141熱機（原卷版）-2022-2023學年九年級物理全一冊（人教版）

14.1熱機解題要點梳理：1.熱機包括了蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機，其中內(nèi)燃機包括了汽油機和柴油機。2.內(nèi)燃機四個沖程：吸氣沖程（進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動）壓縮沖程（進氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞向上運動）做功沖程（進氣門關(guān)閉，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，有火花/燃燒）排氣沖程（進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動）3.汽油機和柴油機的主要區(qū)別：①汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。②汽油機吸入汽油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進空氣。③汽油機屬點燃式點火，柴油機屬壓燃式點火。4.熱機（單缸）一個工作循環(huán)包括4個沖程，活塞往復運動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)燃機的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能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工作的D．不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因為湯含有的熱量較多2.（2022·山東濟南·一模）2022春節(jié)期間，濟南市全域全時段禁售、禁燃、禁放煙花爆竹。燃放鞭炮實質(zhì)上是鞭炮內(nèi)的化學物質(zhì)發(fā)生爆燃，產(chǎn)生高壓燃氣瞬間沖破鞭炮的過程。這個過程和熱機哪個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·上海市張江集團中學八年級期末）如圖所示是內(nèi)燃機工作中的一個沖程，下列描述正確的是（）A．壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．做功沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能4.（2022·全國·九年級課時練習）關(guān)于汽油機和柴油機的區(qū)別，下列說法中你認為不妥的是（）A．柴油機比汽油機費用低廉，但比較笨重B．柴油機吸入汽缸的是空氣，汽油機吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物C．汽油機的汽缸頂部有噴油嘴，柴油機的頂部有火花塞D．在做功沖程中，柴油機的點火方式是壓燃式，汽油機的點火方式是點燃式5．（2022·天津·模擬預測）如圖是四沖程汽油機工作原理示意圖，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，燃氣的內(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)動機的做功沖程的示意圖。在活塞向下運動的過程中，汽缸內(nèi)氣體的（）溫度保持不變 B．分子熱運動加快C．一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能 D．全部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能7.（2022·全國·九年級課時練習）如圖所示為四沖程汽油機的_________沖程，在該沖程中，氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能_________；汽油機以水為冷卻劑，是因為水具有較大的_________（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)展需要強大的動力。17世紀，人類發(fā)明了熱機。最早的熱機是蒸汽機，在鍋爐里把水燒成水蒸氣，水蒸氣在汽缸里推動活塞做功。原始的蒸汽機不便于使用交通運輸?shù)陌l(fā)展迫切需要輕便的熱機。于是，內(nèi)燃機應運而生，內(nèi)燃機分為汽油機、柴油機兩大類。汽油機是1876年發(fā)明的，柴油機是1892年發(fā)明的。內(nèi)燃機行駛時不需要攜帶很多的水和煤，不但輕便，效率也提高了……早期的飛機是由內(nèi)燃機提供動力的。從上世紀40年代開始，飛機上越來越多的使用噴氣發(fā)動機，它向后高速噴出氣體，從而獲得前進的動力。在功率相同時，噴氣發(fā)動機比內(nèi)燃機更輕便……熱機的效率是熱機問世以來科學家、發(fā)明家和工程師們一直研究的重要問題?，F(xiàn)在的內(nèi)燃機和噴氣機跟最初的蒸汽機相比，效率雖然提高了很多，但從節(jié)約能源的要求來看，熱機的效率還不能令人滿意。最好的空氣噴氣發(fā)動機，在比較理想的情況下其效率也只有60%，應用最廣的內(nèi)燃機，其效率只能達到40%，大部分能量被浪費掉了。根據(jù)材料內(nèi)容，回答下列問題：（1）在功率相同時，蒸汽機、內(nèi)燃機、噴氣發(fā)動機的重力依次___________（填“增大”或“減小”）；（2）在結(jié)構(gòu)上汽油機的頂部是火花塞，柴油機的頂部是___________；（3）汽油機工作過程中燃料的___________能先轉(zhuǎn)化為___________再轉(zhuǎn)化為___________；（4）你認為下列提高熱機效率的途徑中說法錯誤的是___________；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）最早的熱機是蒸汽機，后來許多人對它不斷改進，其中貢獻最大的是英國人___________，他在1782年發(fā)明了往復式蒸汽機，使蒸汽機成為可以廣泛使用的動力機。人們?yōu)榱思o念這位偉大的科學家，用他的名字來表示功率的單位。能力提升9.（2022·湖南常德·模擬預測）關(guān)于內(nèi)能及其應用，下列說法正確的是（）A．0℃的冰塊內(nèi)能為0B．汽油機做功沖程中氣缸內(nèi)燃氣的內(nèi)能增加C．存在溫度差的兩個物體相接觸會發(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，下列有關(guān)四沖程的內(nèi)燃機工作過程，下列說法正確的是（）①壓縮沖程，汽缸內(nèi)氣體被壓縮，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能②做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能③只有做功沖程是燃氣對外做功，所以其他3個沖程可有可無④該汽油機轉(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，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”）所示熱機工作沖程相同；圖乙，此時正處于______________沖程，若該熱機的飛輪轉(zhuǎn)速1800r/min，則熱機每秒完成_____________個沖程。12.（2022·全國·九年級課時練習）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動時作用在物體上的力，簡稱氣動力。當我們快速地松開鼓起來的氣球時，氣球會“嗖”的一下飛出去了，這時氣球獲得了氣動力。經(jīng)過長時間探索，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動的發(fā)動機，即葉片式、活塞式空氣發(fā)動機。如圖是某新型的以空氣發(fā)動機為動力的汽車。它共有4個壓縮空氣缸，總?cè)萘繛?0L，可儲存標準大氣壓下90m3的空氣，其設(shè)計最高速度可達154km/h，平均每加一次氣能行駛200km或10h。由于空氣發(fā)動機不直接使用燃料，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。即使因為技術(shù)不成熟導致某些缺點，在科學界引起不小的爭議，但這項技術(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是______（選填“內(nèi)燃機”“電動機”或“蒸汽機”）提供動力的。（2）空氣發(fā)動機是利用______能做功的，空氣發(fā)動機獲得動力時與四沖程汽油機的______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_