热机经典例题

一、知识点梳理复习

（一）热机

1、定义：

将燃料燃烧时释放的能转化为机械能的机器统称为热机。

2、能的两种应用：

一是利用能来加热物体，如：烧水做饭；二是利用能来做功，如：水开了，水壶的水蒸气将壶盖顶起来，这一过程中，是水蒸气的能转化为壶盖的机械能。其中利用能来加热物体是能量的转移过程，而利用能来做功是能量的转化过程。

3、热机的种类

热机是把能转化为机械能的机器。热机的种类很多。例如蒸汽机、燃机、汽轮机、喷气发动机等。尽管它们构造不同，但它们有一个共同的特点就是：把能转化为机械能。初中阶段我们主要研究燃机。

（二）汽油机：

燃料直接在发动机汽缸燃烧产生动力的热机，叫做燃机。最常见的燃机是四冲程的汽油机和四冲程的柴油机。

⒈构造：进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等．

⒉工作原理：在气缸燃烧汽油，生成高温高压的燃气〔化学能→能〕，使燃气推动活塞做功〔能→机械能〕．

⒊冲程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程．

⒋工作过程：

⑴多数汽油机是由吸气、压缩、做功〔燃烧—膨胀做功〕和排气冲程的不断循环来保证连续工作的．

⑵吸气冲程：吸入汽油和空气组成的燃料混合物．

(3)压缩冲程：燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高．⑶做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动．

⑷活塞向上运动，将废气排出气缸．

⒌工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→能；②做功冲程：先是化学能→能，再由能→机械能．

⒍汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，期货三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作．

⒎特点与应用：

⑴特点：轻巧．

⑵汽车、飞机和小型农业机械（如插秧机、机动喷雾器）．

（三）柴油机：

⒈构造：与汽油机相似，区别在于柴油机顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴．

⒉工作原理：与汽油机相同．

⒊工作过程：与汽油机相似．

区别：①在吸气冲程里吸进气缸的只有空气，而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物；②在压缩冲程里，活塞把空气的体积压缩得很小，空气的压强更大，温度更高；③点火方式：柴油机—压燃式；

汽油机—点燃式；④相比汽油机，柴油机的效率比较高。

⒋柴油机启动时也要靠外力使飞轮和曲轴转动起来．

⒌特点与应用：

特点：柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重．

应用：载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机．

三、经典例题

【例1】汽油机的一个工作循环是由________个冲程组成，其中对外做功________次．在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过________的方式增加能．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____________的方式减少汽缸能．用水来冷却汽缸是因为水的________较大．

【例2】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能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为能

B．①压缩冲程②能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为能

C．①做功冲程②机械能转化为能③压缩冲程④能转化为机械能

D．①压缩冲程②机械能转化为能③做功冲程④能转化为机械能

【例3】摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是( )

A．A. 吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

【例4】下图表示四冲程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

【例5】四冲程汽油机在工作过程中，将燃气的能转化为机械能

的冲程是（）

A、吸气冲程

B、压缩冲程

C、做功冲程

D、排气

冲程

【例6】改变能有不同的方式，图1（甲）是在一个配有活塞的

厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可

看见筒棉花燃烧起来。这是通过＿＿＿＿＿＿方式使玻璃筒的空

气＿＿＿＿＿＿增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。

图1（乙）是通过＿＿＿＿＿＿方式把试管里的水加热至沸腾。

【例7】四冲程燃机工作时，依靠惯性使活塞向上运动完成的冲程是（）

A.吸气和排气冲程

B.压缩和做功冲程

C.做功和排气冲程

D.压缩和排气冲程

【例8】汽油机和柴油机在下列区别中，错误的是（）

A．柴油机的气缸顶部是喷油嘴

B．柴油机的飞轮大，比汽油机笨重

C．柴油机的热机效率比汽油机高

D．柴油机用点燃式完成做功

【例9】单缸四冲程汽油机工作时，有些冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成，只有一个冲程是不用靠飞轮的惯性来完成的，这个冲程是（）

A．压缩冲程 B．做功冲程 C．吸气冲程 D．排气冲程

四、课堂练习

1、热机定义：热机是利用________来做功的装置，都是把_______转化为_______的机器。

2、热机的种类很多，如_______ 、________、__________、__________等。_______是最常见的热机，它的工作循环有四个冲程，它们分别是_____、_____、_____、_____。_____冲程是燃机中唯一对外做功的冲程，是由_____能转化为____能。另外_______冲程将机械能转化为能。

3、以下为四冲程汽油机的工作简图，请指出甲、乙、丙、丁各为什么冲程。

甲____________、乙____________、丙___________、丁____________。

4、燃机的一个工作循环的四个冲程，图中表示的是其中的________冲程；它将______能转化成

_______能．

5、如图8所示，其中能量转化形式相同的是 ( )

图8

A．甲和乙 B．乙和丙 C．甲和丙 D．乙和丁

6、下面说法中正确的是（）

A、物体吸收了热量，它的温度一定升高

B、物体放出了热量，它的温度一定降低

C、物体温度不变，它一定没有吸热，也没有放热

D、物体放出了热量，它的温度可能不变

7、关于分子运动论，下面说法中错误的是（）

A、物质由分子组成，分子间存在空隙

B、物体分子都在不停地做无规则的运动