人教版九年级物理 热机

14.1 热机

1. 热机包括内燃机，柴油机和汽油机都属于内燃机，关于热机的下列说法中正确的是（）A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞

B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸

C．四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程

D．在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能

2. 生活中常见的汽车和摩托车大多是采用四冲程汽油机来工作的．四冲程汽油机在一个工

作循环中，下列说法不正确的是（）

A．对外做功一次B．有两次能量转化

C．曲轴转动两周D．压缩冲程把内能转化为机械能

3. 从原理的发现到实际的应用，往往要解决许多技术上的难题．如图所示的汽

油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力，但汽油机却可以连续工作，其中关键部件是（）

A．火花塞B．连杆C．曲轴和飞轮D．进气门和排气门

4. 热机是将________能转化成机械能的机器，如图所示是汽油机的_______

冲程．美国《大众科学》杂志评出2006～2007年度奇思妙想十大发明，其中

最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽

缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动

力．第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸中的水．请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：________．

5. 如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花

发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴

入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮．你

观察到的现象是________．图中情景演示的是“四冲程”汽油

机工作过程中的________冲程，这个情景中________能转化为________能．

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6. 如图所示为四缸发动机工作原理：内燃机

通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴

上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．

【拓展延伸】 （1）发动机在做功冲程里，高温高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将________能转化为________能．

（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如右表所示．其中排量等

于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止

点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下

运动的距离（既冲程长）．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．

①该发动机在1 s 内做功________J ，单缸排量V =________L ．

②在每个做功冲程里，发动机做功W =________J ．

（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W =p V ，式中 p 表示燃气对活塞的压强，则 p =________Pa ．（1 L=10-3 m 3）

第十四章 内能的利用

14.1 热机

1.C

解析：汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，A 选项错误；柴油机吸入的只是空气，B 选项错误；进、排气门都关闭的是压缩冲程和做功冲程，C 选项正确；在柴油机的压缩冲程，机械能转化为空气的内能，D 选项错误．故选C ．

2.D

解析：在做功冲程中，气体推动活塞对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，对外做功一次，选项A 说法正确，不符合题意．在压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能；在做功冲程中，将气体的内能转化为活塞的机械能．故在一个工作循环中有两次能量转化，选项B 说法正确，不符合题意．在汽油机的一个工作循环中，可以完成四个冲程，活塞往复两次，曲轴转动两周，选项C 说法正确，不符合题意．在压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能，选项D 说法错误，符合题意．故选D ．

3.C 排 量

2.0 L

输出功率 120 kW 转 速 6000 r/min

解析：解决此题要知道内燃机的工作过程：在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，只有在做功冲程中使机车获得动力，其他三个冲程均为辅助冲程，依靠惯性完成．在汽油机的做功冲程中，燃气给活塞一个动力，汽油机的曲轴和飞轮获得动能，虽然在其他冲程没有动力，但由于惯性汽油机可以连续工作；故选C．

4. 内做功提高热机效率（节能、环保）

解析：热机就是利用热来工作的，将内能转化为机械能；图中所示火花塞冒出电火花，活塞向下运动，进气门和排气门关闭，是做功冲程；我们都知道热机在工作时产生了大量的热，“六冲程引擎”可以利用水将这些热量转化为水蒸气，再次利用起来，大大地提高了热机的效率，节约了能源．

5. 盒盖被弹飞，塑料盒口有白雾出现做功内机械

解析：透明的塑料盒相当于一个气缸，塑料盒的盖相当于活塞，酒精在塑料盒内燃烧，产生高温高压的燃气，推动塑料盒盖运动，把内能转化为机械能，内能减小，温度降低，水蒸气液化成小水滴，此过程类似于内燃机中的做功冲程．

6.思维点睛：（1）内机械（2）①1.2×1050.5 ②600 （3）1.2×106

解析：（1）发动机在做功冲程里，高温高压的燃气膨胀推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能．

（2）①发动机在1 s内做功：W=Pt=120×103 W×1 s=1.2×105 J．

因为四缸总排量为2.0 L，单缸排量：V=2.0 L/4=0.5 L．

②因为发动机在1 s内做功1.2×105 J，发动机有四个缸同时工作，

所以每个缸1 s内做功：W=1.2×105 J/4=3×104 J．

又因为转速为6000 r/min，四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周，做功一次，

所以1s内做功50次，每个做功冲程做功：W′=3×104 J/50=600 J．

（3）因为W′=pV，V=0.5 L=0.5×10-3 m3，

所以燃气对活塞的压强：p= W′/ V=600 J/0.5×10-3 m3=1.2×106 Pa．