热机---详细知识点、经典例题、习题、答案

课题热机的效率教学目标（1）知道热机的效率；（2）了解提高效率的途径；重点、难点计算热机的效率教学内容一、知识点梳理复习（一）热值1、定义：某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比。

2、热值的单位：J/kg。

物理意义是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。

注：某些气体燃料的热值单位是J/m3，例如煤气的热值为3.9×107J/m3（二）热机的效率（1）热机是利用燃料来做功的装置。

化学能转化成机械能（做功）。

（2）热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。

热机效率是热机性能的一个重要指标。

热机的各种损失中，废气占最多，应减小废气的能量损失。

由于损失的原因比较多，所以热机的效率一般都较低。

（3）如何提高热机效率的效率？让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失，运动部件润滑良好。

（4）内能对环境的影响。

①废气污染（CO、SO 、酸雨），②噪声污染。

(5)保护环境，减小污染措施。

①改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。

②提高内能的综合利用率。

把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。

③充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。

二、经典例题【例1】.关于燃料的热值，以下说法正确的是A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B.容易燃烧的燃料，热值一定大C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的【例2】甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则( )A.甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多【例3】煤的热值大于干木柴的热值，这里是指( )A、煤比干木柴含有的热量多一些B、烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C、烧煤比烧干木烧产生的热量多一些D、要使它们放出相同的热量，烧煤用的质量较少【例4】现代社会中汽车是一种重要的交通工具，很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机，在它工作的过程中，________冲程将内能转化为机械能。

热机初三物理知识点总结知识点总结1、热机的定义：凡是能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。

2、热机的分类：内燃机和外燃机；3、热机的四个冲程：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程；4、内燃机：柴油机和汽油机，通过将内能转化为机械能；5、汽油机：用汽油作燃料的内燃机，进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴组成，由火花塞点火；6、柴油机：用柴油作燃料的内燃机，构造：进气门，排气门，喷油嘴，气缸，活塞，连杆，曲轴组成，压燃式点火；7、冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程，在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能，其余三个冲程利用飞轮的惯性来完成。

8、热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

公式：η=W有用/Q总=W有用/qm。

常见考法主要以选择题、填空题的形式考查热机的四个冲程，以计算题的形式考查热机的效率。

误区提醒提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。

【典型例题】一辆汽车的发动机输出功率为66.15kw，每小时耗（柴）油14kg，请计算发动机的效率（柴油的燃烧值为4.3×107J/kg）。

解析：计算发动机的热效率可根据热机效率的定义，先求出发动机做的有用功和消耗的燃料完全燃烧放出的能量。

然后再求效率。

答案：发动机每小时做的功W=Pt=66150W×3600s=2.38×108J完全燃烧14kg柴油放出的能量Q总=4.3×107J/kg×14kg=6.02×108J 做有用功的能量Q有=W=2.38×108J发动机的效率是39.5％。

感谢您的阅读，祝您生活愉快。

热机及热机效率思考：如下图在试管里装些水，用橡皮塞塞住加热使水沸腾，会看到什么现象？讨论这个过程中能量的变化？这个实验向同学们展示了人类利用内能的过程。

燃料的化学能通过燃料转化为内能，又通过做功，把内能转化为机械能。

热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等，尽管它们的构造各不一样但都是把内能转化为机械能的机器。

热机的广泛使用，使人类迈入了工业化社会。

【知识梳理】【根底概念】1、热机：将内能转化为机械能的机器。

内能的利用 热 机 汽油机的工作原理 能 量 的 转 化 热 机 的 效 率燃料的热值 定 义 单 位 燃料的利用率2、内燃机：内燃机是最常见的热机；汽油机、柴油机是最常见的内燃机。

3、四冲程汽油机：活塞在气缸内往复运动是，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做冲程。

多数汽油机是由吸气、压缩、燃烧——膨胀做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

吸气冲程：进气门翻开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。

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。

做功冲程：在压缩冲程完毕时，火花塞产生电火花，是燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，从而做功。

排气过程：进气门关闭，排气门翻开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

压缩冲程把机械能转化为内能，做功冲程把内能转化为机械能。

4、热机的效率讨论交流：热机工作时，能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？由图可知，真正能转变为对外做有用功的能量只占燃料燃烧时所释放能量的一局部。

热机定律热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧释放的能量的比值称为热机效率，即：热量：指的是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转移的能量。

蒸汽机的效率很低，只有6%～15%，内燃机效率比蒸汽机的高，汽油机的效率为20%～30%，柴油机的效率为30%～45%。

热机效率是热机性能的一个重要指标。

第3讲 热机和热机的效率一、热机1. 热机的相关概念热机——利用内能做功的机械。

例如：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。

内燃机——燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。

热机分为汽油机和柴油机两类。

⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧喷气发动机汽轮机机械。

）高，体积大，用于大型柴油机（功率大，效率机械。

）低，体积小，用于小型汽油机（功率小，效率内燃机蒸汽机热机 2. 内燃机的工作原理汽油机四冲程汽油机的结构——汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞，要会画图。

冲程——活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

汽油机的工作过程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

吸气冲程——靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物；压缩冲程——外界对气体做功，机械能转化为内能，气体温度升高；做功冲程——化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外做功，内能转化为机械能；排气冲程——靠惯性运动，排出废气。

柴油机四冲程柴油机的结构——汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴，要会画图。

柴油机的工作过程与汽油机几乎一样，但有三个区别：1）吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；2）压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；3）做功冲程：汽油机用火花塞点火，柴油机用喷油嘴喷油。

【练习1】1、标出下列四图的名称，并说明其作用和能量转化过程。

2、一台单缸四冲程柴油机的转速为2400r/min ，它每秒完成几个冲程，做几次功？二、热机的效率1. 燃料的热值热值——单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量，用符号q 表示。

热值的单位是J/kg ，气体燃料热值的单位是J/m 3。

质量为m 的燃料，完全燃烧所放出的热量为mq Q =放或Vq Q =放，视热值的单位而定。

2. 热机的效率在热机中，用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。

热机知识点的例题及其解析【例题1】如图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程是将能转化为能。

答案：机械；内。

解析：汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。

由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。

【例题2】如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A．压缩冲程，将化学能转化成内能B．压缩冲程，将机械能转化成内能C．做功冲程，将内能转化成机械能D．做功冲程，将机械能转化成内能答案：C解析:图中的气门关闭，活塞下行，并且电火花打火，这是做功冲程的特点；在做功冲程中，能量转化关系是气体的内能转化为机械能。

【例题3】下列说法正确的是（）A．炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动B．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多D．四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能答案：ABD．解析：（1）扩散现象说明了：①构成物体的分子在不停的做无规则运动，温度越高，运动越快；②分子之间有间隙；（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少；（3）根据Q=mq比较放热的多少；（4）在内燃机的做功冲程中能量转化是内能转化为机械能，压缩冲程中能量转化是机械能转化为内能．A.炒菜时，芳香油分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，由于炒菜时温度很高，所以分子的扩散速度加快，故“满屋飘香”故A正确；B.用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大，与其他物质相比，在质量相同的情况下，升高相同的温度，水吸收的热量多，故B正确；C.根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量都有关，故热值大燃烧时放出热量不一定多．故C错误；D.四冲程汽油机的做功冲程中，将高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能，故D正确．。

中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练
压缩汽油和空气的燃料燃烧，化学能转化为内
汽油机柴油机
汽缸顶部有火花塞喷油嘴
压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷出柴油，遇
正在排气，气缸＝＝
＝＝＝
＝可知，
＝可得，该
＝可知消耗
＝可得，燃气对活塞的平均压力：
＝＝＝
＝×100%＝×100%
汽车制动时，由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的内能，这些消耗的能量不能
、装置在运动的过程中，小球的高度会发生变化，重力势能发生改变，速度发生变化，
在晚上，蓄电池给路灯供电，是将化学能转化成电能，再转化为光能使用。

故选项中只
、在做功冲程，汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故
化方式是通过做功的方式使机械能转化为内能；内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内＝＝＝
＝
＝
＝＝＝
＝＝＝
＝＝
＝得，
＝×100%＝×100%
＝算出汽油的质量为：
＝×100%＝×100%
＝知柴油机输出的有用功为：
＝得燃料完全燃烧放出的热量为：＝＝＝
＝＝＝
＝＝＝
＝＝＝
＝，＝可知汽车行驶的路程为：90 km/h×h
＝可得汽油机在此过程做的有用功为：
＝×100%＝≈35.6%
轮胎与地面总接触面积为
＝可
＝m/s
＝＝＝＝＝＝
＝＝×100%≈32.6%
＝＝＝。

人教版初中物理九年级《热机》知识点及课后测试（含答案）知识点：1、热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。

能的转化：内能转化为机械能2、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。

它主要有汽油机和柴油机。

3、内燃机工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。

另外压缩冲程将机械能转化为内能。

4、汽油机和柴油机的比较：一、选择题（每小题4分，共60分）1、四冲程汽油机在工作过程中，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2、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3、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到的主要能量转化情况．关于对图中①②③④的补充正确的是（）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4、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5、 2019 年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年．这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事．其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的（）A ．吸气冲程B ．压缩冲程C ．做功冲程D ．排气冲程6、小明家的汽车发动机为四缸汽油机．该发动机在工作时气缸内的燃气的平均气压为 1×10 6 Pa，汽缸的横截面积为50cm 2 ，活塞的行程长 10cm，转速3600r/min．则该发动机的功率为（）A ． 15kWB ． 30kWC ． 60kWD ． 75kW7、如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（）A ．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸B ．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小C ．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能D ．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分8、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9、列关于内燃机说法正确的是 ( )A ．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物B ．汽油机气缸顶部有喷油嘴C ．做功冲程中内能转化为机械能D ．内燃机功率越大，效率越高10、如图所示是汽油机的四个冲程的示意图，按其工作过程正确的排列顺序是 ( )A ． a b c dB ． c d b aC ． b a d cD ． c d a b11、如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断正确的是（）A ．甲图为吸气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能B ．乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能C ．甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能D ．乙图为排气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能12、单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有（）A ．吸气、做功和排气冲程B ．吸气、压缩和做功冲程C ．压缩、做功和排气冲程D ．吸气、压缩和排气冲程13、如图所示，对于图中所述的物理过程，下列分析正确的是（）A ．图甲，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大B ．图乙，试管内的水蒸汽推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少C ．图丙，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大D ．图丁，小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作的14、柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是（）A ．吸气、压缩B ．压缩、排气C ．吸气、压缩、排气D ．排气15、关于在四冲程的柴油发动机内部工作描述正确的是（）（双选）A．吸气冲程时，吸入的是柴油和空气的混合物B．压缩冲程时，将机械能转换为内能，点燃方式采用压燃式C．做功冲程时，若1000J/次对外做功，则2400r/min的发动机的额定功率为20kWD．排气冲程时，将废气的内能转化为排气门的机械能二、填空题（每空2分，共40分）16、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．17、热水瓶注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，在这一现象中瓶内气体的 ______ 能转化为软木塞的 _______ 能，该能量转化过程与汽油机的 ___ 冲程相同．18、一台单缸四冲程汽油机，在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过 _____ 的方式增加内能．为了不让汽油机在工作时温度升得太高．在设计制造时，让气缸被水包围着，这是通过 _____ 的方式减少气缸内能．用水来冷却气缸是因为水的 ________ 较大．若飞轮转速是 1800r/min,该汽油机每秒完成 ____ 个冲程，对外做功 _____ 次．19、一台四冲程柴油机的曲轴转速是 3000R/min ，它 1 秒钟对外做功 _____ 次；它在吸气冲程中，吸入汽缸里的物质是 _____ ．20、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.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.21、家庭小汽车发动机一般是汽油机，在_____冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能；为确保发动机正常工作，需对其冷却，一般使用水来充当冷却剂，理由是_____。

⑷活塞向上运动，将废气排出气缸．⒌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：先是化学能→内能，再由内能→机械能．⒍汽油机工作的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,期货三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后,汽油机才能自己工作．⒎特点与应用：⑴特点:轻巧．⑵汽车、飞机和小型农业机械（如插秧机、机动喷雾器）．（三）柴油机：⒈构造:与汽油机相似，区别在于柴油机顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴．⒉工作原理:与汽油机相同．⒊工作过程：与汽油机相似．区别：①在吸气冲程里吸进气缸的只有空气，而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物;②在压缩冲程里，活塞把空气的体积压缩得很小,空气的压强更大，温度更高;③点火方式:柴油机—压燃式;汽油机—点燃式；④相比汽油机，柴油机的效率比较高.⒋柴油机启动时也要靠外力使飞轮和曲轴转动起来．⒌特点与应用：特点：柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重．应用：载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机．三、经典例题【例1】汽油机的一个工作循环是由________个冲程组成，其中对外做功________次．在压缩冲程中,气体的温度升高，这是通过________的方式增加内能．为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过____________的方式减少汽缸内能．用水来冷却汽缸是因为水的________较大．【例2】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到的主要能量转化情况。

关于对图中①②③④的补充正确的是（ ）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 【例3】摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是( ） A ．A 。

（九年级）热机的效率知识点及课后测试（含答案）知识点1、热值：（1）定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

（2）单位：J/kg（3）关于热值的理解：热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。

2、热量公式：Q＝mq（q为热值）。

3、煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。

4、火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输5、热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。

公式：η=W有用/ Q总= W有用/qm提高热机效率的途径使燃料充分燃烧机件间保持良好的润滑、减小摩擦尽量减小各种热量损失一、选择题（每小题3分，共30分）1、如图，用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是（）（双选）A ．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大B ．酒精燃烧时将化学能转化为内能C ．试管内的水蒸气推动橡皮塞时，水蒸气的内能减少D ．橡皮塞被冲开的能量转化情况与内燃机压缩冲程相同2、某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧．通过计算可知，下列结果正确的是（）①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④3、小李家使用的燃气热水器，将30kg的水从20℃加热到45℃，消耗了0.15m3的天然气。

已知水的比热容为4.2×103J/（kg℃），天然气的热值为4×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是（）A．水吸收的热量与水的末温成正比B．水吸收的热量是3.15×105JC．热水器的能量转化效率是52.5%D．热水器的能量转化效率与环境温度无关4、关于热机效率和热值描述正确的是（）A．燃料燃烧越充分，燃料热值越大B．使用热值大的燃料，可以提高热机效率C．额定功率越大的机械，其发动机效率越高D．燃料燃烧越充分，热机效率越大5、为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施中不能提高效率的是（）A．尽量增加热机的工作时间 B．尽量使燃料充分燃烧C．尽量减少废气带走的热量 D．尽量减少热机部件的摩擦6、关于热机，下列说法中错误的是（）A．汽油机的效率高于蒸汽机的效率B．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞C．热机功率越大，它做功越快D．热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大7、椰雕是用经过处理的椰子壳雕刻的艺术品，海南的椰雕工艺被列入国家非物质文化遗产，如图所示工艺师正在进行椰雕雕刻。

热机知识梳理一、内燃机1、热机的定义：燃料燃烧时，将储存的____________转化为蒸汽或燃气的_____________，各种将蒸汽或燃气的____________转化为__________的发动机统称为热机。

2、内燃机的定义：燃料在气缸内燃烧的热机，内燃机分为_____________、_____________。

3、汽油机的构造：汽油机的主体是____________，它的顶部有__________和_________，顶部有_________，下部有___________，它通过__________和__________相连，它的移动通过连杆带动曲轴转动。

4、汽油机的工作过程：（1）吸气冲程：进气门_____________，出气门_____________，活塞由____________向下端移动，吸入_____________的混合物（柴油机吸入空气）。

（2）压缩冲程：进气门、出气门都关闭，活塞由下端向上端移动，燃料混合物被压缩；气缸内压强____________，温度__________，机械能转化为___________。

在压缩冲程末温度达到最大，汽油机火花塞产生电火花，将高温高压的燃气点燃（柴油机喷油嘴此时喷出雾状柴油，它遇到高温高压空气自燃）。

（3）做功冲程：燃料猛烈燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，将________转化为_________。

（4）排气冲程：进气门___________，出气门___________，废气被排出气缸。

（5）一个工作循环：活塞往复________次；曲轴转动______周；完成________个冲程；对外做功________次；辅助冲程是靠飞轮________来完成。

【答案】1、化学能；内能；内能；机械能2、汽油机；柴油机3、气缸；进气门；排气门；火花塞；活塞；连杆；曲轴4、（1）打开；关闭；气缸顶端；汽油和空气（2）增大；升高；内能（3）内能；机械能（4）关闭；打开（5）两；两；四；一；惯性二、常见的热机1、汽轮发动机：包括______________和______________。

初三物理热机试题答案及解析1.一柴油机的转速是3000r/min，它 1秒钟对外做功次，它完成吸气冲程时，吸入气缸里的物质是．【答案】25；空气【解析】柴油机的飞轮转速是3000r/min=50r/s，表示每秒飞轮转动50圈，热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，所以每秒飞轮转动50圈，对外做功25次；柴油机吸入汽缸的只有空气，而汽油机吸入汽缸的是空气和汽油的燃料混合物，所以完成吸气冲程时，吸入气缸里的物质是空气．【考点】热机2.从能的转化角度看，在四冲程内燃机的每个工作循环中，将内能转化为机械能的冲程是冲程。

【答案】压缩【解析】四冲程内燃机将高温高压燃气的内能转化为机械能，在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为气体的内能。

在做功冲程中，燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能。

【考点】内燃机3.近年来，烟台市大力发展清洁能源产业，尤其是风电发展尤为迅速，目前，烟台并网运行的风电场达28座．风机900余台，授产的风电装机容量为130万千瓦，预计年发电量2.7×108kW•h，相当于完全燃烧煤放出的能量．（煤的热值3.0×107J/kg）【答案】【解析】，【考点】电功和电能；热值.4.焦炭的热值是3.0×107 J/kg，要获得6×108 J的热量，至少燃烧 kg的焦炭。

【答案】20【解析】至少燃烧焦炭的质量m=Q/q=6×108J/(3.0×107 J/kg)=20kg.【考点】热量的计算5.阅读下面的材料，解答问题山东菏泽向“大气污染宣战”某环保局研究表明：“PM2.5来源中，机动车的排放占33.1%，排第一位，燃煤污染排放占第二位”。

“减少污染排放，还我一片蓝天”成为每一个公民的责任。

下面是菏泽有关部门针对“节能减排”采取的部分措施第一项措施（4分）“免费公共自行车”成为菏泽市区一道亮丽的风景线。

热机知识点一：热机（1）定义：将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的机械统称为热机。

（2）热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。

知识点二：内燃机内燃机及其工作原理：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内能转化为机械能。

按燃烧燃料的不同,内燃机可分为汽油机、柴油机等。

（1）汽油机一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

（2）一个工作循环中只对外做一次功,曲轴转2周,飞轮转2圈,活塞往返2次。

（3）压缩冲程是对气体压缩做功,气体内能增加,这时机械能转化为内能。

（4）做功冲程是气体对外做功,内能减少,这时内能转化为机械能。

（5）汽油机和柴油机工作的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,其它三个冲程要靠飞轮的惯性完成。

（6）柴油机的工作原理：利用气缸内燃烧柴油所产生的气体来推动活塞做功。

（7）柴油机的结构与汽油机的相似,柴油机只是在做功冲程时没有火花塞点火。

注意：1.汽油机工作过程原理图：2柴油机工作过程原理图：3.汽油机和柴油机的比较：①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。

②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。

③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。

④柴油机比汽油及效率高,比较经济,但笨重。

⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。

【例题1】如图是某四冲程汽油机的______冲程,在此冲程中内能转化为______能。

【答案】做功机械【解析】内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情,再看活塞上下行；开下吸气开上排,关上压缩关下功”进行分析；在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是压缩冲程,内能转化为机械能的是做功冲程。

由图可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此是做功冲程；汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能。

热机效率知识点的例题及其解析【例题1】某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，【已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），干木柴的热值为1.2×107J/kg】。

求：（1）干木柴完全燃烧放出的热量？（2）水吸收的热量。

（3）铁锅烧水的的效率。

（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间。

马铃薯还是煮不软，为什么？答案：（1）干木柴完全燃烧放出的热量：Q放=qm=1.2×107×5=6×107（J）（2）水的质量：m水=ρ水V水=1.0×103×2×10-3=2（kg）水吸收的热量:Q吸=cm（t-t0）=4.2×103×2×（85-10）=6.3×105（J）（3）铁锅烧水的的效率：η=Q吸/Q放=6.3×105（J）/6×107（J）=1.05%（4）因为沸点随气压的减小而降低，高山上气压小，所以水沸点降低，铁锅里的水尽管沸腾了，但是温度比较低，马铃薯还是煮不软。

【例题2】在四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是冲程，汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧kg的汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg）答案：压缩0.5解析:（1）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能；（2）由Q=mq可得，汽油的质量：放m===0.5kg。

【例题3】某台汽油机飞轮的转速为1800r/min，在1s内，汽油机完成了个工作循环。

如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，若这些汽油完全燃烧，=4.6×107J/kg）可放出热量J．（q汽油答案：15；2.3×l07。

第4课 热机课程标准课标解读 1.了解四冲程热机的构造和工作原理；2.认识热机四冲程工作过程中的能量转化；3.能识别热机四冲程；4.了解四冲程热机各冲程工作过程；5.了解汽油机和柴油机异同。

1.了解内燃机气缸结构及四冲程各部件的运动情况；2.认识各冲程运动过程中的能量转化规律；3.根据给出的气缸图形信息能正确区别各冲程。

知识点01 热机1.热机：利用内能 的机械叫热机。

热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。

内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生 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。

2. 内燃机的工作原理（1）汽油机：四冲程汽油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。

冲程—活塞在气缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

汽油机的工作过程： 、 、 、 。

吸气冲程—靠惯性运动，吸进汽油与空气的混合物；压缩冲程—外界对气体做功，机械能转化为 ，气体温度 ；做功冲程—化学能转化为内能，气体温度升高，气体对外 ，内能转化为 ；排气冲程—靠惯性运动，排出废气。

（2）柴油机：四冲程柴油机的结构—汽缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。

【重点解析】汽油机与柴油机的异同1.相同点：（1）基本构造和主要部件作用相似。

（2）每个工作循环都一样，有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。

（3）四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。

知识精讲目标导航（4）一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两圈，飞轮转两圈，做功一次。

2.不同点：（1）构造不同：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。

（2）燃料不同：汽油机燃烧汽油，而柴油机燃烧柴油。

（3）吸气冲程不同：汽油机吸进汽油和空气和燃料混合物，柴油机只吸进空气。

（4）点火方式不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。

【知识拓展】四冲程气缸工作过程1.吸气冲程是向气缸内填充新鲜气体的过程。