14.1热机
【学习目标】
1.知道热机的工作原理。
2.知道内燃机的四个冲程。
3.知道汽油机与柴油机的区别。
4.了解汽油机与柴油机在生活、生产中的应用。
【学习重难点】
1.知道热机的工作原理。
2.知道内燃机的四个冲程。
【学习过程】
一、自主学习、课前诊断
(一)温故探新
1.如图所示,这是课本上的实验,能看到什么现象?能量是如何转化的?
2.当我们倒了一杯水塞上暖水瓶的塞子,有时候会看到木塞飞出,能量是由 能转化为 能。
3.列举通过做功的方法改变物体的内能的例子,并简单说明能量转化的过程。
(二)设问导读
阅读课本,完成下列问题
1.如图所示,加热试管中的水,当水蒸气冲开木塞时,能量是怎样变化的?
2.什么是热机?生活中最常见的热机是哪一种?,它主要分成哪两大类?
3.什么是冲程?汽油机的四个冲程分别是什么?一个工作循环中,曲轴转动几周?
4.阅读课本汽油机四个冲程的工作过程?把相关信息填入表格
冲程名称 活塞运动方向 进气门 排气孔 能量转化
5.阅读课文,把柴油机和汽油机做个对比,相同点有哪些?找出不同点填入下表:
汽油机 柴油机
吸入气体
构造
点火方式
三、自学检测
1.热机是利用 做功的机械。生活中最常见热机 ,它又分成 、 两大类。
2.内燃机的一个工作循环有四个冲程中,分别是 冲程。历经 个冲程,一个工作循环中飞轮转 圈,活塞对外做功 次。
3.热机的四个冲程中把机械能转化为内能的是 , 冲程把内能转化为机械能。
4.在汽油机的四个冲程中,只有 冲程对外做功,其它三个冲程是依靠 来完成的。
5.将机械能转化成内能的是( )冲程 。
A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气
【达标检测】
1.如图所示,图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,是做功冲程,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
2.关于汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( )
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
3.8月1日清晨,北京天安门广场举行庄严的升国旗仪式,关于升旗过程中的一些数据,下列说法正确的是( )
A.一面国旗的质量约为 B.升国旗时国旗上升的速度约为
C.带动国旗上升的电动机的效率可达到 D.旗手的正常体温约为
4.如图是生活中常用的高压锅。当高压锅内的气压达到一定值时,限气阀会被高压蒸汽顶起。这一过程高压锅内气体内能会发生变化,下列说法正确的是( )
A.限气阀被顶起的过程与汽油机的做功冲程发生的能量转化相同
B.高压锅喷嘴处的“白气”是水蒸气汽化形成的
C.用明火加热高压锅,是通过做功改变内能
D.高压锅是利用大气压来工作的
5.关于图所示的热现象,说法正确的是( )
A.图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能
B.图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C.图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能
6.下列说法中正确的是( )
A.把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小
B.热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.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
D.燃料燃烧得很充分,它的热值也不变
7.四冲程柴油机工作过程中,以下说法错误的是( )
A.压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化 B.做功冲程使汽车获得动力
C.排气冲程排出了汽车的尾气 D.吸气冲程吸入气缸的是柴油
8.小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起,这一现象与热机的工作循环中的___________冲程原理相同,这一过程内能转化为___________能。
9.如图所示试管内水蒸气将塞子推出的过程,水蒸气的 _____能转化为塞子的机械能,水蒸气内能 _____(填“增加”或“减少”)。四冲程汽油机工作过程中的 _____冲程与上述能量转化过程相同。
10.内燃机的一个工作循环有四个冲程,图中表示的是其中的________冲程。某小型单缸四冲程汽油机飞轮的转速为2400r/min, 该汽油机每秒完成________个工作循环。
11.如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能___________(填“增大”、“减少”或“不变”),推动活塞运动,使舰载机获得巨大的动能。此过程的能量转化方式类似于汽油机的___________冲程。
12.如图所示,2022冬奥会主火炬以“微火”取代熊熊燃烧的大火,传递低碳、环保的绿色奥运理念,实现了奥运历史上的一次点火创新。“微火”由清洁氢能源作为燃料供给。氢燃料流量约为1.2立方米/小时。与以往熊熊燃烧的火炬相比,大约能够节省99.9%的能量,充分体现了环保理念。氢气的热值为1.4×108J/kg,表示的物理意义是______。微火炬燃烧,火炬碳纤维外壳温度升高,外壳的内能______(选填“增大”、“减少”或“不变”)。若氢气的密度为0.09kg/m3,每小时流过的氢气完全燃烧放出______J的热量。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.B
3.D
4.A
5.C
6.D
7.D
8. 做功 机械
9. 内 减少 做功
10. 做功 20
11. 减少 做功
12. 1kg氢气完全燃烧放出的热量是1.4×108J 增大 1.512×107
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