人教版九年级物理导学案 第十四章内能的利用 14.1热机word版有答案

人教版九年级物理导学案
第十四章内能的利用
14.1热机
【学习目标】
1了解热机的概念，了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。
3了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。
【课前预习】
1．四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是(
)
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
2．如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能方法不同的是（
）
A．观察水的沸腾
B．空气推动塞子时，内能减少
C．空气被压缩时内能增大
D．内燃机压缩冲程
3．如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出管口，水蒸气在这个过程中（
）
A．内能增加，温度升高，在试管口变成白色的热空气
B．内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
C．内能减少，温度降低，在试管口液化成小水滴
D．内能增加，温度不变，在试管口液化成小水滴
4．关于热机，下列说法正确的是
A．吸气冲程中，汽油机和柴油机吸入的都是空气
B．做功冲程是把机械能转化为内能
C．柴油机有喷油嘴而没有火花塞
D．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的
5．古语道:“人要实，火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是
A．提高了可燃物的利用率
B．降低了可燃物的着火点
C．能使可燃物完全燃烧
D．增大了可燃物的热值
6．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，其中做功冲程发生的能量转化是（
）
A．内能转化为电能
B．内能转化机械能
C．机械能转化为内能
D．电能转化为内能
7．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，瓶口出现大量白气，关于此实验，分析正确的是（　　）
A．矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧，其热值会变小
B．纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的
C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D．纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
8．关于热现象，下列说法中不正确的是
A．组成物质的分子之间存在引力和斥力
B．在热传递过程中，吸收热量的物体温度一定升高
C．在四冲程内燃机中，做功冲程的功能是将内能转化为机械能
D．温度低于
0℃的室外，仍有水蒸气存在
9．下列现象或事例中，利用做功使物体内能增加的是（
）
A．人们在太阳光下取暖
B．向手上哈气能使手变暖
C．汽油机的压缩冲程
D．水烧开时壶盖被水蒸气顶起来
10．通过学习内能、热机的内容，可知（
）
A．物体运动的动能和所有分子势能的总和，叫做物体的内能
B．改变物体内能的方式有两种：做功和热传递
C．在热机的一个工作循环中，燃气做功四次
D．在做功冲程中，是机械能转化为内能
【学习探究】
自主学习
阅读课本，完成下列问题
1．热机是将
能转化为
能的机械。
2．内燃机：燃料
的热机。
3.
内燃机分为
和
两大类。
4.
内燃机是由
、
、
、
四个冲程组成的。
5.柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。①柴油机与汽油机的相同点：
；
②柴油机与汽油机的不同点：构造方面：
工作过程上：
压缩情况不同：
压缩情况不同：
用途方面：
互学探究
一：演示酒精灯对试管中的水加热时，水内能的变化。
水沸腾后会出现____________现象，在这个实验中燃料的______能通过燃烧转化为____能，又通过______对_____做功，把_____能转化为____能。
二：内燃机
阅读课本，解决下列问题。
1．热机是把_________能转化为_________能的装置。
热机的种类：
。
2．什么是内燃机？
内燃机的分类：
3、完成下表中的填空：
内燃机的工作过程表
进气门开关
排气门开关
活塞的运动
曲轴的运动
能量的转化
吸气冲程
开
关
向下
半周
压缩冲程
向
周
能→
能
做功冲程
向
周
能→
能
排气冲程
向
周
联系
(1)每个工作循环飞轮转
周,完成
个做功冲程
(2)在一个工作循环中,只有第三个冲程燃气对外做功,其他三个辅冲程不但不做功,还要消耗机械能
(3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为第三冲程做功提供基础
(4)依靠
的惯性完成吸气、压缩、排气冲程
【讨论】
1.在四个冲程中，压缩冲程和做功冲程各发生了看样的能量转化？
2.哪个冲程使汽车获得动力？
3.哪个冲程排出了汽车的废气？
4.汽油机工作时哪几个冲程是靠飞轮的惯性完成的？
【小结】
1.热机的实质：热机是把_______转化为_________的机器。
2.
热机的工作过程：内燃机工作时都包括______
_、_____
_、_______
、______
四个冲程，其中将机械能转化为内能的是______冲程，将内能转化为机械能的是______冲程。
【课后练习】
1．关于热机效率，下列说法正确的是（　　）
A．蒸汽机的效率通常高于汽油机的效率?????
B．有些新型燃料汽车实现了零排放，其效率达到100%
C．热机效率不一定小于100%????????????????????
D．即使无摩擦的道路，汽车发动机的效率也无法达到100%
2．一台内燃机的转速是1440转/分，那么在每秒钟内（　　）
A．转轴转动24转，燃气对活塞做功24次，活塞完成24个冲程
B．转轴转动24转，燃气对活塞做功12次，活塞完成48个冲程
C．转轴转动1440转，燃气对活塞做功720次，活塞完成2880个冲程
D．转轴转动1440转，燃气对活塞做功1440次，活塞完成1440个冲程
3．目前我国已将发动机研发列为国家重大科技项目之一．下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是(
)
A．高铁交流异步牵引电动机
B．052D型导弹驱逐舰燃气汽轮机
C．“歼20”战机涡扇15煤油发动机
D．“长征五号”火箭液氢液氧发动机
4．质量相同的甲乙两种燃料，完全燃烧放出的热量比为2：1，则它们的热值比为
A．2：1
B．1：2
C．4：1
D．1：4
5．下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是
A．柴油机的气缸上有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞
B．在做功冲程中，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式
C．柴油机比汽油机笨重
D．柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物
6．汽车里面包含了许多物理知识，下列说法不正确的是
A．汽油机的压缩冲程是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能
B．正确使用安全带是为了防止惯性造成的危害
C．用水作为汽车发动机的冷却剂，其重要的原因之一是水的比热容较大
D．司机用力踩刹车是通过增大压力来增大摩擦力
7．载重大汽车使用的一般是柴油机，而小汽车使用的一般是汽油机，这是因为柴油机的效率比汽油机高，柴油机的效率高是由于
A．柴油的热值比汽油的热值大
B．柴油的比热容比汽油的比热容大
C．柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高
D．柴油的密度比汽油的密度大
8．7月9日，2015年第七届呼和浩特国际汽车展览会在呼和浩特国际会展中心开幕，众多炫酷车型在此次展会上精彩亮相．某人为了测试汽车发动机的效率，开车以60
km/h的平均速度行驶了120
km，用去汽油25
L，已知汽油的密度为0.7×103
kg/m3，热值为4.6×107
J/kg，发动机的功率为32.2
kW，则该汽车发动机的效率为(
)
A．28.8%
B．36.5%
C．23.6%
D．38%
9．下面是小强同学的“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是
A．物体的内能增大，温度一定升高?????????????????????????
B．0℃的冰没有内能
C．温度相同的两物体间能发生热传递??????????????????????
D．燃料的热值和燃料的质量没关系
10．下列说法正确的是
A．热机工作时，使汽车获得动力的是压缩冲程
B．内燃机的做功冲程存在着化学能转化为内能的过程
C．汽车的发动机用水来冷却，是因为水的比热容较大
D．使燃料的燃烧尽量充分，可以提高热机效率
11．用燃气灶烧水时，把2.2kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气（假设天然气完全燃烧）．已知天然气的热值为4.4×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）．
（1）天然气属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源．在烧水过程中，大量向外散失的能量不会自动再汇集回来，这说明能量的转化和转移是有______的．
（2）水的内能增加了______J．
（3）燃气灶烧水的效率为______．
12．在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是________冲程；某品牌汽车行驶100km消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出________
J的热量．（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
13．流星是指运行在星际空间的流星体进入地球大气层，并与大气摩擦燃烧所产生的光迹，流星体与大气层剧烈摩擦，其表面温度可达8000℃以上，这个过程中流星内能增加是通过__（选填“做功”或“热传递”）实现的，这一过程中的能量转化与汽油机的__冲程的能量转化相同．
14．汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把机械能转化为内能的是______冲程．某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为______次
15．汽油机和柴油机在构造上相比，汽油机顶部有一个______，柴油机顶部有一个_____．一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400r/min，则此汽油机每秒钟内完成____个冲程，做了______次功．
【参考答案】
【课前预习】
1．B
2．A
3．C
4．C
5．A
6．B
7．D
8．B
9．C
10．B
【课后练习】
1．D
2．B
3．A
4．A
5．D
6．A
7．C
8．A
9．D
10．BCD
11．不可再生
方向
7.392×105
37.3%
12．做功
3.22×108
13．做功
压缩
14．压缩
10
15．火花塞
喷油嘴
80
20