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人教版物理九年级全一册精做课件授课教师：.班级：9年级（）班.时间：.14.2热机第十四章内能的利用14.2热机同步练习题（人教版九年级全一册）一、选择题（每题3分，共30分）1.下列设备中，属于热机的是（）A.电动机B.发电机C.汽油机D.电风扇2.热机工作的能量转化过程是（）A.机械能转化为内能B.内能转化为机械能C.电能转化为内能D.内能转化为电能3.汽油机的一个工作循环中，主要将内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4.汽油机压缩冲程的能量转化方式是（）5.汽油机一个完整的工作循环，四个冲程的正确顺序是（）A.吸气、压缩、做功、排气B.吸气、做功、压缩、排气C.压缩、吸气、做功、排气D.排气、压缩、做功、吸气6.关于四冲程汽油机，下列说法正确的是（）A.四个冲程都依靠飞轮惯性完成B.只有做功冲程对外做功C.压缩冲程对外输出动力D.排气冲程将内能转化为机械能7.四冲程汽油机在1s内完成20个工作循环，则飞轮转速为（）A. 20r/s B. 40r/s C. 80r/s D. 10r/s8.下列关于汽油机和柴油机的区别，说法错误的是（）A.汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴B.汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气C.汽油机是压燃式点火，柴油机是点燃式点火D.柴油机压缩程度更大，功率更大9.热机工作过程中，未对外做功的冲程是（）A.做功冲程B.吸气、压缩、排气冲程C.压缩、做功冲程D.吸气、做功冲程10.飞轮在热机工作中的主要作用是（）A.增大输出动力B.储存机械能，带动辅助冲程完成C.提高燃料利用率D.降低工作噪音二、填空题（每空2分，共28分）11.利用______做功的机器叫做热机，热机的种类很多，常见的有汽油机、柴油机、蒸汽机等，其核心工作原理都是将______转化为______。12.四冲程汽油机的工作循环包括四个冲程：______、______、______、______。13.四冲程汽油机工作时，一个工作循环完成______个冲程，飞轮转动______圈，对外做功______次。14.汽油机点火方式为______，柴油机点火方式为______。15.压缩冲程中，活塞向上运动，______气缸内混合气体，使气体内能______，温度升高。三、实验探究与识图题（共22分）16.观察四冲程汽油机冲程示意图，完成下列问题：（1）吸气冲程：活塞向______运动，进气门______，排气门______，吸入汽油和空气的混合物。（2）压缩冲程：两个气门都______，活塞向______运动，压缩缸内气体，机械能转化为内能。（3）做功冲程：两个气门都关闭，火花塞点火，燃气剧烈膨胀推动活塞向______运动，______转化为______，对外输出动力。（4）排气冲程：活塞向______运动，排气门______，进气门关闭，排出废气。（5）汽油机正常工作时，依靠飞轮惯性完成的冲程是______、______、______冲程。四、计算题（共20分）17.一台四冲程汽油机，飞轮转速为1200r/min，求该汽油机每分钟完成的工作循环个数、冲程个数以及对外做功次数。（10分）18.某四冲程汽油机每秒对外做功10次，求该汽油机的飞轮转速为多少r/s？（10分）五、参考答案与解析选择题答案：1.C解析：热机是将内能转化为机械能的装置，汽油机属于热机；电动机、电风扇将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，均不属于热机。2.B解析：热机的核心工作原理是燃料燃烧释放内能，再将内能转化为机械能对外做功。3.C解析：做功冲程中，燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能，是唯一对外做功的冲程。4.A解析：压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，对气体做功，机械能转化为内能，气体内能增加、温度升高。5.A解析：四冲程汽油机工作循环的固定顺序为：吸气、压缩、做功、排气。6.B解析：四冲程汽油机中，只有做功冲程对外做功，吸气、压缩、排气冲程依靠飞轮惯性完成。7.B解析：一个工作循环飞轮转2圈，1s20个工作循环，飞轮转速为40r/s。8.C解析：汽油机是点燃式点火，柴油机是压燃式点火，C选项说法颠倒，错误。9.B解析：只有做功冲程对外做功，吸气、压缩、排气冲程均不对外做功。10.B解析：飞轮具有惯性，可储存机械能，带动吸气、压缩、排气三个辅助冲程完成，保证热机持续工作。填空题答案：11.内能；内能；机械能12.吸气冲程；压缩冲程；做功冲程；排气冲程13. 4；2；114.点燃式；压燃式15.压缩；增大实验题答案：（1）下；打开；关闭（2）关闭；上（3）下；内能；机械能（4）上；打开（5）吸气；压缩；排气计算题答案：17.解：根据热机工作规律，1个工作循环=2圈飞轮=4个冲程=1次做功飞轮转速1200r/min，每分钟工作循环个数：1200÷2=600个每分钟冲程个数：600×4=2400个每分钟对外做功次数：600次答：每分钟完成600个工作循环，2400个冲程，对外做功600次。18.解：每秒做功10次，1次做功对应飞轮转2圈飞轮转速：10×2=20r/s答：汽油机飞轮转速为20r/s。习题总结本套习题精准覆盖14.2热机全部核心考点，包含热机的定义与能量转化、四冲程汽油机的工作过程、各冲程的气门状态和能量转化、汽油机与柴油机的区别、飞轮转速与工作循环的计算。题型、分值、难度与前文习题完全统一，重点突破学生易混淆的冲程特点、做功次数与飞轮转速的换算问题，结合基础计算强化知识点应用，夯实本节重难点，适配课堂练习与课后巩固。学习目标
1.知道热机的概念， 了解热机的工作原理； 了解汽油机和柴油机都是内燃机
2.通过对汽油机和柴油机的构造及工作过程进行异同分析，运用分析和类比的科学研究方法
3.通过生活中的观察和模型对比，探究内燃机的工作过程，培养学生归纳相关结论的能力。
问题
超声速汽车
目前最快汽车的速度已经超过了声速。汽车是如何获得机械能的呢
课堂引入
现在的汽车能爬山能涉水力大无穷，请问他是如何做到的呢？
热机
——各种利用内能做功的机械叫做热机。
【实验】不同形式能量之间的转化
演示实验
　　在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察现象。 讨论这个过程中不同形式能量之间转化的情况。
加热试管中的水
实验现象：
内能转化为机械能
一段时间后，观察到橡胶塞突然被推出
燃料燃烧产生的热量传给水和水蒸气，塞子受到水蒸气压力而冲出去，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
能量转化：
探究新知
1.定义：通过长期的经验积累，人们发现内能可以做功，由此制造了各种利用内能做功的机械——热机。
热机
2.工作原理：
热机利用内能做功，将内能转化为机械能。
3.种类：
蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
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1. 近年来我国重大装备层出不穷，国人
倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是( )
A
A. 新能源电动汽车 B. 东风号远洋货船
C. 国产大飞机 D. 长征五号运载火箭
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4.内燃机
①定义：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。
内燃机是现代社会中最常见的一种热机。
②分类：汽油机和柴油机
汽油机以汽油为燃料
柴油机以柴油为燃料
一种内燃机的剖面图
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利用汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气,
燃气推动活塞做功。
1.工作原理
2.汽油机的构造
由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆等组成。
汽油机
化学能转化为内能
内能转化为机械能
四冲程汽油机剖面图
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3.汽油机的工作过程
①冲程：
活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。
②多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
要使汽油机连续工作，活塞必须能在气缸内往复运动。
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③汽油机的工作过程分析
【吸气冲程】
· 进气门 ，排气门 。
· 活塞 运动。
· 汽缸内气体的体积 ，气压 。
· 汽油和空气的混合物从进气门进入 。
· 曲轴转动： 圈。
打开
关闭
向下
汽缸
半
增大
减小
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【压缩冲程】
· 进气门 ，排气门 。
· 活塞 运动。
· 汽缸内气体的体积 ，温度 。
· 活塞的 能转化为燃料混合物的 能。
· 曲轴转动： 圈。
打开
关闭
向上
机械
半
压缩
升高
内
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【做功冲程】
· 进气门 ，排气门 。
· 火花塞产生电火花点燃燃料，使燃料猛烈燃烧，
产生高温高压的燃气。
· 燃气推动活塞 运动，带动曲轴转动，对外做功。
· 燃气的 能转化为活塞的 能。
· 曲轴转动： 圈。
关闭
关闭
向下
内
机械
半
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【排气冲程】
· 进气门 ，排气门 。
· 活塞 运动，将废气排出汽缸。
· 由于安装在曲轴上的飞轮转动具有的动能，可以带动活塞继续运动，再次进入到吸气冲程，这样汽油机就实现了连续工作。
· 曲轴转动： 圈。
打开
关闭
半
向上
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想想议议
1. 在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程各发生了怎样的能量转化？
在压缩冲程中，是机械能转化为内能，做功冲程中，是内能转化为机械能。
在汽油机的一个工作循环中，在做功冲程中，是燃料燃烧产生的内能转化为机械能，使汽车获得动力。
3. 哪个冲程排出了气缸的废气？
2. 哪个冲程使汽车获得动力？
在排气冲程中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出汽缸。
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汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
该工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴转动2周，对外做功1次。
只有做功冲程燃气推动活塞做功，其他三个冲程靠飞轮转动的动能来完成。
【归纳总结】
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2. 汽车已经成为现代生活不可缺
少的一部分，汽车多数采用汽油机
作为发动机。如图所示是单缸
B
A. 一个工作循环的正确顺序是：丁 甲 丙 乙
B. 若此汽油机曲轴的转速为 ，汽油机每秒对外做功
30次
C. 只有丙冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的
D. 丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物
四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是 ( )
【点拨】 图甲：气门都关闭，
活塞向上运行，气缸容积减
小，是压缩冲程，将机械能
转化为内能；图乙：排气门
打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；图丙：
气门都关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，气缸容积
增大，是做功冲程，将化学能转化为内能，内能再转化为机
械能;图丁：进气门打开，活
塞向下运动，气缸容积增大，
是吸气冲程，吸入的是汽油
和空气的混合物。汽油机的
四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，
即丁 甲 丙 乙，故 正确，不符合题意；若此汽油机曲轴
的转速为 ，即每秒转30圈，完成60个冲程，对外做功
15次，故B错误，符合题意。
四冲程汽油机有吸
气冲程、压缩冲程、做功冲
程、排气冲程四个冲程，根
据每个冲程的特点和能量转化情况来判断冲程的类型；工作
过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能 内能；②做功冲
程：内能 机械能；③吸气冲程、排气冲程没有明显的能量
转化。
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通过压缩空气直接点燃柴油，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。
1.工作原理
2.柴油机的构造
与汽油机大致相同，不同的是柴油机气缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。
柴油机
排气门
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
汽缸
曲轴
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3.柴油机的工作过程
柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。
吸气冲程
吸进气缸的
只有空气
压缩冲程
活塞把空气的体积压缩得很小，空气温度升高，在压缩冲程结束时，温度超过柴油燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气便立刻燃烧起来。
压缩冲程
燃烧放出的热使得气体的温度急剧升高 、压强急剧增大 ，从而推动活塞对外做功。
柴油机的工作过程
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项目
汽油机
柴油机
燃料
构造
吸气冲程
点火方式
效 率
主要应用
汽油
汽缸顶部有火花塞
吸入汽油和空气的混合物
点燃式点火
26%-40%
小汽车、低速飞机等
柴油
汽缸顶部有喷油嘴
只吸入空气
压燃式点火
34%-45%
载重汽车、火车等
汽油机和柴油机的区别
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3. 2024年11月30日，我国新型运载火箭长征十二号成功实现
首飞。火箭燃料燃烧产生的高温燃气对火箭产生反推力，推
动火箭升空，此能量转化过程相当于四冲程汽油机的哪个冲
程( )
C
A. 压缩冲程 B. 排气冲程
C. 做功冲程 D. 吸气冲程
【点拨】火箭燃料燃烧产生的高温燃气对火箭产生反推力，推
动火箭升空，将内能转化为机械能。四冲程汽油机的压缩冲程
中，机械能转化为内能，A不合题意；排气冲程中没有明显的
能量转化，B不合题意；做功冲程中将内能转化为机械能，C
符合题意；吸气冲程中没有明显的能量转化，D不合题意。
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科学世界
现代汽车
汽车的动力系统
　　在现代生活中汽车已经成了不可缺少的一部分。
　　燃油汽车由发动机、底盘、车身和电气设备四大部分组成。
　　发动机把燃料燃烧产生的内能变为机械能，再通过底盘上的传动机构，将动力传给车轮，使汽车行驶。电气设备的作用主要是产生电火花以点燃气缸中的可燃气体、启动发动机时用电机带动飞轮旋转、提供照明等 。
　　燃油汽车一般采用三缸、四缸或六缸等多缸发动机，每个气缸都进行四冲程循环，由于各个气缸交替做功，所以发动机运转比较平稳 。
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4. ［2025·济南期中，多选］如图是一种常用的“柴油
平板夯机”，广泛应用于路面施工、场地填土等场合。
使用时柴油发动机提供动力，激荡器带动夯板上下运
动。关于汽油机和柴油机的主要区别，下列说法正确
的是( )
BCD
A. 构造上，汽油机气缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞
B. 在压缩冲程末，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高
C. 汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式
D. 吸气冲程中，柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸的是空气和
汽油的混合物
【点拨】 构造上，柴油机气缸的顶端有喷油
嘴，吸气冲程只需吸入空气；汽油机气缸顶
部有火花塞，吸气冲程需要吸入空气和汽油
的混合物，故A错误，D正确；在压缩冲程中，柴油机的压缩
程度更大，柴油机气缸内的燃气温度和压强比汽油机里的高，
故B正确；在做功冲程，汽油机的点火方式是点燃式，柴油
机的点火方式是压燃式，故C正确。
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5. 内燃机是现代交通运输工具的动力源，在如图所示的四种
交通运输工具中，适合使用汽油机来提供动力的是( )
C
A.
载重汽车
B.
内燃机车
C.
小轿车
D.
农业收割机
【点拨】 汽油机比柴油机轻巧，制造成本低，噪声较小，低
温起动性较好，摩托车、小轿车和轻型货车等大多用汽油机；
柴油机比较笨重，体积较大，压缩比很高，热效率和经济性
都要好于汽油机，柴油机一般用于大、中型载重货车，内燃
机车，农业收割机和轮船等。故选C。
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6. 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多采用四
冲程的汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作示意
图，其中气缸内气体温度一直升高的冲程是( )
B
A. B. C. D.
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7. ［2025·福建宁德期末］光发动
机可用于卫星的能源补充，原理
如图所示，密闭气室中 在光
照下分解，使气室气压增大，推
C
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
动活塞右移。活塞右移过程相当于四冲程汽油机的( )
【点拨】 当活塞右移时，活塞对
外做功，则该过程相当于四冲程
汽油机的做功冲程，故C正确。
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8. 若让一台正在正常开动的柴油机停止转动，一般应对它进
行的操作是( )
B
A. 断开它的电路，停止给它供电
B. 关停它的油路，停止给它供油
C. 以上两种方法都可以
D. 以上两种方法都不行
【点拨】 柴油机在压缩冲程末，喷油嘴会喷出雾状柴油，柴
油燃烧，内能转化为机械能，对外做功，要想让一台正在正
常开动的柴油机停止转动，需要停止供油，若断开它的电路，
停止给它供电，柴油机也可以工作，故选B。
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（第9题）
9. 如图所示是我国传统的
“走马灯”。点燃底部的蜡烛，热空气上升，驱
动扇叶转动，可以看到纸马动了起来，在此过
程中，能量的转化情况是__________________
_____________。某汽油机每秒对外做功的次
空气的内能转化为扇叶的机械能
2 400
数为20次，则该汽油机飞轮的转速为_______ 。
（第9题）
【点拨】 热空气上升，驱动扇叶转动，热空气
对扇叶做功，空气内能减小，能量的转化情况
是空气的内能转化为扇叶的机械能;汽油机每
秒对外做功的次数为20次，则飞轮每秒转动40
次，故转动 次，飞轮的
转速为 。
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（第10题）
10. 如图是老师在
物理课上做的汽油机工作原理的模拟
实验，在玻璃管中先加入少量酒精，
将橡皮塞放入玻璃管并向下压缩气体，
然后用电子点火器点火，橡皮塞会向
上弹出。
（1）向下压橡皮塞时，其能量转化与四冲程汽油机工作中
的______冲程相同。
压缩
（2）如果想让橡皮塞弹得更远，你的方法是_____________
_______________________（答出一条即可）。
橡皮塞下压更长距离（答案合理即可）
（第10题）
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课堂小结
热机
热机
定义：把内能转化为机械能的机器叫热机。
制造原理：利用内能做功，将内能转化为机械能。
工作原理：
种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
内燃机
内燃机是现代社会中最常见的一种热机。
分类：汽油机和柴油机
定义：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
汽油机
利用汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动活塞做功。
汽油机的构造
工作过程：
吸气、压缩、做功、排气冲程
工作原理：
柴油机
通过压缩空气直接点燃柴油，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。
柴油机的构造
工作过程：
吸气、压缩、做功、排气冲程

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