资源简介

(共15张PPT)
第二章　改变世界的热机
2 内燃机
1. 活塞式内燃机的燃料在汽缸内 ，产生的燃气直接推动活塞做
功。从能量转化的角度来说，内燃机是把 能转化成 能。
2. 常见的活塞式内燃机有 机和 机。
燃烧　
内　
机械　
汽油　
柴油　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3. 如图所示的是一台四冲程内燃机的 (选填“压缩”或“做功”)冲程，这个冲程是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方
式改变汽缸内气体的内能的。
压缩　
做功　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4. 如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环的示意图，其中属于做功冲
程的是 。
　
丙　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
5. 柴油机的吸气冲程中吸入汽缸的是 ，在压缩冲程末靠
喷出 而工作。
空气　
喷油嘴
雾状柴油　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
6. (教材第28页“图2－2－10”改编)内燃机的一个工作循环有 个冲程，每个工作循环活塞对外做功 次，曲轴转动 周。如图
所示是某内燃机的构造示意图，则该内燃机为 (选填“汽油机”或“柴油机”)。
四　
一　
两　
柴油机　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
7. 火箭发动机的原理：燃料燃烧将 能转化为 能，生成的
燃气向后喷出，推动箭体做功将 能转化为 能。
化学　
内　
内　
机械　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
8. 下列有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是(　B　)
A. 工作中只有做功冲程把内能转化为机械能
B. 工作中压缩冲程是把内能转化为机械能
C. 开始工作时要靠外力启动
D. 每一个工作循环，燃气只做功一次
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
9. 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的主
要能量的转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是(　D　)
A. ①做功冲程　②内能转化为机械能　③压缩冲程　④机械能转化为
内能
B. ①压缩冲程　②内能转化为机械能　③做功冲程　④机械能转化为
内能
C. ①做功冲程　②机械能转化为内能　③压缩冲程　④内能转化为机
械能
D. ①压缩冲程　②机械能转化为内能　③做功冲程　④内能转化为机
械能
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
10. 关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是(　B　)
A. 汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴
B. 汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火
C. 吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气的混合物，柴油机只吸入空气
D. 小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机，卡车、挖掘机用柴油机做
发动机
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
11. (2023·石家庄桥西区校级期中)关于汽油机的四个冲程图，下列
说法正确的是(　C　)
　
C
A. 甲图是压缩冲程，将内能转化为机械能
B. 乙图是排气冲程，将内能转化为机械能
C. 丙图是做功冲程，若飞轮转速是 2 400 r/min，则汽油机每个汽缸每
秒对外做功20次
D. 丁图是吸气冲程，吸入的成分只有空气
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
12. (2023·江苏常州)压缩空气动力车。
(1)小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力
的作用是 ，还说明力可以改变物体的 。
相互的　
运动状态　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(2)为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如
图乙所示。发动机对外做功的是 冲程，此过程中钢瓶内压缩空
气的温度 。若该发动机的转速为 1 200 r/min，则1 s内发动机对外做功 次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度 。
进气　
降低　
20　
减小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
13. 某试验汽车上安装了一个单缸四冲程汽油机，该汽油机
汽缸活塞面积为 40 cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是60 mm，
满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1.0×106 Pa，飞轮1 min转动 3
000圈，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求：
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
解：(1)由p＝可知，燃气对活塞的平均压力
F＝pS＝1.0×106 Pa×40×10－4 m2＝4 000 N。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
解：(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功
W＝Fs＝4 000 N×60×10－3 m＝240 J。
(3)汽油机的功率。
解：(3)飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动3 000周，要对外做功1 500次，则燃气 1 min对活塞做的总功W总＝W×1 500＝240 J×1 500＝3.6×105 J，汽油机的功率为P＝＝＝6 000 W。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13(共9张PPT)
第二章　改变世界的热机
1 热机
1. (教材第20页“观察”改编)如图所示，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮，加热试管使水沸
腾后，可以观察到的现象是 。在这个实验中，燃料的.
能转化为 能，传给水，水 (填物态变化)变成水蒸气，水蒸气驱动小叶轮转动，水蒸气的 能转化为小叶轮的 . 能。
小叶轮转动　
化学　
内　
汽化　
内　
机械　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2. 热机的原理：燃料的化学能(　内)能 (　 械)能
3. 下列交通工具工作过程中使用热机的是(　B　)
A. 自行车 B. 柴油汽车
C. 脚踏船 D. 电动车
内
机械
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4. 蒸汽机是最早的 。1769年， 改进、完善了蒸汽机。
热机　
瓦特　
5. 现代热机种类繁多，构造各异，主要有轮机、 、
和火箭发动机。
内燃机　
喷气
发动机　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6. 下列现象中，利用内能做功的是(　D　)
A. 在冬天的户外，两手相搓，一会儿就暖和
B. 车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花
C. 烈日下，柏油路面被晒熔化了
D. 火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
7. 如图所示是热机工作原理演示装置，在试管内装些水，用软木塞塞紧
瓶口，用酒精灯加热试管内的水。使水沸腾，一会儿，水蒸气将软木塞
冲出。在这一过程中，先是酒精燃烧将 能转化为 能，接
着是将 能传递给 ，最后对 做功。将
能转化为 能。
化学　
内　
内　
水蒸气　
软木塞　
内　
机械　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
8. 热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的
现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。
下列相关说法不正确的是(　A　)
A. 热机是把化学能转化为机械能的装置
B. 蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是热机
C. 为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
D. 热机的大量使用会造成环境污染
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
9. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射时，燃料通过燃烧将燃料的
能转化为火箭内的高温高压燃气的 能，然后转化为使火箭加速上升的 能。
化学　
内　
机械　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
10. 如图所示，将一个薄壁金属筒固定在桌面上，筒里放一些乙醚，用塞子将筒口塞紧。拿一根绳子在筒外绕几圈并迅速
来回拉动，将会看到塞子跳离筒口，筒口出现了雾状“气体”。这是绳
子与管壁反复摩擦，使管的 能增加，温度升高，管壁通过热传递
使乙醚的内能 ，温度升高，直至产生大量的乙醚蒸气，乙醚蒸
气膨胀对塞子做功把塞子冲开，将 能转化为 能，蒸气内
能减小，温度降低，液化为小液滴。这个现象说明 能和内能可
以相互转化， 可以改变物体的内能。
内　
增加　
内　
机械　
机械　
做功　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10(共17张PPT)
第二章　改变世界的热机
章末整合集训
考点整理
热机
1. (2023·新疆)人类最早发明的热机是(　A　)
A. 蒸汽机 B. 内燃机
C. 喷气发动机 D. 火箭发动机
2. 下列四种交通工具，不用热机作为动力机械的是(　A　)
A. 超市购物车 B. 航空母舰
C. 直升机 D. 摩托车
A
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3. 如图所示是一个演示实验，老师向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖
紧，然后按下电火花发生器的按钮后看到盒盖飞出。以下四个过程中，
与该过程中能量转化形式相同的是(　B　)
A. 汽油机的压缩冲程
B. 热水瓶塞从瓶口跳起
C. 冬天，搓手使手变得暖和
D. 火箭与空气摩擦表面温度升高
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4. (2023·辽宁本溪)如图是喷气式飞机，它利用燃料燃烧后产生的高温、
高压气体提供动力。下列有关该飞机说法正确的是(　A　)
A. 发动机属于热机
B. 在升空的过程中，飞机周围的大气压逐渐变大
C. 加速升空时，飞机所受的力为平衡力
D. 飞机水平飞行时，机翼上方的气体流速大，压强大
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
内燃机
5. 如图所示是汽油机的四个冲程，其中属于使汽车获得动力的冲程是
(　B　)
　
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6. 关于热机，下列说法正确的是(　D　)
A. 在内燃机的四个冲程中，使汽车获得动力的冲程是吸气冲程
B. 柴油机在压缩冲程中，将内能转化为机械能
C. 四冲程汽油机在工作时，进气门、排气门同时关闭的只有做功冲程
D. 四冲程汽油机，一个工作循环内完成四个冲程，对外做功一次
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
7. 如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅
速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为 能，内燃机工作的 冲程原理与该
过程相同。
内　
压缩　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
热机效率
8. 小明阅读了某汽车发动机的说明书后，绘制了内燃机的能量流向图，
汽油的热值为4.6×107 J/kg。下列说法错误的是(　D　)
A. 发动机在做功冲程把内能转化为机械能
B. 该内燃机的效率为28％
C. 为确保发动机正常工作，可用水对其冷却
D. 燃烧1 kg的汽油一定释放4.6×107 J的能量
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶50 min，消耗汽油7 kg，汽油完全燃
烧放出的热量有30％转化为机械能，已知汽油的热值为4.6×107 J/kg，则汽车发动机的功率约为(　D　)
A. 9.66 kW B. 96.6 kW
C. 3.22 kW D. 32.2 kW
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10. (2023·四川南充)某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3 000转，则每
秒对外做功 次，每次对外做功115 J，该汽油机的效率为25％，
连续工作1小时需消耗汽油 kg。(q汽油＝4.6×107 J/kg)
11. (1)喷气发动机工作过程中燃料的 能先转化为内能，内能再
转化为 能，从而提供动力。
25　
0.9　
化学　
机械　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2)假设我国500吨级重型运载火箭某次发射平均推力约为8×106 N，将
起飞质量约 5 000 t的火箭在20秒的时间内推到约1.2×104 m的高度，同
时最大速度达到3 km/s。则火箭发动机的推力的平均功率约为 . W。
4.8×109　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(3)喷气压缩发动机使混合气体在燃烧室内燃烧直到膨胀的气体再从尾部高速喷出过程中，燃气的温度是不断变化的，图中能大致反映燃气温
度随时间而变化的是 。
　
C　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12. 一台电动清扫车，整车质量为800 kg，静止时与水平地面的接触面
积为200 cm2。清扫车在水平地面上50 min匀速行驶6 900 m，此时所受
阻力是1 500 N，(g取10 N/kg，q汽油＝4.6×107 J/kg)求：
(1)清扫车静止在水平地面上时，对地面的压强。
解：(1)清扫车停在水平面上，对地面的压力F压＝G＝mg＝800 kg×10
N/kg＝8 000 N，对地面的压强p＝＝＝4×105 Pa。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(2)清扫车在水平地面上匀速行驶时的速度。
解：(2)由v＝可得，清扫车的速度v＝＝＝2.3 m/s。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解：(3)由于清扫车做匀速直线运动，所以牵引力和阻力是一对平衡力，即F＝f＝1 500 N，由题可知，清扫车行驶6.9 km过程中，所做的有用功W有＝Fs＝1 500 N×6.9×103 m＝1.035×107 J；汽油完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝3.45×107 J；消耗汽油的质量m'＝＝＝0.75 kg。
(3)清扫车在水平地面上匀速行驶6.9 km，若使用效率为30％的汽油机提
供动力，需要消耗的汽油。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
易错点整理
13. 图中是某四冲程内燃机工作循环中的 冲程，此内燃机1秒内
对外做功20次，则飞轮转速 r/min。
做功　
2 400　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
14. 一般来说，柴油机的效率高于汽油机的效率，这表明(　D　)
A. 柴油机消耗柴油多
B. 柴油机做功快
C. 柴油机做有用功多
D. 柴油机将内能转化为机械能的比例大
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14(共16张PPT)
第二章　改变世界的热机
3 热机效率
1. (2023·唐山路北区期中)下列关于热机效率的说法中正确的是(　D　)
A. 热机所做的有用功增加，热机的效率也会增大
B. 热机效率是指热机所做的有用功与所用燃料燃烧释放的热量之比
C. 柴油机的效率一般比汽油机的效率高，对空气污染小
D. 在设计与制造热机时不断改进与创新，减少能量损失可以提高热机
的效率
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2. (2023·邯郸馆陶县校级月考)如图所示的是某款汽车能量转化示意图，
则汽车发动机的热机效率是(　B　)
A. 7％ B. 30％ C. 33％ D. 40％
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
3. 为了节约能源，需要提高热机的效率。下列措施不能提高热机效率的
是(　D　)
A. 让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B. 充分利用废气中的能量，用来做有用功
C. 尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D. 尽量增加热机的工作时间
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
4. 的广泛应用，极大地推动了人类的第 次工业革命。
各种火电站和热电站里， 将煤炭、天然气和石油转化为 . 能。热机从根本上改变着我们的世界。
蒸汽机　
一　
汽轮机　
电　
5. 热机的广泛使用，给人类文明带来了进步，也给生态环境造成了污染，主要是三个方面的污染：①排放废气的 ；②排放热量
的 ；③产生噪声的 。
大气污染　
热污染　
噪声污染　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
6. 关于热机的效率，下列说法正确的是(　C　)
A. 热机的效率越高说明做功越快
B. 柴油机的效率一定比汽油机的效率高
C. 热机的效率越高，在做同样多的有用功时消耗的能量越少
D. 热机损失的能量中，主要是用于克服机械间的摩擦
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
7. 甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明(　D　)
A. 甲的功率比乙小
B. 甲做的功比乙少
C. 甲消耗的柴油多
D. 甲柴油机将内能转化成机械能的百分比小
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
8. 热机的大量使用带来了雾霾、温室效应等
环境问题。为解决该问题，下列方法不可行的是(　D　)
A. 外出尽量步行、骑自行车，少乘坐燃油车辆，低碳出行
B. 大力推广使用绿色新能源汽车
C. 大力开发低能耗、少污染的高性能热机
D. 杜绝使用各类热机，保护地球环境
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
9. 提高热机效率的途径：减少燃烧过程中的 损失，使燃料
燃烧；尽量简化机械传动部分，选用优良的润滑材料减小 ，以减少机械能损失；尾气再利用。
10. (2023·邯郸丛台区校级月考)汽油机的做功冲程是将 能转化为
能。一辆汽车在平直的公路上匀速行驶了一段路程，已知牵引力做的有用功为1.15×106 J。在此过程中，汽车燃烧了0.1 kg汽油，则完全燃烧这0.1 kg的汽油能放出 J的能量，该汽车发动机的效率为 。(汽油的热值为4.6×107 J/kg)
11. 一辆某型号小客车在行驶中，汽油完全燃烧放出的热量是1.0×105
J，此过程小客车做的额外功是6.5×104 J，则该小客车的热机效率是
。
热量　
充分
摩擦
内　
机械　
4.6×106　
25％　
35％　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
12. 我国自主研发的某大型运输机的发动机是一种热机，通过航空煤油
在气室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，
若运输机在高空中飞行时，在恒定的水平推力F的作用下，以720 km/h
的速度沿水平方向匀速航行1 h，需要燃烧航空煤油4 800 kg，已知运输
机发动机提供的恒定推力为1.6×105 N，航空煤油的热值为4.0×107 J/kg。则在这1 h内：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少？
解：(1)航空煤油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝4 800 kg×4×107 J/kg
＝1.92×1011 J。
(2)运输机发动机做的功是多少？
解：(2)运输机飞行的路程s＝vt＝720 km/h×1 h＝720 km＝7.2×
105 m，运输机发动机做的功W＝Fs＝1.6×105 N×7.2×105 m＝1.152×1011 J。
(3)该发动机的热机效率是多大？
解：(3)发动机的热机效率η＝×100％＝×100％＝60％。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
13. (2023·河北)一辆四轮家庭轿车的部分数据如表所示。一
次旅行时，司机驾驶该汽车沿一平直公路持续行驶至A市的过程中，先
后通过如图所示的甲、乙、丙三个标志牌，牌上的地址和数字表示从该
标志牌处沿这一公路到达牌上地址的路程。途经甲时开始计时，到达乙
时恰好用时25 min，从乙运动到丙的过程中，仪表盘显示汽车一直以
108 km/h的速度匀速行驶。g取10 N/kg。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
汽车(包括人员及物品)总质量/kg 2 000
停放时每个轮胎与地面的接触面积/cm2 250
汽油的热值/J·L－1 3.6×107
汽油机效率 25％
旅行中汽车部分数据表：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(1)求这辆车(包括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的压强。
解：(1)这辆车(包括人员及物品)的总重力G
＝mg＝2 000 kg×10 N/kg＝2×104 N，车(包
括人员及物品)停放在水平地面上时对地面的
压力F压＝G＝2×104 N，则车(包括人员及物
品)停放在水平地面上时对地面的压强p＝
＝＝2×105 Pa。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(2)求汽车从标志牌甲运动到丙这一过程中的平均速度。
解：(2)由题图可知，汽车从标志牌甲运动到
丙的路程s＝47 km－2 km＝45 km，从乙运
动到丙的路程s'＝11 km－2 km＝9 km，由v
＝可知，从乙运动到丙的过程中所用时间t'
＝＝＝ h＝5 min，则甲运动到丙
所用时间t总＝25 min＋t'＝25 min＋5 min＝
30 min＝ h，从甲运动到丙这一过程中的平
均速度 v＝＝ ＝90 km/h。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
(3)通过仪表盘显示的数据可知，从标志牌乙到丙的过程中，汽车消耗
0.7 L汽油，求这一过程中牵引力做功的功率。
解：(3)汽油完全燃烧放出的热量Q放＝Vq
＝0.7 L×3.6×107 J/L＝2.52×107 J，由
η＝×100％可知，牵引力做的功W＝
ηQ放＝25％×2.52×107 J＝6.3×106 J，这一过程中牵引力做功的功率P＝＝
＝2.1×104 W。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

展开更多......

收起↑