课时分层训练(五) 内燃机
知识点一 内燃机
1．内燃机是燃料直接在发动机 汽缸 内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为 汽油机 和 柴油机 两类。
知识点二 汽油机的工作过程
2．如图所示，甲、乙、丙、丁是单缸汽油机一个工作循环的四个冲程，该汽油机工作时飞轮的转速为2 400 r/min。下列说法正确的是( B )
第2题图
A．该汽油机四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙
B．该汽油机每秒完成20次做功冲程
C．丁冲程发生的能量转化为机械能转化为内能
D．甲、乙、丁三个冲程是靠飞轮的惯性完成的
3．(2023·湖南长沙期中)下列关于汽油机的压缩冲程的说法正确的是( C )
A．汽缸中的工作物质压强增大，温度降低
B．汽缸中的工作物质压强减小，温度升高
C．汽缸中的工作物质内能增大，温度升高
D．汽缸中的工作物质内能减小，温度降低
4．有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为4 800 r/min，这台汽油机每秒钟内完成 160 个冲程，对外做功 40 次。
5．往矿泉水瓶中倒入少量的水，晃动几下，塞紧橡皮塞，然后把瓶子扭成一团，当橡皮塞被冲出去的时候，会在瓶口看到“白雾”，橡皮塞被冲出时，瓶内水蒸气的内能 减小 (选填“增大”“减小”或“不变”)，温度 降低 (选填“升高”“降低”或“不变”)，这一能量转化过程与汽油机的 做功 冲程相似。
知识点三 火箭发动机
6．下列关于火箭的说法错误的是( D )
A．火箭是一种新型的热机，是人类征服宇宙空间的工具
B．火箭飞行的原理是让高温、高压的燃气高速地向后喷出，获得向前的动力
C．火箭可以飞出大气层，在太空中飞行
D．火箭不需要空气助燃，也不需要任何氧化剂助燃
7．四冲程汽油机在工作过程中，获得动力的冲程是( C )
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
8．(2024·广西南宁校考)下列关于内燃机的说法正确的是( D )
A．汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能
B．汽油机飞轮的转速为1 800 r/min，则该汽油机每秒钟做功30次
C．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入汽缸中
D．汽油机燃烧燃料的方式是点燃，柴油机燃烧燃料的方式是压燃
解析：在做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功，内能转化为机械能，故A错误；四冲程汽油机的飞轮转速为1 800 r/min，则该飞轮1 s转30 r，因为一个工作循环飞轮转2 r，完成四个工作冲程，做功1次，所以1 s飞轮转30 r，做功15次，故B错误；在吸气冲程，柴油机吸入汽缸的只是空气，故C错误；汽油机中有火花塞，采用的是点燃式点火，而柴油机是喷油嘴喷出雾状柴油，进行压燃式点火，汽油机和柴油机的点火方式不同，故D正确。
9．(2023·枣庄检测)下列关于喷气式飞机和火箭的说法正确的是( C )
A．飞机和火箭使用的发动机都是利用空气来助燃的
B．飞机和火箭使用的发动机都不是利用空气来助燃的
C．飞机和火箭都是利用高温、高压气体产生的反作用力来飞行的
D．飞机和火箭都是利用机械能转化为内能来飞行的
10．(2023·河南期中)汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，燃油汽车多采用四冲程汽油机，如图甲所示是 压缩 冲程的工作示意图，与它原理相同的是图 乙 (选填“乙”或“丙”)，若该汽油机1 s对外做功10次，则汽油机的飞轮转速为 1_200 r/min。
第10题图
【创新运用】
11．阅读短文，回答问题。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程， 为汽车提供动力，第六冲程让水蒸气排放到冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高，“六冲程引擎”发动机可比传统四冲程发动机的效率高40%，在一定程度上能够缓解如今能源供应短缺而导致的能源危机。
(1)在汽油机的做功冲程中，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，将内能转化为 机械 能。
(2)若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是 增大牵引力 。
(3)“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程汽油机的 做功 冲程；如果这种单缸六冲程发动机飞轮的转速是1 800 r/min，则该发动机每秒钟对外做功 20 次。(共25张PPT)
第二章 改变世界的热机
第二节 内燃机
情 境 导 入
第二节
内燃机
演示实验：在透明塑料盒上钻一个小孔，把电子式火花发生器的放电针插进孔中，打开盒盖，在盒中滴入几滴酒精，再将盒盖盖好，然后按下火花发生器的按钮，观察发生的现象。
现象：
能量转化：
酒精的化学能 → 燃气的内能 → 盒盖的机械能。
盒内酒精剧烈燃烧，盒盖被酒精燃烧产生的燃气推出。
新 课 探 究
第二节
内燃机
1.活塞式内燃机：
燃料在汽缸内燃烧，产生高温高压的燃气，燃气直接推动活塞做功；
活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连，从而使活塞的移动带动飞轮转动。
一、什么是内燃机
活动：阅读P24页，了解活塞式内燃机和分类，及其汽油机的结构。
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情境导入
课堂小结
2.活塞式内燃机的种类：
汽油机
柴油机
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3.汽油机的结构：
火花塞
汽缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
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二、汽油机的工作过程
1.冲程：活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
2.一个工作循环：
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吸气冲程
汽油和空气
进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸。
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压缩冲程
进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。
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做功冲程
在压缩冲程末尾，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，曲轴转动半圈。
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排气冲程
进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。
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课堂小结
在四个冲程中，哪些冲程发生了能量转化？是如何转化的？
压缩冲程是把机械能转化为内能；
做功冲程是把内能转化为机械能。
想一想：
想一想：
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课堂小结
做功冲程使汽车获得动力，其他冲程靠飞轮的惯性完成，顺序不能颠倒。
哪个冲程使汽车获得动力？其他几个冲程中活塞的运动是靠什么来完成的？四个冲程顺序能否颠倒？
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课堂小结
汽油机的工作原理
一个工作循环
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
进气门
排气门
活塞
作用
能量转化
打开
关闭
自上而下运动
吸入空气和汽油的混合物
关闭
关闭
自下而上运动
混合气体温度升高，内能增大
关闭
关闭
自上而下运动
得到高温高压的燃气
关闭
打开
自下而上运动
排出废气
机械能转化为内能
内能转化为机械能
总结
汽油机一个工作循环包括____个冲程，活塞往复____次，曲轴转动____圈，与曲轴相连的飞轮也转____圈，做功____次。有____次能量转化。
4
2
2
1
2
2
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课堂小结
三、拓展：柴油机
阅读 P28 “物理在线”柴油机
想一想、议一议：
柴油机和汽油机工作过程有哪些相同点？有哪些不同点？
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新课探究
情境导入
课堂小结
种类 汽油机 柴油机
相同点
不
同
点 构 造
燃 料
吸入气体
点火方式
都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程
火花塞
喷油嘴
汽油
柴油
汽油和空气
空气
点燃式
压燃式
汽油机和柴油机的异同点
你知道汽油机和柴油机有哪些应用吗？
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新课探究
情境导入
课堂小结
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。
(1)汽油机的应用
(2)柴油机的应用
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。
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情境导入
课堂小结
四、飞向太空
中国古代的火箭
现代火箭
阅读P26-27
了解中国古代的火箭和现代火箭是怎么工作的？
燃料和氧化剂在燃烧室内燃烧，产生的高温高压气体以很大的速度从喷口向后喷出，同时对火箭产生强大的反冲推力，使火箭前进。
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新课探究
情境导入
课堂小结
我国的“长征”系列运载火箭
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新课探究
情境导入
课堂小结
多级火箭在第一级燃料用完后自动脱落，以减少质量；随后第二级点火发动……
课 堂 小 结
第二节
内燃机
内
燃
机
1. 分类：活塞式内燃机主要分为汽油机和柴油机。
2. 汽油机
（1）构造
（2）冲程 : 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程。
（3）工作过程：吸气━压缩━做功━排气（一个工作循环）
3. 柴油机
（1）构造
（2）汽油机与柴油机的异同及优缺点
4. 火箭发动机
学 以 致 用
第二节
内燃机
1．内燃机压缩冲程中 能转化为 ；
在做功冲程中 能转化为 能。
机械
内能
机械
内
2．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ）
A．压强增大，温度降低
B．压强减小，温度升高
C．压强增大，温度升高
D．压强减小，温度降低
C
学 以 致 用
第二节
内燃机
3．关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸
入缸
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开
D．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
D
学 以 致 用
第二节
内燃机
4．不依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）
A
A
D
B
C
学 以 致 用
第二节
内燃机
C
5．汽油机和柴油机相比较，下列叙述正确的是（ ）
A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的
是空气
B．在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的
C．柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高
D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
学 以 致 用
第二节
内燃机
6．单缸四冲程内燃机完成40个冲程，关于做功和飞轮
转动的情况，下列说法正确的是（ ）
A．做功10次，飞轮转40周
B．做功40次，飞轮转20周
C．做功10次，飞轮转20周
D．做功20次，飞轮转10周
C
