资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2021-2022学年人教版物理九年级第十四章第一节《热机》当堂达标测试题
一、单选题
1.（2021八下·桥西期末）如图所示是四冲程汽油机的一个冲程剖面图，下列说法正确的是（??
）
A.?该冲程是吸气冲程
B.?该冲程是压缩冲程
C.?该冲程中内能转化为机械能
D.?该冲程中机械能转化为内能
2.（2021·容县模拟）汽油机工作循环的四个冲程中，汽车获得动力的冲程是（??
）
A.?吸气冲程??????????????????B.?压缩冲程??????????????????C.?做功冲程??????????????????D.?排气冲程
3.（2021·成都模拟）下列关于四冲程内燃机的说法中正确的是（　　）
A.?汽车内燃机压缩冲程是利用内能来做功
B.?汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合气体
C.?汽车在行驶时，内燃机把油料中的化学能全部转化成机械能
D.?一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则该汽油机活塞每秒对外做功40次
4.（2021·禹州模拟）如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，下列判断正确的是（??
）
A.?图甲中活塞向下运动使汽缸内压强增大
B.?图乙过程中活塞的惯性逐渐减小
C.?图丙中，汽缸内的气体压强比外界的大
D.?图中缺少做功冲程，汽缸内燃料的化学能转化为活塞的内能
5.（2021·深圳模拟）如图所示现象或装置在工作时，与热机做功冲程的能量转化相同的是（??
）
A.?钻木取火????????????????????????????B.?水蒸气将塞子冲出
C.?活塞迅速下压，棉花燃烧?????D.?电炉子
二、填空题
6.（2021·巨野模拟）飞机的喷气发动机和汽油机都属于内燃机，它们通过做功把________转化为机械能。
7.（2021八下·奉贤期末）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，然后快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧的现象，此过程中活塞对筒内空气________，使空气的________能增加，这与四冲程汽油机中________冲程的能量转化相同。
8.（2021八下·通州期末）图是汽油机工作时四个冲程的示意图，甲、乙、丙、丁四个冲程中，________冲程的气缸内燃料混合物的压强增大、温度升高。（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）
9.（2021·眉山模拟）如图是汽油机两个冲程的示意图，其中________图中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程吸入气缸的是________（填“空气”或“汽油和空气”）。
10.（2021·攀枝花模拟）一台单缸四冲程汽油机，将机械能转化为内能的是________冲程．若飞轮转速是2
400
r/min，该汽油机每秒做功________次。
三、解答题
11.比较汽油机与柴油机的不同点：
汽油机
柴油机
①构造
汽缸顶部有　　
汽缸顶部有　
②燃料
　　
③吸入的气体
　　和　　
只吸入　
④点火方式
　　式
　　式
⑤效率
可达　　　　%
可达　%
⑥用途
轻巧，多用于　　机器，如摩托车等
笨重，多用于　　机器，如载重汽车等
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程。
在做功冲程中将内能转化为机械能。
故答案为：C。
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
2.【答案】
C
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】获得动力的冲程中，内能转化为机械能，指做功冲程。
故答案为：C。
【分析】汽油机的四个冲程中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
3.【答案】
B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．单缸四冲程内燃机只有做功冲程利用内能对外做功，其余三冲程都靠飞轮的惯性来完成，A不符合题意；
B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，B符合题意；
C．汽车在行驶时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，有很大一部分能量在工作过程中损耗了，C不符合题意；
D．一单缸四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，则1s内飞轮转40转，飞轮转两转为一个周期，一个周期做功一次，所以1s内该汽油机活塞做功20次，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】汽油机和柴油机都有四个冲程，一个循环对外做功一次，不同之处有吸入的气体、点火方式和结构上的细微差别。
4.【答案】
C
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A．甲图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，所以是吸气冲程，由于活塞向下运动，气缸的容积增大，所以气缸内压强变小，A不符合题意；
B．乙图进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程，惯性的大小只与物体的质量有关，所以活塞的惯性大小不变，B不符合题意；
C．丙图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，所以是排气冲程，由于活塞向上运动，气缸的容积减小，所以气缸内压强变大，即大于外界的压强，C符合题意；
D．四冲程汽油机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，由ABC三个选项可知缺少的是做功冲程，汽油机在做功冲程是将内能转化为机械能，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】每个冲程都有相对应的特征，进气冲程是进气阀打开，排气冲程是排气阀打开，做功冲程是火花塞点火，那么最后一个就是压缩冲程。
5.【答案】
B
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】热机做功冲程中，高温高压的气体对活塞做功，将内能转化为机械能。
A．钻木取火，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，A不符合题意；
B．水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能减小，活塞由静止变为运动，机械能增加，故水蒸气将内能转化为活塞的机械能，B符合题意；
C．活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，而使棉花燃烧，故是机械能转化为内能，C不符合题意；
D．电炉子工作时消耗电能，得到内能，电能转化为内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
二、填空题
6.【答案】
内能
【考点】热机
【解析】【解答】内燃机通过消耗燃料燃烧产生的内能，利用高温高压燃气做功，将内能转化为机械能。
【分析】内燃机是一种把内能转化为机械能的装置，内燃机的效率为机械能与燃料完全燃烧释放的热量的比值，减少能量损耗、使燃料充分燃烧可以提高效率，但效率不会达到100%。
7.【答案】
做功；内；压缩
【考点】做功改变物体内能，内燃机的四个冲程
【解析】【解答】此过程中活塞压缩空气，对筒内空气做功，使空气内能增加。
四冲程汽油机中压缩冲程中，机械能转化为内能，与活塞压缩空气的能量转化相同，故填压缩。
【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小。
内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。
8.【答案】
乙
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】压缩冲程气缸内燃料混合物的压强增大、温度升高，图乙两气门关闭，活塞向上，是压缩冲程。
【分析】压缩体积时，气体体积减小，压强变大。
9.【答案】
乙；汽油和空气
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】由图可知，甲图中两个气门都关闭，活塞上行，为压缩冲程，图乙中，两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，为汽车提供动力的冲程是做功冲程，故图乙是正确的；在吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物。
【分析】汽油机的气门关闭，活塞上行是做功冲程，为汽车提供动力；汽油机吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物。
10.【答案】
压缩；20
【考点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】压缩冲程飞轮推动活塞压缩气缸内的气体，将机械能转化为内能。内燃机工作一个循环有4个冲程，飞轮转动2次，对外做功一次。轮转速是2
400
r/min，该汽油机每秒做功的次数
【分析】汽油机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能；飞轮转数是做功数的2倍。
三、解答题
11.【答案】
解：汽油机与柴油机的不同点：
项目
汽油机
柴油机
不同点
燃料
汽油
柴油
气缸、构造
气缸比较短，上方有一个火花塞
气缸比较长，上方有一个喷油嘴
工质
汽油燃气
柴油燃气
压缩比
4～6
15～18
点燃方式
点燃式
压燃式
效率
20%～30%
30%～45%
优缺点
汽油机震动小、转速高，适用于轿车和轻型车辆
柴油机功率大，经济性能好，适用于卡车和大型客车
相同点
将内能转化为机械能；燃烧化石燃料．
将内能转化为机械能；燃烧化石燃料．
【考点】热机
【解析】【分析】根据我们对于汽油机和柴油机的了解来作答．
汽油机是在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功的机器；气缸的顶端有一个火花塞，在压缩冲程末，火花塞冒出电火花；吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物；效率比较低．
柴油机是在气缸内燃烧柴油，生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功的机器；气缸的顶端有一个喷油嘴，在压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状的柴油；吸气冲程中吸进的是单纯的空气；效率比较高．
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
《热机》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）知道热机中能量的转化
　　（2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理
　　（3）了解汽油机和柴油机的主要区别2·1·c·n·j·y
2.过程与方法
通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法。
3.情感态度和价值观
了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用。
【教学重点】
内燃机的构造和工作原理；汽油机和柴油机的区别和联系。
【教学难点】
汽油机的工作原理。
【教学方法】
合作
探究
交流
对比
【教学用具】
铁架台、试管、胶塞、酒精灯、水、汽油机和柴油机模型、多媒体课件
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、创设情境
导入新课
利用内能的有关知识，引出演示实验。
如图所示在一个试管中装一些水，用软木塞塞紧。不断对试管加热使水沸腾。
观察现象，思考原因（多媒体播放视频）。
问题：实验过程中能量是怎样转化的？
教师引导学生分析并总结得出：把内能转化为
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)机械能的机器叫热机，
热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等，
今天我们主要来研究内燃机。21·世纪
教育网
二、探究新知
1．
热机：利用内能做功的机械叫热机。
热机种类很多，有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭等，今天我们主要来研究内燃机。
内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。常见的内燃机分为汽油机和柴油机。
汽油机：以汽油为燃料的内燃机；
柴油机：以柴油为燃料的内燃机。
2．
汽油机
（1）单缸四冲程汽油机构造（出示模型及多媒体动画）。
介绍各部分名称及各部分的功能：进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程
（2）工作原理
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭。活塞由上向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞由下向上运动，燃料混合物被压缩，内能增大，温度升高。在此过程中机械能转化为内能。www-2-1-cnjy-com
做功冲程：进气门和排气门都关闭，在压缩冲程
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，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，对外做功。在此过程中内能转化为机械能。21cnjy.com
排气冲程：
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
总结：单缸四冲程汽油机一个工作循环完成四个冲程，活塞往复两次，飞轮、曲轴转动两周，对外做功一次。
练习巩固：
1.讨论课本想想议议，并回答问题。
（1）在压缩冲程中，机械能转化为内能；做功冲程中，内能转化为机械能。
（2）做功冲程使汽车获得了动力。
（3）在排气冲程中汽车排出了废气。
2.如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)做功
冲程，该冲程将
内
转化为机械能。若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10
次、飞轮转过
20
圈。21·cn·jy·com
讨论：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？学生回答。
教师总结：通过外力先使飞轮
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。21世纪教育网版权所有
3．柴油机
（1）柴油机构造（出示模型及多媒体动画）。
介绍各部分名称及各部分的功能：进气门，排气门，喷油嘴，气缸，活塞，连杆，曲轴。
柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)、排气四个冲程。在吸气冲程中吸入的只是空气。压缩比比汽油机更大，温度更高，压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状柴油遇到热空气燃烧，高温高压燃气推动活塞对外做功。属于压燃式内燃机。www.21-cn-jy.com
4.内燃机的启动
内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。【来源：21·世纪·教育·网】
5.内燃机的应用：
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
6.汽油机与柴油机的异同点
相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
不同点：
构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴；
工作过程上：汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的只是空气；
压缩情况不同：柴油机压缩冲程末，压缩比更大，所以压强更大，温度更高，超过了柴油的燃点；
点火方式不同：汽油机靠火花塞点火。柴油机属于压燃式；
三、课堂小结
4、课堂练习：
1.
部分汽车是以四冲程内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，如图是
压缩冲程；该冲程中的能量转化是
将机械能转化为内能。
2.
图中是某四冲程内燃机工作循环中的
做功冲程，若此内燃机1秒内对外做功20次，则飞轮转速是
2400r/min。
3.
如图甲所示，壶中的水沸腾时，壶盖不断地跳动，壶嘴喷出大量“白气”，在这个过程中水蒸气对壶盖做功，内能减小（选填“增大”“减小”或“不变”），温度降低；图乙中汽油机的c（选填）冲程和此过程的工作原理是一样的。
4.
下列说法中正确的是（C）
A．内燃机压缩冲程是内能转化为机械能
B．内燃机做功冲程是机械能转化为内能
C．内燃机的飞轮的作用是完成其他三个辅助冲程
D．内燃机的一个工作循环包括两个冲程
5.
如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述错误的是（C）
A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B．压缩冲程中，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能
C．做功冲程中，具有很明显的机械能转化为内能的过程
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量中很大部分
5、作业：
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习
【板书设计】
14．1热机
一、热机
二、汽油机
1.汽油机构造
　
2．汽油机的四个
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
　
3．汽油机的应用
三、柴油机
　　1．柴油机构造及工作原理21教育网
2.柴油机和汽油机的区别
【教学反思】
本节重点是判断热机的各个冲程，我总
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)结判断方法是：按照活塞的上、下运动情况以及两气门的开闭情况，我们可这样区分四个冲程的不同点。若有一个气门开则该冲程为吸气冲程或排气冲程，对于两个冲程的进一步区分，要观察活塞的运动方向，若活塞向上运动，则为排气冲程；若活塞向下运动则为吸气冲程。若两个气门均关闭，活塞向上运动则为压缩冲程，活塞向下运动则为做功冲程。
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共26张PPT)
人教版九年级物理第十四章第一节热机
热
机
知道什么是热机、什么是内燃机及热机和内燃机的种类。
能说出热机的工作原理。
了解汽油机和柴油机的构造，掌握内燃机的四个冲程，会看图区分是哪个冲程。能说出内燃机工作过程中的能量转化。
4.
能说出汽油机和柴油机的异同及它们在实际中的应用。
学习目标
温故知新
1.
叫内能。
2.改变物体内能的两种方法是
和
。
3.对物体做功，物体的内能
，温度
。
物体对外做功，物体的内能
，温度
。
构成物体的所有分子的动能和分子势能之和
做功
热传递
增加
升高
减少
降低
如图所示在一个试管中装一些水，用软木塞塞紧。不断对试管加热使水沸腾。
观察现象，思考原因
现象：软木塞冲出；管口有“白汽”产生。
说明：水蒸气对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸气液化成小水珠。
水蒸气的内能转化为塞子的机械能
演示实验
水电发力
热机
定义：
利用内能来做功的机械称为热机。
常见的热机：
蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机：
燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。
一种内燃机的剖面图
常见的内燃机
柴油机
汽油机：以汽油为燃料的内燃机；
柴油机：以柴油为燃料的内燃机。
火花塞
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
汽油机的工作原理：
内燃机的构造及工作原理：
（1）构造
燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能
吸气
压缩
做功
排气
活塞从汽缸的一端运动到另一端
的过程，叫做一个冲程。
汽油机的冲程和工作循环
汽油机工作过程
进气门打开，排气门关闭。活塞由上向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
吸气冲程
压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞由下向上运动，燃料混合物被压缩，内能增大，温度升高。
机械能转化为内能。
做功冲程
进气门和排气门都关闭，在压缩冲程末，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，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，对外做功。
内能转化为机械能。
排气冲程
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
单缸四冲程汽油机一个工作循环完成四个
冲程，活塞往复两次，飞轮、曲轴转动
两周，对外做功一次。
牛刀小试
1.一个工作循环有
个冲程，飞轮转动
周，对外做功
次，活塞往复运动
次，其他冲程靠飞轮的
完成。
2.在汽油机工作的四个冲程中，内能最大的冲程是＿＿＿＿＿。内能最小的冲程是＿＿＿＿＿。
四
二
一
二
做功冲程
吸气冲程
惯性
柴油机的构造
气缸
活塞
连杆
排气门
曲轴
排气门
进气门
喷油嘴
四冲程柴油机工作过程
柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在吸气冲程中吸入的只是空气。压缩比比汽油机更大，温度更高，压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状柴油遇到热空气燃烧，高温高压燃气推动活塞对外做功。属于压燃式内燃机。
汽油机与柴油机的异同点
1．基本构造和主要部件的作用相似。
2
．每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
4
．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
3
．一个工作过程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。
相同点
1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞；而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
2
．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。
3
．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体；柴油机只吸进空气。
4
．点火不同：汽油机靠火花塞打出电火花点燃汽油，属点燃式点火；柴油机靠压缩空气，使空气的温度很高，超过柴油的着火点点燃柴油，属压燃式点火。
不同点
学到了什么？
热
机
内燃机
柴油机
汽油机
基本构造
工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
相同点
异同点
1.
部分汽车是以四冲程内燃机为动力，工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，如图是
冲程；该冲程中的能量转化是
将
。
练一练
压缩
机械能转化为内能
2.
图中是某四冲程内燃机工作循环中的
冲程，若此内燃机1秒内对外做功20次，则飞轮转速是
r/min。
练一练
做功
2400
3.
如图甲所示，壶中的水沸腾时，壶盖不断地跳动，壶嘴喷出大量“白气”，在这个过程中水蒸气对壶盖
，内能
（选填“增大”“减小”或“不变”），温度降低；图乙中汽油机的
（选填）冲程和此过程的工作原理是一样的。
练一练
做功
减小
C
4.
下列说法中正确的是（
）
A．内燃机压缩冲程是内能转化为机械能
B．内燃机做功冲程是机械能转化为内能
C．内燃机的飞轮的作用是完成其他三个辅助冲程
D．内燃机的一个工作循环包括两个冲程
练一练
C
5.
如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述错误的是（
）
A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B．压缩冲程中，活塞的机械能转化为燃料混合物的内能
C．做功冲程中，具有很明显的机械能转化为内能的过程
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量中很大部分
练一练
C
课后作业布置
1.完成本节动手动脑学物理
2.完成本节对应练习
3.预习热机的效率
再
见

展开更多......

收起↑