2024-2025學(xué)年九年級物理全冊14.1熱機知識點與考點解析含解析新版新人教版

Page114.1熱機學(xué)問點與考點解析★考點概覽一、學(xué)問點與考點熱機內(nèi)燃機工作原理什么是內(nèi)燃機汽油機工作過程四沖程內(nèi)能的改變規(guī)律柴油機汽油機什么是熱機熱機熱機內(nèi)燃機工作原理什么是內(nèi)燃機汽油機工作過程四沖程內(nèi)能的改變規(guī)律柴油機汽油機什么是熱機熱機二、考點解析1.考點剖析：熱機是內(nèi)能利用的典型實例，也是內(nèi)能利用的重點。在復(fù)習(xí)中應(yīng)當(dāng)著重駕馭熱機的工作原理和熱機能量轉(zhuǎn)化過程。本節(jié)學(xué)問點有：汽油機和柴油機的特點，汽油機的四沖程工作過程，各沖程能量的轉(zhuǎn)化過程。對各沖程的推斷、工作過程以及能量的轉(zhuǎn)化是本節(jié)主要考點。2.常考題型：縱觀各地中考考綱和近三年考卷來看，對本節(jié)學(xué)問點的考查主要集中在汽油機四沖程類型的推斷和能量轉(zhuǎn)化兩個方面。此問題一般與熱現(xiàn)象的其他學(xué)問點結(jié)合在一起組成一個考題，但也有單獨作為一個考題的狀況?？荚囶}型以選擇題為主（考查工作過程的推斷、能量的轉(zhuǎn)化），填空題為輔（能量的轉(zhuǎn)化）。3.考點分類：考點分類見下表考點分類考點內(nèi)容考點分析與常見題型?？紵狳c各沖程的推斷、能量的轉(zhuǎn)化選擇題或填空題，推斷屬于什么沖程，工作過程中能量的轉(zhuǎn)化一般考點汽油機工作原理簡答題居多，分析推斷汽油機的工作過程冷門考點汽油機和柴油機的異同選擇題、簡答題，考查汽油機和柴油機的異同★學(xué)問點精析1.熱機：利用內(nèi)能做功的機械叫熱機。熱機的種類：分為蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機、噴氣發(fā)動機。內(nèi)燃機：燃料干脆在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。內(nèi)燃機依據(jù)其所運用的燃料分為汽油機和柴油機兩類。2.內(nèi)燃機的工作原理（1）汽油機：四沖程汽油機的結(jié)構(gòu)—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、火花塞。沖程—活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程，叫做一個沖程。汽油機的工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。吸氣沖程—靠慣性運動，吸進汽油與空氣的混合物；壓縮沖程—外界對氣體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體溫度上升；做功沖程—化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體溫度上升，氣體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；排氣沖程—靠慣性運動，排出廢氣。（2）柴油機：四沖程柴油機的結(jié)構(gòu)—汽缸、活塞、連桿、曲軸、進氣門、排氣門、噴油嘴。柴油機的工作過程與汽油機幾乎一樣，但有三個區(qū)分：1）吸氣沖程：汽油機吸進的是汽油和空氣的混合物，柴油機吸進的僅僅是空氣；2）壓縮沖程：汽油機壓縮的是汽油和空氣的混合物，汽油機壓縮的僅僅是空氣；3）做功沖程：汽油機用火花塞點火，柴油機用噴油嘴噴油?！锏淅尸F(xiàn)★考點一：沖程工作類型的推斷◆典例一：（2024·濱州）如圖是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）。A．壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；B．壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；C．做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能；D．做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能【答案】C。【解析】圖中的氣門關(guān)閉，活塞下行，并且電火花打火，這是做功沖程的特點；在做功沖程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故選C。◆典例二：（2024·鎮(zhèn)江）圖中單缸四沖程汽油機正處在_______沖程。若該汽油機轉(zhuǎn)速為1800r/min，則它每秒鐘完成______沖程。用水循環(huán)帶走汽油機產(chǎn)生的熱量，這是利用了水的________較大的特性?！敬鸢浮浚?）排氣；（2）60；（3）比熱容?！窘馕觥坑蓤D像可知活塞向上運動，進氣門關(guān)閉，排氣門開啟，因此為排氣沖程；每秒發(fā)動機轉(zhuǎn)數(shù)為：因為汽油機每轉(zhuǎn)一圈完成兩個沖程，因此每秒鐘完成60沖程；利用水做冷卻劑帶走汽油機產(chǎn)生的熱量，是因為相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，上升相同的溫度，水汲取的熱量多，即水的比熱容大?！锟键c二：各沖程能量轉(zhuǎn)化分析◆典例一：（2024·衡陽）如圖所示為內(nèi)燃機四沖程工作示意圖，下列說法正確的是（）。A．一個工作循環(huán)的正確依次是：甲乙丙?。籅．乙圖沖程能獲得動力；C．丁圖沖程有明顯機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；D．丙圖沖程存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程【答案】C?！窘馕觥緼、四個沖程的正確依次是乙丁甲丙，故A錯誤；B、乙圖為吸氣沖程，內(nèi)燃機在做功沖程能獲得動力，故B錯誤；C、丁圖為壓縮沖程，在該沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D、丙圖為排氣沖程，而在做功沖程存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故D錯誤。故選：C?！舻淅海?024·廣東）某汽油機工作過程有吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。如圖為________沖程工作示意圖，活塞向________運動，燃料混合物被壓縮，在這個過程中機械能轉(zhuǎn)化為________?！敬鸢浮繅嚎s；上；內(nèi)能?！窘馕觥繐?jù)圖可知，兩個氣門全部關(guān)閉，活塞向上運動，因此這是壓縮沖程，在這個過程里，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為燃料的內(nèi)能?！锾嵘?xùn)練1.（2024·北京）如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，快速壓下活塞，視察到硝化棉燃燒起來。關(guān)于該試驗，下列說法正確的是（）。A.硝化棉被點燃，表明筒內(nèi)氣體的溫度上升；B.下壓活塞的過程中，筒內(nèi)氣體內(nèi)能減??；C.下壓活塞的過程中，活塞對筒內(nèi)氣體做了功；D.下壓活塞的過程中，氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能【答案】AC?！窘馕觥緼BC．快速壓下活塞，此時活塞對筒內(nèi)的空氣做功，空氣的內(nèi)能變大，溫度上升，空氣和棉花之間發(fā)生熱傳遞，使得棉花的溫度上升，達(dá)到著火點，發(fā)生燃燒，故AC正確，B錯誤；D．下壓活塞時，活塞對筒內(nèi)的空氣做功，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，故D錯誤。故選AC。2.（2024·連云港）關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說法正確的是（）。A.0℃的冰塊內(nèi)能為零；B.溫度高的物體含有的熱量多；C.汽油機壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；D.反復(fù)彎折鐵絲，鐵絲溫度上升，這是通過熱傳遞的方式增加了鐵絲的內(nèi)能【答案】C。【解析】A.一切物體都具有內(nèi)能，溫度為0℃的冰塊也有內(nèi)能，故A錯誤；B.熱量是一個過程量，不能說含有或具有熱量，故B錯誤；C.汽油機在壓縮沖程中，壓縮汽缸內(nèi)燃料混合物，使燃?xì)獾膬?nèi)能增加，溫度上升，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D.用手快速彎折鐵絲，鐵絲溫度上升，這是通過做功的方式增加了鐵絲的內(nèi)能，故D錯誤。3.（2024·南充）下列說法中，錯誤的是（）。A.人體正常體溫約為37℃；B.秋冬的早晨出現(xiàn)的霧屬于汽化現(xiàn)象；C.物體溫度降低時內(nèi)能削減，溫度上升時內(nèi)能增加；D.熱機是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械【答案】B?！窘馕觥緼.正常狀況下，人體正常體溫在37℃左右，改變幅度很小，故A正確；B.霧是空氣中的水蒸氣遇冷形成的液態(tài)小水滴，由氣態(tài)到液態(tài)的改變過程叫做液化，故B錯誤；C.溫度影響物體的內(nèi)能，溫度上升時內(nèi)能增加；溫度降低時內(nèi)能削減，故C正確；D.熱機是利用燃料燃燒釋放的內(nèi)能來做功的，所以是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，故D正確。故選B。4.（2024·濰坊）關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）。A．液體很難被壓縮，說明分子間有引力；B．內(nèi)能和溫度有關(guān)，0℃的冰塊沒有內(nèi)能；C．常用水作冷卻劑，是利用了水比熱容大這一性質(zhì)；D．四沖程內(nèi)燃機工作時，壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】CD?！窘馕觥緼、液體很難被壓縮，說明分子間有斥力，故A錯誤；B、任何溫度的物體都具有內(nèi)能，故B錯誤；C、常用水作冷卻劑，利用了水比熱容較大的性質(zhì)，這樣在同等狀況下可以汲取更多的熱量，故C正確；D、壓縮沖程活塞壓縮燃料混合物做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。故選：CD。5．（2024?淄博）關(guān)于熱和能，正確的說法是（）。A．熱傳遞過程中，內(nèi)能大的物體放出熱量；B．熱機做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；C．物體內(nèi)能削減，溫度肯定降低；D．燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多【答案】B?！窘馕觥緼、熱傳遞過程中，溫度高的物體放出熱量，故A錯誤；B、熱機做功沖程中，高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊\動，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故B正確；C、晶體在凝固的過程中，放出熱量，但溫度不變，故C錯誤；D、燃料放出熱量的多少與燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān)，燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量不肯定多，故D錯誤。故選：B。6．（2024·黔南）如圖表示的是汽油機工作時的（）。A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】C?！窘馕觥咳鐖D，進氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞下行，火花塞噴出電火花，可以推斷是做功沖程。故選：C。7．（2024·濱州）如圖是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是（）。A．壓縮沖程，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能B．壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C．做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能D．做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能【答案】C?！窘馕觥繄D中的氣門關(guān)閉，活塞下行，并且電火花打火，這是做功沖程的特點；在做功沖程中，能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，故選C。8.（2024·廣元）汽油機工作時將燃料燃燒時產(chǎn)生的______能轉(zhuǎn)化為______能，一臺單缸四沖程汽油機，飛輪轉(zhuǎn)速是4800r/min，該汽油機每秒對外做功______次?！敬鸢浮?1)內(nèi)；(2)機械；(3)40?！窘馕觥科蜋C工作時將燃料燃燒時產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。由題意可知，單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是4800r/min，即每秒鐘轉(zhuǎn)80圈，完成160個沖程，做功40次。9．（2024·涼山）一輛小汽車從小紅身旁駛過后，小紅聞到了汽油氣味，于是她結(jié)合所學(xué)學(xué)問確認(rèn)這是汽油發(fā)生了擴散，該現(xiàn)象說明組成物質(zhì)的分子在不停地做運動；以小汽車為參照物，該車駕駛員是的；她進一步思索：小汽車的發(fā)動機是汽油機，四沖程汽油機工作時，沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能?！敬鸢浮繜o規(guī)則；靜止；做功?！窘馕觥浚?）小紅聞到了汽油氣味，說明汽油味分子在不停地做無規(guī)則運動；（2）以小汽車為參照物，該車駕駛員與小汽車之間沒有位置的改變，是靜止的；（3）汽車的發(fā)動機工作時，在做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，在壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故答案為：無規(guī)則；靜止；做功。10．（2024·臨沂）甲圖中，快速向下壓活塞，能量的轉(zhuǎn)化狀況是。乙圖內(nèi)燃機的工作過程中與甲圖能量轉(zhuǎn)化狀況相同的是（選填圖中的代號）?！敬鸢浮繖C械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B?！窘馕觥繄D甲中，快速向下壓活塞，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能；圖乙中：A、進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，是吸氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化；B、兩個氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B符合題意；C、兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；D、排氣門打開，進氣門關(guān)閉，活塞向上運動，是排氣沖程，沒有能量轉(zhuǎn)化。故答案為：機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B。11．（2024·龍東）內(nèi)燃機一個工作循環(huán)有四個沖程，實現(xiàn)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是沖程。某品牌汽車每行駛100km耗油7kg，這些汽油完全燃燒要放出J的熱量。（汽油的熱值q=4.6×107J/kg）?！敬鸢浮孔龉?；3.22×108?！窘馕觥浚?）內(nèi)燃機的四個沖程中，實現(xiàn)將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的是壓縮沖程；實現(xiàn)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程；（2）7kg汽油完全燃燒要放出的熱量：Q=qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J。故答案為：做功；3.22×108。12．(2024·泰州)如圖表示汽油機的_______沖程。汽油屬于________能源（可再生/不行再生），完全燃燒0.1kg的汽油，放出熱量為________J，假如這些熱量全部被質(zhì)量為100kg、初溫為20℃的水汲取，能使水的溫度上升________。（q汽油=4.6