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1、人教版九年級物理導(dǎo)學(xué)案 第十四章內(nèi)能的利用 14.1熱機(jī) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1了解熱機(jī)的概念，了解四沖程汽油機(jī)的基本工作原理。 2知道壓縮沖程和做功沖程中的能量轉(zhuǎn)化。 3了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的異同點(diǎn)。 【課前預(yù)習(xí)】 1．四沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)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 2．如圖所示的實(shí)驗(yàn)或機(jī)器均改變了物體的內(nèi)能，其中與另外三個(gè)改變內(nèi)能方法不同的是（ ） A．觀察水的沸騰 B．空氣推動(dòng)塞子時(shí)，內(nèi)能減少 C．空氣被壓縮時(shí)內(nèi)能增大 D．內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程 3．如圖所示，給試管里的水加熱，水沸騰后，水蒸氣推動(dòng)活

2、塞迅速?zèng)_出管口，水蒸氣在這個(gè)過程中（ ） A．內(nèi)能增加，溫度升高，在試管口變成白色的熱空氣 B．內(nèi)能減少，溫度降低，在試管口變成白色的熱空氣 C．內(nèi)能減少，溫度降低，在試管口液化成小水滴 D．內(nèi)能增加，溫度不變，在試管口液化成小水滴 4．關(guān)于熱機(jī)，下列說法正確的是 A．吸氣沖程中，汽油機(jī)和柴油機(jī)吸入的都是空氣 B．做功沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．柴油機(jī)有噴油嘴而沒有火花塞 D．做功沖程是依靠飛輪的慣性完成的 5．古語道:“人要實(shí)，火要虛”。此話的意思是說做人要腳踏實(shí)地，才能事業(yè)有成；可燃物要架空一些，才能燃燒更旺?！盎鹨摗钡哪康氖? A．提高了可燃物的利用率 B．降低

3、了可燃物的著火點(diǎn) C．能使可燃物完全燃燒 D．增大了可燃物的熱值 6．多數(shù)汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的，其中做功沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是（ ） A．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能 C．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 7．如圖所示是某老師的自制教具，他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個(gè)孔，把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中，實(shí)驗(yàn)時(shí)從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒，按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕，點(diǎn)燃瓶內(nèi)酒精后，紙筒即刻飛出，瓶口出現(xiàn)大量白氣，關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，分析正確的是（　?。? A．礦泉水瓶中的酒精如果沒有完全燃燒，其熱值會(huì)變小 B．紙筒飛出后的瞬間瓶口出現(xiàn)的白氣是汽化

4、形成的 C．燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程 D．紙筒飛出時(shí)發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 8．關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法中不正確的是 A．組成物質(zhì)的分子之間存在引力和斥力 B．在熱傳遞過程中，吸收熱量的物體溫度一定升高 C．在四沖程內(nèi)燃機(jī)中，做功沖程的功能是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．溫度低于 0℃的室外，仍有水蒸氣存在 9．下列現(xiàn)象或事例中，利用做功使物體內(nèi)能增加的是（ ） A．人們在太陽光下取暖 B．向手上哈氣能使手變暖 C．汽油機(jī)的壓縮沖程 D．水燒開時(shí)壺蓋被水蒸氣頂起來 10．通過學(xué)習(xí)內(nèi)能、熱機(jī)的內(nèi)容，可知（ ） A．物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和所有

5、分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能 B．改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞 C．在熱機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，燃?xì)庾龉λ拇? D．在做功沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 【學(xué)習(xí)探究】 自主學(xué)習(xí) 閱讀課本，完成下列問題 1．熱機(jī)是將 能轉(zhuǎn)化為 能的機(jī)械。 2．內(nèi)燃機(jī)：燃料 的熱機(jī)。 3. 內(nèi)燃機(jī)分為 和 兩大類。 4. 內(nèi)燃機(jī)是由 、 、

6、 、 四個(gè)沖程組成的。 5.柴油機(jī)與汽油機(jī)有共同的地方，也有不同之處。①柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn)： ； ②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點(diǎn)：構(gòu)造方面： 工作過程上： 壓縮情況不同： 壓縮情況不同：

7、 用途方面： 互學(xué)探究 一：演示酒精燈對試管中的水加熱時(shí)，水內(nèi)能的變化。 水沸騰后會(huì)出現(xiàn)____________現(xiàn)象，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中燃料的______能通過燃燒轉(zhuǎn)化為____能，又通過______對_____做功，把_____能轉(zhuǎn)化為____能。 二：內(nèi)燃機(jī) 閱讀課本，解決下列問題。 1．熱機(jī)是把_________能轉(zhuǎn)化為_________能的裝置。 熱機(jī)的種類：

8、 。 2．什么是內(nèi)燃機(jī)？ 內(nèi)燃機(jī)的分類： 3、完成下表中的填空： 內(nèi)燃機(jī)的工作過程表 進(jìn)氣門開關(guān) 排氣門開關(guān) 活塞的運(yùn)動(dòng) 曲軸的運(yùn)動(dòng) 能量的轉(zhuǎn)化 吸氣沖程 開 關(guān) 向下 半周 壓縮沖程 向 周 能→ 能 做功沖程 向 周 能→ 能 排氣沖程 向 周 聯(lián)系 (1)每個(gè)工作

9、循環(huán)飛輪轉(zhuǎn) 周,完成 個(gè)做功沖程 (2)在一個(gè)工作循環(huán)中,只有第三個(gè)沖程燃?xì)鈱ν庾龉?其他三個(gè)輔沖程不但不做功,還要消耗機(jī)械能 (3)做功沖程為其他三個(gè)沖程提供能量,其他三個(gè)沖程為第三沖程做功提供基礎(chǔ) (4)依靠 的慣性完成吸氣、壓縮、排氣沖程 【討論】 1.在四個(gè)沖程中，壓縮沖程和做功沖程各發(fā)生了看樣的能量轉(zhuǎn)化？ 2.哪個(gè)沖程使汽車獲得動(dòng)力？ 3.哪個(gè)沖程排出了汽車的廢氣？ 4.汽油機(jī)工作時(shí)哪幾個(gè)沖程是靠飛輪的慣性完成的？ 【小結(jié)】 1.熱機(jī)的實(shí)質(zhì)：熱機(jī)是把_______轉(zhuǎn)化為_________的機(jī)器。 2. 熱機(jī)的工作過程

10、：內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)都包括______ _、_____ _、_______ 、______ 四個(gè)沖程，其中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是______沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是______沖程。 【課后練習(xí)】 1．關(guān)于熱機(jī)效率，下列說法正確的是（　　） A．蒸汽機(jī)的效率通常高于汽油機(jī)的效率????? B．有些新型燃料汽車實(shí)現(xiàn)了零排放，其效率達(dá)到100% C．熱機(jī)效率不一定小于100%???????????????????? D．即使無摩擦的道路，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率也無法達(dá)到100% 2．一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速是1440轉(zhuǎn)/分，那么在每秒鐘內(nèi)（　?。? A．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)24轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?4次

11、，活塞完成24個(gè)沖程 B．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)24轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?2次，活塞完成48個(gè)沖程 C．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)1440轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?20次，活塞完成2880個(gè)沖程 D．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)1440轉(zhuǎn)，燃?xì)鈱钊龉?440次，活塞完成1440個(gè)沖程 3．目前我國已將發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)列為國家重大科技項(xiàng)目之一．下列我國“陸、海、空、天”裝備中動(dòng)力機(jī)械不屬于熱機(jī)(利用內(nèi)能做功的機(jī)械)的是( ) A．高鐵交流異步牽引電動(dòng)機(jī) B．052D型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦燃?xì)馄啓C(jī) C．“殲20”戰(zhàn)機(jī)渦扇15煤油發(fā)動(dòng)機(jī) D．“長征五號(hào)”火箭液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī) 4．質(zhì)量相同的甲乙兩種燃料，完全燃燒放出的熱量比為2：1，則它們的熱值比為

12、A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4 5．下列關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別，說法錯(cuò)誤的是 A．柴油機(jī)的氣缸上有噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞 B．在做功沖程中，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式 C．柴油機(jī)比汽油機(jī)笨重 D．柴油機(jī)吸入氣缸的是空氣，汽油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物 6．汽車?yán)锩姘嗽S多物理知識(shí)，下列說法不正確的是 A．汽油機(jī)的壓縮沖程是將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B．正確使用安全帶是為了防止慣性造成的危害 C．用水作為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑，其重要的原因之一是水的比熱容較大 D．司機(jī)用力踩剎車是通過增大壓力來增大摩擦力 7．

13、載重大汽車使用的一般是柴油機(jī)，而小汽車使用的一般是汽油機(jī)，這是因?yàn)椴裼蜋C(jī)的效率比汽油機(jī)高，柴油機(jī)的效率高是由于 A．柴油的熱值比汽油的熱值大 B．柴油的比熱容比汽油的比熱容大 C．柴油機(jī)氣缸里的燃?xì)猱a(chǎn)生的壓強(qiáng)比汽油機(jī)里的高 D．柴油的密度比汽油的密度大 8．7月9日，2015年第七屆呼和浩特國際汽車展覽會(huì)在呼和浩特國際會(huì)展中心開幕，眾多炫酷車型在此次展會(huì)上精彩亮相．某人為了測試汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，開車以60 km/h的平均速度行駛了120 km，用去汽油25 L，已知汽油的密度為0.7×103 kg/m3，熱值為4.6×107 J/kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為32.2 kW，則

14、該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為( ) A．28.8% B．36.5% C．23.6% D．38% 9．下面是小強(qiáng)同學(xué)的“物理學(xué)習(xí)筆記”中的摘錄，其中正確的是 A．物體的內(nèi)能增大，溫度一定升高????????????????????????? B．0℃的冰沒有內(nèi)能 C．溫度相同的兩物體間能發(fā)生熱傳遞?????????????????????? D．燃料的熱值和燃料的質(zhì)量沒關(guān)系 10．下列說法正確的是 A．熱機(jī)工作時(shí)，使汽車獲得動(dòng)力的是壓縮沖程 B．內(nèi)燃機(jī)的做功沖程存在著化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程 C．汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)用水來冷卻，是因?yàn)樗谋葻崛葺^大 D．使燃料的

15、燃燒盡量充分，可以提高熱機(jī)效率 11．用燃?xì)庠顭畷r(shí)，把2.2kg初溫為20℃的水加熱到100℃，共燃燒了45g天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒）．已知天然氣的熱值為4.4×107J/kg，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）． （1）天然氣屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源．在燒水過程中，大量向外散失的能量不會(huì)自動(dòng)再匯集回來，這說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有______的． （2）水的內(nèi)能增加了______J． （3）燃?xì)庠顭男蕿開_____． 12．在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是________沖程；某品牌汽車行駛100km消耗汽油7kg，這些汽

16、油完全燃燒能放出________ J的熱量．（汽油的熱值q=4.6×107J/kg） 13．流星是指運(yùn)行在星際空間的流星體進(jìn)入地球大氣層，并與大氣摩擦燃燒所產(chǎn)生的光跡，流星體與大氣層劇烈摩擦，其表面溫度可達(dá)8000℃以上，這個(gè)過程中流星內(nèi)能增加是通過__（選填“做功”或“熱傳遞”）實(shí)現(xiàn)的，這一過程中的能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)的__沖程的能量轉(zhuǎn)化相同． 14．汽車四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)一般分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，在這四個(gè)沖程中，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是______沖程．某單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，該內(nèi)燃機(jī)每秒鐘對外做功的次數(shù)為______次 15．汽油機(jī)和柴油機(jī)在

17、構(gòu)造上相比，汽油機(jī)頂部有一個(gè)______，柴油機(jī)頂部有一個(gè)_____．一臺(tái)四沖程汽油機(jī)，飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min，則此汽油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成____個(gè)沖程，做了______次功． 【參考答案】 【課前預(yù)習(xí)】 1．B 2．A 3．C 4．C 5．A 6．B 7．D 8．B 9．C 10．B 【課后練習(xí)】 1．D 2．B 3．A 4．A 5．D 6．A 7．C 8．A 9．D 10．BCD 11．不可再生 方向 7.392×105 37.3% 12．做功 3.22×108 13．做功 壓縮 14．壓縮 10 15．火花塞 噴油嘴 80 20 6 / 6