習(xí)）關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別，下列說法中你認(rèn)為不妥的是（）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)吸入汽缸的是空氣，汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物C．汽油機(jī)的汽缸頂部有噴油嘴，柴油機(jī)的頂部有火花塞D．在做功沖程中，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式5．（2022·天津·模擬預(yù)測）如圖是四沖程汽油機(jī)工作原理示意圖，下列說法正確的是（）A．甲圖是吸氣沖程，吸入汽缸的物質(zhì)是汽油B．乙圖沖程是通過做功使燃料混合物內(nèi)能增加C．丙圖沖程中，燃?xì)獾膬?nèi)能增加、溫度升高D．甲、丙、丁是輔助沖程，靠飛輪慣性完成6.（2021·河南商丘·九年級期中）如圖所示是某汽車發(fā)動機(jī)的做功沖程的示意圖。在活塞向下運(yùn)動的過程中，汽缸內(nèi)氣體的（）溫度保持不變 B．分子熱運(yùn)動加快C．一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能 D．全部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能7.（2022·全國·九年級課時(shí)練習(xí)）如圖所示為四沖程汽油機(jī)的_________沖程，在該沖程中，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能_________；汽油機(jī)以水為冷卻劑，是因?yàn)樗哂休^大的_________（選填“熱值”、“密度”或“比熱容”）。8.（2022·廣東韶關(guān)·九年級期末）閱讀材料，回答問題。從火車到火箭生產(chǎn)的發(fā)展需要強(qiáng)大的動力。17世紀(jì)，人類發(fā)明了熱機(jī)。最早的熱機(jī)是蒸汽機(jī)，在鍋爐里把水燒成水蒸氣，水蒸氣在汽缸里推動活塞做功。原始的蒸汽機(jī)不便于使用交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展迫切需要輕便的熱機(jī)。于是，內(nèi)燃機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)、柴油機(jī)兩大類。汽油機(jī)是1876年發(fā)明的，柴油機(jī)是1892年發(fā)明的。內(nèi)燃機(jī)行駛時(shí)不需要攜帶很多的水和煤，不但輕便，效率也提高了……早期的飛機(jī)是由內(nèi)燃機(jī)提供動力的。從上世紀(jì)40年代開始，飛機(jī)上越來越多的使用噴氣發(fā)動機(jī)，它向后高速噴出氣體，從而獲得前進(jìn)的動力。在功率相同時(shí)，噴氣發(fā)動機(jī)比內(nèi)燃機(jī)更輕便……熱機(jī)的效率是熱機(jī)問世以來科學(xué)家、發(fā)明家和工程師們一直研究的重要問題?，F(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)和噴氣機(jī)跟最初的蒸汽機(jī)相比，效率雖然提高了很多，但從節(jié)約能源的要求來看，熱機(jī)的效率還不能令人滿意。最好的空氣噴氣發(fā)動機(jī)，在比較理想的情況下其效率也只有60%，應(yīng)用最廣的內(nèi)燃機(jī)，其效率只能達(dá)到40%，大部分能量被浪費(fèi)掉了。根據(jù)材料內(nèi)容，回答下列問題：（1）在功率相同時(shí)，蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)的重力依次___________（填“增大”或“減小”）；（2）在結(jié)構(gòu)上汽油機(jī)的頂部是火花塞，柴油機(jī)的頂部是___________；（3）汽油機(jī)工作過程中燃料的___________能先轉(zhuǎn)化為___________再轉(zhuǎn)化為___________；（4）你認(rèn)為下列提高熱機(jī)效率的途徑中說法錯(cuò)誤的是___________；A．盡量使燃料充分燃燒B．盡量減少輸出功率C．盡量減少摩擦D．盡量減少熱量損失（5）火箭一般選用熱值___________（填“較大”或“較小”）的燃料；（6）最早的熱機(jī)是蒸汽機(jī)，后來許多人對它不斷改進(jìn)，其中貢獻(xiàn)最大的是英國人___________，他在1782年發(fā)明了往復(fù)式蒸汽機(jī)，使蒸汽機(jī)成為可以廣泛使用的動力機(jī)。人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的科學(xué)家，用他的名字來表示功率的單位。能力提升9.（2022·湖南常德·模擬預(yù)測）關(guān)于內(nèi)能及其應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．0℃的冰塊內(nèi)能為0B．汽油機(jī)做功沖程中氣缸內(nèi)燃?xì)獾膬?nèi)能增加C．存在溫度差的兩個(gè)物體相接觸會發(fā)生熱傳遞D．水的比熱容表示水的溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103J10．（2022·黑龍江齊齊哈爾·二模）小明家買的新車有6只汽缸，但工作原理還是四沖程的內(nèi)燃機(jī)，下列有關(guān)四沖程的內(nèi)燃機(jī)工作過程，下列說法正確的是（）①壓縮沖程，汽缸內(nèi)氣體被壓縮，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能②做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能③只有做功沖程是燃?xì)鈱ν庾龉Γ云渌?個(gè)沖程可有可無④該汽油機(jī)轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分，則每秒鐘做功25次A．只有①② B．只有②④ C．只有①②④ D．①②③④11.（2022·河北滄州·九年級期末）甲圖中，氣球內(nèi)的氣體噴出時(shí)，球內(nèi)氣體的內(nèi)能將__________（選填“增大”“不變”或“減小”），該過程的能量轉(zhuǎn)化過程與圖____________（選填“乙”或“丙”）所示熱機(jī)工作沖程相同；圖乙，此時(shí)正處于______________沖程，若該熱機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速1800r/min，則熱機(jī)每秒完成_____________個(gè)沖程。12.（2022·全國·九年級課時(shí)練習(xí)）閱讀短文，回答下列問題：空氣的動力空氣動力是指空氣與物體做相對運(yùn)動時(shí)作用在物體上的力，簡稱氣動力。當(dāng)我們快速地松開鼓起來的氣球時(shí)，氣球會“嗖”的一下飛出去了，這時(shí)氣球獲得了氣動力。經(jīng)過長時(shí)間探索，人們已經(jīng)成功制造出多種使用壓縮空氣為動力，推動葉片或者活塞運(yùn)動的發(fā)動機(jī)，即葉片式、活塞式空氣發(fā)動機(jī)。如圖是某新型的以空氣發(fā)動機(jī)為動力的汽車。它共有4個(gè)壓縮空氣缸，總?cè)萘繛?0L，可儲存標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下90m3的空氣，其設(shè)計(jì)最高速度可達(dá)154km/h，平均每加一次氣能行駛200km或10h。由于空氣發(fā)動機(jī)不直接使用燃料，因而具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、維修成本低、操控方便、“零”排放的優(yōu)點(diǎn)。即使因?yàn)榧夹g(shù)不成熟導(dǎo)致某些缺點(diǎn)，在科學(xué)界引起不小的爭議，但這項(xiàng)技術(shù)仍然具有廣闊的發(fā)展空間。根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）壓縮空氣動力汽車最理想的加氣工具應(yīng)是______（選填“內(nèi)燃機(jī)”“電動機(jī)”或“蒸汽機(jī)”）提供動力的。（2）空氣發(fā)動機(jī)是利用______能做功的，空氣發(fā)動機(jī)獲得動力時(shí)與四沖程汽油機(jī)的______沖程工作過程相似。A．吸氣

B．壓縮

C．做功

D．排氣（3）分析上文，下面說法正確的有_