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1、人教版九年級(jí)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?cè)谔柟庀氯∨? 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(shì)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(duì)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(duì)_____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?duì)外做功,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?duì)活塞做功24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?duì)活塞做功12次,活塞完成48個(gè)沖程
C.轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)1440轉(zhuǎn),燃?xì)鈱?duì)活塞做功720次,活塞完成2880個(gè)沖程
D.轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)1440轉(zhuǎn),燃?xì)鈱?duì)活塞做功1440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(cè)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(duì)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
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