九年级物理 热机

凌志教育2013年暑期九年级物理一对一 导学卡（7月26日）课题：热机 ◇1知识*能力聚焦 1.热机热机的种类很多，如蒸汽机，汽轮机，喷气发动机等。

所有热机在工作时能量转化的过程是相同的，即燃料燃烧使化学能转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能。

因此，热机就是利用内能来做功的机器，或者说热机就是把内能转化为机械能的机器。

蒸汽机汽油机热机 内燃机 柴油机……汽轮机、喷气发动机 2.汽油机（1）热燃机是最常见的热机，其燃料——汽油或柴油是在它的汽缸内燃烧的。

在汽缸内燃烧汽油的称为汽油机，在汽缸内燃烧柴油的称为柴油机。

燃料在汽缸里面燃烧时生成高温、高压的燃气，用来推动活塞做功。

（2）活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。

认识汽油机汽油机的工作冲程： 吸气冲程：在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，此时，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。

压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞由下向上运动，燃料混合物被压缩，混合气体的压强增大，温度升高。

◇例◇题◇1 基础题 如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾。

（1）在水沸腾后，你观察到的 现象是 .（2）整个实验中能量的转化（或转移）情况是○1 ; ○2 ; ○3 .（3）在实验中为了安全，你认为应采取的措施是 .（4）这个实验展示了人类利用内能的过程，其主要应用是 .做功冲程: 在压缩冲程末尾时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压的燃气推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。

压缩冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞由下向上运动，把废气排出气缸。

活塞又向下运动，开始下一个工作循环。

汽油机和柴油机启动时要依靠人力或者电力来使其活塞运动起来，直至完成一个或者几个冲程。

此后，吸气冲程、压缩冲程、排气冲程依靠惯性来完成运转。

综上所述，热机真正把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的仅是做功冲程，其它三个冲程不仅不能向外输出机械能，反而要依靠贮存在飞轮上的机械能来运转。

3.柴油机柴油机和汽油机的区别比较汽油机柴油机 构造燃料 汽油 柴油 一个工作循环吸气冲程 吸入汽油和空气 只吸入空气 压缩冲程压缩程度较小 （机械能→内能）压缩程度较大 （机械能→内能） 做功冲程点燃式（火花塞点火） (内能→机械能)压燃式（柴油遇到高温高压的热空气而燃烧(内能→机械能) 排气冲程 排出废气 排出废气 主要特点 轻巧、效率较低 笨重、效率较高 适用范围小汽车、飞机等载重汽车、火车等相同点 ○1都是燃料在汽缸内燃烧； ○2汽油机的火花塞与柴油机的喷油嘴的工作时刻都是压缩冲程末；○3都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环，曲轴和飞轮转两周，对外做功一次；○4排气冲程排出废气的过程相同； ○5启动都是靠外力先使其飞轮和曲轴运转起来。

◇例◇题◇2基础题 如图所示是四个冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是（ ） A B A B ◇例◇题◇3基础题 以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是（ ）A.小轿车B.载重卡车C.远洋轮船D.动车 ◇例◇题◇4创新题 内燃机有四个冲程，右图所示是内 燃机的 冲程，活塞下降时，燃气 内能 （填“减少”或“增加”）◇2方法*技巧平台4.根据气门开闭、活塞移动方向判断冲程 （1）一个气门打开：活塞向下运动是吸气冲程；活塞向上运动是排气冲程。

（2）两个气门关闭：活塞向下运动是压缩冲程；活塞向上运动是做功冲程。

◇3创新*思维拓展5.四冲程内燃机冲程数，转数，做功次数关系 四冲程内燃机的一个工作循环中，，活塞往复运动2次，曲轴或飞轮转2周，经历4个冲程，对外做功1次。

◇例◇题◇5创新题 四冲程柴油机的转速为600r/min，则在每秒钟内，柴油机对外做功的次数为（ ） A.300次B.400次C.10次D.5次A BC D◇4能力*题型设计 ◇速○效○基○础○演◇练 1.热机是把 能转化成 能的机器. 是最常见的热机， 它是利用燃料在 里产生的 来推动活塞做功的. 2.内燃机的四个冲程分别是： 冲程、 冲程、 冲程和 冲程.其中 ______冲程是把内能转化为机械能. 3.对于四冲程汽油机，燃料进入气缸的冲程是（ ） A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 4.汽油机飞轮的转速是3000 r/min，则可知每分钟内一个汽缸里燃气推动活塞做功的次数是（ ） A.1500次 B.3000次 C.6000次 D.750次 5.在下图中，表示内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为 ( ) A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲 C．甲、丙、乙、丁 D．甲、丁、乙、丙6.汽油机的压缩冲程中，气缸中空气的温度、压强和体积变化情况是( ) A.温度升高，压强增大，体积减小 B.温度升高，压强减小，体积增大 C.温度降低，压强减小，体积减小 D.温度降低，压强减小，体积增大 18.关于热机，下列说法正确的是( ) A.在四冲程内燃机中，有两个冲程是对外做功的 B.热机排出的废气和产生的噪声会污染环境 C.蒸汽机的效率比内燃机高D.内燃机安装飞轮主要是为了提高效率◇知○能○提○升○突◇破 1.如图所示是四冲程汽油机工作示意图，其中压缩冲程是把 能转化为 能，如图二甲、乙所示，是我们课堂演示实验，与压缩冲程原理相同的是 实验。

2.汽油机的一个工作循环由 个冲程组成，其中对外做功 次。

在压缩冲程钟，气体 的温度升高，这是通过 的方式增加内能。

为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过 的方式减少汽缸内能。

用水来冷却汽缸是因为水的 较大。

3.在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是 冲程，其他三个冲程都是靠飞轮的 来完成的。

4.关于四冲程柴油机的压缩冲程，下列说法错误的是（ ） A.汽缸里面的气体质量不变 B.汽缸里面的气体压强增大 C.汽缸里面的气体温度升高D.汽缸里面的气体内能转化为活塞的机械能甲 吸气 乙 压缩丙 做功 丁 排气 图一甲 乙 图二◇中○考○真○题○回◇顾1．（2012陕西）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度___________（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能_____________（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的___________，为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是_________ 冲程。

2.（2012泰州）汽油机是热机的一种，汽油在气缸内燃烧时将能转化为能如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程． 3．（2012德州）内燃机有四个工作冲程，图11是内燃机的________冲程，活塞下降时，燃气内能________（选填“减少”或“增加”）。

4．（2012天津）汽油机的一个工作循环有四个冲程，如图是 冲程，在此冲程中 能转化为机械能． 5．（2012菏泽）关于“热机”，下列说法中错误的是： （ ）A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”。

C．用水而不用其它循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容最大的特性 D．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时，水凝固而胀坏水箱6.（2012大连）如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。

汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。

在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的 A.内能减少 B.温度降低 C.密度增大D.分子热运动加快7.（2012·龙东）下图所示，内燃机的四个冲程中，哪个属于做功冲程8.（2010湖北宜昌）摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是（ ）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程9.（2010湖南湘潭）右图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）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 10.（2010江西南昌）下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是（ ）A.①做功冲程 ②内能转化为机械能③压缩冲程 ④机械能转化为内能 B.①压缩冲程 ②内能转化为机械能③做功冲程 ④机械能转化为内能C.①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能D.①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能 11.（2010江苏连云港）小汽车已经进入千家万户。

作为汽车发动机的汽油机，一个工作循环是由四个冲程组成的。

在压缩冲程中， 能转化为 能。

12.（2010辽宁沈阳）如图所示，点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来。

这是因为蜡烛的火焰使附近空气的温度升高，体积膨胀，空气的密度变________，所以热空气________（填“上升”或“下降” ）形成气流，气流流过扇叶时，带动扇叶转起来。

13.（2010江苏苏州）右图展示的是火箭发射时的壮观情最．火箭发射升空时，燃料通过燃烧将 能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的 能．。